Что называется дифференциальным режимом gps

GPS, бесспорно, наиболее точная глобальная система местоопределения. Но даже ее невероятная точность может быть повышена путем использования техники, получившей название «Дифференциальная GPS — DGPS». С ее использованием погрешности местоопределения уменьшаются до метров и ниже. Благодаря этому система вторгается в совершенно неожиданные области применения.

GPS для геодезии

Геодезисты уже давно используют GPS для определения координат точки на земной поверхности с точностью до сантиметра! Новые методы и техника, которые они используют, строятся на основе DGPS. Эти сверхточные измерения обычно основываются по крайней мере на 15-минутном сборе данных от спутников при неподвижном приемнике и на очень точном знании координат некоторой «опорной», фиксированной на земной поверхности, точки, а также на использовании сложных вычислительных программ для камеральной обработки на ЭВМ накопленных данных.

Используя приемник GPS «геодезического класса», один оператор может выполнить работу целой группы в несколько человек всего лишь за малую часть того времени, которое им потребуется при обычной технике и методах. Ведь главное занятие бригады «традиционных» геодезистов состоит в том, чтобы, путешествуя «по горам и долам», добраться до места, с которого оказывается возможным при помощи оптических средств построить линию прямого визирования на один из известных ориентиров.

Созданные к настоящему времени новые приемники GPS геодезического класса для так называемой «кинематической» съемки еще более автоматизированны. Геодезисту остается просто подойти к очередной точке на местности, в которой он работает, и нажать кнопку. Точные координаты будут мгновенно зарегистрированы.

Секрет получения высокой точности состоит в том, что с помощью приемника, помещенного на местности в точке с заранее точно определенными координатами, можно вычислить погрешности, возникающие в дальномерных спутниковых сигналах. Получается как бы новая точка отсчета, из которой можно передавать по радио сигналы коррекции на любые другие приемники GPS, находящиеся вместе с опорным в некоторой ограниченной области, для которой погрешности одинаковы.

Благодаря простой организации спутниковых сообщений, этот единственный корректирующий сигнал устраняет все возможные ошибки системы, независимо от того, возникают ли они из-за ухода часов, погрешностей в определении текущего положения спутника, или от ионосферных и тропосферных задержек.

В первом варианте «ведомым» приемникам по телеметрическим каналам посылаются данные об ошибках, а затем их компьютеры обрабатывают его совместно с собственными данными о местоположении для уточнения координат.

Другой способ как бы превращает опорную станцию в «псевдоспутник». Станция передает сигналы такой же структуры, как и спутники, т.е. содержащие псевдослучайные коды и информационные сообщения.

«Ведомые» приемники обрабатывают сигналы опорной станции в одном из своих неиспользованных каналов, т.е. получают данные коррекции тем же путем, что и данные об эфемеридах от реальных спутников. Система имеет тот недостаток, что при некоторых условиях «станция-псевдоспутник» («pseudolite»), может быть источником помех в системе.

ТАКИМ ОБРАЗОМ:

Дифференциальные измерения в GPS могут быть гораздо более точными, чем обычные.
Опорная станция с известными координатами вычисляет поправки и передает в эфир комбинированные сообщения для коррекции спутниковых измерений.
Этими сообщениями может воспользоваться любое количество ведомых GPS приемников, для устранения практически всех ошибок в своих измерениях.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Спутниковые навигационные системы позволяют потребителю получить координаты с точностью порядка 10-15 м. Однако для многих задач, особенно для навигации в городах, требуется большая точность. Один из основных методов повышения точности определения местонахождения объекта основан на применении известного в радионавигации принципа дифференциальных навигационных измерений.

Дифференциальный режим DGPS (Differential GPS) позволяет установить координаты с точностью до 3 м в динамической навигационной обстановке и до 1 м — в стационарных условиях. Дифференциальный режим реализуется с помощью контрольного GPS-приёмника, называемого опорной станцией. Она располагается в пункте с известными координатами, в том же районе, что и основной GPS-приёмник. Сравнивая известные координаты (полученные в результате прецизионной геодезической съёмки) с измеренными, опорная станция вычисляет поправки, которые передаются потребителям по радиоканалу в заранее оговоренном формате.

Аппаратура потребителя принимает от опорной станции дифференциальные поправки и учитывает их при определении местонахождения потребителя.

Результаты, полученные с помощью дифференциального метода, в значительной степени зависят от расстояния между объектом и опорной станцией. Применение этого метода наиболее эффективно, когда преобладающими являются систематические ошибки, обусловленные внешними (по отношению к приёмнику) причинами. По экспериментальным данным, опорную станцию рекомендуется располагать не далее 500 км от объекта.

В настоящее время существуют множество широкозонных, региональных и локальных дифференциальных систем.

В качестве широкозонных стоит отметить такие системы, как американ-ская WAAS, европейская EGNOS и японская MSAS. Эти системы используют геостационарные спутники для передачи поправок всем потребителям, находящимся в зоне их покрытия.

Региональные системы предназначены для навигационного обеспечения отдельных участков земной поверхности. Обычно региональные системы используют в крупных городах, на транспортных магистралях и судоходных реках, в портах и по берегу морей и океанов. Диаметр рабочей зоны региональной системы обычно составляет от 500 до 2000 км. Она может иметь в своём составе одну или несколько опорных станций.

Локальные системы имеют максимальный радиус действия от 50 до 220 км. Они включают обычно одну базовую станцию. Локальные системы обычно разделяют по способу их применения: морские, авиационные и геодезические локальные дифференциальные станции.

Читайте также:

I. Определения
I. Охарактеризуйте возможности согласования сказуемого с подлежащим, определения с определяемым словом. Вставьте, где необходимо пропущенные буквы
II. Дополнительные сигналы командиру вертолета в режиме висения
II. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
II. Основные определения
II. Согласование определения с определяемым словом
P – V координатах
Tермины и определения
V3: Охрана территорий с особым эколого-правовым режимом
XVIII. ОСОБЕННОСТИ ПРАВОВОГО РЕЖИМА ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 1 страница
XVIII. ОСОБЕННОСТИ ПРАВОВОГО РЕЖИМА ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 2 страница
XVIII. ОСОБЕННОСТИ ПРАВОВОГО РЕЖИМА ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 3 страница

Основные различия спутниковых систем навигации

Все ГНСС создавались с целью обеспечения возможности навигации или точного позиционирования для конечных пользователей. Однако в технических характеристиках GPS и ГЛОНАСС присутствуют существенные различия [1, 3]. Они обусловлены тем, что обе системы проектировались в период Холодной войны; система Galileo создавалась позже в результате международного сотрудничества. Недавно, в рамках программы совместного развития систем ГНСС, ГЛОНАСС анонсировала передачу сигналов, совместимых с GPS и Galileo.

Если говорить об основных различиях систем, то в первую очередь следует упомянуть о различном количестве орбит у систем. У Российского ГЛОНАССА их три, у американского GPS их 6. Существует различие в частоте передачи сигнала у GPS и Gallileo 1575,42 МГц, у ГЛОНАСС диапазон частот от 1602,5625 до 1615,5 МГц. Также применяется различный способ модуляции сигнала: у ГЛОНАСС – частотное разделение, у GPS и Gallileo- временной разделение.

Каждая система передает сигналы на разных частотах. Однако спутники GPS и Galileo передают разный псевдослучайный код на одной частоте, это в свою очередь дает преимущества потребителям (их приемник может одновременно принимать сигналы двух систем без дополнительной доработки), но создает ряд технических трудностей разработчикам обоих систем. ГЛОНАСС передает один сигнал на нескольких различных частотах.

Наземный сегмент каждой системы глобального позиционирования включает в себя распределенную сеть наземных станций, которые обеспечивают мониторинг работоспособности спутников и передают данные об их орбитах на главную управляющую станцию. По причине ограниченности наземного сегмента ГЛОНАСС только территорией России, спутники ГЛОНАСС некоторое время остаются без наблюдения, что приводит к снижению качества работы системы.

Дифференциальный режим DGPS (Differential GPS) позволяет установить координаты с точностью до 3 м в динамической навигационной обстановке и до 1 м – в стационарных условиях. Дифференциальный режим реализуется с помощью контрольного GPS-приёмника, называемого опорной станцией. Она располагается в пункте с известными координатами, в том же районе, что и основной GPS-приёмник.

В настоящее время существуют множество региональных и локальных дифференциальных систем.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет