Зміст

Теоретична частина

1. Будова та принцип дії GPS

2. Структура супутникового сигналу. Супутниковий зв’язок.

3. Методи визначення координат

4. Методи GPS спостережень

Практична частина

1. Опис GPS-приймача, робота з ним

2. Спостереження на точці статичним способом

3. Створення віртуальної станції і врівноваження результатів спостережень статичного методу.

Теоретична частина

1. Будова та принцип дії GPS

GPS

Рух GPS супутників Землі, наша планета сама обертається. Зауважте, що в різний час кількість видимих супутників для певної точки поверхні різна (для прикладу взято 45° пн.ш.)

GPS - Система глобального позиціонування  (Global Positioning System) — сукупність радіоелектронних засобів що дозволяє визначати положення та швидкість руху об'єкта на поверхні Землі або в атмосфері. Положення об'єкту обчислюється на ньому завдяки використанню GPS-приймача, який приймає та обробляє сигнали супутників космічного сегменту GPS системи глобального позиціонування. Для визначення точних параметрів орбіт супутників та керування, GPS система в своєму складі має наземні центри управління.

Коли мова йде про GPS, частіше за все мається на увазі система NAVSTAR, розроблена на замовлення військового відомства — Управління Оборони США, але на даний час існують або розробляються також інші системи глобального позиціонування (ГЛОНАСС, Galileo та інші).

Принцип дії

GPS приймач обчислює власне положення, вимірюючи час проходження сигналу від GPS супутників. Кожен супутник постійно надсилає повідомлення, в якому міститься інформація про час відправки повідомлення, точку орбіти супутника, з якої було надіслано повідомлення (Ефемерида), та загальний стан системи і приблизні дані орбіт всіх інших супутників угрупування системи GPS (альманах). Ці сигнали розповсюджуються зі швидкістю світла у всесвіті, та із трохи меншою швидкістю через атмосферу. Приймач використовує час отримання повідомлення для обчислення відстані до супутника, виходячи з якої, шляхом застосування геометричних та тригонометричних рівнянь обчислюється положення приймача^[1]. Отримані координати перетворюються в більш наочну форму, таку як широта та довгота, або положення на карті, та відображається користувачеві.

Оскільки для обчислення положення необхідно знати час з високою точністю, необхідно отримувати інформацію із 4-х або більше супутників задля усунення необхідності в надточному годиннику. Іншими словами, GPS приймач використовує чотири параметри для обчислення чотирьох невідомих: x, y, z та t.

В деяких окремих випадках може бути необхідною менша кількість супутників. Якщо заздалегідь відома одна змінна (наприклад, висота над рівнем моря човна в океані дорівнює 0), приймач може обчислити положення використовуючи дані з трьох супутників. Також, на практиці, приймачі використовують різну допоміжну інформацію для обчислення положення з меншою точністю в умовах відсутності чотирьох супутників.

2. Структура супутникового сигналу. Супутниковий зв’язок.

Супутники GPS передають два сигнали на частотах   =1575.42 МГц та   =1227.6 МГц, утворених на основі еталонної частоти    = 10.23 МГц. Відповідно довжина хвиль становить λ₁ = 19.0 см та λ₂ = 24.4 см. Сигнал на частоті    модулюється двома кодами Р та С/А. На частоті    - тільки Р-кодом. Спосіб модуляції – фазовий. Схема формування сигналів приведена на рисунку 1.

Супутниковий зв'язок — один з видів радіозв'язку, заснований на використанні штучних супутників Землі на яких змонтовані ретранслятори. Супутниковий зв'язок здійснюється між земними станціями, які можуть бути як стаціонарними, так і мобільними.

Супутниковий зв’язок Обладнання Основне: Супутникова антена → Опромінювач → Супутниковий конвертер → Ресивер / DVB-каркта Допоміжне: CAM · CI-слот · DiSEqC-комутатор · USALS-позиціонер · Актуатор · Мотопривод · Мультисвітч · Мультифід · Позиціонер Доступ до контенту Вільний: FTA Мовний (Кодування): BISS · Conax · DRE-Crypt · Irdeto · Viaccess · Videoguard · Роскрипт-М Нелегальний: Супутникове піратство Частотний ресурс C-діапазон  · Ku-діапазон  · L-діапазон  · S-діапазон · Супутникове радіо Цифрові системи SDR · DVB-SH · DAB-S · DMB-S · ADR Комерційне мовлення (оператори-радіомовники): 1 worldspace · Sirius (Canada) · XM (Canada) (див. також: Sirius XM) Оператори України Нині-діючі: Укркосмос · НТВ+ (Україна)  ·  Viasat (Україна)  ·  Xtra TV  ·  Либідь ТБ (Колишні: Digital Fly Ukraine з послугою MYtv  ·