Диференційна корекція

При проходженні радіосигналу від GPS супутника через іоносферу і тропосферу швидкість його розповсюдження зменшується, що призводить до похибки в обчисленні дальності, викликаної затримкою сигналу. Значення цієї похибки важко визначити, але воно приблизно однакове для двох недалеко розташованих одна від іншої точок на земній поверхні. Диференційна корекція – це метод, який значно збільшує точність обробки GPS даних шляхом виключення систематичної складової похибки затримки сигналу. Використання диференційної корекції дозволяє зменшити похибку позиціювання при кодових вимірюваннях до 2-3 м і при фазових вимірюваннях - до декількох міліметрів.

В класичній схемі диференційного методу вимірювань використовуються два приймачі, один з яких розташований в точці з відомими координатами (базова станція), а інший приймач розташовується над точками з координатами, які потрібно знайти (мобільный приймач). GPS приймач базової станції визначає поточні координати (координати, які були вимірені в даний момент часу) і порівнює їх з відомими точними координатами базової станції. Різниці між значеннями поточних і точних координат, взяті з від'ємним знаком, називаються диференційними поправками. Диференційні поправки можуть бути введені до розрахунків координат після вимірювань (режим постобробки), або в реальному часі (режим DGPS - для кодових вимірювань і режим RTK - для фазових вимірювань).

Принцип дії dgps

1. Супутник передає GPS сигнал		2. Сигнал приймається на Землі
3. Відкорегований сигнал передається на DGPS приймач

В наш час на території США, Канади і більшості європейських країн розгорнуті локальні комерційні мережі наземних DGPS і RTK станцій, які транслюють диференційні поправки для задач навігації і геодезії по радіоканалам або каналам GSM зв'язку. Для прийому диференційних поправок від локальних мереж можуть бути використані різноманітні модеми: УКВ, FM, GSM.

Існують також глобальні мережі диференційного сервісу OmniSTAR, INMARSAT, SBAS (WAAS, EGNOS), які забезпечують покриття широких територій. Диференційні поправки від глобальних мереж транслюються через систему геостаціонарних супутників на частоті L1. Більшість сучасних GPS приймачів дозволяє приймати поправки від глобальних мереж без використання додаткових пристроїв.

На території України доступні комерційні сервіси OmniSTAR, INMARSAT і сервіс вільного доступу EGNOS.

Принцип дії[ред. • ред. Код]

Принцип дії супутникових систем навігації полягає на вимірюванні відстані від антени на об'єкті (координати якого необхідно отримати) до супутників, положення яких в поточний проміжок часу відомо з великою точністю. Таблиця положень усіх супутників має назву альманах, який повинен бути у кожному супутниковому приймачі до початку вимірювань. Як правило, приймач зберігає альманах в пам'яті з часу останнього вимикання і, якщо він не застарів, миттєво використовує його. Кожний супутник передає в своєму сигналі весь альманах. Таким способом, образом, знаючи відстані до декількох супутників системи, за допомогою звичайних геометричних побудов, на основі альманаху, можна вирахувати положення об'єкту в просторі.

Метод вимірювання відстані від супутника до антени приймача базується на визначеності швидкості поширення радіохвиль. Для реалізації можливості вимірювання часу радіосигналу, що поширюється, кожний супутник навігаційної системи випромінює сигнали точного часу, використовуючи точно синхронізовані з системним часом. При роботі супутникового приймача, його годинник синхронізується з системним часом, і при подальшому прийманні сигналів обчислюється затримка між часом випромінювання, що міститься у самому сигналі, і часом приймання сигналу. Маючи цю інформацію, навігаційний приймач вираховує координати антени. Вся решта параметрів руху (швидкість, курс, пройдена відстань) обчислюється на основі вимірювання часу, який об'єкт витратив на переміщення між двома або більше точками з визначеними координатами.

GPS-приймач — радіоприймальний пристрій, призначений для визначення географічних координат свого поточного місцезнаходження з використанням сигналів штучних супутників відповідної системи GPS.

Принцип дії полягає в розрахунку положення за даними вимірювання часу розповсюдження радіосигналів, випромінюваних штучними супутниками до антени приймача та на основі відомостей про положення кожного супутника на орбіті. В існуючих системах дані щодо орбіт всіх супутників передаються періодично та зберігаються в пам'яті приймача. Це так званий альманах.