Jak działa GPS? [RS Elektronika]  

A gdyby był w języku angielskim, to pewnie przebiłby EEV bloga.

Dokładnie. Oczywiste czy też nie wypada dodać adnotacje.

Krzysztof Janecki a te co w kosmosie latają na orbicie geostacjonarnej to niby co?

@@92rafas satelity

Już był.

?!?! Coś więcej??

Jest dużo różnic w ich działaniu. Im więcej danych chcemy odebrać w krótkim czasie tym lepszej jakości i bardziej precyzyjnej anteny potrzebujemy. Satelity telewizyjne muszą wysyłać bardzo dużo danych liczonych w megabajtach na sekundę, o wiele więcej niż satelity GPS. To wymaga wydajnej modulacji sygnału czyli w uproszczeniu zmieszczenie większej ilości danych w wysyłanym sygnale. Taki sygnał jest bardziej podatny na błędy i zakłócenia a to z kolei wymaga o wiele mocniejszej i bardziej czułej anteny i dodatkowo bardziej odpornej na zakłócenia. Anteny kierunkowe spełniają wszystkie te warunki bo talerz przez swoją wielkość łapie więcej tego samego sygnału z jednego kierunku, odbija go i skupia w całości w konwerterze co powoduje zwiększenie mocy odbioru. Zakłóceń odbiera o wiele mniej bo jest skierowana tylko w 1 obszar. Antena dookólna nie jest w stanie odebrać tak bardzo zmodulowanego sygnału bo jest zbyt słaba i w dodatku odbierałaby więcej zakłóceń z otoczenia niż właściwego sygnału. Sygnał odbierany przez GPS jest liczony w bajtach/s co umożliwiło zastosowanie bardziej odpornego na błędy sposobu modulacji sygnału i dzięki temu zastosowanie dużo mniejszych i prostszych anten dookolnych mniej odpornych na zakłócenia. Druga znacząca różnica to odbiór anteny TV tylko z jednego satelity i z jednego obszaru a w systemie GPS odbiornik często łapie sygnał nawet z kilkunastu satelitów jednocześnie z różnych kierunków i gdy straci sygnał z np. 4 z nich to nic się nie stanie. 3 różnica to wymagana ciągłość odbioru sygnału TV a w GPS nie jest to konieczne. Gdy utracimy sygnał GPS ze wszystkich satelitów na kilka sekund to możemy nawet tego nie dostrzec. W antenie TV utrata sygnału nawet na ułamek sekundy za każdym razem powoduje konsekwencje dostrzegalne niemal natychmiast. 4 różnica to odbiór innego typu danych w GPS do innych celów i przez to większe możliwości usprawniania oprogramowania w odbiorniku GPS w porównaniu do odbiornika TV. Chodzi o to że w GPS można usprawniać oprogramowanie, które przy pomocy skomplikowanych działań matematycznych będzie potrafił dokładniej lub szybciej ustalić swoją pozycję albo np będzie potrafił trafniej przewidywać niektóre zdarzenia i inne dane np. obecność innych satelitów itp. Różni producenci mają różne czasem genialne pomysły na oprogramowanie i cały czas wychodzi coś nowego. W Telewizorze nie da się poprawić odbioru sygnału Sat poprzez aktualizacje oprogramowania. W GPS po utracie sygnału, oprogramowanie może dużo przewidzieć i zasymulować ciągłość działania przez kilkanaście sekund z zachowaniem dokładności przy pomocy żyroskopu i innych czujników. W telewizji satelitarnej po utracie sygnału na 1 sekundę nie da się przewidzieć prawie żadnych danych ani nic zasymulować.

INS (Inertial Navigation System) nie jest normalnie używany do nawigacji ze względu na duży błąd (który powiększa się z czasem lotu). Używa się go pomocniczo na obszarach nieobjętych radiolatarniami i gdy samolot nie ma np. GPS (albo GPS z jakichś powodów nie działa).

A tak swoją drogą, jeśli kilka systemów jest sprawnych, to wszystkie mogą służyć jako źródło informacji o położeniu. Są też INS-y, które używają własnych odbiorników GPS w celu poprawienia dokładności odczytów. Wszystko zależy od samolotu, od dostawcy systemów do niego.

Nie wszystkie. Odbiornik wykonuje te, które są potrzebne do wyliczenia pozycji względem punktów (satelitów) w przestrzeni. Pozostaje jeszcze kwestia ustalenia lokalizacji tych punktów w przestrzeni i ewentualnych korekt, co jest już realizowane przez stacje naziemne i same satelity.

W tym czasie wszystkie satelity obiegają Ziemię po swoich orbitach:) Możliwość przetwarzania sygnału z danej ilości satelitów determinowana jest przez możliwości techniczne odbiornika (czułość odbiornika, czy np. wydajność procesora w przetwarzaniu wielu sygnałów jednocześnie), ale głównie przez krzywiznę samej Ziemi. Część satelitów zawsze znajduje się po drugiej stronie globu, a większości z nich jest po prostu poza polem widzenia odbiornika. Zasadniczo im odbiornik jest wyżej, tym ma mniej przeszkód i szersze pole widzenia, więc satelitów "widzi" więcej. Jeśli chodzi zdolność odbiornika do odbioru aż 23 satelitów nie oznacza, że fizycznie będzie w stanie tyle "zobaczyć".. no chyba, że urządzenie jest multisystemowe, a więc wykorzystuje sygnały kilku niezależnych systemów.. wtedy te 23 może być możliwe do odbioru.

5-6 satelitów odnosi się do najgorszego przypadku, zazwyczaj jesteśmy w zasięgu kilkunastu co pozwala zwiększyć dokładność oraz częstotliwość podawania pozycji. 23 to chyba z obsługą kilku systemów pozycjonowania. Chyba że chodzi o ilość obsługiwanych jednocześnie kanałów w odbiorniku.

Znajomemu udało się wmówić swojej zonie, że jest takie miejsce, gdzie siedzi Hołowczyc i przez radio wysyła informacje do jej samochodu :)

@@wojciechbocianski4319 made my day :D

@@orzech20406 może lepiej - nie z tą żoną. Podobno inteligencja dziecka bardziej zależy od inteligencji matki niż ojca.

Tak, sygnały GPS są bardzo słabe, poniżej szumów.

Wal Pus z tego co pamietam min 8 metrów. Mogę się mylić.

Jeśli Ziemia byłaby płaska, to wystarczyło by kilka wysokich masztów do funkcjonowania systemu i nawet zegary atomowe byłyby zbędne, bo wystarczyła by zwykła triangulacja.

To znaczy że byłeś tam i widziałeś te satelity czy tylko foto i bajki w tv?

@@robertopolano6679 Jasne że byłem, oprócz satelitów, był tam przyklejony słownik j.polskiego otwarty na słowie "ironia" Czytaj czasem ze zrozumieniem ;)

Masz rację, dopiero teraz to sobie uświadomiłem.

Nie. Nie jest tak. Chodzi o to, że w materiale pada określenie (o ile pamiętam), że widziano kolegę w odległości x km a nie maksymalnie x km. To pierwsze stanowi, że miejscem "występowania" kolegi jest okrąg a nie koło. A częścią wspólną dwóch okręgów leżących tak jak na przykładzie są tylko dwa punkty a nie pewna powierzchnia.

W teorii czy w praktyce? W teorii pewnie się da. W praktyce te systemy mają inne parametry techniczne, więc dokładność byłaby silnie zależna od konfiguracji satelitów a nam zależy na gwarantowanej minimalnej dokładności. Poza tym są prostsze sposoby. W lotnictwie wykorzystywane są systemy, w których dokładność sięga centymetrów. Wykorzystują one wspomnianą w filmie transmisję danych z stacji naziemnych.

Czyli prawdopodobnie przy wyborze systemu, smartfon kieruje się ilością satelitów, wybierając system, z którego otrzyma więcej sygnałów lub dokładniejsze satelity. Na przykład lepsze 4 GPS niż 5 GLONASS.

Zrobiłem teraz szybki reaserch i już nie jestem taki pewien co do kompatybilności systemów :) Systemy są częściowo kompatybilne, w tym sensie, że odbiorniki GPS mogą GLONASS. Nie znalazłem nic o wykorzystywaniu satelitów równocześnie. A zwykle chyba jest preferowany GPS, ma większą dokładność dla cywili. GLONASS ma za to satelity na orbitach o większej inklinacji, czyli po ludzku: są bliżej zenitu, więc jest większa szansa że pomiędzy blokami nasz odbiornik będzie je "widział".

@@ALIlublin na chwilę obecną GPS jest najbardziej dopracowanym komercyjnym systemem działającym nieodpłatnie dla klientów. Ilość satelitów to nie wszystko, bo różne systemy działają z różną dokładnością.

Hehe. Może prowadzący się na okrzei uczył?