Які дані надсилаються із супутників GPS на приймачі?


10

Я більш-менш знаю, як працює система GPS. Але я хотів би зрозуміти це детальніше. Які саме дані надсилаються із супутника GPS на приймач GPS?

Я думаю, що існує кілька типів даних, оскільки коли я запускаю GPS-приймач, проходить якийсь час, перш ніж він стане корисним. Як я знаю, це тому, що приймач чекає на деякі дані, які отримуються не дуже часто. Я думаю, що GPS-сигнал, який використовується для позиції, надсилається частіше, але я не знаю.

Хтось може пояснити це детальніше? Або мати корисне посилання?

Відповіді:


18

До сигналу GPS є 3 частини:

  • Ідентифікатор супутника (називається випадковим псевдокодом)
  • Дані альманаху (орбітальна інформація для всіх супутників)
  • Дані ефемеридів (орбітальна інформація для одного супутника, про який йдеться, включаючи дуже точну інформацію про годинник, необхідну для обчислення відстані)

В основному альманах дозволяє приймачу знати, які супутники шукати. Це говорить про те, ЯКІ ДОБРЕ бути в полі зору в цей момент, але очевидно, що щось може перекрити його зору. Але до отримання ефемерних даних для принаймні трьох супутників (2D) положення не можна надати. Ці дані транслюються кожні 30 секунд.

Одержувач може кешувати інформацію альманаху, але дані ефемерів не можуть зберігатись у кешованому режимі тривалий час (головним чином, через переміщення годинника), тому очікування прийому свіжих ефемерних даних, як правило, обумовлює час запуску GPS-приймачів.


Чи містять дані альманаху абсолютний UTC або також просто зміщення?
TJJ

3

Також є позначка тика (не правильний термін - це був деякий час), який надсилається на початку всієї секунди, щоб повернути обчислення до фактичного місця на момент отримання сигналу. Подивіться на виправлення помилок вперед для кращого пояснення: http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals . Ми використовували його для аерофотозйомки і виявили, що часто виникає затримка до 0,4 сек для обчислення та виведення місця розташування GPS з пристрою. Знаючи, коли з'явився тик, означало, що ми можемо попрацювати назад і призначити фотографії трохи більш точне місце.


2

Щоб додати відповідь Камбая, псевдовипадковий код також містить марку часу, що дозволяє одержувачу точно знати, в який час передається сигнал, який він отримує. Триангуляція, яку приймає, залежить від того, щоб знати час подорожі радіосигналів від кожного супутника. Псевдовипадковий код заздалегідь заданий, тому приймач знає його заздалегідь і знає, коли дана частина його походить із супутника. Це все чортово розумно. Сторінка Вікіпедії за адресою http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals досить гарна.


1

Кожен супутник надсилає точний (атомний) час, а GPS-приймач обчислює завдяки ньому своє положення. Також є деякі додаткові дані, наприклад, положення супутника (альманах), який також необхідний для виконання розрахунків, і кілька незначних речей.

З метою підвищення точності дані можуть надсилатися на двох різних частотах (L1, доступний для всіх, і L2, який обмежений для військових США).


1
L2 доступний і для широкої публіки. Вам просто потрібно мати GPS, який фіксує дані на частоті L2.
Джордж Сільва

У початковій конструкції частота L2 несла лише точний військовий сигнал. З цього часу було вдосконалено також передавати менш точний цивільний сигнал. GPS з подвійним приймачем може використовувати обидва цивільні сигнали, щоб скасувати деякі джерела помилок.
JasonBirch
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.