Wejściówka 3

Budowa Segmentowa GPS

1. Segment kosmiczny 2. Segment naziemny 3. Segment użytkownika

Segment kosmiczny

Konstelacja satelitów (min. 24) krążących po orbitach średniej wysokości (MEO), nadających sygnały nawigacyjne zawierające czas i dane orbitalne.

Segment naziemny

Sieć stacji naziemnych monitorujących satelity, wyznaczających ich orbity i synchronizujących zegary atomowe; przesyła poprawki do satelitów.

Segment użytkownika

Odbiorniki GPS użytkowników, które odbierają sygnały satelitarne i obliczają pozycję, prędkość i czas.

Loran C

System Loran-C to naziemny, hiperboliczny system radionawigacyjny

Buydowa systemu Loran C

1. stacja glowna(master) 2. stacje podrzedne (secondary)

Stacja glowna(Master) Loran C

Nadaje sygnał jako pierwszy, a stacje podrzędne odpowiadają po ściśle określonym opóźnieniu, co umożliwia pomiar różnicy czasu (TD) i wyznaczenie pozycji

Stacja podrzedna (Secondary)

Stacje nadawały zsynchronizowane impulsy radiowe w paśmie LF. Pozycja była wyznaczana na podstawie różnicy czasu odbioru sygnałów ze stacji (TD – Time Difference).

Sygnał GPS

Sygnał radiowy nadawany przez satelity w paśmie L (np. L1, L2), zawierający: • kod pseudolosowy (C/A lub P(Y)) • dane nawigacyjne (efemerydy, almanach) • bardzo dokładny znacznik czasu

Sygnał Loran-C

Niskoczęstotliwościowy (ok. 100 kHz) impulsowy sygnał radiowy nadawany synchronicznie przez stacje łańcucha. Pozycja określana była poprzez pomiar różnicy czasu odbioru impulsów z różnych stacji, co dawało linie pozycyjne w postaci hiperbol.

Wysokość topocentryczna satelity (Elevation)

Kąt między płaszczyzną horyzontu obserwatora a kierunkiem do satelity, mierzony w zakresie 0°–90°. Im większa wysokość, tym lepsze warunki odbioru sygnału.

Azymut (Azimuth)

Kąt między kierunkiem północy geograficznej a rzutem kierunku do satelity na płaszczyznę horyzontu, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara w zakresie 000°–360°.

SNR

(Signal-to-Noise Ratio) Stosunek mocy sygnału do szumu, wyrażany w dB. Im wyższy SNR, tym lepsza jakość odbioru i dokładność pomiaru.

Wyoskie SNR

>40dB oznacza silny i czysty sygna, co przekada się na lepszą dokadność pozycjonowalnia

Niskie SNR

<30dB może wskazywać na zaklocenia, przeszkody lub niekorzystne warunki atmosferyczne

DOP

(Dilution of Precision) Współczynnik rozmycia precyzji określający wpływ rozmieszczenia satelitów na dokładność wyznaczonej pozycji. Im mniejsza wartość DOP, tym lepsza geometria i większa dokładność.

Rodzaje DOP

HDOP, VDOP, PDOP, TDOP, GDOP

HDOP

horizontal

VDOP

Vertical

PDOP

Position

GDOP

Geometric