GPS мониторинг транспорта

GPS (Global Positioning System) — глобальная система определения координат, которая в совокупности состоит из 24 спутников на высоте 12000 миль. Благодаря Американскому Министерству обороны и наземным станциям слежения они были запущены на орбиту и соединены в единую сеть. Скорость спутника составляет примерно 7 000 миль в час. Спутники питаются солнечной энергией и имеют резервные бортовые батареи, необходимые для поддержания движения в случае солнечного затмения, а также на каждом спутнике есть небольшой ракетный ускоритель, который обеспечивает его траекторию полета.

 

Интересные факты о спутниках GPS:

  • В 1978 году был запущен 1-ый спутник GPS.
  • В 1994 году на орбите появились все 24 спутника.
  • Приблизительный средний срок службы одного спутника составляет 10 лет.
  • Вес одного спутника GPS составляет примерно 2 000 фунтов, а размер 17 футов (солнечные панели включены).

Изначально GPS был предназначен только для военных целей, однако в 80-х годах 20-ого века, правительство сделало спутниковую систему доступной для гражданского применения.

Сейчас, навигатор исправно работает все 24 часа в сутки, при любых метеорологических условиях, в любой точке планеты. Никаких ограничений на внедрение системы определения координат не существует.

Почему это работает?

Спутники находятся в постоянном движении и делают за 24 часа две полных орбиты, при этом, непрерывно передают всю информацию на землю. В это же время, приемники GPS получают эту информацию и, используя триангуляцию (разбивку на треугольники), определяют точное местонахождение пользователя.

На самом деле, приемник GPS сравнивает полученное время, которое получил от спутника, со временем, когда информация была отправлена. Разница во времени говорит о том, насколько далеко расположен спутник. Измерив такое расстояние еще до нескольких спутников, датчик сможет определить положение транспорта и представить ее на электронной карте модуля.

GPS системы контроля транспорта должны быть привязаны к сигналам, как минимум 3-ех спутников для определения 2-х координат — широты и долготы. Имея 4-е либо более спутников в поле зрения, датчик сможет найти 3-и координаты пользователя — широту, долготу, высоту. Как только местонахождение пользователя будет определено, система сможет определить и другую информацию, такую как — скорость, курс, пройденное расстояние, расстояния до пункта назначения, и так далее.

Какова точность GPS?

Новые модели навигаторов с системой WAAS (Wide Area Augmentation System) могут определять координаты местонахождения транспорта, пользователя или иного объекта с точность до 2-3 метров.

Почему случаются ошибки?

Перечислим основные факторы, приводящие к ухудшению сигнала GPS, и таким образом влияющие на точность:

  • Ионосфера и задержки тропосферы — сигнал становится более слабым при прохождении через атмосферу. В системе GPS имеется встроенная программа, вычисляющая среднее количество задержки, для того чтобы предотвратить ошибки данного типа.
  • Разветвленный сигнал — он происходит, когда сигнал спутника отражается от высоких строений, поверхности скал, или же других препятствий до того, как достигнет приемника. Из-за этого увеличивается время прохождения сигнала и, таким образом, появляются ошибки.
  • Ошибки часов приемника — точность встроенных часов приемника не такая высокая, как у бортовых атомных часов спутника GPS. В результате, это приводит к незначительным ошибкам синхронизации.
  • Орбитальные ошибки — погрешности местонахождения спутника.
  • Количество спутников — точность зависит от количества спутников. Чем больше приемник видит спутников — тем лучше. Обычно, модули глобальной системы не работают в закрытом помещении, под водой или землей.
  • Спутниковая геометрия — это относится к относительному положению спутников в любое время суток. В идеале хорошо, когда спутники расположены относительно друг друга под широкими углами.

Возможности навигатора

GPS система контроля транспорта позволяет определить не только местоположение автомобиля, но и скорость, направление, время с точностью до 1 наносекунды. С помощью его можно узнать местоположение объекта в любой точке земли: на суше, на море и даже в околоземном пространстве. В зависимости от области применения, диапазон которой очень широк, и стоимости GPS, которая может колебаться от сотен до нескольких тысяч долларов, использование такого устройства весьма разнообразно. В общем, весь спектр моделей можно разделить на четыре основные крупные группы:

  1. Персональные GPS приемники. Они имеют малые габариты и широкий набор сервисных функций, таких как: базовые навигации, включающие возможность формирования и расчета маршрутов следования, функции приема, передачи электронной почты и другие.
  2. GPS приемники для транспортных средств. Есть возможность подключения к внешней аппаратуре приема/передачи, необходимой для автоматической отправки на диспетчерские пункты параметров движения. Купить GPS необходимо потому, что данное оборудование всегда подскажет, где в настоящее время зафиксирована дорожная пробка. Автонавигатор позволит пользователю с минимальными затратами по времени добраться до нужного места. С помощью GPS системы контроля транспорта можно непрерывно следить за автомобилем. Оборудование, которое устанавливается на ТС, запрашивает свое местонахождение у одного из спутников и в режиме онлайн осуществляет передачу информации диспетчеру. Система навигации GPS позволяет полноценно следить за транспортом.
  3. Морские GPS приемники — оснащены не только дополнительными сменным картриджам с гидрографической и картографической информацией для соответствующих береговых районов, но и ультразвуковым эхолотом.
  4. Авиационные GPS приемники, применяются для пилотирования летательных аппаратов.