Jak to działa? | Satelitarny system nawigacji
Source:
Pomysł tworzenia systemów nawigacji satelitarnej urodziła się w latach 50-tych ubiegłego wieku. Amerykańscy naukowcy, na czele z Richardem Кершнером obserwowali sygnał wyjściowy z sowieckiego satelity, i okazało się, że dzięki efektowi Dopplera częstotliwość odbieranego sygnału wzrasta przy zbliżaniu się satelity i zmniejsza się przy jego oddaleniu. Tym samym, znając dokładnie swoje położenie na Ziemi, można zmierzyć położenie i prędkość satelity, i na odwrót, znając położenie satelity, można określić własną prędkość i współrzędne geograficzne.
Pierwsze kroki w tworzeniu GPS zostały podjęte przez amerykanów w 1964 roku, wraz z uruchomieniem satelitów w ramach programu Timation na orbitę. Początkowo GPS zastanawiam się jak wojskowa technologia, ale w trakcie pracy systemu postanowili wykorzystać do celów cywilnych. Dla tego specjalnego algorytmu została zmniejszona jej dokładność. Radzieccy naukowcy rozpoczęli pracę nad krajowym systemem GLONASS w 76 roku. Początkowo miała również tylko militarne przeznaczenie.
System nawigacji składa się z trzech podstawowych segmentów: kosmicznego, zarządcy i użytkownika. Kosmiczny reprezentowana przez 32-mja satelitami u GPS i 28-porada u GLONASS, obracających się na średniej orbicie Ziemi. Dyrektor segment składa się z kilku stacji monitorowania i naziemnych anten, korygujących dane o lokalizacji obiektów. Satelity nadają sygnał z kosmosu, i wszystkie odbiorniki wykorzystują ten sygnał do obliczenia swojego położenia w przestrzeni współrzędnych w czasie rzeczywistym. Do tego odbiornik musi odbierać sygnał z co najmniej trzech (a najlepiej czterech satelitów.
Satelity GPS krążą wokół Ziemi po 6 okrągłym pozycjonerami torach na 4 satelity w każdej na wysokości 20 180 km gwiezdnego popełniają dwa pełne zwoje wokół Ziemi. Orbita satelitów GLONASS w przeciwieństwie do GPS znajduje się na wysokości 19 400 km dla bardziej precyzyjnego stosowania w północnych i południowych regionach polarnych.
Towarzysze stale wysyłają sygnał na całą dostępną powierzchnię planety z informacją o ich lokalizacji i czasu na własne godzinach. Oni nie biorą danych o żadnych urządzeń-odbiorników. Odbiornik pobiera współrzędne satelitów i informacje na temat czasu wysyłania sygnałów i oblicza odległość do każdego satelity. To jest obsługiwane przez program poprzez pomnożenie prędkości światła na różnicę między czasem uzyskać i czas wysłania sygnału.
Zadanie jest skomplikowane przez to, że czas na zegarze urządzenia odbiorczego nie zgadza się z tym, co wskazują zegary satelitów. Ponadto, satelity są podatne na efekty relacyjnego i grawitacyjnego zniekształcenia czasu. Na wysokości 20 000 km grawitacja jest dość słaba, a satelity poruszają się z dużą prędkością. Z powodu tych efektów zegarek trzeba korygować na 38 milisekund na dobę. Jeśli tego nie robi, to błąd przy określaniu współrzędnych na Ziemi może wynosić około 10 km!
Oblicz odległość do każdego z trzech-czterech satelitów odbiornik analizuje otrzymane dane i określa dokładną pozycję.
Wadami systemów nawigacyjnych jest to, że w pewnych warunkach sygnał z satelitów może nie dochodzić do odbiornika, na przykład w piwnicy lub tunelu. Również poziom odbioru może ulec pogorszeniu z powodu dużego zachmurzenia i magnetycznych burz.
Bardziej:
Ile zwierząt zostało uratowanych przed całkowitym wyginięciem?
Pomimo najlepszych wysiłków ludzi, wielu zwierząt nie można już uratować. Ale niektórzy nadal przetrwać Dziesiątki gatunków są zagrożone wyginięciem każdego roku z powodu działalności człowieka. Na szczęście naukowcy z całego świata monitorują swoje ...
Najbardziej niebezpieczne mrówki: gdzie żyją i jak boli gryzą?
W świecie istnieje 90 gatunków mrówek-buldogi, ale najbardziej niebezpiecznych z nich to Myrmecia pilosula Przyroda Australii jest bardzo zróżnicowana i będzie dla ludzi bardzo niebezpieczne. To właśnie w tym punkcie naszej planety zamieszkują jedne ...
Jak budowano egipskie piramidy?
Najbardziej znany z egipskich piramid jest piramida Cheopsa Egipskie piramidy uważane są za jedne z najbardziej tajemniczych budowli na świecie. W tej chwili akademicy wiadomo o 140 konstrukcjach, z których większość przeznaczona była dla pochówku fa...
Nowości
#zdjęcie dnia | NASA opublikowała zdjęcia gigantycznej góry lodowej, którą promieniują od Antarktydy
Jeszcze w lipcu tego roku jeden z największych w historii naszej planety lodowa A-68A odłączył się od lodowca szelfowego Larsen na Antarktydzie. Trudno nawet wyobrazić sobie ogromny kawał lodu o powierzchni ponad 6000 kilometrów k...
Jak to działa? | Czujnik deszczu
Samochodowy czujnik deszczu — to optyczno-elektroniczne urządzenie, które instaluje się na przedniej szybie samochodu i reaguje na jego nawilżenie. Jest on niezbędny do tego, aby przy ustalaniu wilgoci automatycznie włączane wycie...
Jak to działa? | Czujnik pożaru
Pierwszy automatyczny strażak czujnik był cieplnym. Jego stworzyli amerykanie Francis Upton i Fernando Dibble w pod koniec 19 wieku. W konstrukcji czujnika były baterie elektryczne, skórką, kopułka, magnes obwodu otwartego i termo...
Jak to działa? | Czujnik ruchu
Czujniki ruchu są szeroko stosowane w systemach bezpieczeństwa do wykrywania penetracji obcych, a także do automatyzacji oświetlenia i klimatyzacji, techniki w mieszkaniach i biurach. Analitycy spodziewają się wzrostu wykorzystani...
Jak to działa? | Tłumaczenie maszynowe
po raz Pierwszy pomysł, by wykorzystać elektroniczno-komputerowe maszyny do tłumaczenia tekstów została przedstawiona w 1947 roku w USA, zaraz po pojawieniu się pierwszych KOMPUTERÓW. Pierwsza publiczna prezentacja tłumaczenia mas...
Jak to działa? | Widzenie komputerowe
Jako samodzielna dyscyplina widzenie komputerowe powstało na początku lat 50-tych ubiegłego wieku. W 1951 roku John von Neiman zaproponował analizować микроснимки przy pomocy komputerów poprzez porównanie jasności sąsiednich częśc...
Pierwszy program komputerowy do wyszukiwania w Internecie stała się Archie, założona w 1990 roku przez studentów z Montrealu. Ona pobranych listy wszystkich plików ze wszystkich dostępnych serwerów FTP i budował bazę danych, w któ...
Akcelerometr — to czujnik do pomiaru przyspieszenia. Został on wynaleziony w pod koniec 19 wieku i jest przeznaczony do montażu w samochodach i паровозах do kontroli prędkości. Pierwsze akcelerometry były ciężkie i nieporęcz...
Jak to działa? | Holograficzny wyświetlacz
Pierwsza hologram uzyskano węgierskiego fizyka Денешом Габором w 1947 roku w trakcie eksperymentów w celu zwiększenia rozdzielczości mikroskopów elektronowych. Wymyślił słowo "hologram", chcąc podkreślić pełny zapis optycznych wła...
Jak to działa? | E-Ink-wyświetlacz
E-papier został po raz pierwszy opracowany w Ośrodku Badawczym firmy Xerox w Palo Alto Nickiem Шеридоном w latach 70-tych ubiegłego wieku. Pierwszy e-papier, nazwany Гирикон, składała się z plastikowych kul od 20 do 100 µm średnic...
Jak to działa? | Wyświetlacz OLED
W ostatnim numerze o tym, jak działa wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Dziś skupimy się na innej technologii, nazywanej OLED. Tak więc, jak działa wyświetlacz na organiczne diody półprzewodnikach — o tym w dzisiejszym wydaniu!...
Jak to działa? | Wyświetlacz LCD
Ciekłe kryształy zostały otwarte w 1888 roku przez austriackiego naukowca Fryderyka Рейнитцером, a w 1927 roku rosyjski fizyk Всеволодом Фредериксом został znaleziony przejście, nazwany jego imieniem i teraz powszechnie używany w ...
Jak to działa? | LSD-wyświetlacz
Ciekłe kryształy zostały otwarte w 1888 roku przez austriackiego naukowca Fryderyka Рейнитцером, a w 1927 roku rosyjski fizyk Всеволодом Фредериксом został znaleziony przejście, nazwany jego imieniem i teraz powszechnie używany w ...
Laureat nagrody nobla w dziedzinie ekonomii: bitcoin to tylko kolejna bańka
Robert Schiller – amerykański ekonomista, który wystawił wiele prac naukowych i książek z ekonomii. W 2013 roku Schiller został laureatem nagrody Nobla w dziedzinie ekonomii. W tej chwili naukowiec wykłada ten przedmiot na uniwers...
Szachy zadanie o wartości miliona dolarów
Jedna z najstarszych gier planszowych szachy pozwala nie tylko rozwijać myślenie taktyczne, ale i poprawić inne przydatne umiejętności. Na przykład, istnieje wiele logicznych w układzie figur na szachownicy w określonej kolejności...
Historia technologii NFC bierze swój początek w 1983 roku. Wtedy электротехник Charles Welton otrzymał patent na "przenośny nadajnik rf-id". Prawie 20 lat później, w marcu 2004 roku firma Nokia, Sony i Royal Philips Electronics zo...
W Kaspersky Lab prognozują przyszłość Moskwy
W oczekiwaniu na 870-lecia stolicy Rosji na stronie Kaspersky Lab pojawił się bardzo ciekawy prognozy odnoszące się do Moskwy przyszłości. W ramach projektu «Ziemia 2050» eksperci próbowali założyć, jakie społeczne, kult...
Szef firmy Samsung odbędzie się pięć lat w więzieniu
Wcześniej już o tym, że miliarder i wiceprezes południowokoreańskiej firmy Samsung Electronics Czy Джэен został aresztowany pod zarzutem udziału w działce wielu milionów dolarów łapówek urzędnikom państwowym. Czy Джэен jest synem ...
Jak to działa? | Karta bankowa
Pierwsze karty pojawiły się w Ameryce pod koniec 19 wieku. Są one wykonane z tektury i służyły jedynie dla potwierdzenia zdolności kredytowej posiadacza poza murami banku. W 1914 roku firma Western Union wydała pierwszą kartę z us...
Stickers wskazują na uszkodzone produkty
Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni ufać (lub nie ufać) oznaczeniami wykonanymi na produktach spożywczych, z podaniem terminu ważności. Ale bez skrupułów sprzedawców znajdują sposoby na obejście tego systemu, aby nie tracić korzyści i...
Uwaga (0)
Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!