Mill
ИЗМЕРЕНИЯ
емник выдает некоторые значения ко-
ординат, их точность не будет достаточ-
но хороша (100.
..150 м).
Если же эти четыре спутника будут
находиться в разных направлениях, то
точность значительно возрастет. Пред-
положим, что они расположены равно-
мерно по сторонам горизонта - на севе-
ре, востоке, юге и западе. Тогда, оче-
видно, геометрия будет очень хорошей.
Область, определяемая пересечением
соответствующих прямых будет невели-
ка, и мы можем быть уверены в правиль-
ности рассчитанного местоположения.
В таком случае, даже если принять во
внимание действие SA, точность может
быть не хуже 30 м.
Геометрия спутников становится
особенно важной при использовании
GPS-приемника в автомобиле, среди
высоких зданий, в горах или в глубоких
ущельях. Если сигналы от некоторых
спутников экранированы, то точность
определения местоположения будет за-
висеть от оставшихся “видимыми" спут-
ников (а от их количества - возможность
провести расчеты). Чем большая часть
неба заслонена искусственными или ес-
тественными предметами, тем более
сложно определить положение. Хоро-
шие модели GPS-приемников показыва-
ют не только, сколько спутников нахо-
дятся в зоне видимости, но и где они
расположены на небе (направление и
высоту над горизонтом) для того, чтобы
вы могли определить, не экранируется
ли сигнал от данного спутника.
Другим источником ошибок являет-
ся переотражение спутникового сигна-
ла от различных объектов. (В быту мы
встречаемся с этим явлением в виде по-
явления раздвоенного изображения на
экране телевизора.) В случае GPS пе-
реотражение возникает при взаимодей-
ствии сигнала со зданиями или релье-
фом местности до того, как он достиг-
нет приемной антенны. Такому сигналу
требуется больше времени для дости-
жения приемника, чем прямому. Это
увеличение времени заставляет прием-
ник считать, что спутник находится на
большем расстоянии, чем на самом
деле и это увеличивает ошибку при оп-
ределении положения. Такие переотра-
жения, если происходят, то могут доба-
вить около 5 м в общую ошибку.
Существуют ли другие источники
погрешностей? Конечно. Например, за-
держка прохождения сигнала из-за раз-
личных атмосферных явлений. Или
ошибка хода часов приемника. Однако
GPS-приборы спроектированы так, что-
бы, по возможности, компенсировать их
и, надо сказать, они справляются с этой
задачей вполне успешно. Однако, не-
большие искажения все же возможны.
Для тех, кто интересуется, можно заме-
тить, что задержка прохождения сигна-
ла означает уменьшение скорости рас-
пространения радиоволн при прохожде-
нии ионосферы и тропосферы Земли.
В космосе радиосигналы распространя-
ются со скоростью света, однако, при по-
падании их в ионизированные слои ат-
мосферы Земли они существенно за-
медляются.
Насколько же точна GPS на практи-
ке? Обычные гражданские GPS-прием-
ники обеспечивают точность 20.
..70 м в
зависимости от действующего на данный
момент SA, количества видимых спутни-
ков и их геометрии. Более сложные и до-
рогие приборы, стоящие несколько ты-
сяч долларов, могут обеспечить точность
до нескольких сантиметров, используя не
одну, а несколько радиочастот. Однако
точность даже обычных гражданских
GPS-приемников может быть увеличена
до 4 м и более (в ряде случаев - до 1 м)
с помощью т.н. дифференциальной GPS
(DGPS). DGPS использует дополнитель-
ный, фиксированный в одной точке GPS-
приемник для определения коррекции
спутниковых сигналов.
Как же величина необходимой кор-
рекции сообщается вашему GPS-прием-
нику? В настоящее время в мире суще-
ствует несколько бесплатных и платных
служб такого рода. Так, например, Бере-
говая охрана США и Инженерный кор-
пус армии США передают GPS-коррек-
ции через морские радиобуи. Они рабо-
тают в диапазоне 283,5.
..325,0 кГц и
пользоваться ими можно бесплатно. Ва-
шими единственными расходами, если
вы захотите пользоваться услугами этих
служб, будет приобретение DGPS-при-
емника. Этот приемник подключается к
вашему GPS-навигатору с помощью 3-х
проводного кабеля, по которому поправ-
ка передается в обычном последователь-
ном виде в формате, называемом RTCM
SC-104.
Платные DGPS-службы работают в
УКВ-диапазоне или осуществляют веща-
ние через спутники. Естественно, и в этих
случаях вам понадобится специальный
DGPS-приемник для приема поправок и
передачи их на GPS-навигатор. Цена за-
висит от требуемой точности.
Какой же GPS-премник будет для
вас наилучшим? Вот он, главный воп-
рос и конечно, самый сложный, т.к. на
ответ влияют много различных факто-
ров. Не так ли?
1.
Например, если вы предпочитае-
те пеший туризм или охоту, то вам по-
дойдет прибор в герметичном исполне-
нии - впрочем, с тем же успехом, что и
портативная модель, предназначенная
для яхтсменов или летчиков-любителей.
В такой ситуации вам придется более
подробно изучить их специфические осо-
бенности. Если вы не собираетесь пи-
лотировать самолет, то вся дополнитель-
ная информация об аэропортах мира,
хранящаяся в памяти ручных авиацион-
ных GPS-приемников, не будет оправды-
вать разницы в цене. Морские навигато-
ры со сменными картриджами, хранящи-
ми точные данные о навигационных зна-
ках и глубинах, также не очень вам по-
могут (если вы, конечно, не захотите ис-
пользовать его также на вашей яхте).
2. Каков ценовой диапазон? Как толь-
ко вы определили небольшой перечень
подходящих приборов, вам все еще
предстоит определиться с приемлемой
ценой. Внимательно изучите каждую
модель и постарайтесь понять, что име-
ют более дорогие модели, чего нет в бо-
лее дешевых моделях? Нужны ли вам до-
полнительные функции или принадлеж-
ности, присущие более дорогим моде-
лям, или дешевой вполне достаточно для
выполнения поставленной задачи?
3. Какая модель вам больше нравит-
ся? Выбор правильного навигатора-это
на две трети рациональные рассужде-
ния, и на одну треть - просто чувство.
Если логика подсказывает вам остано-
виться на двух или трех моделях, попро-
буйте поработать с каждой из них. Иног-
да разница в удобстве эксплуатации мо-
жет показаться очень большой. Один из
приборов вам может представиться по-
нятным и удобным, а другой - слишком
сложным в использовании. Выбирайте
тот GPS-приемник, который вам больше
нравится! Больше шансов, что вы по-
прежнему будете довольны своим выбо-
ром и через месяц, и через год!
Наземное применение GPS очень
разнообразно.
Важное место занимает GPS в ра-
боте спасательных служб. GPS позво-
ляет существенно сократить затраты,
связанные с поисковыми работами и
значительно сократить время проведе-
ния спасательных операций. Использу-
емые этими службами дорогие GPS-
приемники обеспечивают точность до 1
м. Существуют и еще более дорогие мо-
дели, обеспечивающие точность до не-
скольких сантиметров!
Цели, для которых GPS использует-
ся любителями отдыха на природе, так
же разнообразны, как и виды такого от-
дыха. Сегодня GPS становится очень по-
пулярной среди любителей пешего, гор-
ного, водного и лыжного туризма, охот-
ников, рыболовов, велосипедистов и еще
многих других. Любой, кому нужно знать,
где он находится, откуда пришел, как ему
добраться до нужного места, с какой ско-
ростью он движется и когда доберется
до цели - может легко пользоваться пре-
имуществами, предоставляемыми GPS.
..
8/2001
предыдущая страница 24 Радиолюбитель 2001-08 читать онлайн следующая страница 26 Радиолюбитель 2001-08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст