ข้อมูลใดถูกส่งจากดาวเทียม GPS ไปยังเครื่องรับ


10

ฉันรู้มากว่าระบบ GPS ทำงานอย่างไร แต่ฉันต้องการที่จะเข้าใจในรายละเอียดเพิ่มเติม ข้อมูลใดที่ส่งจากดาวเทียม GPS ไปยังเครื่องรับ GPS

ฉันคิดว่ามีข้อมูลหลายประเภทตั้งแต่เมื่อฉันเริ่มรับสัญญาณ GPS มันต้องใช้เวลาสักครู่ก่อนที่มันจะมีประโยชน์ อย่างที่ฉันรู้นี่เป็นเพราะผู้รับรอข้อมูลบางอย่างที่ไม่ได้รับบ่อยมาก ฉันเดาว่าสัญญาณ GPS ที่ใช้สำหรับตำแหน่งนั้นถูกส่งบ่อยกว่า แต่ฉันไม่รู้

มีใครบ้างที่สามารถอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมนี้ได้หรือไม่ หรือมีลิงค์ที่มีประโยชน์?

คำตอบ:


18

สัญญาณ GPS มี 3 ส่วน:

  • รหัสดาวเทียม (เรียกว่ารหัสสุ่มหลอก)
  • ข้อมูล Almanac (ข้อมูลวงโคจรสำหรับดาวเทียมทั้งหมด )
  • ข้อมูล Ephemeris (ข้อมูลวงโคจรของดาวเทียมเดี่ยวที่มีปัญหารวมถึงข้อมูลนาฬิกาที่แม่นยำมากซึ่งจำเป็นในการคำนวณระยะทาง)

โดยพื้นฐานแล้วปูมช่วยให้ผู้รับทราบว่าต้องค้นหาดาวเทียมดวงไหน มันบอกได้ว่าควรจะเห็นสิ่งใดในจุดนี้ แต่เห็นได้ชัดว่ามีอะไรบางอย่างอาจขวางแนวสายตา แต่ก่อนที่จะได้รับข้อมูล ephemeris เป็นเวลาอย่างน้อย 3 ดวงจะไม่สามารถรับตำแหน่ง (2D) ได้ ข้อมูลดังกล่าวจะออกอากาศทุก 30 วินาที

ผู้รับอาจแคชข้อมูลปฏิทิน แต่ข้อมูล ephemeris ไม่สามารถแคชได้เป็นเวลานาน (เนื่องจากสัญญาณนาฬิกาส่วนใหญ่) ดังนั้นการรอการรับข้อมูล ephemeris ใหม่เป็นสิ่งที่ทำให้เวลาเริ่มต้นของตัวรับสัญญาณ GPS


ข้อมูลปูมมีข้อมูล UTC แน่นอนหรือเพียงแค่ชดเชยด้วยเช่นกัน?
TJJ

3

นอกจากนี้ยังมีเครื่องหมาย tic (ไม่ใช่คำที่ถูกต้อง - เป็นระยะเวลาหนึ่ง) ที่ถูกส่งเมื่อเริ่มต้นของวินาทีเพื่อให้สามารถคำนวณย้อนกลับไปยังตำแหน่งที่แท้จริงในเวลาที่รับสัญญาณ มองไปข้างหน้าในการแก้ไขข้อผิดพลาดที่นี่สำหรับสำหรับคำอธิบายที่ดีกว่า: http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals เราใช้มันในการถ่ายภาพทางอากาศและพบว่ามักมีความล่าช้าสูงถึง 0.4 วินาทีในการคำนวณและส่งออกตำแหน่ง GPS จากอุปกรณ์ การรู้ว่าเมื่อ tic เข้ามาหมายความว่าเราสามารถทำงานย้อนกลับและกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำยิ่งขึ้นให้กับภาพถ่ายเล็กน้อย


2

เพื่อเพิ่มคำตอบของ Cumbayah รหัสหลอกเทียมยังมีการประทับเวลาที่อนุญาตให้ผู้รับทราบได้ว่าเวลาที่สัญญาณที่ได้รับนั้นถูกส่งไป การระบุตำแหน่งที่ผู้รับจะขึ้นอยู่กับการรู้เวลาเดินทางของสัญญาณวิทยุจากดาวเทียมแต่ละดวง รหัสสุ่มหลอกจัดแจงไว้ล่วงหน้าดังนั้นผู้รับรู้ล่วงหน้าและรู้เมื่อส่วนที่กำหนดมาจากดาวเทียม มันเป็นเรื่องที่ฉลาดแกมโกง หน้า Wikipedia ที่http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signalsค่อนข้างดี


1

ดาวเทียมแต่ละดวงกำลังส่งเวลา (อะตอมมิก) ที่แน่นอนและตัวรับสัญญาณ GPS จะคำนวณตามตำแหน่งของมัน นอกจากนี้ยังมีข้อมูลเพิ่มเติมบางอย่างเช่นตำแหน่งของดาวเทียม (almanac) ซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณและบางสิ่งเล็กน้อย

เพื่อเพิ่มความแม่นยำข้อมูลอาจถูกส่งในสองความถี่ที่แตกต่างกัน (L1 ซึ่งมีให้สำหรับทุกคนและ L2 ซึ่งถูก จำกัด สำหรับกองทัพสหรัฐ)


1
L2 มีให้สำหรับประชาชนทั่วไปเช่นกัน คุณเพียงแค่ต้องมี GPS ที่เก็บข้อมูลในความถี่ L2
George Silva

ในการออกแบบเบื้องต้นความถี่ L2 จะส่งสัญญาณทางทหารที่แม่นยำเท่านั้น มันได้รับการปรับปรุงให้มีสัญญาณพลเรือนที่แม่นยำน้อยลง ตัวรับสัญญาณ GPS คู่สามารถใช้สัญญาณพลเรือนทั้งคู่เพื่อยกเลิกแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด
JasonBirch
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.