น้ำหนักของร่างกายในอากาศเป็นเท่าใด ความกดอากาศและน้ำหนัก อากาศหนึ่งลิตรมีน้ำหนักเท่าไหร่
การนำทางคือคำจำกัดความของพารามิเตอร์เวลาพิกัดของวัตถุ
วิธีแรกที่มีประสิทธิภาพของการนำทางคือการวางตำแหน่งโดยที่มองเห็นได้ เทห์ฟากฟ้า(พระอาทิตย์ ดวงดาว พระจันทร์). อื่น วิธีที่ง่ายที่สุดการนำทางเป็นสิ่งผูกมัดกับภูมิประเทศ กล่าวคือ ตำแหน่งที่สัมพันธ์กับจุดสังเกตที่ทราบ (หอเก็บน้ำ สายไฟ ทางหลวง และ รถไฟและอื่น ๆ.).
ระบบนำทางและกำหนดตำแหน่งได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบตำแหน่ง (สถานะ) ของวัตถุอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันมีระบบช่วยนำทางและตำแหน่งสองประเภท: ภาคพื้นดินและอวกาศ
ภาคพื้นดินรวมถึงระบบที่อยู่กับที่ แบบพกพาและแบบพกพา คอมเพล็กซ์ สถานีลาดตระเวนภาคพื้นดิน วิธีการอื่นในการนำทางและการกำหนดตำแหน่ง หลักการทำงานของมันคือการควบคุมอากาศวิทยุโดยใช้เสาอากาศพิเศษที่เชื่อมต่อกับสถานีวิทยุสแกนและเพื่อแยกสัญญาณวิทยุที่ปล่อยออกมาจากเครื่องส่งสัญญาณวิทยุของวัตถุติดตามหรือที่ปล่อยออกมาจากคอมเพล็กซ์ (สถานี) เองและสะท้อนจากวัตถุติดตามหรือ จากแท็กพิเศษหรือเซ็นเซอร์รหัสออนบอร์ด (CBD) ที่วางอยู่บนวัตถุ เมื่อใช้วิธีการทางเทคนิคประเภทนี้ สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับพิกัดของตำแหน่ง ทิศทาง และความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุควบคุมได้ หากมีเครื่องหมายพิเศษหรือ CBD บนออบเจ็กต์ที่ติดตาม อุปกรณ์ระบุตัวตนที่เชื่อมต่อกับระบบไม่เพียงแต่จะทำเครื่องหมายตำแหน่งของออบเจกต์ที่ถูกตรวจสอบบนแผนที่อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังแยกความแตกต่างตามนั้นด้วย
ระบบนำทางและกำหนดตำแหน่งอวกาศแบ่งออกเป็นสองประเภท
ประเภทแรก ระบบอวกาศการนำทางและการวางตำแหน่งมีความโดดเด่นด้วยการใช้เซ็นเซอร์พิเศษบนวัตถุติดตามมือถือ - เครื่องรับของระบบนำทางด้วยดาวเทียมเช่น GLONASS (รัสเซีย) หรือ GPS (USA) เครื่องรับการนำทางของวัตถุติดตามเคลื่อนที่จะรับสัญญาณวิทยุจากระบบนำทางซึ่งมีพิกัด (ephemeris) ของดาวเทียมในวงโคจรและเวลาอ้างอิง โปรเซสเซอร์ของเครื่องรับการนำทางตามข้อมูลจากดาวเทียม (อย่างน้อยสาม) จะคำนวณละติจูดและลองจิจูดทางภูมิศาสตร์ของตำแหน่ง (เครื่องรับ) ข้อมูลนี้ (พิกัดทางภูมิศาสตร์) สามารถมองเห็นได้ทั้งบนเครื่องรับการนำทางในที่ที่มีอุปกรณ์ส่งออกข้อมูล (จอแสดงผล จอภาพ) และที่จุดติดตาม เมื่อส่งข้อมูลจากเครื่องรับการนำทางของวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านวิทยุ การสื่อสาร (รัศมี, ธรรมดา, เดินสายไฟ, เซลลูลาร์ , ดาวเทียม).
ระบบนำทางและกำหนดตำแหน่งในอวกาศประเภทที่สองมีความโดดเด่นโดยการสแกนการรับ (แบริ่ง) ในวงโคจรของสัญญาณที่มาจากสัญญาณวิทยุที่ติดตั้งบนวัตถุติดตาม ตามกฎแล้วรับสัญญาณจากดาวเทียมจากบีคอนวิทยุจากนั้นในจุดหนึ่งในวงโคจรจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับการติดตามวัตถุไปยังศูนย์ประมวลผลข้อมูลภาคพื้นดิน ในขณะเดียวกัน เวลาในการส่งข้อมูลก็เพิ่มขึ้นบ้าง
ระบบนำทางด้วยดาวเทียมช่วยให้:
- ดำเนินการตรวจสอบและติดตามวัตถุที่เคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง
- แสดงพิกัดเส้นทางและความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุควบคุมและติดตามบนแผนที่อิเล็กทรอนิกส์ของผู้มอบหมายงาน (ด้วยความแม่นยำในการกำหนดพิกัดและความสูงเหนือระดับน้ำทะเลสูงสุด 100 ม. และในโหมดดิฟเฟอเรนเชียล - สูงสุด 2 ... 5 เมตร);
- ตอบสนองต่อสถานการณ์ฉุกเฉินทันที (การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่คาดหมายที่วัตถุของการควบคุมและการติดตาม หรือในเส้นทางและตารางการจราจร สัญญาณ SOS ฯลฯ )
- ปรับเส้นทางและกำหนดการให้เหมาะสมสำหรับการเคลื่อนไหวของวัตถุที่ควบคุมและติดตาม
ในปัจจุบัน หน้าที่ของระบบนำทางและกำหนดตำแหน่งเฉพาะ (การติดตามตำแหน่งปัจจุบันของหน่วยสมาชิกโดยอัตโนมัติ, เทอร์มินัลการสื่อสารเพื่อให้บริการโรมมิ่งและให้บริการด้านการสื่อสาร) สามารถทำได้ด้วยความแม่นยำสัมพัทธ์ทางดาวเทียมและเซลลูลาร์ (หากสถานีฐานมี อุปกรณ์กำหนดตำแหน่ง) ระบบวิทยุสื่อสาร
แนะนำระบบนำทางและกำหนดตำแหน่งอย่างแพร่หลาย การติดตั้งอุปกรณ์ที่เหมาะสมในเครือข่ายอย่างกว้างขวาง การสื่อสารเคลื่อนที่รัสเซียเพื่อตรวจสอบและตรวจสอบตำแหน่งของเครื่องส่งสัญญาณการลาดตระเวนยานพาหนะและวัตถุอื่น ๆ ที่น่าสนใจต่อหน่วยงานภายในอย่างต่อเนื่องสามารถขยายความเป็นไปได้ของการบังคับใช้กฎหมายอย่างมีนัยสำคัญ
หลักการพื้นฐานของการระบุตำแหน่งโดยใช้ระบบนำทางด้วยดาวเทียมคือการใช้ดาวเทียมเป็นจุดอ้างอิง
เพื่อกำหนดละติจูดและลองจิจูดของเครื่องรับภาคพื้นดิน เครื่องรับต้องรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อยสามดวงและทราบพิกัดและระยะห่างจากดาวเทียมไปยังเครื่องรับ (รูปที่ 6.8) พิกัดจะถูกวัดโดยสัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางของโลกซึ่งมีพิกัด (0, 0, 0)
ระยะทางจากดาวเทียมไปยังเครื่องรับคำนวณจากเวลาการแพร่กระจายสัญญาณที่วัดได้ การคำนวณเหล่านี้ทำได้ไม่ยาก เนื่องจากเป็นที่ทราบกันว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายด้วยความเร็วแสง หากทราบพิกัดของดาวเทียมสามดวงและระยะทางจากดาวเทียมไปยังเครื่องรับ เครื่องรับสามารถคำนวณตำแหน่งที่เป็นไปได้หนึ่งในสองตำแหน่งในอวกาศ (จุดที่ 1 และ 2 ในรูปที่ 6.8) โดยทั่วไปแล้ว ผู้รับสามารถกำหนดได้ว่าจุดใดในสองจุดที่ถูกต้อง เนื่องจากค่าตำแหน่งหนึ่งค่ามีค่าที่ไม่มีความหมาย
ข้าว. 6.8. การกำหนดตำแหน่งโดยสัญญาณจากดาวเทียมสามดวง
ในทางปฏิบัติ เพื่อขจัดข้อผิดพลาดของนาฬิกากำเนิดซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดความแตกต่างของเวลา จำเป็นต้องทราบตำแหน่งและระยะทางไปยังดาวเทียมดวงที่สี่ (รูปที่ 6.9)
ข้าว. 6.9. การกำหนดตำแหน่งโดยสัญญาณจากดาวเทียมสี่ดวง
ปัจจุบันมีระบบนำทางด้วยดาวเทียมสองระบบ - GLONASS และ GPS - ที่มีการใช้งานอย่างแข็งขัน
ระบบนำทางด้วยดาวเทียมประกอบด้วยสามองค์ประกอบ (รูปที่ 6.10):
- ส่วนอวกาศซึ่งรวมถึงกลุ่มดาวโคจรของดาวเทียมโลกเทียม (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือยานอวกาศนำทาง);
- ส่วนควบคุม คอมเพล็กซ์ควบคุมภาคพื้นดิน (GCC) ของกลุ่มดาวโคจรของยานอวกาศ
- อุปกรณ์ผู้ใช้ระบบ
ข้าว. 6.10. องค์ประกอบของระบบนำทางด้วยดาวเทียม
ส่วนอวกาศของระบบ GLONASS ประกอบด้วยยานอวกาศนำทาง 24 ลำ (NSV) ซึ่งอยู่ในวงโคจรแบบวงกลมที่มีความสูง 19,100 กม. ความเอียง 64.5 °และระยะเวลาการโคจร 11 ชั่วโมง 15 นาทีในระนาบการโคจรสามระนาบ (รูปที่ 6.11) เครื่องบินโคจรแต่ละลำรองรับดาวเทียมได้ 8 ดวง โดยมีละติจูดที่ 45 องศาเท่ากัน
ส่วนอวกาศของระบบนำทาง GPS ประกอบด้วยดาวเทียมหลัก 24 ดวงและดาวเทียมสำรอง 3 ดวง ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรวงกลม 6 ดวง ที่ระดับความสูงประมาณ 20,000 กม. ความเอียง 55° โดยเว้นระยะห่างเท่าๆ กันในลองจิจูดที่ช่วง 60°
ข้าว. 6.11. วงโคจรของดาวเทียม GLONASS และ GPS
ส่วนของระบบควบคุมภาคพื้นดินของระบบ GLONASS ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- ephemeris และการสนับสนุนความถี่เวลา
- การตรวจสอบสนามวิทยุนำทาง
- การตรวจสอบทางวิทยุโทรคมนาคมของ NSC;
- คำสั่งและซอฟต์แวร์ควบคุมวิทยุของ กศน.
ในการซิงโครไนซ์มาตราส่วนเวลาของดาวเทียมต่าง ๆ ที่มีความแม่นยำตามที่ต้องการ มาตรฐานความถี่ซีเซียมที่มีความไม่แน่นอนสัมพัทธ์ของลำดับ 10 -13 วินาทีจะถูกนำมาใช้บนกระดาน NSC ศูนย์ควบคุมภาคพื้นดินใช้มาตรฐานไฮโดรเจนที่มีความไม่เสถียรสัมพัทธ์ 10 -14 วินาที นอกจากนี้ GCC ยังรวมถึงวิธีการแก้ไขมาตราส่วนเวลาดาวเทียมที่สัมพันธ์กับมาตราส่วนอ้างอิงโดยมีข้อผิดพลาด 3-5 ns
ส่วนภาคพื้นดินให้การสนับสนุน ephemeris สำหรับดาวเทียม ซึ่งหมายความว่าพารามิเตอร์ของการเคลื่อนที่ของดาวเทียมถูกกำหนดบนพื้นดินและค่าของพารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกคาดการณ์ในช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า พารามิเตอร์และการคาดการณ์จะฝังอยู่ในข้อความการนำทางที่ส่งโดยดาวเทียมพร้อมกับการส่งสัญญาณนำทาง ซึ่งรวมถึงการแก้ไขความถี่เวลาของมาตราส่วนเวลาบนเครื่องบินของดาวเทียมที่สัมพันธ์กับเวลาของระบบ การวัดและการทำนายพารามิเตอร์การเคลื่อนที่ของดาวเทียมจะดำเนินการใน Ballistic Center ของระบบโดยพิจารณาจากผลการวัดวิถีโคจรของระยะห่างจากดาวเทียมและความเร็วในแนวรัศมี
อุปกรณ์ผู้ใช้ระบบเป็นอุปกรณ์วิศวกรรมวิทยุที่ออกแบบมาเพื่อรับและประมวลผลสัญญาณวิทยุนำทางของยานอวกาศนำทางเพื่อกำหนดพิกัดเชิงพื้นที่ ส่วนประกอบของเวกเตอร์ความเร็วเคลื่อนที่ และแก้ไขมาตราส่วนเวลาของผู้ใช้ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก
เครื่องรับจะกำหนดตำแหน่งของผู้บริโภค ซึ่งเลือกดาวเทียมที่สังเกตได้ทั้งหมดอย่างเหมาะสมที่สุดในแง่ของการรับรองความถูกต้องในการนำทาง ตามช่วงของดาวเทียมที่เลือก มันจะกำหนดลองจิจูด ละติจูดและความสูงของผู้บริโภค เช่นเดียวกับพารามิเตอร์ของการเคลื่อนที่: ทิศทางและความเร็ว ข้อมูลที่ได้รับจะแสดงบนจอแสดงผลในรูปแบบของพิกัดดิจิทัลหรือแสดงบนแผนที่ที่คัดลอกไปยังเครื่องรับก่อนหน้านี้
เครื่องรับระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป็นแบบพาสซีฟเช่น พวกเขาไม่ส่งสัญญาณและไม่มีช่องทางการสื่อสารย้อนกลับ สิ่งนี้ช่วยให้คุณมีผู้ใช้ระบบสื่อสารการนำทางได้ไม่ จำกัด จำนวน
ปัจจุบันระบบตรวจสอบการเคลื่อนที่ของวัตถุตามระบบนำทางด้วยดาวเทียมเริ่มแพร่หลาย โครงสร้างของระบบดังกล่าวแสดงในรูปที่ 6.12.
ข้าว. 6.12. โครงสร้างระบบตรวจสอบ
เครื่องรับการนำทางที่ติดตั้งบนวัตถุที่ติดตามจะรับสัญญาณจากดาวเทียมและคำนวณพิกัดของพวกมัน แต่เนื่องจากเครื่องรับการนำทางเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟ จึงจำเป็นต้องจัดให้มีระบบสำหรับส่งพิกัดที่คำนวณได้ไปยังศูนย์ตรวจสอบในระบบ โมเด็มวิทยุ VHF, โมเด็ม GSM/GPRS/EDGE (เครือข่าย 2G), เครือข่ายรุ่นที่สามที่ทำงานบนโปรโตคอล UMTS/HSDPA, โมเด็ม CDMA, ระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม ฯลฯ สามารถใช้เป็นวิธีการส่งข้อมูลบนพิกัดของวัตถุ การสังเกต
ศูนย์ตรวจสอบของระบบนำทางและติดตามด้วยดาวเทียมได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบวัตถุที่มีการติดตั้งอุปกรณ์นำทางและการสื่อสาร (ที่มีอยู่) เพื่อควบคุมพารามิเตอร์แต่ละรายการ (ตำแหน่ง ความเร็ว ทิศทางการเคลื่อนที่) และตัดสินใจเกี่ยวกับการกระทำบางอย่าง
ศูนย์ตรวจสอบประกอบด้วยเครื่องมือประมวลผลข้อมูลซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่ให้:
- การรับ การประมวลผล และการจัดเก็บข้อมูลที่มาจากวัตถุที่สังเกตได้
- แสดงบนแผนที่อิเล็กทรอนิกส์ของข้อมูลพื้นที่เกี่ยวกับตำแหน่งของวัตถุที่สังเกต
ระบบนำทางและติดตามของหน่วยงานภายในแก้ไขงานต่อไปนี้:
- รับรองการควบคุมอัตโนมัติโดยเจ้าหน้าที่ของหน่วยปฏิบัติหน้าที่สำหรับการจัดวางลูกเรือ ยานพาหนะ;
- ให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของยานพาหนะแก่บุคลากรที่ปฏิบัติหน้าที่เพื่อการตัดสินใจในการจัดการเมื่อจัดให้มีการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อเหตุการณ์ในพื้นที่ที่รับผิดชอบ
- แสดงในรูปแบบกราฟิกของข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของยานพาหนะและข้อมูลการบริการอื่น ๆ บนระบบอัตโนมัติ ที่ทำงานโอเปอเรเตอร์;
- การก่อตัวและการจัดเก็บเอกสารสำคัญในเส้นทางการเคลื่อนที่ของลูกเรือระหว่างการให้บริการ
- การออกรายงานทางสถิติเกี่ยวกับการปฏิบัติตามบรรทัดฐานของการใช้กำลังบังคับและวิธีการในระหว่างการปฏิบัติหน้าที่, พารามิเตอร์สรุปประสิทธิภาพของการใช้กำลังและวิธีการ, ตัวชี้วัดการควบคุมพื้นที่รับผิดชอบ
เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความน่าเชื่อถือสูงของการส่งข้อมูลการตรวจสอบจากอุปกรณ์ออนบอร์ดของยานยนต์ของหน่วยงานของกระทรวงกิจการภายในของรัสเซียไปยังเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยจึงจำเป็นต้องใช้ช่องทางการส่งข้อมูลสำรองเป็นส่วนหนึ่ง ของระบบ ซึ่งสามารถใช้เป็น
ในบทความนี้ เราจะพูดถึงระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลกที่พัฒนาขึ้นในสหรัฐอเมริกา รัสเซีย สหภาพยุโรป และจีน เราจะอธิบายวิธีการสนับสนุนเทคโนโลยีการนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเราจะอธิบายคุณสมบัติหลักและหน้าที่เพิ่มเติมของเครื่องรับการนำทางที่ทันสมัยด้วย
จีพีเอส
ระบบ GPS (Global Positioning System) ถูกสร้างขึ้นสำหรับการใช้งานทางทหาร เริ่มดำเนินการในช่วงปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 แต่จนถึงปี 2000 การจำกัดสถานที่เทียมได้จำกัดความสามารถในการใช้เพื่อวัตถุประสงค์พลเรือนอย่างมีนัยสำคัญ
หลังจากยกเลิกข้อจำกัดความแม่นยำในการกำหนดพิกัดแล้ว ข้อผิดพลาดก็ลดลงจาก 100 เป็น 20 ม. (ในเครื่องรับ GPS รุ่นล่าสุดที่มี เงื่อนไขในอุดมคติข้อผิดพลาดไม่เกิน 2 เมตร) เงื่อนไขดังกล่าวทำให้สามารถใช้ระบบสำหรับงานทั่วไปและงานพิเศษได้หลากหลาย:
- การกำหนดตำแหน่งที่แน่นอน
- การนำทาง การขับขี่บนเส้นทางโดยอ้างอิงแผนที่ตามตำแหน่งจริง
- การซิงโครไนซ์เวลา
วงโคจรของดาวเทียม GPS ตัวอย่างการมองเห็นดาวเทียมจากจุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลก Visible sat คือจำนวนดาวเทียมที่มองเห็นได้เหนือขอบฟ้าของผู้สังเกตการณ์ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (ทุ่งโล่ง)
GLONASS
GPS อะนาล็อกของรัสเซีย - GLONASS (Global Navigation Satellite System) - ถูกนำไปใช้ในปี 1995 แต่เนื่องจากเงินทุนไม่เพียงพอและอายุการใช้งานสั้นของดาวเทียม มันจึงไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ปี 2544 ถือได้ว่าเป็นการเกิดครั้งที่สองของระบบ เมื่อมีการนำโปรแกรมเป้าหมายสำหรับการพัฒนามาใช้ ต้องขอบคุณ GLONASS ที่กลับมาทำงานเต็มรูปแบบอีกครั้งในปี 2010
วันนี้ ดาวเทียม GLONASS 24 ดวงทำงานในวงโคจร พวกมันครอบคลุมทั้งโลกด้วยสัญญาณนำทาง
อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภครุ่นล่าสุดใช้ GPS และ GLONASS เป็นระบบเสริม โดยเชื่อมต่อกับดาวเทียมที่อยู่ใกล้ที่สุด ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วและความแม่นยำในการทำงานได้อย่างมาก
ตัวอย่าง: อุปกรณ์นำทางและสื่อสาร GPS ในรถยนต์/GLONASS ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Android พัฒนาโดยทีม Promwad สำหรับสำนักออกแบบของรัสเซีย รองรับการใช้งานสำหรับ GSM/GPRS/3G อุปกรณ์จะอัปเดตข้อมูลการจราจรตามเวลาจริงโดยอัตโนมัติและให้เส้นทางที่ดีที่สุดแก่ผู้ขับขี่ โดยคำนึงถึงความแออัดของการจราจร
ปัจจุบันระบบดาวเทียมอีกสองระบบอยู่ระหว่างการพัฒนา: European Galileo และ Chinese Compass
กาลิเลโอ
กาลิเลโอ - โครงการความร่วมมือ สหภาพยุโรปและองค์การอวกาศยุโรปประกาศในปี 2545 ในขั้นต้น คาดว่าในช่วงต้นปี 2010 ดาวเทียม 30 ดวงจะทำงานในวงโคจรใกล้โลกปานกลางภายในระบบนี้ แต่แผนนี้ไม่ได้ดำเนินการ ตอนนี้วันที่โดยประมาณสำหรับการเริ่มดำเนินการของกาลิเลโอคือ 2014 อย่างไรก็ตาม คาดว่าการใช้งานเต็มรูปแบบของระบบจะเริ่มไม่ช้ากว่าปี 2020
เข็มทิศ
นี่เป็นขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาระบบนำทางในภูมิภาค Beidou ของจีน ซึ่งเริ่มใช้งานหลังจากการเปิดตัวดาวเทียม 10 ดวงเมื่อสิ้นปี 2554 ปัจจุบันให้บริการครอบคลุมทั่วทั้งเอเชียและแปซิฟิก แต่คาดว่าจะครอบคลุมทั่วโลกภายในปี 2563
การเปรียบเทียบวงโคจรของระบบนำทางด้วยดาวเทียม GPS, GLONASS, Galileo และ Compass (วงโคจรขนาดกลาง - MEO) กับวงโคจรของสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS), กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและชุดดาวเทียมอิริเดียมในวงโคจรต่ำ เช่นเดียวกับวงโคจรค้างฟ้า และขนาดเล็กน้อยของโลก
รองรับ GNSS
การสนับสนุนเทคโนโลยีของระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นดำเนินการบนพื้นฐานของเครื่องรับการนำทางซึ่งสามารถทำได้ในรุ่นต่าง ๆ :- เสาอากาศอัจฉริยะ - โมดูลที่ประกอบด้วยเสาอากาศเซรามิกและเครื่องรับการนำทาง ข้อดี กะทัดรัด ไม่ต้องประสานงาน ลดต้นทุนการพัฒนาโดยลดเวลาลง
- MCM (Multi Chip Module) - ชิปที่รวมส่วนประกอบทั้งหมดของเครื่องรับการนำทาง
- OEM - บอร์ดที่มีฉนวนหุ้ม รวมถึงโปรเซสเซอร์อินเทอร์เฟซ RF และโปรเซสเซอร์ความถี่เบสแบนด์ (RF-ฟรอนต์เอนด์ + เบสแบนด์) ตัวกรอง SAW และการวางท่อ นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในขณะนี้
พารามิเตอร์ที่สำคัญของเครื่องรับการนำทาง
ก่อนที่เครื่องรับการนำทางจะสามารถให้ข้อมูลตำแหน่งได้ จะต้องมีข้อมูลสามชุด:- สัญญาณดาวเทียม
- ปูม - ข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์โดยประมาณของวงโคจรของดาวเทียมทั้งหมด ตลอดจนข้อมูลสำหรับการปรับเทียบนาฬิกาและลักษณะไอโอสเฟียร์
- Ephemeris - พารามิเตอร์ที่แน่นอนของวงโคจรและนาฬิกาของดาวเทียมแต่ละดวง
ผู้ผลิตเครื่องรับใช้วิธีต่างๆ เพื่อลด TTFF รวมถึงการดาวน์โหลดและจัดเก็บ almanac และ ephemeris ผ่านเครือข่ายข้อมูลไร้สาย (เรียกว่า Assisted GPS หรือ A-GPS) ซึ่งเร็วกว่าการดึงข้อมูลนี้จากสัญญาณ GNSS
เริ่มเย็นอธิบายสถานการณ์ที่ผู้รับต้องการรับข้อมูลทั้งหมดเพื่อระบุตำแหน่ง อาจใช้เวลาถึง 12 นาที
เริ่มอบอุ่นอธิบายสถานการณ์ที่เครื่องรับมีข้อมูลที่จำเป็นเกือบทั้งหมดในหน่วยความจำ และจะระบุตำแหน่งภายในหนึ่งนาที
พารามิเตอร์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของโมดูลการนำทางในอุปกรณ์พกพาคือการใช้พลังงาน โมดูลใช้พลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน ระยะค้นหาดาวเทียม (TTFF) มีลักษณะการใช้พลังงานสูงและติดตามโดยการใช้พลังงานต่ำ ผู้ผลิตยังใช้รูปแบบต่างๆ เพื่อลดการใช้พลังงาน เช่น โดยกำหนดให้โมดูลเข้าสู่โหมดสลีปเป็นระยะ
ตามกฎแล้ว โมดูลทั้งหมดจะออกข้อมูลโดยใช้โปรโตคอลข้อความ NMEA-0183แต่นอกเหนือจากโปรโตคอลข้อความที่ระบุ ผู้ผลิตแต่ละรายมีโปรโตคอลไบนารี (ไบนารี) ของตัวเอง ซึ่งช่วยให้คุณเปลี่ยนการกำหนดค่าโมดูลสำหรับการใช้งานเฉพาะหรือเข้าถึงฟังก์ชันเพิ่มเติม ตลอดจนเข้าถึงการวัดแบบดิบ โปรโตคอลไบนารีสะดวกสำหรับใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์เพราะ ไม่จำเป็นต้องแปลงจากข้อความเป็นข้อมูลไบนารี ซึ่งจะช่วยประหยัดหน่วยความจำของโปรแกรมโดยกำจัดไลบรารีสตริงและเวลาในการแปลง
มาตรฐาน NMEA-2000เป็นวิวัฒนาการของโปรโตคอล NMEA-0183 บัส CAN ถูกใช้เป็นฟิสิคัลเลเยอร์ใน NMEA-2000 ซึ่งได้รับเลือกเนื่องจากมีความปลอดภัยมากกว่าเมื่อเทียบกับ RS-232 จากมุมมองของโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูล NMEA-2000 แตกต่างจากรุ่นก่อนอย่างมากเพราะ ใช้โปรโตคอลไบนารีตามมาตรฐาน SAE J1939
อัตราการอัพเดตข้อมูลตำแหน่งและความเร็วของโมดูลทั้งหมดคือ 1 Hz แต่ถ้าจำเป็น สามารถเพิ่มเป็น 5 หรือ 10 Hz ได้
โมดูลสามารถกำหนดค่าได้เฉพาะทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน ลักษณะไดนามิกซึ่งควรติดตาม (เช่น ความเร่งสูงสุดของวัตถุ) ซึ่งช่วยให้คุณใช้อัลกอริธึมที่เหมาะสมและปรับปรุงคุณภาพของการวัดได้
ในการทำงานการนำทาง โมดูลจะต้องรับสัญญาณจากดาวเทียมหลายดวงพร้อมกัน นั่นคือ มีหลายอย่าง รับช่อง. วันนี้ตัวเลขนี้มีตั้งแต่ 12 ถึง 88
ความแม่นยำของตำแหน่ง GPS โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 15 ม. เนื่องจากสัญญาณที่ใช้ไม่ถูกต้อง อิทธิพลของบรรยากาศที่มีต่อการแพร่กระจายของสัญญาณวิทยุ คุณภาพของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ในเครื่องรับ เป็นต้น แต่ด้วยความช่วยเหลือของ วิธีการแก้ไขก็เป็นไปได้ที่จะปรับปรุงความถูกต้องของตำแหน่ง เทคโนโลยีนี้เรียกว่า GPS ดิฟเฟอเรนเชียล. มีวิธีการแก้ไขสองวิธี: DGPS ภาคพื้นดินและดาวเทียม
ในวิธีการแก้ไขภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินแก้ไขส่วนต่างจะตรวจสอบตำแหน่งที่ทราบและสัญญาณจากดาวเทียมนำทางอย่างต่อเนื่อง จากข้อมูลนี้ ค่าการแก้ไขจะถูกคำนวณที่สามารถส่งโดยใช้เครื่องส่ง VHF หรือ LW ไปยังเครื่องรับ DGPS มือถือในรูปแบบ RTCM. จากข้อมูลที่ได้รับ ผู้บริโภคสามารถปรับกระบวนการกำหนดตำแหน่งของตนเองได้ ความแม่นยำของวิธีนี้อยู่ที่ 1-3 เมตร และขึ้นอยู่กับระยะห่างจากตัวส่งข้อมูลการแก้ไขและคุณภาพของสัญญาณ
วิธีดาวเทียม เช่น ระบบ WAAS(ระบบเสริมบริเวณกว้าง) มีจำหน่ายที่ อเมริกาเหนือ, และระบบ EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay System) พร้อมใช้งานในยุโรป ส่งข้อมูลแก้ไขจากดาวเทียม geostationary จึงบรรลุ b เกี่ยวกับพื้นที่รับแขกที่ใหญ่กว่าวิธีทางบก
ระบบแก้ไขส่วนต่างจากดาวเทียม (SBAS - Space Based Augmentation Systems) สามารถปรับปรุงความแม่นยำ ความน่าเชื่อถือ และความพร้อมใช้งานของระบบนำทางโดยการรวมข้อมูลภายนอกในกระบวนการคำนวณ
การสาธิตหลักการทำงานของระบบ WAAS (Wide Area Augmentation System) ในสหรัฐอเมริกา
หนึ่งในพารามิเตอร์หลักที่ส่งผลต่อความแม่นยำของตำแหน่งและความเสถียรในการรับสัญญาณคือ ความไว. โดยปกติแล้วจะพิจารณาจากคุณภาพของแอมพลิฟายเออร์สัญญาณรบกวนต่ำที่อินพุตของเครื่องรับและความซับซ้อนของอัลกอริธึมการประมวลผลแบบดิจิทัลที่นำมาใช้ ค่าทั่วไปสำหรับเครื่องรับสมัยใหม่อยู่ในช่วง 143 dBm สำหรับการค้นหาและ 160 dBm สำหรับการติดตาม
นอกจากการจัดตำแหน่งแล้ว GNSS ยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับเวลาที่แน่นอนอีกด้วย ตามกฎแล้วเครื่องรับทั้งหมดมีเอาต์พุต PPS(ชีพจรต่อวินาที พัลส์ต่อวินาที) - เครื่องหมายวินาที (1 Hz) ที่ซิงโครไนซ์กับมาตราส่วนเวลา UTC อย่างแม่นยำ
ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมของอุปกรณ์นำทาง
การคำนวณที่ตายแล้ว. ตามข้อมูลทิศทางและระยะทาง (โดยเซ็นเซอร์เสริม) เครื่องรับสามารถคำนวณตำแหน่งเมื่อไม่มีสัญญาณดาวเทียม (เช่น ในอุโมงค์ ในลานจอดรถใต้ดิน และในเขตเมืองที่หนาแน่น)บางโมดูลมีความสามารถในการเชื่อมต่อหน่วยความจำแฟลชโดยตรง (เช่น ผ่าน SPI) กับโมดูลสำหรับ บันทึกการติดตามด้วยความถี่ที่ต้องการ คุณลักษณะนี้ช่วยลดความจำเป็นในการแยกไมโครคอนโทรลเลอร์ หรืออาจเป็นประโยชน์สำหรับการลดการใช้พลังงาน (เช่น ระบบบนชิปอาจอยู่ในสถานะสลีป)
นี่เป็นการสรุปภาพรวมคร่าวๆ ของเทคโนโลยีการนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ. ดูตัวอย่างโครงการที่เสร็จสมบูรณ์ตาม GLONASS และ GPS ได้ที่หน้า
ระบบนำทางด้วยดาวเทียมใช้โดยคนขับ นักปั่นจักรยาน นักท่องเที่ยว แม้กระทั่งมือสมัครเล่น วิ่งตอนเช้าติดตามเส้นทางของตนเองโดยใช้ดาวเทียม แทนที่จะถามคนที่เดินผ่านไปมาว่าจะหาบ้านที่ใช่ได้อย่างไร คนส่วนใหญ่ชอบซื้อสมาร์ทโฟนและถามคำถามนี้กับ GLONASS หรือ GPS แม้จะมีการติดตั้งโมดูลการนำทางด้วยดาวเทียมในสมาร์ทโฟนทุกเครื่องและในส่วนใหญ่ นาฬิกาสปอร์ตมีเพียงคนเดียวในสิบคนเท่านั้นที่เข้าใจวิธีการทำงานของระบบนี้และวิธีค้นหาอุปกรณ์ที่ใช่ในท้องทะเลของอุปกรณ์ที่มีฟังก์ชัน GPS / GLONASS
ระบบนำทางด้วยดาวเทียมทำงานอย่างไร?
GPS ย่อมาจาก Global Positioning System: "Global Positioning System" หากแปลตามตัวอักษร ความคิดที่จะใช้ดาวเทียมในวงโคจรโลกเพื่อกำหนดพิกัดของวัตถุพื้นดินปรากฏขึ้นในปี 1950 ทันทีหลังจาก สหภาพโซเวียตเปิดตัวดาวเทียมเทียมดวงแรก นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันติดตามสัญญาณดาวเทียมและพบว่าความถี่เปลี่ยนแปลงเมื่อดาวเทียมเข้าใกล้หรือเคลื่อนตัวออกไป ดังนั้น เมื่อทราบพิกัดที่แน่นอนของคุณบนโลก คุณสามารถคำนวณและ ตำแหน่งที่แน่นอนดาวเทียม. การสังเกตนี้เป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาระบบพิกัดทั่วโลก
ในขั้นต้น กองเรือเริ่มให้ความสนใจในการค้นพบนี้ - การพัฒนาห้องปฏิบัติการทางเรือเริ่มต้นขึ้น แต่เมื่อเวลาผ่านไป ได้มีการตัดสินใจสร้างระบบเดียวสำหรับกองกำลังติดอาวุธทั้งหมด ดาวเทียม GPS ดวงแรกถูกปล่อยสู่วงโคจรในปี 2521 ขณะนี้สัญญาณถูกส่งโดยดาวเทียมประมาณสามสิบดวง เมื่อระบบนำทางเริ่มทำงาน หน่วยงานทหารของสหรัฐฯ มอบของขวัญให้ชาวโลกทุกคน - พวกเขาเปิดการเข้าถึงดาวเทียมฟรี เพื่อให้ทุกคนสามารถใช้ Global Positioning System ได้ฟรี จะมีเครื่องรับ
ตามชาวอเมริกัน Roskosmos ได้สร้างระบบของตัวเอง: ดาวเทียม GLONASS ดวงแรกเข้าสู่วงโคจรในปี 1982 GLONASS เป็นระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลกที่ทำงานบนหลักการเดียวกับระบบของอเมริกา ขณะนี้มีดาวเทียมรัสเซีย 24 ดวงในวงโคจรซึ่งประสานงานกัน
ในการใช้ระบบใดระบบหนึ่ง และควรเป็นสองระบบในเวลาเดียวกัน คุณต้องมีเครื่องรับที่จะรับสัญญาณจากดาวเทียม รวมทั้งคอมพิวเตอร์เพื่อถอดรหัสสัญญาณเหล่านี้: ตำแหน่งของวัตถุคำนวณตามช่วงเวลาระหว่างที่ได้รับ สัญญาณ ความแม่นยำในการคำนวณคือบวกหรือลบ 5 ม.
ยิ่งดาวเทียม "เห็น" อุปกรณ์มากเท่าไหร่ ข้อมูลมากกว่านี้สามารถให้. ในการกำหนดพิกัด ก็เพียงพอแล้วที่ระบบนำทางจะมองเห็นดาวเทียมเพียงสองดวง แต่หากเขาพบดาวเทียมอย่างน้อยสี่ดวง อุปกรณ์จะสามารถรายงานได้ เช่น ความเร็วของวัตถุ ดังนั้นอุปกรณ์นำทางที่ทันสมัยจึงอ่านพารามิเตอร์มากขึ้น:
- พิกัดทางภูมิศาสตร์ของวัตถุ
- ความเร็วในการเคลื่อนที่ของเขา
- ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล
ข้อผิดพลาดใดที่อาจเกิดขึ้นในการทำงานของ GPS / GLONASS
การนำทางด้วยดาวเทียมเป็นสิ่งที่ดีเพราะสามารถใช้งานได้ตลอดเวลาจากที่ใดก็ได้ในโลก ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหน ถ้าคุณมีเครื่องรับ คุณสามารถกำหนดพิกัดและสร้างเส้นทางได้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ สัญญาณของดาวเทียมอาจถูกกีดขวางโดยสิ่งกีดขวางทางกายภาพหรือภัยพิบัติจากสภาพอากาศ: หากคุณผ่านอุโมงค์ใต้ดินและพายุยังโหมกระหน่ำจากด้านบน สัญญาณอาจไม่ "สิ้นสุด" ไปยังเครื่องรับ
ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วเนื่องจากเทคโนโลยี A-GPS โดยถือว่าผู้รับเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ผ่านช่องทางการสื่อสารทางเลือก ในทางกลับกันก็ใช้ข้อมูลที่ได้รับจากดาวเทียม ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถใช้ระบบนำทางในอาคาร อุโมงค์ ในสภาพอากาศเลวร้ายได้ เทคโนโลยี A-GPS ออกแบบมาสำหรับสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์ส่วนตัวอื่นๆ ดังนั้นเมื่อเลือกเครื่องนำทางหรือสมาร์ทโฟน ให้ตรวจสอบว่ารองรับมาตรฐานนี้หรือไม่ คุณจึงมั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะไม่ทำให้คุณผิดหวังในช่วงเวลาสำคัญ
เจ้าของสมาร์ทโฟนบางครั้งบ่นว่าระบบนำทางทำงานไม่ถูกต้องหรือ "ปิด" เป็นระยะไม่ได้กำหนดพิกัด ตามกฎแล้ว เนื่องจากในสมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ ฟังก์ชัน GPS / GLONASS ถูกปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้น อุปกรณ์ใช้เสาสัญญาณมือถือหรืออินเทอร์เน็ตไร้สายในการคำนวณพิกัด ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยการตั้งค่าสมาร์ทโฟนโดยเปิดใช้งานวิธีการที่ต้องการในการกำหนดพิกัด คุณอาจต้องปรับเทียบเข็มทิศหรือรีเซ็ตตัวนำทาง
ประเภทของเนวิเกเตอร์
- ยานยนต์. ระบบนำทางที่ใช้ดาวเทียม GLONASS หรือดาวเทียมในอเมริกาสามารถเป็นส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์ในรถได้ แต่บ่อยครั้งที่พวกเขาซื้ออุปกรณ์แยกต่างหาก พวกเขาไม่เพียงแต่กำหนดพิกัดของรถและช่วยให้คุณเดินทางจากจุด A ไปยังจุด B ได้อย่างง่ายดาย แต่ยังป้องกันการโจรกรรมอีกด้วย แม้ว่าผู้โจมตีจะขโมยรถ แต่ก็สามารถติดตามได้ด้วยสัญญาณ เป็นบวก อุปกรณ์พิเศษสำหรับรถยนต์ นอกจากนี้ เนื่องจากมีการติดตั้งเสาอากาศ - เนื่องจากเสาอากาศ คุณสามารถขยายสัญญาณ GLONASS ได้
- นักท่องเที่ยว. หากสามารถติดตั้งชุดแผนที่พิเศษในระบบนำทางรถยนต์ได้ อุปกรณ์การเดินทางจะมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้น: โมเดลที่ทันสมัยอนุญาตให้ใช้ชุดแผนที่แบบขยายได้ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เดินทางที่ง่ายที่สุดคือเครื่องรับสัญญาณที่มีคอมพิวเตอร์ธรรมดา เขาอาจไม่ทำเครื่องหมายพิกัดบนแผนที่ ซึ่งในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้แผนที่กระดาษพร้อมตารางนำทาง อย่างไรก็ตามตอนนี้อุปกรณ์ดังกล่าวถูกซื้อด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจเท่านั้น
- สมาร์ทโฟน แท็บเล็ตพร้อมเครื่องรับ GPS/GLONASS สมาร์ทโฟนยังให้คุณดาวน์โหลดชุดแผนที่เพิ่มเติมได้อีกด้วย สามารถใช้เป็นเครื่องนำทางรถยนต์และนักท่องเที่ยวได้ สิ่งสำคัญคือการติดตั้งแอปพลิเคชันและดาวน์โหลดแผนที่ที่จำเป็น โปรแกรมนำทางที่มีประโยชน์มากมายนั้นฟรี แต่บางโปรแกรมอาจมีค่าธรรมเนียมเล็กน้อย
ซอฟต์แวร์นำทางสำหรับสมาร์ทโฟน
หนึ่งในโปรแกรมที่ง่ายที่สุดที่ออกแบบมาสำหรับผู้ที่ไม่ต้องการเจาะลึกการทำงาน: MapsWithMe ช่วยให้คุณสามารถดาวน์โหลดแผนที่ของภูมิภาคที่ต้องการจากเครือข่าย เพื่อให้คุณสามารถใช้งานได้แม้ว่าจะไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตก็ตาม โปรแกรมจะแสดงตำแหน่งบนแผนที่ ค้นหาวัตถุที่ทำเครื่องหมายบนแผนที่นี้ - คุณสามารถบันทึกเป็นบุ๊กมาร์กแล้วใช้การค้นหาอย่างรวดเร็ว นี้จะสิ้นสุดการทำงาน โปรแกรมใช้แผนที่เวกเตอร์เท่านั้น - ไม่สามารถโหลดรูปแบบอื่นได้
เจ้าของอุปกรณ์ Android สามารถใช้โปรแกรม OsmAnd ได้ เหมาะสำหรับผู้ขับขี่และนักเดินทางไกล เนื่องจากช่วยให้คุณสร้างเส้นทางตามถนนหรือเส้นทางบนภูเขาได้โดยอัตโนมัติ เครื่องนำทาง GLONASS จะนำทางคุณไปตามเส้นทางด้วยคำสั่งเสียง นอกจากแผนที่เวกเตอร์แล้ว คุณสามารถใช้แผนที่แรสเตอร์ ทำเครื่องหมายจุดอ้างอิงและบันทึกเส้นทางได้
ทางเลือกที่ใกล้เคียงที่สุดสำหรับ OsmAnd คือแอป Locus Map เหมาะสำหรับนักปีนเขา เนื่องจากมีลักษณะคล้ายกับอุปกรณ์นำทางแบ็คแพ็คเกอร์แบบคลาสสิกที่เคยใช้งานมาก่อนสมาร์ทโฟน ใช้ทั้งแผนที่เวกเตอร์และแรสเตอร์
อุปกรณ์เดินทาง
สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตสามารถแทนที่อุปกรณ์ GPS/GLONASS เฉพาะสำหรับการท่องเที่ยวได้ แต่โซลูชันนี้มีข้อเสียอยู่ ในแง่หนึ่ง หากคุณมีสมาร์ทโฟน คุณไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์เพิ่มเติมใดๆ ง่ายต่อการทำงานกับแผนที่บนหน้าจอขนาดใหญ่ที่สว่าง แอพพลิเคชั่นมีให้เลือกมากมาย - เราได้ระบุเพียงไม่กี่โปรแกรมเท่านั้น ไม่สามารถครอบคลุมข้อเสนอทั้งหมดได้ แต่สมาร์ทโฟนก็มีข้อเสียเช่นกัน:
- ปล่อยอย่างรวดเร็ว โดยเฉลี่ยแล้วอุปกรณ์ใช้งานได้หนึ่งวันและอยู่ในโหมดการค้นหาพิกัดอย่างต่อเนื่อง - แม้แต่น้อย
- ต้องใช้ความระมัดระวัง แน่นอนว่ามีสมาร์ทโฟนที่ปลอดภัย แต่นอกจากจะมีราคาแพงแล้ว ความน่าเชื่อถือของสมาร์ทโฟนดังกล่าวยังเทียบไม่ได้กับอุปกรณ์ GLONASS สำหรับการเดินทางแบบพิเศษ สามารถกันน้ำได้อย่างสมบูรณ์
สำหรับการเดินป่าหลายวันในถิ่นทุรกันดาร ได้มีการพัฒนาอุปกรณ์พิเศษขึ้น ในกล่องกันน้ำและแบตเตอรี่อันทรงพลัง อย่างไรก็ตาม เมื่อเลือกอุปกรณ์ดังกล่าว สิ่งสำคัญคือต้องชี้แจงว่ารองรับทั้งแผนที่เวกเตอร์และแรสเตอร์ แผนที่แรสเตอร์เป็นภาพที่เชื่อมโยงกับพิกัด คุณสามารถนำแผนที่กระดาษ สแกน เชื่อมโยงไปยังพิกัด GLONASS แล้วคุณจะได้แผนที่แรสเตอร์ แผนที่เวกเตอร์ไม่ใช่รูปภาพ แต่เป็นชุดของวัตถุที่โปรแกรมวางไว้บนรูปภาพ ระบบอนุญาตให้คุณเริ่มค้นหาวัตถุ แต่เป็นการยากที่จะสร้างโครงร่างของคุณเอง
การนำทางด้วยดาวเทียมเป็นวิธีการที่มีความแม่นยำสูงเป็นหลักในการกำหนดพิกัดของตำแหน่งของวัตถุทางกายภาพ คุณสามารถค้นหาวัตถุที่ต้องการได้ด้วยความช่วยเหลือของระบบนำทางที่ทันสมัยเกือบทุกที่ในโลก การพัฒนาที่ทันสมัยอย่างแข็งขันสามารถให้ความคุ้มครองที่กว้างขวางสำหรับการส่งข้อมูลการนำทางที่ถูกต้อง
การนำทาง?
ระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายและอยู่ในรูปแบบของอุปกรณ์อวกาศและอุปกรณ์ภาคพื้นดิน
การนำทางเป็นวิธีการกำหนดตำแหน่งของวัตถุ อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่ สิ่งอำนวยความสะดวกที่ทันสมัยการนำทางด้วยดาวเทียมทำให้คุณสามารถกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ เช่น ความเร็วหรือทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ และอื่นๆ
ระบบนำทางขึ้นอยู่กับกลุ่มดาวดาวเทียมโคจร ซึ่งสามารถรวมดาวเทียมได้ตั้งแต่สองถึงหลายสิบดวง งานหลักของพวกเขาคือการแลกเปลี่ยนสัญญาณวิทยุระหว่างกันและ ระบบภาคพื้นดินควบคุม. ในทางกลับกัน อุปกรณ์ไคลเอนต์ของผู้ใช้จะถูกใช้เพื่อกำหนดพิกัดที่ต้องการตามข้อมูลที่ได้รับจากศูนย์ควบคุมการนำทาง
หลักการทำงานของระบบนำทางด้วยดาวเทียม
การทำงานของระบบดาวเทียมขึ้นอยู่กับการกำหนดระยะห่างจากดาวเทียมไปยังเสาอากาศของวัตถุที่ต้องคำนวณพิกัด แผนที่แบบมีเงื่อนไขของตำแหน่งของดาวเทียมทั้งหมดในระบบเรียกว่าปูม เครื่องรับการนำทางด้วยดาวเทียมส่วนใหญ่สามารถจัดเก็บแผนที่ดังกล่าวในหน่วยความจำและรับข้อมูลที่จำเป็นได้ทันที ดังนั้นโปรแกรมนำทางตามโครงสร้างทางเรขาคณิตของพิกัดทำให้สามารถคำนวณตำแหน่งที่แน่นอนของวัตถุบนแผนที่ได้
เครื่องนำทางด้วยดาวเทียมส่วนบุคคล
เครื่องนำทางส่วนบุคคลสมัยใหม่เป็นอุปกรณ์ไฮเทคที่ออกแบบมาเพื่อรับข้อมูลการนำทางด้วยดาวเทียมเท่านั้น แต่ยังให้ประสบการณ์มัลติมีเดียที่หลากหลายแก่ผู้ใช้
ร่วมกับอุปกรณ์สมาชิกต่อหน้าผู้เชี่ยวชาญ ซอฟต์แวร์, เครื่องนำทางส่วนบุคคลให้โอกาสในการตรวจสอบทั้งวัตถุที่อยู่กับที่และยานพาหนะ
หากเราพูดถึงผู้ขับขี่ยานพาหนะ ประการแรกเลยสำหรับพวกเขา การนำทางคือโอกาสที่จะได้รับคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับทางเลือกของเส้นทางที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด ซึ่งจะช่วยให้คุณเพิ่มประสิทธิภาพการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและลดเวลาในการเดินทางได้อย่างมาก
แนวโน้มการพัฒนาระบบนำทางด้วยดาวเทียม
ปัจจุบันระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป็นระบบที่ใช้กันทั่วโลกเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำแผนที่ ขณะนี้ข้อมูลการนำทาง GPS จำนวนมากถูกควบคุมโดยกองทัพสหรัฐฯ ดังนั้นในแต่ละปี การปรับใช้ระบบทางเลือก ซึ่งโครงการยุโรป Galileo และ Russian Glonass ดูเหมือนจะมีแนวโน้มมากที่สุด กำลังกลายเป็นปัญหาเร่งด่วนมากขึ้นสำหรับประเทศ
จากความคิดเห็นของนักการตลาด เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าทศวรรษต่อๆ ไปจะเป็นการพัฒนาที่สำคัญสำหรับตลาดบริการระบบนำทาง นักพัฒนาโครงการในด้านการนำทางด้วยดาวเทียมก็มีมุมมองที่คล้ายกันเช่นกัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากข้อมูลของศูนย์วิจัยหลายแห่ง ซึ่งบ่งชี้ว่าความต้องการบริการการนำทางเพิ่มขึ้นในหมู่เจ้าของอุปกรณ์ดิจิทัลแบบพกพา
