ஜிபிஎஸ் வழிசெலுத்தல் அமைப்பின் அடிப்படைக் கொள்கை

இன் அடிப்படைக் கொள்கைஜிபிஎஸ் வழிசெலுத்தல் அமைப்புஅறியப்பட்ட நிலை மற்றும் பயனரின் பெறுநருக்கு இடையே உள்ள தூரத்தை அளவிடுவது, பின்னர் பெறுநரின் குறிப்பிட்ட நிலையை அறிய பல செயற்கைக்கோள்களின் தரவை ஒருங்கிணைத்தல். இதை அடைய, செயற்கைக்கோளின் நிலையை செயற்கைக்கோள் எபிமெரிஸில் உள் கடிகாரத்தால் பதிவுசெய்யப்பட்ட நேரத்தின்படி காணலாம். செயற்கைக்கோள் சிக்னல் பயனருக்கு பயணிக்கும் நேரத்தை பதிவு செய்வதன் மூலம் பயனரிடமிருந்து செயற்கைக்கோளுக்கான தூரம் பெறப்படுகிறது, பின்னர் அதை ஒளியின் வேகத்தால் பெருக்குகிறது (வளிமண்டலத்தில் உள்ள அயனோஸ்பியரின் குறுக்கீடு காரணமாக, இந்த தூரம் உண்மையானது அல்ல. பயனருக்கும் செயற்கைக்கோளுக்கும் இடையே உள்ள தூரம், ஆனால் போலி-வரம்பு (PR): ஜிபிஎஸ் செயற்கைக்கோள்கள் பொதுவாக வேலை செய்யும் போது, ​​அவை 1 மற்றும் 0 பைனரி குறியீடுகளைக் கொண்ட போலி-ரேண்டம் குறியீடுகளுடன் வழிசெலுத்தல் செய்திகளை அனுப்பும் GPS அமைப்புகளால் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு வகையான போலி குறியீடுகள், அதாவது: C/A குறியீடு அதிர்வெண் 1.023MHz, மற்றும் குறியீடு இடைவெளி 1 மைக்ரோ விநாடி. , இது 300m க்கு சமம்; பாதுகாப்பு செயல்திறன் சிறப்பாக உள்ளது, செயற்கைக்கோள் எபிமெரிஸ், வேலை நிலைமைகள், கடிகார திருத்தம், அயனி மண்டல தாமத திருத்தம், வளிமண்டல ஒளிவிலகல் திருத்தம் போன்றவை. இது செயற்கைக்கோள் சிக்னலில் இருந்து டிமோடுலேட் செய்யப்பட்டு, கேரியர் அதிர்வெண்ணில் 50b/s பண்பேற்றத்துடன் அனுப்பப்படுகிறது. வழிசெலுத்தல் செய்தியின் ஒவ்வொரு பிரதான சட்டகமும் 6வி நீளம் கொண்ட 5 துணைபிரேம்களைக் கொண்டுள்ளது. முதல் மூன்று சட்டங்கள் ஒவ்வொன்றும் 10 சொற்களைக் கொண்டுள்ளன; ஒவ்வொன்றும் ஒவ்வொரு 30 வினாடிகளிலும் மீண்டும் நிகழ்கிறது மற்றும் ஒவ்வொரு மணிநேரமும் புதுப்பிக்கப்படும். கடைசி இரண்டு பிரேம்கள் மொத்தம் 15000b. வழிசெலுத்தல் செய்தியின் உள்ளடக்கங்களில் முக்கியமாக டெலிமெட்ரி குறியீடுகள், மாற்றுக் குறியீடுகள் மற்றும் முதல், இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது தரவுத் தொகுதிகள் ஆகியவை அடங்கும், அவற்றில் மிக முக்கியமானது எபிமெரிஸ் தரவு. பயனர் வழிசெலுத்தல் செய்தியைப் பெறும்போது, ​​செயற்கைக்கோளுக்கும் பயனருக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தை அறிய, செயற்கைக்கோள் நேரத்தை பிரித்தெடுத்து, அதை தனது சொந்த கடிகாரத்துடன் ஒப்பிட்டு, பின்னர் வழிசெலுத்தல் செய்தியில் உள்ள செயற்கைக்கோள் எபிமெரிஸ் தரவைப் பயன்படுத்தி அனுப்பும் போது செயற்கைக்கோளின் நிலையை கணக்கிடவும். செய்தி. WGS-84 ஜியோடெடிக் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் பயனரின் நிலை மற்றும் வேகத்தை அறியலாம்.

இதில் துணைக்கோள் பகுதியின் பங்கு இருப்பதைக் காணலாம்ஜிபிஎஸ் வழிசெலுத்தல் அமைப்புவழிசெலுத்தல் செய்திகளை தொடர்ந்து அனுப்புவதாகும். இருப்பினும், பயனரின் பெறுநரால் பயன்படுத்தப்படும் கடிகாரம் மற்றும் செயற்கைக்கோளின் ஆன்-போர்டு கடிகாரம் எப்பொழுதும் ஒத்திசைக்கப்பட முடியாது என்பதால், பயனரின் முப்பரிமாண ஒருங்கிணைப்புகளான x, y மற்றும் z, a Δt தவிர, செயற்கைக்கோளுக்கும் பெறுநருக்கும் இடையிலான நேர வேறுபாடு , தெரியாத எண்ணாகவும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த 4 தெரியாதவற்றைத் தீர்க்க 4 சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தவும். எனவே ரிசீவர் எங்குள்ளது என்பதை நீங்கள் அறிய விரும்பினால், நீங்கள் குறைந்தபட்சம் 4 செயற்கைக்கோள் சிக்னல்களைப் பெற வேண்டும்.

திஜிபிஎஸ் ரிசீவர்நேரத்துக்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய நானோ வினாடி அளவிற்கு துல்லியமான நேரத் தகவலைப் பெறலாம்; அடுத்த சில மாதங்களில் செயற்கைக்கோளின் தோராயமான நிலையை முன்னறிவிப்பதற்கான முன்னறிவிப்பு எபிமெரிஸ்; சில மீட்டர்கள் முதல் பத்து மீட்டர்கள் வரையிலான துல்லியத்துடன் (செயற்கைக்கோளில் இருந்து வேறுபட்டது, எந்த நேரத்திலும் மாறும்) நிலைப்படுத்தலுக்குத் தேவையான செயற்கைக்கோள் ஒருங்கிணைப்புகளைக் கணக்கிடுவதற்கான ஒளிபரப்பு எபிமெரிஸ்; மற்றும்ஜிபிஎஸ் அமைப்புசெயற்கைக்கோள் நிலை போன்ற தகவல்கள்.

திஜிபிஎஸ் ரிசீவர்செயற்கைக்கோளிலிருந்து பெறுநருக்கான தூரத்தைப் பெற குறியீட்டை அளவிட முடியும். இது பெறுநரின் செயற்கைக்கோள் கடிகாரத்தின் பிழை மற்றும் வளிமண்டல பரவல் பிழை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், இது சூடோரேஞ்ச் என்று அழைக்கப்படுகிறது. 0A குறியீட்டிற்காக அளவிடப்படும் சூடோரேஞ்ச் UA குறியீடு சூடோரேஞ்ச் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் துல்லியம் சுமார் 20 மீட்டர் ஆகும். P குறியீட்டிற்காக அளவிடப்படும் சூடோரேஞ்ச் P code pseudorange என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் துல்லியம் சுமார் 2 மீட்டர் ஆகும்.

திஜிபிஎஸ் ரிசீவர்பெறப்பட்ட செயற்கைக்கோள் சிக்னலை டிகோட் செய்கிறது அல்லது கேரியரில் மாற்றியமைக்கப்பட்ட தகவலை அகற்ற பிற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, பின்னர் கேரியரை மீட்டெடுக்க முடியும். சரியாகச் சொன்னால், கேரியர் கட்டத்தை கேரியர் பீட் அதிர்வெண் கட்டம் என்று அழைக்க வேண்டும், இது டாப்ளர் மாற்றத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பெறப்பட்ட செயற்கைக்கோள் சிக்னல் கேரியர் கட்டத்திற்கும் ரிசீவரின் உள்ளூர் அலைவுகளால் உருவாக்கப்பட்ட சமிக்ஞை கட்டத்திற்கும் உள்ள வித்தியாசமாகும். பொதுவாக ரிசீவர் கடிகாரத்தால் தீர்மானிக்கப்படும் சகாப்த நேரத்தில் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் செயற்கைக்கோள் சிக்னலைக் கண்காணித்து, கட்ட மாற்ற மதிப்பைப் பதிவு செய்யலாம், ஆனால் கவனிப்பின் தொடக்கத்தில் ரிசீவர் மற்றும் செயற்கைக்கோள் ஆஸிலேட்டரின் கட்டத்தின் ஆரம்ப மதிப்பு தெரியவில்லை. ஆரம்ப சகாப்தத்தின் கட்ட முழு எண் தெரியவில்லை, அதாவது முழு வாரத்தின் தெளிவின்மை தரவு செயலாக்கத்தில் ஒரு அளவுருவாக மட்டுமே தீர்க்கப்படும். கட்ட கண்காணிப்பு மதிப்பின் துல்லியம் மில்லிமீட்டர்கள் வரை அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் முழு சுற்றளவின் தெளிவின்மையைத் தீர்ப்பதே முன்னுரை. எனவே, கட்ட கண்காணிப்பு மதிப்பானது உறவினர் கண்காணிப்பு மற்றும் தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு மதிப்பு இருக்கும் போது மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும், மேலும் மீட்டர் அளவை விட சிறந்த நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் கட்ட கண்காணிப்புகளை மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும்.

பொருத்துதல் முறையின்படி, ஜிபிஎஸ் நிலைப்படுத்தல் ஒற்றை-புள்ளி நிலைப்படுத்தல் மற்றும் உறவினர் நிலைப்படுத்தல் (வேறுபட்ட நிலைப்படுத்தல்) என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒற்றை-புள்ளி பொருத்துதல் என்பது பெறுநரின் கண்காணிப்புத் தரவின் அடிப்படையில் பெறுநரின் நிலையைத் தீர்மானிக்கும் ஒரு வழியாகும். இது போலியான அவதானிப்புகளை மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும் மற்றும் கடினமான வழிசெலுத்தலுக்கும் வாகனங்கள் மற்றும் கப்பல்களின் நிலைப்பாட்டிற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். ரிலேட்டிவ் பொசிஷனிங் (வேறுபட்ட நிலைப்படுத்தல்) என்பது இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட பெறுநர்களின் கண்காணிப்புத் தரவின் அடிப்படையில் கண்காணிப்பு புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள உறவினர் நிலையை தீர்மானிக்கும் ஒரு முறையாகும். இது சூடோரேஞ்ச் அவதானிப்புகள் அல்லது கட்ட அவதானிப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம். ஜியோடெடிக் அல்லது பொறியியல் அளவீடுகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். உறவினர் நிலைப்பாட்டிற்கு கட்ட அவதானிப்புகளைப் பயன்படுத்தவும்.

ஜிபிஎஸ் அவதானிப்புகள்செயற்கைக்கோள் மற்றும் ரிசீவர் கடிகார வேறுபாடுகள், வளிமண்டல பரவல் தாமதம், பல பாதை விளைவுகள் மற்றும் பிற பிழைகள் ஆகியவை அடங்கும். பொருத்துதல் கணக்கீடுகளின் போது செயற்கைக்கோள் ஒளிபரப்பு எபிமெரிஸ் பிழைகளாலும் அவை பாதிக்கப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான பிழைகள் உறவினர் நிலைப்பாட்டினால் ஏற்படுகின்றன. ரத்து செய்தல் அல்லது பலவீனப்படுத்துதல், எனவே பொருத்துதல் துல்லியம் பெரிதும் மேம்படுத்தப்படும். இரட்டை அதிர்வெண் பெறுதல் இரண்டு அதிர்வெண்களின் அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில் வளிமண்டலத்தில் உள்ள அயனி மண்டலப் பிழையின் முக்கிய பகுதியை ரத்து செய்யலாம். ), இரட்டை அதிர்வெண் பெறுதல்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.