Принцип 5: Іоносферні і атмосферні затримки сигналів.

Але як би досконала не була система GPS, є два джерела погрішностей: погрішності проходження радіосигналом іоносфери Землі (шару заряджених часток на висоті від 120 до 200 км) та погрішності, які виникають при проходженні сигналом атмосфери, в якій відбуваються усі погодні явища. Водяні пари в атмосфері також можуть впливати на радіосигнали. Помилки за величиною ідентичні помилкам, що викликаються іоносферою, але їх практично нереально скоректувати.

Черговий тип погрішностей це помилки багатопроменевості. Вони з'являються, коли сигнали, що передаються з супутника, багаторазово відзеркалюються від навколишніх предметів і поверхонь до того, як потрапляють в приймач.

Іоносфера і атмосфера Землі викликають затримки сигналу GPS, які можна перечитати в помилки визначення місцеположення. Деякі з цих помилок можуть бути усунені математично і методом моделювання.

На точність визначення місцеположення за допомогою сигналу GPS впливають наступні чинники (рис.5.3):

þ іоносферні і тропосферні затримки – по мірі проходження атмосфери сигнал сповільнюється;

þ багатопроменевий прийом – це відбувається, коли сигнал GPS відбивається від об'єктів (наприклад, високих будівель або скель) і потрапляє в GPS – приймач;

þ помилка годинника приймача – це може бути причиною невеликих помилок у визначенні часу проходження сигналу;

þ орбітальні помилки (відомі також як ефемеридні помилки) – відповідають за неточності в передаваному місці розташування супутників;

þ число видимих супутників – чим більше супутників знаходиться в зоні прямої видимості GPS – приймача, тим вище точність. Будівлі, елементи рельєфу, а іноді і густе листя можуть перешкоджати прийому сигналів GPS, стаючи причиною виникнення помилок у визначенні місцеположення, а іноді навіть роблячи його неможливим;

þ геометрія видимих супутників – визначається взаємним розташуванням супутників в кожен момент часу. Ідеальною є така геометрія супутників, коли кути між напрямами на них великі.

þ навмисне зашумлення сигналу GPS. Програма Міністерства оборони США передбачала навмисне внесення помилки до сигналу GPS з метою запобігання можливому використанню цивільних GPS – приймачів у військових цілях. У травні 2000 року уряд США вимкнув цей режим, що підвищило точність цивільних GPS - приймачів з 100 до 15 метрів.

 

Рис. 5.3. Перешкоди супутникового сигналу.

Питання для самоперевірки:

1. Розшифруйте поняття «GPS».

2. Де може використовуватись система глобального позиціонування?

3. Назвіть складові системи GPS.

4. Охараткреизуйте принцип роботи системи GPS.

5. Скільки обертів за добу навколо Землі робить супутник?

6. Назвіть п’ять основних принципів функціонування супутникового зв’язку.

7. Які існують перешкоди на шляху супутникового сигналу?

Література:

1.	Артемов А.П. Технические средства информатизации: Уч. пособие. из-во Тамбов гос. техн. университета, 2002, 80 с.
2.	Болдин В. А. Современные глобальные радионавигационные системы зарубежных стран. - М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1985.
3.	Бройдо В.Л. Офисная оргтехника для делопроизводства и управления. – М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1998. – 424 с.
4.	Велленгоф Б., Ліхтенеггер Г., Коллінз Д. Глобальная система определения местоположения (GPS). Теория и практика / Гофманн - Киев: Наук. думка, 1995.
5.	Гребенюк Е.И., Гребенюк Н.А. Технические средства автоматизации: учебник для студ. сред. проф. образования – М.: «Академия», 2007. – 272 с.
6.	Еремин Л.В., Королев А.Ю., Косарев В.П. и др. Экономическая информатика и вычислительная техника. -М.: Изд-во "Финансы и статистика", 1993.
7.	Карминский А.М., Черников Б.В. Информационные технологии в экономике: Учеб. Пособие – М.: Финансы и статистика, 2006. – 336 с.
8.	Карпалюк І.Т. Автоматизоване робоче місце менеджера. Методичні вказівки. – Х.: ХНАМГ, 2009. – 71 с.
9.	Косарев В.П., Сурков Е.М., Бакова И.В. Технические средства АСУ. -М.: Изд-во "Финансы и статистика", 1986.
10.	Кочетков Г.Б. Автоматизация конторского труда: Теория и практика офиса будущего. - М.: Наука, 1985.
11.	Кудряев В.А. Организация работы с документами: учебник - М.: ИНФРА-М, 1998. - 575 с.
12.	Макарова Н. В., Матвеева Л. А., Бройдо В. Л. Учебник “Информатика” М.: «Финансы и статистика» 1997 г.
13.	Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.В. Технические средства инофрматизации: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФА-М, 2005. – 576 с.
14.	Неумывакин Ю.К., Перский М. И. Геодезическое обеспечение землеустроительных и кадастровых работ. Справочное пособие.- М.: Картгеоцентр - Геоиздат, 1996.
15.	Рагулин П.Г. Информационные технологии. Электронный учебник. – Владивосток: ТИДОТ Дальневост. ун-та, 2004, 208 с.
16.	Руденко Н., Говоров Ф. Пневмотранспорт документов и мелких предметов в патронах (пневмопочта) - М, 1963.
17.	Сэлтон Г. Автоматическая обработка, хранение и поиск информации. - М.: Советское радио, 1973. - 560 с.
18.	Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии: Учеб. для вузов. - М.: Высш.шк., 2006. – 263 с.
19.	Тихомирова В.П., Хорошилова А.В.“Введение в информационный бизнес”: Учебное пособие — М.: Финансы и статистика, 1996.
20.	Шебшаевич В. С., Григорьев В. С., Кокина Э.Г. и др. Дифференциальный режим сетевой спутниковой радионавигационной системы // Зарубежная радиоэлектроника - 1989.- №1.- с. 5 - 45.
21.	Шишанов Ю.А. Лаборатория современного технического офисного оборудования. Уч.пособие – Н. Новгород, 2000 – 172 с.

Електронні посилання:

1.	http://ru.wikipedia.org/ - електронна енциклопедія «Вікіпедія»
2.	http://www.kanzelaria.ru/ - електронна версія журналу «Канцелярія»
3.	http://www.compress.ru/ - електронна версія журналу «Компьютер пресс».
4.	http://www.chip.ua/ http://chip.com.ua/ - електронна версія журналу «Чип».
4.	http://www.winsov.ru/ - комп’ютерна документація та софт.
5.	http://www.xakep.ru/ - електронна версія журналу «Хакер».
6.	http://www.pcworld.ru/ - електронна версія журналу «Мир ПК».
7.	http://www.utexas.edu/depts/grg/gcraft/notes/gps/gps.html - опис принципу роботи системи GPS на сервері Техаського університету (США)
8.	http://www.dgps.com/ - сервер з інформацією по диференціальному режиму роботи GPS.