Туршилтанд зориулсан дэлхийн байршлын систем (GPS) талаар судлах

NASA GOES Satellite сан. Фото © NOAA / НАСА-гийн тесел

Дэлхийн байршил тогтоох систем буюу GPS нь түгээмэл байдаг тул орчин үеийн агаарын навигаци , FAA-гийн NextGen хөтөлбөрийн үнэлж баршгүй бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

GPS-ийн өгөгдөл нь нисгэгчдэд гурван хэмжээст, эсвэл дөрвөн хэмжээст байршлын өгөгдлийг олж авах боломжийг олгодог. GPS систем нь нисэх онгоцны нарийвчилсан байрлал, түүнчлэн хурдны зам, зам, гарцын цэгээс, эсвэл цэгийн хоорондох зайг тодорхойлох гурвалжин ашигладаг.

GPS-ийн түүх

АНУ-ын цэргийнхэн анх 1970-аад оны GPS-ийн навигацийн хэрэгсэл болгон ашиглаж байжээ. 1980-аад онд АНУ-ын Засгийн газар GPS-ыг олон нийтийн хүртээл болгож, үнэ төлбөргүйгээр авчирсан. Сонгосон тусгай горим гэж нэрлэгддэг тусгай горим нь нийтийн хэрэглээний GPS-ийн үнэн зөвийг багасгах зорилготой байсан бөгөөд зөвхөн хамгийн зөв цэргийн GPS-ийн хувилбар.

2000 онд Клинтоны удирдлага дор сонгон шалгаруулах боломжууд хаагдсан бөгөөд цэрэг арвинтай байсан нь үнэн зөвийг олон нийтэд нээлттэй болголоо.

GPS бүрэлдэхүүн хэсгүүд

GPS систем нь гурван бүрэлдэхүүн хэсэгтэй: Сансрын хэсэг, хяналтын хэсэг, хэрэглэгчийн сегмент.

Сансрын бүрэлдэхүүн нь 31 орчим хиймэл дагуулаас тогтдог. АНУ-ын нисэх хүчин эдгээр 31 хиймэл дагуулыг ажиллуулж байгаа бөгөөд шаардлагатай бол дөрөв дөрөв нь татан буугдсан хиймэл дагуулуудыг ажиллуулдаг. Ямар ч мөчид хамгийн багадаа 24 хиймэл дагуулууд тусгайлан зохион бүтээсэн тойрог замд үйл ажиллагаа явуулж, дор хаяж дөрвөн хиймэл дагуул нь дэлхий дээр бараг бүх цэгээс ижилхэн харагдах байдлыг хангах ёстой.

Телевизийн хиймэл дагуулын бүрэн хамралт нь орчин үеийн нислэгийн хамгийн найдвартай навигацийн систем болох GPS системийг бий болгодог.

Хяналтын сегмент нь төрөл бүрийн хүлээн авагчдад хиймэл дагуулын дохиог тайлбарлах, дамжуулах хэд хэдэн газрын станцаас бүрддэг. Газар доорхи станцууд нь мастер хяналтын станц, өөр мастер хяналтын станц, 12 антень, 16 хяналтын станцтай.

GPS системийн хэрэглэгчийн сегмент нь төрөл бүрийн салбаруудаас янз бүрийн хүлээн авагчдыг хамардаг. Үндэсний аюулгүй байдал, хөдөө аж ахуй, орон зай, судалгаа, зураглал нь GPS системийн эцсийн хэрэглэгчдийн жишээ юм. Нисэх онгоцны хувьд хэрэглэгчид нь ерөнхийдөө нисгэгч, агаарын хөлгийн бүхээгт GPS-ийн өгөгдлийг харуулсан нисэгч юм.

Хэрхэн ажилладаг

GPS-ийн хиймэл дагуулууд биднээс дээш 12000 миль тойрог замд тойрон эргэлдэж, 12 цаг тутамд нэг тойргийг дуусгана. Тэдгээр нь нарны эрчим хүчээр ажилладаг, дэлхийн дунд тойрог замд нисэж, газар дээр хүлээн авагчдад радио дохио дамжуулдаг.

Газар дээрхи станцууд хиймэл дагуулыг хянах, ажиглах дохиог ашигладаг бөгөөд эдгээр станцууд нь мастер хяналтын станц (МСС) өгөгдөл өгдөг. MCS нь хиймэл дагуул руу нарийн байршлын мэдээллийг өгдөг.

Агаарын хөлгийн хүлээн авагч нь хиймэл дагуулын атомын цагаар цаг хугацааны мэдээллийг хүлээн авдаг. Энэ нь хиймэл дагуулаас хүлээн авах хүртэлх дохиог авахад цаг хугацаатай харьцуулах бөгөөд энэ нь маш нарийн, тодорхой цаг хугацаанд суурилсан зайг тооцоолно. GPS хүлээн авагч нь гурвалжинг ашигладаг - гурван хиймэл дагуулаас авсан он сар өдөр - Нарийвчилсан хоёр хэмжээст байршлыг тогтоох. Дөрөвт хиймэл дагуулууд нь харагдах ба үйл ажиллагааны хувьд гурван хэмжээст байршлын өгөгдлийг олж авдаг.

GPS алдаа

Ionosphere интерференц: хиймэл дагуулын дохио нь дэлхийн агаар мандал дамжин өнгөрдөг.

GPS технологи нь энэ алдааг тооцоход дундаж хугацаа зарцуулснаар алдаа нь хэвээр байгаа боловч хязгаарлагдмал гэсэн үг юм.

GPS-ийн практикийг ашиглах

GPS нь өнөөдрийн нислэгээр өргөн хэрэглэгддэг. Өнөөдөр бараг бүх нисэх онгоцууд нь стандарт тоног төхөөрөмжөөр тоноглогдсон GPS төхөөрөмжтэй.

Ерөнхий нислэг, бизнесийн нислэг, арилжааны нисэх онгоцууд бүгд GPS-ийн үнэ цэнэтэй хэрэглээг олж илрүүлсэн.

Нислэгийн суурь, байршлын мэдээллийг агаарын, зам, нисэх буудлын байршлаас хамааран GPS нь нисэгчдэд зориулсан үнэт хэрэгсэл юм.

Суурилуулсан GPS нэгжийг IMC болон бусад ХНД-ийн нислэгт ашиглахыг зөвшөөрч болно. Хэрэглүүрийн нисгэгч GPS-ийг олох нь тухайн нөхцөл байдалд тохирсон байдал, нисэх аппарат хэрэгслийг ашиглахад маш их тустай байх болно. ХНИ-ийн хэрэглээг зөвшөөрөөгүй боловч гар ажиллагаатай нэгж нь багаж хэрэгслийн алдаатай байдалд тулгуурласан, түүнчлэн аливаа нөхцөл байдалд нөхцөл байдлын талаархи мэдлэгийг хадгалах хэрэгсэл болж чадна.

VFR-ийн нисэх онгоцны туршилтууд нь GPS-ийг навигацийн хэрэгсэл болгон ашигладаг бөгөөд уламжлалт нисгэгч болон үхлийн тооцоолох техникийг дэмждэг.

Бүх нисэгчид GPS-ийн өгөгдлийг яаралтай нөхцөлд мэдэрч чаддаг. Учир нь мэдээллийн бааз нь хамгийн ойрхон нисэх онгоцны буудал, цаг зав, цаг агаарын тооцоо, нар жаргах цаг, нар мандах хугацааг тооцоолох боломжийг олгодог.

Хамгийн сүүлд FAA нь WAAS GPS-ийн арга барилыг идэвхжүүлж, нисгэгчдэд шинэ нарийвчлалтай арга барилыг босоо удирдамж (LPV) аргачлалаар Localizer Performance хэлбэрээр нэвтрүүлсэн. Энэ нь үндэсний агаарын зайны системийг илүү үр дүнтэй болгох, ирээдүйд үндэсний агаарын тээврийн системийн хэрэгцээг хангахад туслах нарийн арга юм.