Differentiaali GPS
Differentiaalinen GPS (englanniksi DGPS - Differential Global Positioning System ) on suhteellinen paikannustekniikka, joka perustuu GPS -vastaanottimen saamien tietojen korjaamiseen käyttämällä tietoja yhdestä tai useammasta kiinteästä GPS-vastaanottimesta (kutsutaan referenssi- tai valvotuksi asemaksi). ).
Referenssiasema on GPS-vastaanotin, jolla on aiemmin tunnettu sijainti suurella tarkkuudella: tämä vastaanotin saa signaalit satelliiteista ja laskee sijaintinsa (kuten tavallinen vastaanotin), mutta vertaa tätä laskettua sijaintia aiemmin tunnettuun sijaintiinsa. Tämä paikkaero ja muut tiedot lähetetään käyttäjän vastaanottimelle, jotta se voi tehdä korjauksensa. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
On otettava huomioon, että DGPS-vastaanottimissa tulee olla erityinen ohjelmisto korjatun sijainnin laskemiseen ja tietoliikennejärjestelmä tiedonsiirtoa varten.
Historiallinen
Jotta amerikkalaiset viholliset eivät käyttäisi sitä, GPS-tekniikka kehitettiin alun perin tarkoituksellisen bugin (nimeltään Selective Availability - SA) kanssa, joka aiheutti siviilivastaanottimille ~100 metrin planimetrisen sijainnin vaihtelun [ ]1 Tämä virhe esti useiden yleisten laadukasta paikannusta vaativien toimintojen kehittymisen (esimerkiksi tarkkuusmaatalous), joten sen vaikutusten minimoimiseksi ehdotettiin erilaisia tekniikoita, joista DGPS erottuu. SA lopetettiin 1. toukokuuta 2000 [ 4 ] , mutta DGPS:n kaltaisten tekniikoiden käyttöä jatkettiin: DGPS on tekniikka, joka tarjoaa edelleen paremman paikannuslaadun kuin pelkän satelliittidatan avulla tapahtuva paikannus, erityisesti tiedonsiirron aiheuttamien käsittelyvirheiden vuoksi. satelliittisignaalit ilmakehän läpi [ 1 ] . Syynä on se, että GPS-järjestelmän tuottamat virheet vaikuttavat lähellä toisiaan oleviin vastaanottimiin yhtäläisesti (tai hyvin samalla tavalla) ja että virheet korreloivat vahvasti lähellä olevissa vastaanottimissa.
Operaatio
Tärkeimmät DGPS-tekniikat voidaan jakaa kahteen tyyppiin: paikka- ja pseudoetäisyysalueeseen [ 3 ] . Molemmissa tapauksissa lasketaan ero käyttäjän vastaanottimen saamien signaalien ja vastaanottimien joukon välillä, joilla on tunnetut koordinaatit: tästä erosta korjataan käyttäjän vastaanottimen signaalit. Korjaus perustuu periaatteeseen, että kahdella lähellä olevalla vastaanottimella on vahvasti korreloituvia virheitä, jotka voidaan peruuttaa käyttäjän vastaanotintietojen korjaamiseksi. Ei ole olemassa muodollista määritelmää sille, kuinka lähellä vastaanottimen tulisi olla vertailuasemaa: Yhdysvaltain liittovaltion radionavigointisuunnitelma mainitsee virheen 0,67 m/100 km, [ 5 ] mutta muut mittaukset viittaavat vain 0,22 m/100 km:n heikkenemiseen [ 6 ] ] .
Käyttäjät voivat asettaa referenssiasemia paikallisille toiminnoille; mutta yksityiset ja valtion viiteasemien verkot ovat nyt käytettävissä korkean suorituskyvyn toiminnassa. Tärkeimmät verkostot espanjankielisissä maissa ovat:
- Uruguayssa Uruguayn aktiivinen kansallinen geodeettinen verkko (REGNA-ROU).
Sijainti verkkotunnuksen korjaus
Tämäntyyppinen korjaus käyttää referenssiasemaa, jolla on hyvin tunnettu edellinen sijainti. Tämä asema saa tietoja satelliiteista ja laskee uuden sijainnin, jota verrataan sen aiemmin tunnettuun sijaintiin. Kahden sijainnin välinen ero välittyy käyttäjän vastaanottimeen, joka korjaa sen avulla oman sijaintilaskelman [ 3 ] .
Korjaus pseudorange-verkkotunnuksessa
Tämän tyyppinen korjaus koostuu referenssiaseman ja käyttäjän vastaanottimen välisten pseudoetäisyyksien välisen eron saamisesta soveltamalla näitä eroja siten, että vastaanotin laskee uudelleen omat näennäisetäisyydet [ 3 ] .
Katso myös
Huomautuksia ja viitteitä
- ↑ abc Kaplan , ED ; Hergarty, C.J. (2006). GPS:n ymmärtäminen: Periaatteet ja sovellukset .
- ↑ Leick, A.; Rapoport, L.; Tatarnikov, D. (2015). GPS-satelliittimittaus. John Wiley & Sons .
- ↑ a b c d Lima, EC; Pissardini, RS; Oliveira, R.H.; Fonseca Junior, ES; Cintra, J.P. (2019). "Kvantitatiivinen arvio DGPS:n suorituskyvystä asema- ja pseudoetäisyysverkkotunnuksissa" . Bulletin of Geodetic Sciences 25 (4).
- ^ "Presidentin lausunto Yhdysvaltojen päätöksestä lopettaa maailmanlaajuisen paikannusjärjestelmän tarkkuuden heikentäminen" . Haettu 7.7.2022 .
- ↑ Puolustusministeriö (2017). Vuoden 2017 liittovaltion radionavigointisuunnitelma . Haettu 7.7.2022 .
- ↑ Monteiro, Luis Sardinha; Moore, Terry; Hill, Chris (2005). "Mikä on DGPS:n tarkkuus?". The Journal of Navigation 58 (2). doi : 10.1017/S037346330500322X .
