Prinsip dhasar sakaSistem navigasi GPSiku kanggo ngukur jarak antarane satelit karo posisi dikenal lan panrima pangguna, lan banjur nggabungake data sawetara satelit kanggo ngerti posisi tartamtu saka panrima. Kanggo nggayuh iki, posisi satelit bisa ditemokake ing ephemeris satelit miturut wektu sing dicathet dening jam onboard. Jarak saka pangguna menyang satelit dipikolehi kanthi ngrekam wektu sinyal satelit menyang pangguna, banjur dikalikake kanthi kacepetan cahya (amarga gangguan ionosfer ing atmosfer, jarak iki ora nyata. jarak antarane pangguna lan satelit, nanging Pseudo-range (PR): Nalika satelit GPS bisa normal, padha bakal terus ngirim pesen pandhu arah karo kode pseudo-acak (disebut minangka kode pseudo) dumadi saka 1 lan 0 simbol binar yaiku rong jinis kode pseudo sing digunakake dening sistem GPS, yaiku: Kode C/A sipil lan kode P(Y) militer Frekuensi kode C/A yaiku 1.023MHz, periode pengulangan siji milidetik, lan interval kode 1 mikrodetik. , sing padha karo 300m; frekuensi kode P 10,23MHz, lan periode pengulangan 266,4 dina Interval 0,1 mikrodetik, sing padha karo 30m kode Y dibentuk ing basis saka kode P kinerja keamanan luwih Pesen pandhu arah kalebu ephemeris satelit, kahanan apa, koreksi jam, koreksi tundha ionospheric, koreksi refraksi atmosfer, etc. Iki didemodulasi saka sinyal satelit lan dikirim ing frekuensi operator kanthi modulasi 50b/s. Saben pigura utama pesen pandhu arah ngemot 5 subframes karo dawa pigura 6s. Telung pigura pisanan saben duwe 10 tembung; saben Iku mbaleni saben 30 detik lan dianyari saben jam. Rong pigura pungkasan duwe total 15000b. Isi pesen navigasi utamane kalebu kode telemetri, kode konversi, lan blok data pisanan, kaloro, lan katelu, sing paling penting yaiku data ephemeris. Nalika pangguna nampa pesen navigasi, extract wektu satelit lan mbandhingake karo jam dhewe kanggo ngerti jarak antarane satelit lan pangguna, banjur gunakake data ephemeris satelit ing pesen navigasi kanggo ngetung posisi satelit nalika ngirim. pesen. Posisi lan kacepetan pangguna ing sistem koordinat geodetik WGS-84 bisa dingerteni.
Sampeyan bisa ndeleng sing peran saka bagean satelit sakaSistem navigasi GPSyaiku ngirim pesen navigasi kanthi terus-terusan. Nanging, amarga jam sing digunakake dening panrima pangguna lan jam on-board satelit ora bisa diselarasake, saliyane koordinat telung dimensi pangguna x, y, lan z, a Δt, prabédan wektu antarane satelit lan panrima. , uga dikenalake minangka nomer sing ora dingerteni. Banjur gunakake 4 persamaan kanggo ngrampungake 4 sing ora dingerteni iki. Dadi yen sampeyan pengin ngerti ngendi panrima, sampeyan kudu bisa nampa paling 4 sinyal satelit.
Ingpanrima GPSbisa nampa informasi wektu akurat kanggo tingkat nanosecond sing bisa digunakake kanggo wektu; ephemeris ramalan kanggo ramalan posisi kira-kira satelit ing sawetara wulan sabanjure; ephemeris siaran kanggo ngitung koordinat satelit sing dibutuhake kanggo posisi , Kanthi akurasi sawetara meter nganti puluhan meter (beda saka satelit, ganti kapan wae); lansistem GPSinformasi, kayata status satelit.
Ingpanrima GPSbisa ngukur kode kanggo entuk jarak saka satelit menyang panrima. Amarga ngemot kesalahan jam satelit panrima lan kesalahan panyebaran atmosfer, diarani pseudorange. Pseudorange sing diukur kanggo kode 0A diarani kode UA pseudorange, lan akurasi kira-kira 20 meter. Pseudorange sing diukur kanggo kode P diarani pseudorange kode P, lan akurasi kira-kira 2 meter.
Ingpanrima GPSdecode sinyal satelit ditampa utawa nggunakake Techniques liyane kanggo mbusak informasi modulated ing operator, banjur operator bisa dibalèkaké. Tegese, fase operator kudu disebut fase frekuensi beat operator, yaiku prabédan antarane fase operator sinyal satelit sing ditampa sing kena pengaruh shift Doppler lan fase sinyal sing diasilake dening osilasi lokal panrima. Umume diukur ing wektu jaman sing ditemtokake dening jam panrima lan nglacak sinyal satelit, nilai owah-owahan fase bisa direkam, nanging nilai awal fase panrima lan osilator satelit ing wiwitan pengamatan ora dingerteni. Integer fase saka jaman wiwitan uga ora dingerteni, yaiku, ambiguitas minggu wutuh mung bisa ditanggulangi minangka parameter ing pangolahan data. Akurasi saka nilai pengamatan fase minangka dhuwur minangka milimeter, nanging premis kanggo ngatasi ambiguitas kabeh circumference. Mulane, nilai observasi fase mung bisa digunakake nalika ana observasi relatif lan nilai observasi terus-terusan, lan akurasi posisi sing luwih apik tinimbang level meter mung bisa digunakake observasi fase.
Miturut cara posisi, posisi GPS dipérang dadi posisi siji-titik lan posisi relatif (posisi diferensial). Single-point positioning minangka cara kanggo nemtokake posisi panrima adhedhasar data pengamatan saka panrima. Mung bisa nggunakake pengamatan pseudorange lan bisa digunakake kanggo navigasi kasar lan posisi kendaraan lan kapal. Posisi relatif (differential positioning) yaiku cara kanggo nemtokake posisi relatif antarane titik pengamatan adhedhasar data pengamatan luwih saka rong panrima. Bisa nggunakake pengamatan pseudorange utawa pengamatan fase. Pangukuran geodetik utawa teknik kudu digunakake. Gunakake pengamatan fase kanggo posisi relatif.
pengamatan GPSkalebu beda jam satelit lan panrima, wektu tundha panyebaran atmosfer, efek multi-path lan kasalahan liyane. Dheweke uga kena pengaruh kesalahan ephemeris siaran satelit sajrone petungan posisi. Kesalahan sing paling umum disebabake dening posisi relatif. Pembatalan utawa weakening, supaya akurasi posisi bakal nemen apik. Panrima dual-frekuensi bisa mbatalake bagean utama saka kesalahan ionospheric ing atmosfer adhedhasar pengamatan saka loro frekuensi. ), panrima dual-frekuensi kudu digunakake.
