- 1 Introduktion
- 2 Hvad er GNSS eller Global Navigation Satellite System?
- 3 Hvordan fungerer det globale navigationssatellitsystem eller GNSS?
- 4 Anvendelser af globale navigationssatellittjenester
- 4.1 GNSS til navigation
- 4.2 Hvad er WAAS?
- 4.3 Hvad er GBAS eller LAAS?
- 4.4 GNSS til opmåling og geologisk kortlægning
- 4.5 GNSS -applikationer i andre brancher
- 5 Sensorer til inertialmåleapparater eller INS -systemer
- 5.1 Lad os gå lidt dybere
- 6 Opsummer
Indledning
Inden vi ser på det globale navigationssatellitsystems historie (GNSS, GNSS; i det følgende benævnt GNSS) eller real-time kinematik (RTK eller Real Time Kinematic)
Dette er en grundlæggende oversigt over satellitnavigationssystemet, som vi kender det, men i dag tager vi det et skridt videre for at diskutere et avanceret satellitnavigationssystem kendt som GNSS. Ethvert satellitnavigationssystem med global dækningskapacitet kaldes globalt navigationssatellitsystem eller GNSS. Men det er ikke alt. GNSS har et hemmeligt våben...
En teknologi, som GNSS ofte er afhængig af, er kinematik i realtid eller RTK. Real-time kinematik er en global satellitpositioneringsteknik, der hjælper GNSS med at forbedre pålideligheden og nøjagtigheden af måldata. Når det kommer til positionering, positionering og maksimal nøjagtighed, øger kombinationen af GNSS med RTK et nøjagtighedsniveau i modsætning til noget andet. RTK forstærker fasesignalet, der udveksles mellem sender og modtager, og giver derved centimeternøjagtighed og realtidssignalkorrektion.
Hvad er GNSS eller Global Navigation Satellite System?
Global Navigation Satellite Systems blev oprindeligt udviklet af US Air Force, da teknologien blev kaldt Global Positioning System, eller GPS, og kun kunne bruges af det amerikanske militær. Med tiden er GPS -teknologi blevet tilgængelig for alle på denne planet. Nu hvor hver smartphone udstyret med GPS er let tilgængelig for alle, har regeringerne i flere lande besluttet at tage denne teknologi til et mere avanceret, præcist og langsigtet niveau. Fremkomsten af Global Navigation Satellite Systems eller GNSS er således blevet et officielt fænomen for private forbrugere.
Foruden USA er GLONASS i Rusland og Galileo i Den Europæiske Union i øjeblikket de to vigtigste operationelle GNSS'er, der opererer på overfladen af vores planet. Med fremkomsten af GNSS -teknologi begyndte mange hjælpeteknologier, kendt som regionale navigationssystemer, at fungere. Teknologikonceptet er det samme som GNSS, men dækker færre geografiske områder.
Hvordan fungerer det globale navigationssatellitsystem eller GNSS?
GNSS -satellitter har to bærebølger registreret i L -båndet, nemlig L1 (1575,42 MHz) og L2 (1227,60 MHz). Hovedformålet med disse to bølgelængder er at transmittere signaler fra en tilsluttet satellit til jordens overflade. Ifølge Techopedia kan brugen af L-båndteknologi reducere omkostninger og samtidig give en pålidelig forbindelse, der er mindre tilbøjelig til afbrydelser. Introduktionen af L-bånd med den korrekte antenneplacering giver en række fordele for landbrugsdroner
På den anden side består GNSS -modtagere placeret på jordoverfladen af en antenne og en behandlingsenhed. Antennens formål er at modtage kodede signaler fra tilsluttede satellitter, og procesenhedens opgave er at afkode signalerne til meningsfuld information.
Bemærk: For at finde en modtager skal GNSS indsamle data fra mindst tre separate satellitter.
Hver GNSS -satellit kredser om jorden med et interval på 11 timer 58 minutter og 2 sekunder. Tidsinformationen, der sendes af satellitten, overføres ved hjælp af koder, så modtageren kan bestemme det tidsinterval, hvor koden blev transmitteret.
Signalerne transmitteret fra satellitten indeholder kodede data, der hjælper modtagerne med at lokalisere dens placering, og modtageren selv positionerer sig selv nøjagtigt efter satellitens position.
IC -modtageren beregner tidsforskellen mellem sendetid og modtagelsestid for det kodede signal. Når modtageren er placeret nøjagtigt i forhold til satellitten, oversætter behandlingsenheden modtagerens placering med hensyn til breddegrad, længdegrad og højde. Så baseret på dette enkle koncept opererer hver GNSS på overfladen af denne planet.
Anvendelser af globale navigationssatellittjenester
Fremkomsten af GNSS -teknologi har ændret konceptet med positionssporing med en høj grad af nøjagtighed og bred dækning. Der er flere store GNSS -applikationer, der har hjulpet verden med at se en bedre fremtid.
GNSS til navigation
Blandt alle andre teknologier har begrebet GNSS haft stor indflydelse på navigationsteknologien. For nylig er GNSS blevet indarbejdet i bilindustrien, nu integrerer næsten alle bilfirmaer GNSS -teknologi i deres bilmodeller. Integrationen af GNSS -teknologi hjælper føreren med let at navigere i ukendte ruter for at udforske verdens veje.
Brugen af GNSS i navigationssystemer er ikke begrænset til biler, da teknologien nu også er meget udbredt i fly. Foreløbig terrænkortlægning og terrænopdateringer i realtid fra GNSS gør det muligt for piloter at undgå kollisioner i lufttrafik. Desuden bruger GNSS, der bruges i fly cockpits, også teknologier som WAAS eller GBAS (LAAS) til at forbedre kursnøjagtigheden.
Hvad er WAAS?
I modsætning til traditionelle jordbaserede navigationshjælpemidler tilbyder Wide Area Augmentation System (WAAS) navigationstjenester i hele National Airspace System eller NAS for kort). WAAS giver yderligere oplysninger til GPS / WAAS -modtagere for at forbedre nøjagtigheden og integriteten af aktuelle positionsestimater.
Hvad er GBAS eller LAAS?
Historisk set henviste Federal Aviation Administration (FAA) engang til det, vi nu kalder GBAS, LAAS. Ifølge Federal Aviation Administration-webstedet er det Ground-Based Augmentation System (GBAS) et system, der leverer differentielle korrektioner og overvågning af integriteten af globale navigationssatellitsystemer (GNSS).
Ud over den brede vifte af anvendelser af GNSS i biler og fly, bruges GNSS også til at navigere både / lystbåde og skibe på vandoverfladen.
Bemærk: skibe bruger også en GNSS -funktionel blok kaldet "Man Overboard" eller abbr. MOB. Denne funktion gør det muligt for skibets besætning at lokalisere en person, der er faldet over bord.
GNSS til opmåling og geologisk kortlægning
Geodetisk opmåling og geologisk kortlægning er en anden vigtig anvendelse af GNSS. De fleste GNSS -modtagere bruger signaldata genereret ved L1 -bølgefrekvensen til at udføre geologisk kortlægning. Den er udstyret med en præcision krystaloscillator, der hjælper bølgen med at reducere urfejl ved kortlægning. Forskere kan også foretage meget nøjagtige målinger ved at beregne den passende forskydning mellem GNSS -sensorer.
Hvis f.eks. Et aktivt deformerende område (f.eks. En vulkan) er omgivet af flere modtagestationer, kan GNSS være nyttig til at detektere enhver form af deformation eller jordbevægelse.
GNSS -applikationer i andre brancher
Ud over de ovennævnte GNSS -applikationer omfatter de vigtige også:
- ) Mobil satellit
- Lokationsbaserede beredskabs- og præcisionstjenester
- Forbedring af vejrudsigter
- Fotografisk geokodning
- Marketing og mere
Inertial Measurement Device eller INS Sensors
Inertial Measurement Unit (IMU) spiller en afgørende rolle i globale navigationssatellitsystemer. Som diskuteret ovenfor indsamler GNSS -systemet datasignaler fra mindst tre af satellitterne i kredsløb, hvor hvert signal modtaget af modtagerne er utrolig præcist.
Hvis signalet imidlertid er forhindret af forhindringer såsom træer, kampesten eller bygninger, kan signalet ikke længere give nøjagtig positionering. En inertial måleenhed er en slags inertial sensor, der beregner rotation og acceleration af et bevægeligt legeme for at bestemme dets position i rummet.
Lad os gå lidt dybere ind i detaljerne
IMU består af 6 ekstra sensorer placeret langs tre andre ortogonale akser, hvor hver af dem består også af et accelerometer og et gyroskop. Accelerometerets opgave er at måle den lineære acceleration af et bevægeligt legeme, mens gyroskopet måler accelerationen af rotation. Ved at beregne værdierne for disse to sensorer kan systemet således let bestemme den nøjagtige placering af det bevægelige legeme. Parallelt giver GNSS og IMU slutbrugerne mere kraftfulde og præcise navigationsløsninger.
For at opsummere
Takket være de seneste teknologiske fremskridt har mange begreber og teknologier betydeligt ændret spillereglerne for robotik, satellitkommunikation og navigation, som vi kender dem. Global Navigation Satellite System er en nøglespiller blandt de innovative teknologier, der har forbedret hverdagen, som vi kender den i dag. Desuden giver RTK GNSS nøjagtighed på centimeterniveau med signalkorrektioner i realtid. Kombination af GNSS og RTK giver den højeste nøjagtighed og den højeste sporingskvalitet, du har brug for. GNSS og RTK er jo den mest kraftfulde kombination på markedet i dag.
I denne oversigt har vi undersøgt alle de mulige områder for GNSS og diskuteret detaljeret dets koncepter, driftsprincipper og applikationer. Vi håber, at det præsenterede materiale har informeret dig fuldt ud om GNSS -teknologi, oplyst og inspireret dig til at nå dine mål. Tak for din opmærksomhed.
.