GNSS:あなたが知る必要があるすべて。

(1)(2)(3)(4)(5)(0)(6)(0)(7)内容(0)(0)(8)(9)( 10)1はじめに (11)(12)2 GNSSまたはグローバルナビゲーション衛星システムとは何ですか?(13)(14)3グローバルナビゲーション衛星システムまたはGNSSはどのように機能しますか?(15)(16)4グローバルナビゲーション衛星サービスのアプリケーション (17)(18)4.1ナビゲーション用のGNSS(19)(20)4.2とはWAAS?(21)(22)4.3 GBASまたはLAASとは何ですか?(23)(24)4.4測量および地質マッピング用のGNSS(25)(26)4.5他の業界でのGNSSアプリケーション (27)(28)5慣性測定装置またはINSシステムのセンサー (29)(30)5.1もう少し深く見てみましょう (31)(32)6要約 (33)(34)はじめに (35)グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS、GNSS、以下GNSSと呼ぶ)または(36 )リアルタイムキネマティクス(RTKまたはリアルタイムキネマティック)、衛星ナビゲーションと呼ばれる、これらすべてを生み出した独自のテクノロジーを検討する必要があります。これは、全世界で最も使用され、重要なテクノロジーの1つになっています。 。衛星ナビゲーションシステム(A. K. A. satnav)は、地球の表面に自律物体を配置するために使用される一種の技術です。このタスクを実行するために、衛星ナビゲーションテクノロジーは、複数の衛星(宇宙空間に配置)を使用して、送信機と受信機のチャネルを介して信号を送信します。これらの信号は、位置マーキング、位置追跡、およびその他の多くの目的に使用できます。

(37)これは私たちが知っている衛星ナビゲーションシステムの基本的な概要ですが、今日はさらに一歩進んで、GNSSとして知られる高度な衛星ナビゲーションシステムについて説明します。グローバルカバレッジ機能を備えた衛星ナビゲーションシステムは、グローバルナビゲーション衛星システムまたはGNSSと呼ばれます。しかし、それだけではありません。 GNSSには秘密兵器があります... (38)GNSSがしばしば依存する1つの技術は、リアルタイムキネマティクス(RTK)です。リアルタイムキネマティクスは、GNSSがターゲットデータの信頼性と精度を向上させるのに役立つグローバルな衛星測位技術です。ポジショニング、ポジショニング、最大精度に関しては、GNSSとRTKの組み合わせにより、他とは異なり、精度のレベルが向上します。 RTKは、送信機と受信機の間で交換される位相信号を増幅し、それによってセンチメートルレベルの精度とリアルタイムの信号補正を提供します。 (39)(40)(41)(42)GNSSまたはグローバルナビゲーション衛星システムとは何ですか?(43)グローバルナビゲーション衛星システムは、もともと全地球測位システム(GPS)と呼ばれていたときに米空軍によって開発され、米軍のみが使用できました。時間の経過とともに、GPSテクノロジーはこの地球上のすべての人が利用できるようになりました。 GPSを搭載したすべてのスマートフォンに誰もが簡単にアクセスできるようになったため、いくつかの国の政府は、このテクノロジーをより高度で正確かつ長期的なレベルに引き上げることを決定しました。したがって、グローバルナビゲーション衛星システムまたはGNSSの出現は、民間部門の消費者にとって公式の現象になっています。 (44)現在、米国に加えて、ロシアのGLONASSと欧州連合のガリレオが私たちの惑星の表面で動作している2つの主要な運用GNSSです。 GNSS技術の出現により、地域ナビゲーションシステムとして知られる多くの支援技術が運用を開始しました。技術コンセプトはGNSSと同じですが、対象となる地理的領域が少なくなっています。 (45)(46)(47)(48)グローバルナビゲーション衛星システムまたはGNSSはどのように機能しますか?(49)GNSS衛星には、Lバンドで記録された2つの搬送波、つまりL1(1575.42 MHz)とL2(1227.60 MHz)があります。これら2つの波長の主な目的は、接続された衛星から地表に信号を送信することです。 (50)Techopedia によると、Lバンド技術を使用すると、オーバーヘッドを削減しながら、中断しにくい信頼性の高い接続を提供できます。正しいアンテナ配置を備えたLバンドの導入は、(51)農業用無人機、海洋技術、遠隔監視などに多くの利点をもたらします。 (52)一方、地表に配置されたGNSS受信機は、アンテナと処理装置で構成されています。アンテナの目的は、接続された衛星からエンコードされた信号を受信することであり、処理ユニットのタスクは、信号を意味のある情報にデコードすることです。 (53)(54)(55)(56)(57)注:1つの受信機の位置を決定するには、GNSSは少なくとも3つの別々の衛星からデータを収集する必要があります。 (58)各GNSS衛星は、11時間58分2秒の間隔で地球を周回します。衛星によって送信される時間情報は、受信者がコードが送信された時間間隔を決定できるように、コードを使用して送信されます。 (59)衛星から送信される信号には、受信機がその位置を正確に特定するのに役立つエンコードされたデータが含まれており、受信機自体は衛星の位置に従って正確に位置付けられます。 (60)IC受信機は、エンコードされた信号の放送時間と受信時間の時間差を計算します。受信機が衛星に対して正確に配置されると、処理ユニットは、緯度、経度、および高度の観点から受信機の位置を変換します。したがって、この単純な概念に基づいて、すべてのGNSSはこの惑星の表面で動作します。 (61)(62)(63)(64)グローバルナビゲーション衛星サービスのアプリケーション (65)GNSSテクノロジーの出現により、位置追跡の概念が高度に変化しました。精度と広範囲のカバレッジ。世界がより良い未来を見るのを助けたいくつかの主要なGNSSアプリケーションがあります。(66)(67)ナビゲーション用のGNSS(68)他のすべての技術の中で、GNSSの概念はナビゲーション技術に大きな影響を与えてきました。最近、GNSSは自動車業界に組み込まれ、今ではほとんどすべての自動車会社がGNSSテクノロジーを自動車モデルに統合しています。 GNSSテクノロジーの統合により、ドライバーは未知のルートを簡単にナビゲートして、世界の道路を探索できます。 (69)(70)(71)ナビゲーションシステムでのGNSSの使用は自動車に限定されず、この技術は現在航空機でも広く使用されています。予備的な地形マッピングとGNSSからのリアルタイムの地形更新により、パイロットは航空交通の衝突を回避できます。さらに、航空機のコックピットで使用されるGNSSは、WAASやGBAS(LAAS)などの技術を使用して方位精度を向上させます。 (72)(73)WAASとは何ですか?(74)従来の地上ベースの航法援助施設とは異なり、広域補強システム(WAAS)は、米国航空宇宙システムまたはNAS(略称)全体に航法サービスを提供します。 WAASは、GPS / WAAS受信機に追加情報を提供して、現在位置推定の精度と整合性を向上させます。 (75)(76)(77)(78)GBASまたはLAASとは何ですか?(79)歴史的に、連邦航空局(FAA)は、かつて私たちが現在GBAS、LAASと呼んでいるものに言及していました。連邦航空局のWebサイトによると、地上ベースの増強システム(GBAS)は、グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)の完全性の差分補正と監視を提供するシステムです。 (80)(81)(82)GNSSは、自動車や航空機でのGNSSの幅広い用途に加えて、水面でのボート/ヨットや船の航行にも使用されます。 (83)(84)(85)注:船は「ManOverboard」または略語と呼ばれるGNSS機能ブロックも使用します。 MOB。この機能により、船の乗組員は船外に落下した人の位置を正確に特定できます。 (86)(87)測量および地質図作成のためのGNSS(88)測地測量および地質図作成はGNSSのもう1つの重要なアプリケーションです。ほとんどのGNSS受信機は、L1波周波数で生成された信号データを使用して地質図を実行します。マッピング時のクロックエラーを低減するために波を助ける精密水晶発振器が装備されています。研究者は、GNSSセンサー間の適切なオフセットを計算することにより、非常に正確な測定を行うこともできます。 (89)(90)(91)(92)(93)たとえば、活発に変形している領域(火山など)が複数の受信ステーションに囲まれている場合、GNSSはあらゆる種類の検出に役立ちます。変形または地面の動きの。(94)(95)他の産業におけるGNSSアプリケーション (96)上記のGNSSアプリケーションに加えて、重要なアプリケーションには次のものも含まれます。(97)(98 )移動衛星(99)位置情報ベースの緊急および精密サービス(100)気象予報の改善(101)写真ジオコーディング(102)マーケティングなど (103 )(104)(105)(106)慣性測定装置またはINSセンサー (107)慣性測定ユニット(IMU)は、グローバルナビゲーション衛星システムで重要な役割を果たします。上で説明したように、GNSSシステムは、軌道上にある少​​なくとも3つの衛星からデータ信号を収集します。この場合、受信機が受信するすべての信号は非常に正確です。 (108)ただし、信号が樹木、岩、建物などの障害物によって遮られている場合、信号は正確な測位を提供できなくなります。慣性測定ユニットは、移動体の回転と加速度を計算して空間内の位置を決定する一種の慣性センサーです。 (109)(110)(111)(112)詳細をもう少し詳しく見ていきましょう (113)IMUは、他の3つの直交軸に沿って配置された6つの追加センサーで構成されています。それらのそれぞれはまた、加速度計とジャイロスコープで構成されています。加速度計のタスクは、移動体の線形加速度を測定することですが、ジャイロスコープは回転の加速度を測定します。したがって、これら2つのセンサーの値を計算することにより、システムは移動体の正確な位置を簡単に特定できます。 (114)GNSSとIMUは連携して、より強力で正確なナビゲーションソリューションをエンドユーザーに提供します。 (115)(116)要約 (117)最近の技術の進歩のおかげで、多くの概念と技術が、私たちが知っているように、ロボット工学、衛星通信、およびナビゲーションの分野を大きく変えました。グローバルナビゲーション衛星システムは、今日私たちが知っているように、日常生活を改善した革新的な技術の中で重要な役割を果たしています。さらに、RTKは、リアルタイムの信号補正を備えたセンチメートルレベルの精度をGNSSに提供します。 GNSSとRTKを組み合わせると、必要な最高の精度と最高の追跡品質が得られます。結局のところ、GNSSとRTKは今日の市場で最も強力な組み合わせです。 (118)この概要では、GNSSのすべての可能な領域を調査し、その概念、動作原理、およびアプリケーションについて詳細に説明しました。提示された資料がGNSSテクノロジーについて完全に情報を提供し、目標を達成するための啓蒙と刺激を与えてくれることを願っています。ご清聴ありがとうございました。 。