GNSS и GPS работят ръка за ръка за подобряване на точността и ефективността.
Днешната навигационна система се превърна в съществена част от живота на всеки. Тези технологии се използват широко в различни индустрии за постигане на по-точни показания.
Съвременната навигационна технология не само помага за идеалното измерване на разстояния и ъгли, но също така използва изключително тези измервания в различни индустрии.
Индустриите за картографиране и геодезия са сред първите, които използват GPS технология, която е по-точна, по-бърза и изисква по-малко човешки ресурси.
Наземният контрол и дроновете се използват често от компаниите за земни работи, за да насочват работните площадки към по-голяма ефективност и производителност.
Въпреки че сателитната навигация първоначално е била използвана за военни приложения, случаите на използване на тези технологии са станали по-големи в настоящето. Той включва частни и публични сектори в множество пазарни сегменти, като строителство, наука и др.
Повечето от вас може да са запознати с GPS. Може да отделите значително време, докато изследвате непознато място. ГНСС обаче е по-рядко използван термин.
В тази статия ще ви запозная с GNSS и ще проуча разликите между GPS и GNSS. Накрая ще обсъдим кое е по-гъвкаво, надеждно и точно за вашия случай на употреба.
Ето ни!
Съдържание
Какво е GNSS?
GNSS означава Глобална навигационна сателитна система, в която различни държави управляват много спътници. Това се прави, за да се осигурят сигнали от космоса и да се предадат данни за времето и позиционирането към GNSS приемниците, разположени на Земята. Приемниците допълнително използват тези данни, за да определят точното ви местоположение.
Множеството спътници, обикалящи около Земята, са известни като съзвездия; следователно GNSS също се отнася до съзвездието от спътници. Може да се използва в транспорта, космическите станции, железопътния транспорт, масовия транспорт, пътищата, мореплаването, авиацията и др.
Навигацията, позиционирането и определянето на времето са от съществено значение при геодезията, реакцията при извънредни ситуации, минното дело, прецизното земеделие, финансите, правоприлагането, научните изследвания, телекомуникациите и др. Ефективността на GNSS може да бъде подобрена с помощта на регионални сателитни системи за разширение, като например Европейската геостационарна навигационна услуга (EGNOS).
Примери за GNSS: американската NAVSTAR GPS, европейската Galileo, китайската навигационна сателитна система BeiDou и руската Global’naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS).
EGNOS помага за подобряване на надеждността и точността на GPS информацията, като предоставя данни за целостта на сигналите и коригира грешките при измерване на сигнала. Е, действителното представяне се оценява чрез четири основни критерия:
- Точност: Това е разликата между измерената скорост, време или позиция и реалната скорост, време или позиция.
- Непрекъснатост: Означава дали системата функционира без прекъсване или не.
- Интегритет: Способността на системата да предлага праг на доверие в данните за позициониране и алармата е интегритет в този контекст.
- Наличност: Процентът от времето, необходимо на сигнала, за да изпълни критериите за точност, непрекъснатост и цялост, е „наличност“ в този контекст.
Технологията GNSS се нуждае от поне четири сателита, за да изчисли вашето местоположение чрез сложни трилатерационни изчисления. В наши дни три сегмента определят сателитите в космоса.
Това се считат за жизненоважни части от GNSS технологията:
- Космически сегмент: Космическият сегмент определя съзвездията, обикалящи между 20 000 и 37 000 km над повърхността на Земята.
- Контролен сегмент: Контролният сегмент е мрежата от станции за качване на данни, станции за мониторинг и главни контролни станции, разположени по целия свят.
- Потребителски сегмент: Потребителският сегмент описва оборудването, което получава сигнали от сателита и извежда позиция въз основа на орбиталното местоположение на сателитите и времето.
Какво е GPS?
Глобална система за позициониране (GPS) е радионавигационна система, използвана във въздуха, сушата и морето за определяне на точното местоположение, скорост, време и други, независимо от метеорологичните условия.
GPS е разработен за първи път през 1978 г. като прототип от Министерството на отбраната на САЩ. Той стана напълно оперативен през 1993 г. с цяло съзвездие от 24 спътника.
GPS е собственост на правителството на Съединените щати и се управлява от космическите сили на САЩ. С GPS се възползват не само военни служители, но и търговски или граждански потребители по целия свят. Въпреки че САЩ създадоха и контролират GPS, той е достъпен за всеки с GPS приемник.
GPS е вид GNSS технология, която предоставя данни за време и геолокация на GPS приемника. Не изисква потребител да предава данните, но работи гъвкаво на всяко устройство с добра интернет връзка.
В технологиите развитието на нови концепции е основен приоритет за всички. И така, технологичните изисквания към съществуващата система водят до модернизиране на GPS. Той внедрява системата за оперативен контрол от следващо поколение и GPS сателити блок IIIA.
GPS се състои от три части – сателити, приемници и наземни станции. Нека да разгледаме функционалностите на всеки от тях:
- Сателити: Действа като звезди в съзвездията и изпраща сигнали.
- Наземни станции: Използва радара, за да гарантира, че сателитите са в позицията, която мислим, че са.
- Приемник: Това е устройство, което можете да намерите във вашия телефон, кола и т.н., което неизменно търси сигнали от сателити. Освен това, той определя колко далеч сте от местоположението, за което искате да знаете.
GNSS срещу GPS: Работи
Как работи GNSS?
GNSS се различава по дизайн и възраст, но работата е една и съща. Сателитът излъчва две вълни в L-лента, т.е. L1 и L2. Тези носещи вълни предават данни от сателита към Земята.
GNSS приемниците се състоят от две части – едната е антена, а другата е процесор. Принципът на работа и на двете устройства е ясен. Антената получава сигнали от сателитите, докато процесорът усеща сигналите. Необходими са му поне четири сателита, за да събере точна информация за определяне на позицията.
GNSS сателитите обикалят около Земята на всеки 11 часа, 58 минути и 2 секунди. Всеки сателит е способен да предава кодирани сигнали, които съдържат стабилен времеви печат и подробности за орбитата. Сигналите съдържат информация, от която приемникът се нуждае, за да изчисли местоположенията на сателитите и да ги коригира съответно за точно позициониране.
Приемникът изчислява времевата разлика между времето за приемане на сигнала и излъчването, за да изчисли точното разстояние. Той дава резултати под формата на височина, дължина и ширина.
Как работи GPS?
GPS работи чрез техника на трилатерация, която събира сигнали от сателити, за да предостави изходна информация за местоположението на потребителя. Сателитите, които обикалят около Земята, изпращат сигнали, които трябва да бъдат прочетени и интерпретирани от GPS четимо устройство, разположено близо до или на повърхността на Земята.
GPS устройството трябва да чете сигнали от поне четири сателита за точно местоположение. Всеки сателит обикаля Земята два пъти дневно и изпраща уникален сигнал, време и орбитални параметри.
Тъй като GPS устройство дава информация за разстоянието от сателита, един сателит няма да може да предостави точно местоположение.
Подобно на GNSS съзвездията, GPS също включва три сегмента: пространство, контрол и потребител.
- Космически сегмент: Космическият сегмент се състои от 30+ сателита в орбита, управлявани от космическите сили на САЩ. Тези сателити могат да излъчват радиосигнали за наблюдение и контрол на станции на Земята.
- Контролен сегмент: GPS контролният сегмент включва резервно копие, няколко мониторни станции, специални наземни антени и главен контрол в световен мащаб. Това гарантира, че GPS сателитите работят добре и орбитират в правилната позиция.
- Потребителски сегмент: Потребителският сегмент се отнася за всеки, който разчита на GPS сателити за измерване на позиция, навигация и време.
GNSS срещу GPS: предимства и ограничения
Предимства на GNSS
Вече знаем термина GNSS, който обхваща три или повече сателита от различни държави, за да ви предостави правилна и точна информация. Ето някои от предимствата на GNSS:
- Всички глобални навигационни системи са достъпни всеки момент. Ако някой не работи поради атмосферните условия, друг ще помогне по същия начин. Следователно GNSS осигурява повече наличност и достъп до сигналите на приемниците.
- Ще получите точни данни за времето, които допълнително се използват за разработване на високопрецизна IoT мрежа.
- Тъй като това е съзвездие от сателити, то подобрява навигационното решение, подобрявайки TTFF, което означава време за първа корекция.
- Спестява пари и време, като осигурява точност на местоположението на вашето устройство.
- Ще получите непрекъсната връзка на всяко място, като обширни гори, пещери, гъсто населени места и т.н.
- GNSS приемниците автоматично премахват неуспешния сателит от навигационния списък, за да ви осигурят най-доброто решение.
Ограничения на GNSS
Следват някои ограничения на GNSS:
- Разширените системи са необходими всеки път, когато използвате GNSS системи за поддържане на прецизни подходи.
- Вертикалната точност е повече от 10 метра.
- Разширените системи се внедряват, за да отговорят на изискванията за наличност, точност, непрекъснатост и цялост.
- То засяга операторите на въздухоплавателни средства, пилотите, службите за въздушно движение, регулаторния персонал и др.
- Безопасността на навигацията зависи от точността на базите данни.
Предимства на GPS
- Използва се лесно
- Ниска цена
- 100% покритие на Земята
- Благодарение на неговата точност можете да спестите гориво
- Можете да използвате GPS технологията, за да намерите хотели, бензиностанции, магазини и др.
- Лесно се интегрира във вашите устройства
- Осигурява ви солидна система за проследяване
Ограничения на GPS
- GPS чипът изтощава цялата ви батерия във вашето устройство.
- Не прониква през твърди стени. Това означава, че потребителите не могат да използват технологията на закрито или под вода.
- Точността зависи от качеството на сигнала на сателита.
- Позицията варира, когато броят на сателитите е ограничен.
- По време на геомагнитни бури или други атмосферни условия няма да имате достъп до местоположението.
- Оборудването за земно проучване се нуждае от ясно небе, за да получава сигнали.
- Понякога неточността може да ви покаже друг невалиден начин или местоположение.
GNSS срещу GPS: Приложения
Приложения на GNSS
Технологията GNSS е разработена за първи път през 20 век в помощ на военния персонал. С времето технологията намира своя път към много приложения:
- По време на производството автомобилите са оборудвани с GNSS, който показва движещи се карти, местоположение, посока, скорост, близки ресторанти и др.
- Аеронавигационните системи използват подвижна карта. Освен това е свързан с автопилота за навигация по маршрута.
- Корабите и лодките използват GNSS за локализиране на океани, морета и езера. Използва се и в лодки за самоуправляващи се съоръжения.
- Тежкото оборудване, използвано в строителството, прецизното земеделие, минното дело и др., използва GNSS технология за насочване на машини.
- Велосипедистите използват GNSS при турнета и състезания.
- Катерачи, обикновени пешеходци и туристи използват тази технология, за да знаят позицията си.
- Технологията GNSS е достъпна и за хора с увредено зрение.
- Космическите кораби използват тази технология като навигационен инструмент.
Приложения на GPS
GPS има много приложения по целия свят. Нека да разберем някои от тях.
- Авиационната индустрия използва GPS, за да предостави на пътниците и пилотите позицията на самолета в реално време.
- Морската индустрия предоставя точни навигационни приложения на капитаните на лодки.
- Фермерите използват GPS приемници на своето земеделско оборудване.
- Геодезия
- Военен
- Финансови услуги
- Телекомуникации
- Насочване на тежки превозни средства
- Социални дейности
- Локализиране на позиции
- Близки места
- Търсене на съкровище
- Самостоятелни пътувания
И така нататък.
GNSS срещу GPS: Разлики
Всички знаем за GPS като най-добрия инструмент, който помага да намерите всяко място, ресторант, адрес и др. Можете дори да споделите вашето настояще или местоположение на живо с други. Чрез GPS имаме достъп до местоположения, но по време на смущения в сигнала вие няма да имате достъп до местоположение или информация.
GNSS е термин със сходни операции като GPS, но с по-гъвкав и надежден достъп до местоположенията дори при смущения. Той включва GPS, Baidu, Galileo, GLONASS и други системи за съзвездие. Ето защо тя се нарича Международна спътникова система с множество съзвездия. Можете да кажете, че GNSS използва множество GPS сателити от различни държави, за да навигира точното местоположение.
Нека да разгледаме по-дълбоко основните разлики между технологиите въз основа на някои аспекти.
Критерии GNSSGPSOорбитална надморска височина Комбинира орбиталната височина на различни спътници, като 19 100 км за GLONASS и 20 200 за GPS. GPS сателитите летят далеч над земната повърхност на височина от 20 200 км или 10 900 морски мили с период от 12 часа Прецизност Дава по-прецизна информация. Резултатът, който ще получите с прецизност на ниво сантиметър или милиметър. Предоставя по-малко прецизна информация, тъй като може да варира поради атмосферни условия, блокиране на сигнала и т.н. Записва прецизността си на 4,9 м до 16 фута. GNSS системите на страната на произход включват GPS от САЩ, GLONASS от Русия, Galileo от Европа и BeiDou от Китай. Това е вид GNSS система, разработена в САЩ. Сателити. Има 31 спътника от GPS, 24 от GLONASS, 26 от Galileo и 48 от BeiDou. Има 21 спътника в orbitPeriod Периодът на различните навигационни системи е:
ГЛОНАСС: 11 часа и 16 минути
Галилео: 14 часа и 5 минути
BeiDou: 12 часа и 38 минути
NAVIC: 23 часа и 56 минути Лети в кръгови орбити с период от 12 часа или два пъти на ден СъстояниеСъстоянието на всяка навигационна система е различно, като например GLONASS работи, BeiDou има 22 работни спътника и повече.Състоянието на GPS е работещ Сигнал нивото на мощност на GNSS е 125 dBm и се различава в зависимост от сателитите от различни страни. Постоянна е до 125 dBm сила на сигнала.
GNSS предоставя по-точни данни, тъй като комбинира идващата информация от различни спътници на различни страни. От друга страна, GPS е специфичният доставчик на данни, контролиран и поддържан от правителството на САЩ.
Заключение
GPS е вид GNSS, който е първата глобална навигационна сателитна система. По принцип GPS често се използва за описание на сателитна навигационна система. И двете са еднакви по отношение на операциите си, но се различават по стиловете си на работа.
GNSS и GPS се използват в множество области, където се нуждаете от точна и непрекъсната налична информация за време и позиция, като транспорт, морска навигация, мобилни комуникации, селско стопанство, атлетика и много други.
Може също да ви е интересно да научите най-добрия софтуер за промяна на местоположението на GPS за iOS устройства.