Segmentene som kreves for en GPS til funksjon

Global Positioning System er et satellittbasert navigasjonssystem som opprinnelig ble utviklet for USAs militære. GPS-systemet består av tre distinkte segmenter, på plass segment, brukeren segment og styresegmentet. Hver og en av disse representerer en viktig del av nettverket, og hver er avgjørende for fullstendig og nøyaktig GPS drift.

Space Segment

Hjertet av GPS-systemet er plass segmentet, som består av et nettverk av 24 satellitter i bane rundt planeten, delt inn i seks forskjellige orbital baner som inneholder fire satellitter hver. Bevegelsen av satellittene sikrer at ethvert punkt på jorden mottar så mye som mulig dekning, med et eller annet sted mellom fem og ni satellittene er synlig til enhver tid. Hver satellitt sender et vanlig signal som inneholder den nøyaktige tiden for signalets opprinnelse, så vel som rakett nåværende posisjon i rommet, data viktig for de nødvendige navigasjonsberegninger.

Bruker Segment

Den bruker segment består av alle GPS-mottaker, militær eller sivil. Disse enhetene motta signaler fra GPS-satellittene, sammenligne tid og posisjon frimerker med sine egne interne klokker. Siden signalene reise med konstant hastighet, gjør dette at GPS-mottakeren til å beregne avstanden fra hver satellitt kan oppdage, måle avstand av forsinkelsen i resepsjonen. For mest mulig nøyaktig måling, krever en GPS-mottaker minst fire gyldige signaler, selv om tre kan gi et grovt estimat av mottakerens posisjon.

kontroll Segment

Styresegmentet er den minste synlige av de tre GPS-segmentene, men det er svært viktig. Radarstasjoner basert rundt om i verden spore hver GPS-satellitt, slik at den rapporterte posisjon og faktiske posisjon kamp på hvert punkt av satellittens bane. Kontrollen segmentet overfører disse dataene til satellittene, slik at de kan oppdatere sine egne posisjonsdata hvis noen aspekter av sin bane endringer. Enhver orbital drift vil endre GPS mottakerens avstandsberegninger, hindrer en nøyaktig lås på enhetens plassering.

svikt

Svikt i en hvilken som helst av de tre segmentene kan påvirke hele GPS-systemet. Dersom atomklokkene inne i en satellitt begynner å funksjonsfeil, eller dens bane blir eksentriske, kan GPS-systemet klassifiserer som satellitt som upålitelig og fjerne den fra alle navigasjonsberegninger. Svikt i en mottaker for å opprettholde nøyaktig tid kan også påvirke beregningene fordi ethvert forsøk på å måle hvor lang tid signalet tok å nå enheten blir feil. Endelig kan en svikt i styresegmentet for å nøyaktig overvåke og vedlikeholde orbital data resulterer i en gradvis reduksjon i GPS-nøyaktighet som baner forråtnelse.