Спутниковая система навигации
Мысль создания спутниковой системы навигации появилась на свет в 50-е годы прошлого столетия. Американские исследователи возглавляемые Ричардом Кершнером вели наблюдение сигнал, исходящий от русского спутника, и нашли, что благодаря результату Доплера частота принимаемого знака возрастает при приближении спутника и понижается при его расстоянии. Этим самым, в точности понимая собственные координаты на Земле, можно определить положение и скорость спутника, и напротив, понимая положение спутника, можно установить свою скорость и координаты.
Первые шаги по образованию GPS были приняты американцами в 1964 году с стартом спутников по платформе Timation на земную орбиту. Первоначально GPS думал как боевая технология, однако в ходе работы систему приняли решение использовать для штатских задач. Для этого особым методом была уменьшена ее пунктуальность. Русские исследователи начали работу над российской технологией ГЛОНАСС в 76 году. Первоначально она также имела только боевое назначение.
Спутниковая система навигации состоит из 3-х главных частей: мирового, правящего и пользовательского. Мировой представлен 32-мя спутниками у GPS и 28-ю у ГЛОНАСС, вертящихся на средней орбите Земли.
Правящий участок состоит из нескольких станций прогноза и наземных антенн, исправляющих данные о размещении субъектов. Спутники передают сигнал из вселенной, и все приемники применяют данный сигнал для вычисления собственного расположения в пространстве по координатам в режиме настоящего времени. Для этого датчик должен принимать сигнал по меньшей мере от 3-х (а лучше 4-х) спутников.
Спутники GPS вертятся вокруг Земли по 6 циркулярным орбитальным траекториям по 4 спутника в любой на высоте 20 180 км. За астральные сутки они делают 2 общих витка вокруг Земли. Сфера спутников ГЛОНАСС в отличии от GPS размещается на высоте 19 400 км для не менее четкого использования в южных и северных противоположных регионах.
Спутники беспрерывно посылают сигнал на всю дешевую плоскость планеты с информацией о собственном размещении и времени на своих часах.
Они не принимают данных ни о каких устройствах-приемниках. Датчик приобретает координаты спутников и информацию о времени отправки сигналов и рассчитывает отдаление до любого спутника. Это совершается платформой методом увеличения скорости света на разницу между временем получения и временем отправки знака.
Цель усугубляется тем, что время на часах принимающего устройства не совпадает с тем, что демонстрируют часы спутников. Также, спутники подвергаются результатам релятивистского и гравитационного преломления времени.
На высоте 20 000 км гравитация довольно легка, а спутники передвигаются с большой скоростью. Из-за этих результатов часы нужно изменять на 38 миллисекунд в день. Если этого не делать, то ошибку при определении координат на Земле может составлять около 10 км!
Рассчитав отдаление до любого из трех-четырех спутников, датчик подвергает анализу приобретенные данные и устанавливает собственное четкое расположение.
Дефектами портативных систем считается то, что при некоторых условиях сигнал от спутников может не губить до приемника: к примеру, в подвале либо тоннеле. Также уровень приема может ухудшаться из-за большой облачности и магнитных бурь.