 |
Характеристика и механизм кодового метода определения дальностей
|
|
|
|
Содержание
Введение
. Теоретические основы исследования кодового и фазового метода определения дальностей
Характеристика и механизм кодового метода определения дальностей
Характеристика фазового метода определения дальностей
. Сравнительный анализ кодового и фазового методов определения дальностей
Значение кодового и фазового методов измерения дальностей при различных способах позиционирования
Особенности применения при измерениях кодового и фазового методов определения дальностей
Заключение
Введение
Актуальность. Современные информационные системы предназначены для повышения эффективности управления с помощью информационных технологий подготовки и принятия решений.
Геоинформационная система (ГИС) - это организованный набор аппаратуры, программного обеспечения, персонала и географических данных, предназначенных для эффективного ввода, хранения, обновления, обработки, анализа и визуализации данных, всех видов географически организованной информации.
Другими словами ГИС - это система, способная хранить и использовать данные о пространственно-организационных объектах.
Отличительной особенностью географических информационных систем является наличие в их составе специфических методов анализа пространственных данных, которые в совокупности со средствами ввода, хранения, манипулирования и представления пространственно-координированной информации и составляют основу технологии географических информационных систем, или ГИС-технологии. Именно наличие совокупности способных генерировать новое знание специфических методов анализа с использованием как пространственных, так и непространственных атрибутов и определяет главное отличие ГИС-технологии от технологий, например, автоматизированного картографирования или систем автоматизированного проектирования (так называемых САПРовских систем).
|
|
|
Основными функциями, реализуемыми ГИС являются:
ввод и обновление данных;
хранение и манипулирование данными;
анализ данных;
вывод и представление данных и результатов.
XXI век называют веком компьютеризации (информатизации) всей сферы жизнедеятельности человека: управления, образования, здравоохранения, сельского хозяйства и многих других сфер. Одним из бурно развивающих направлений компьютеризации является использование Геоинформационной системы.
Геоинформационная система (ГИС) в настоящее время внедряется во все сферы жизни человека, в том числе и в муниципальное управление, где она нашла разнообразные формы применения, речь о которой пойдет на данном реферате.
Цель исследования курсовой работы:
Что такое геоинформационная система.
Где используется кодовый и фазовый метод определения дальности.
Провести сравнительный анализ кодового и фазового методов определения дальностей.
Теоретические основы исследования кодового и фазового метода определения дальностей
Характеристика и механизм кодового метода определения дальностей
В этом случае используются специальные дальномерные коды. Они представляют собой импульсы, чередующиеся в определенной последовательности. Обычно их обозначают символами 0 и 1. Таким образом, код - это некоторая периодически повторяющаяся комбинация 0 и 1. Дальномерный код должен иметь значительную продолжительность и случайное распределение 0 и 1. В этом случае два идентичных кода коррелируют лишь тогда, когда они полностью совмещены друг с другом. Практически коды имеют псевдослучайное распределение О и 1, так как они вырабатываются по определенным строгим закономерностям. На спутнике и в приемнике синхронно генерируют одинаковые коды. В сущности код в приемнике представляет собой копию кода спутника. Принятый в приемнике код спутника запаздывает по отношению к местному на время, пропорциональное пройденному им расстоянию. Поэтому пришедший и местный коды не коррелируют. Время распространения сигнала, следовательно, и дальность от приемника до спутника определяют задержкой местного кода до обнаружения сильной его корреляции с кодом, принятым со спутника.
|
|
|
Практически измеряют не дальности, а искаженные их значения - псевдодальности. Псевдодальность отличается от истинной дальности на величину, пропорциональную расхождению шкал времени на спутнике и в приемнике. Если отсчеты по всем каналам приемника, принимающим сигналы от разных спутников, проводятся одновременно, то отличия псевдодальностей от дальностей до любого спутника будут одинаковыми. Это отличие может быть исключено введением его в качестве дополнительного неизвестного в уравнения местоопределения.
Генерируют коды двух типов: высокой и стандартной точности. Первые точнее, сложнее и используются в военных целях, вторые проще и предназначены для гражданских пользователей. Код высокой точности имеет значительную продолжительность и хорошо защищен от несанкционированного вмешательства. В GPS он обозначается как Р-код. Трактуется как точный (Precision) или защищенный (Protected). Длительность одного символа кода около 0,1 мкс. За это время радиосигнал проходит почти 30 м. Инструментальная погрешность определения псевдодальностей составляет несколько дециметров. Продолжительность кода семь суток. Каждый GPS-спутник имеет свой семисуточный фрагмент. Смена фрагментов на всех спутниках происходит еженедельно в 0 часов с субботы на воскресенье. Военный Р-код хорошо защищен. Кроме того, в случае возникновения угрозы национальной безопасности США могут быть введены еще два режима защиты. Это режим избирательного доступа (Selective Availability - SA), при котором преднамеренно в целях понижения точности измерений искажают дальномерный код и данные о местонахождении спутников, и режим дополнительного шифрования (Anti Spoofing - AS), когда Р-код переводится в новый Y-код.
|
|
|
В ГЛОНАСС, в отличие от GPS, нет режимов, которые принудительно загрубляют результаты и дополнительно шифруют высокой точности код.
Стандартной точности GPS-код обозначается как С/А-код. Интерпретируется как свободно доступный и легко распознаваемый (Clear Acquisition), или как гражданский (Civil Application). Частота повторения символов кода в десять раз меньше, чем у Р-кода. Поэтому длительность одного его символа около 1 мкс. За это время радиосигнал проходит почти 300 м. Инструментальная погрешность в псевдодальности может составить несколько метров. Продолжительность кода 1 мс. Это означает, что через 1 мс, примерно через каждые 300 км пути, код повторяется. Вследствие этого возникает проблема неоднозначности измерений, ибо неизвестно сколько раз этот код повторился на пути от спутника до приемника. Для разрешения неоднозначности псевдодальностей нужна дополнительная телеметрическая информация, или необходимо знать координаты приемника с ошибкой до 150 км.
В GPS все спутники работают на одних и тех же частотах, но каждый имеет свой код - разделение сигналов кодовое. В ГЛОНАСС каждый спутник имеет свои частоты, но у всех одинаковые коды - разделение сигналов частотное.
В существующих ГСП коды высокой точности передаются как на частоте L1, так и на частоте L2. В силу этого частоты L1 и L2 называют несущими. Гражданские коды транслируются только на несущей частоте L1. Это означает, что измеренные с помощью гражданских кодов дальности не защищены от ионосферных искажений.
|
|
|
