You dont have javascript enabled! Please enable it!

GPS и навигационная система

тема:

  • Общий
  • Определение позиции
  • Навигационная система

в целом:
GPS — это аббревиатура глобальной системы позиционирования. GPS состоит из сети спутников, вращающихся вокруг Земли. Они постоянно указывают, где они расположены. Приемникам GPS в навигационном оборудовании требуется от 3 до 8 спутников для определения положения и направления (движения) на Земле с точностью до метра. 

Определение позиции:
Для позиционирования используются 24 спутника, вращающихся вокруг Земли на высоте около 20.000 XNUMX км. Положения спутников определены таким образом, чтобы как минимум пять спутников могли одновременно достичь одной и той же точки Земли.

Трехмерное пространство можно рассчитать как минимум с тремя спутниками, если мы знаем расстояние между тремя фиксированными точками. Местоположение определяется путем расчета времени между отправкой и получением сигналов. Мы можем рассчитать расстояние между приемником и каждым спутником, умножив время на скорость света (300.000 XNUMX км в секунду). Когда мы проделаем это как минимум с тремя спутниками, мы сможем провести воображаемые линии к одной общей точке. Четвертый спутник повышает точность позиционирования.

Позиция отображается приемником в градусах долготы и широты. Экватор находится под углом 0°, а полюса — под углом 90°. Линии долготы (меридианы) соединяют полюса. Меридианы – это воображаемые линии, пересекающие Землю:

  • перпендикулярно экватору;
  • от полюса до полюса.
Земля разделена на 360 градусов, которые отсчитываются от нулевого меридиана. От этого нулевого меридиана расстояние измеряется в градусах (от 0° до 180°) восточной долготы и западной долготы соответственно. Градус (°) можно разделить на:
  • максимум 60 минут (')
  • и одну минуту максимум за 60 секунд («).

Вместе с положением в градусах относительно экватора (широты) и, возможно, высотой может быть указано любое место на Земле.

В Амстердаме следующая позиция определяется GPS-приемником. определенный:

  • Количество спутников: 4
  • С: 52°22'02.8″
  • О: 4°53'48.7″
Указанное местоположение в Амстердаме находится примерно в 52 ° северной широты (северной широты) и 4 ° восточной долготы (восточной долготы) от нулевого меридиана и экватора. 
 
Нидерланды расположены к востоку от нулевого меридиана и к северу от экватора. Если смотреть слева от нулевого меридиана (часть Франции и большая часть Испании), то это северо-западное полушарие. Ниже экватора мы говорим о южном полушарии. Если мы посмотрим координаты Южной Африки (Юго-Восточное полушарие) и Бразилии (Юго-Западное полушарие) на Картах Google, координаты будут выглядеть следующим образом:
 
Координаты Южной Африки:
  • Ю: 28°21'15.5″
  • О: 23°53'13.0″
Координаты Бразилии:
  • Ю: 4°51'56.4″
  • Ш: 51°57'27.7″

Навигационная система:
Круги широты и долготы показаны на картах страны и автомобильных картах. Географическое положение каждого места известно. Как только GPS-приемник в автомобиле узнает текущее положение, его можно сравнить с координатами дорожной карты.

Направление движения и расстояние до пункта назначения рассчитываются с помощью спутников и отображаются на дисплее автомобиля.

Пример: мы хотим поехать из Дордрехта (Южная Голландия) в Париж.
Координаты следующие:

  • Dordrecht: 51°48’33.2″N 4°38’53.0″E
  • Parijs: 48°51’16.8″N 2°20’52.0″E

Местоположение пункта назначения и расстояние рассчитываются на основе координат. Используя информацию предыдущего пункта, можно сказать о координатах следующее:

  • От 51 градуса северной широты до 48 градусов. Это ближе к экватору, поэтому маршрут идет на юг;
  • От 4 градусов восточной долготы до 2 градусов: это ближе к нулевому меридиану, поэтому маршрут идет на запад. 

Программное обеспечение навигационного компьютера рассчитывает наиболее логичный маршрут на основе дорожной карты. При этом учитываются такие факторы, как: грунтовые дороги, платные дороги, паромное сообщение и т. д. Когда система подключена к Интернету, программное обеспечение также учитывает условия дорожного движения. Если окажется, что на наиболее логичном (стандартном) маршруте произошла задержка, будет предложен альтернативный маршрут. Это может быть более длинный маршрут, но все же быстрый маршрут из-за благоприятных условий движения.