GPS

Zakłócanie pracy GPS

Zakłócanie pracy GPS
Ze względów strategicznych przewidziano dwa poziomy dostępu – dostęp standardowy dla odbiorców cywilnych oraz precyzyjny dla armii USA. Standardowy dostęp ze względów technicznych daje dokładność

Ze względów strategicznych przewidziano dwa poziomy dostępu – dostęp standardowy dla odbiorców cywilnych oraz precyzyjny dla armii USA. Standardowy dostęp ze względów technicznych daje dokładność rzędu kilku metrów. Jednak ze względu na możliwość zastosowania nawet takiej informacji w działaniach militarnych, sygnał cywilny był zakłócany pseudolosowym błędem – w wybranych miejscach Ziemi, a później globalnie. Dokładność ustalenia pozycji spadała do około 100 metrów. Błąd ten można było kompensować pod warunkiem znajomości metody zakłócania, oczywiście tajnej. Zakłócanie sygnału nazywane było Selective Availability.

b80v7442_double300.jpg

Cywilni odbiorcy znaleźli co prawda metody na omijanie tych zakłóceń – wystarczyło stojąc w jednym miejscu uśredniać wskazania przez dłuższy czas. Taki sposób nie nadawał się jednak do zastosowania np. na pocisku kierowanym przez GPS.

Często stosowaną metodą zwiększenia dokładności pomiaru jest stosowanie pomaru różnicowego, zwanego DGPS. W takich przypadkach zlokalizowana w pobliżu odbiornika stacja bazowa (o znanej i stałej pozycji) DGPS przekazuje do niego dane różnicowe (najczęściej są to różnice między zmierzonymi przez stację bazową pseudodległościami, a rzeczywistymi odległościami do satelitów). W ten sposób odbiornik GPS może nanieść poprawki wynikające z błędów propagacji sygnału między satelitą a odbiornikiem.

Innym systemem korekcji błędów jest WAAS/EGNOS, podobny do DGPS z tą różnicą, że poprawki do odbiorników przesyłane są przez geostacjonarne satelity.

1 maja 2000 prezydent USA Bill Clinton nakazał usunięcie celowego zakłócania sygnału, dzięki czemu dokładność określania pozycji dla zwykłych użytkowników wzrosła do około 4-12 metrów.

Odbiorniki cywilne są wyposażane w zabezpieczenia uniemożliwiające zastosowanie ich w niektórych dziedzinach. W szczególności, przestają działać po przekroczeniu pewnej prędkości – starsze odbiorniki 160 km/h, nowsze rzędu 1665 km/h.

Mając 3 satelity sztuczne ziemi można bardzo dokładnie wyznaczyć położenie na ziemi. Najbardziej dokładne z dokładnością do 3mm. Takimi precyzyjnymi przyrządami obserwuje się ruch płyt kontynentalnych. System GPS składa się z trzech komponentów:

A to już wiesz?  Sukces nowych technologii na polach KOV na Ukrainie

* segment kosmiczny
* segment kontroli
* segment użytkowników

Segment kosmiczny składa się z 24 satelitów umieszczonych na orbitach kołowych o nachyleniu 55 ° lub 63 ° względem płaszczyzny równika na wysokości 20 tysięcy km. Obieg Ziemi przez satelitę trwa 11h 58min. 24 satelity są stale czynne a około 5 jest zachowanych w razie awarii. Segment kontroli składa się 5 stacji kontrolnych zlokalizowanych w pobliżu równika. Główna Stacja Nadzoru jest zlokalizowana w Bazie Sił Powietrznych USA Falcon w Springs (Colorado), a pozostałe stacje pomocnicze na Hawajach, w Ascestor, Diego Garcia i Kwajalein. Stacje kontroli gromadzą dane na temat współrzędnych satelitarnych i ich orbit. Na satelitach są urządzenia umożliwiające przekazywanie danych o orbitach. Te sekcje także należą do segmentu kontroli.

Układ odniesienia WGS-84 przyjęty w 84 r. Wyznaczano elipsoidę, na której każdy punkt ma określone położenie (x,y,z). Wyznaczone współrzędne (x,y,z) w układzie tym są następnie przeliczane do układu geodezyjnego obowiązującego w danych kraju, zatem po przeliczeniu otrzymujemy następujące współrzędne: szerokość geograficzna, wysokość punktu nad powierzchnia elipsoidy – h. długość geodezyjna – L. Współrzędne te są dalej transformatowane do układu płaskiego, przy czym wysokość h zamieniamy na wysokość normalna mierzona od powierzchni morza po uwzględnieniu odchyłki miedzy geoidą, a elipsoidą.

Sygnały emitowane przez satelity systemu GPS. Satelity emitują sygnały na 2 częstotliwościach. Sygnał L1 ma falę nośną o dł. 19cm a sygnał L2 24 cm. Są one odbierane przez anteny odbiorników naziemnych, przy czym są one modulowane odpowiednimi kodami binarnymi (0,1). I tak sygnał L1 modulowany jest kodem C/A, tzn. ze jest to sygnał dla użytku cywilnego. Drugi, P , jest przeznaczony dla wojska. Obydwie częstotliwości są modulowane ponadto kodem zawierającym pakiet informacji dotyczących parametrów orbity satelity i poprawki zegara satelity efemerydy pozostałych aktywnych satelitów oraz innych informacji umożliwiających pracę odbiornika i urządzeń satelity. Zadaniem kodów P i C/A jest identyfikacja satelitów. Zasada działania odbiornika GPS: głównym zadaniem odbiornika jest pomiar odległości co najmniej 4 satelitów przy wykorzystaniu L1 i L2, Są to odbiorniki wielokanałowe umożliwiające jednoczesną rejestrację sygnałów pochodzenia nawet od 12 satelitów. Każdy odbiornik ma antenę, która ustawiona jest nad ustalonym punktem, którego współrzędne chcemy określić. Odbiera ona sygnały od wszystkich dostępnych satelitów i po wstępnym wzmocnieniu transmituje je do sekcji częstotliwości radiowych odbiornika. Mikroprocesor kontroluje operacje odbiornika i proces przetwarzania sygnału i dekodując informację nałożoną na fale, identyfikuje satelity, oblicza współrzędne obserwatora, jego prędkość i kurs oraz zapisuje dane w swojej pamięci. Zgromadzone informacje są następnie transmitowane do komputera i dzięki odpowiedniemu urządzeniu dokonuje odpowiednich obliczeń. Satelity muszą być ponad 15 ° od horyzontu. Dwie techniki pomiaru odległości od satelitów:

A to już wiesz?  Segment naziemny GPS

1)mierzymy pseudo odległości: odbiera się sygnał kodowy, replika kodu jest generowana w odbiorniku, następnie te dwa sygnały są porównywane

2) polega na pomiarze fazy częstotliwości fali nośnej. Wymaga zrekonstruowania odbiorników fali oraz porównania fazy zrekonstruowanej tali z fazą fali nośnej, która została odebarna. Rezultatem tego jest dokładne określenie fragmentu długości nośnej L1 lub L2. Inicjalizacja odbiornika uruchamianie żeby było zdolne do działania. Trzeba zliczyć fale, ile ich było. a końcową b Precyzyjnie się odmierza. Techniki satelitarne GPS stosowane w geodezji: Do tworzenia map potrzebne są dwa odbiorniki jeden na punkcie odniesienia, drugi na punkcie w terenie. który nas interesuje Skład odbiornika: antena, spodarka dzięki której można antenę scentrować nad punktem i przymocowuje się statyw do anteny Przymiar do pomiaru wysokości anteny nad ziemią Antena podłączona jest do odbiornika, połączenie kablowe Odbiornik może odebrać informacje od 12 satelitów znajdujących się nad horyzontem Jeśli dwa odbiorniki ustawione są w odległości 3-5 km i chcemy wyznaczyć ta odległość z dokładnością do 3 mm. to czas pomiaru wynosi 45-6O mm Trzeba w tedy widzieć 4 satelity Jest to t/w metoda statyczna. W tej metodzie obliczane są podległości między satelitami, a także między odbiornikami naziemnymi Metoda FAST- STATIV podobnie jak tam, tylko że stoi się od 12-15 min nad punktem ale dokładność jest około i cm. Metoda kinematyczna jedna antena z odbiornikiem stoi nad punktem odniesienia stale, a druga antena z odbiornikiem jest przenoszona z punktu do punktu, których współrzędne chcemy wyznaczyć Stoi się nad nim 2-.3 min Warunkiem jest aby jakieś przeszkody nie zastawiły któregoś z satelit biorących udział w pomiarach. Metoda RTK- real time kinema: również metoda kinematyczna, w czasie rzeczywistym. W tej metodzie odbiornik stacjonarny i ruchomy są połączone drogą radiową Uzyskują się pomiar po 15s Inne jest to, ze maja kontakt radiowy nie tylko z satelita ale i z sobą i dla tego wszystkie, pomiary mogą być wykonane w terenie. Mogą być przeszkody Dokładność około i cm Trzeba uważać na b Wysokie przeszkody, choć drzewo może być Aby metoda była sprawna antena statyczna i przenośna musi mieć kontakt z min 5 satelitami W tej metodzie można użyć jednego odbiornika statycznego i kilku przenośnych.
Ĺšródło: wikipedia.org

A to już wiesz?  Wigilijne drzewko na firmowej kartce PeBeKa

hastagi na stronie:

#zakłócanie gps #jak zakłócić sygnał gps w samochodzie #jak zakłócić gps w samochodzie #jak zakłócić sygnał gps

Artykuly o tym samym temacie, podobne tematy


One thought on “Zakłócanie pracy GPS

Comments are closed.