GPS

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 1. ledna 2021; kontroly vyžadují 43 úprav .
GPS
Globální Polohovací Systém
Země původu
Operátor AFSPC
aplikace vojenské, civilní
Postavení vykořisťování
Povlak globální
Přesnost ⩽7,8 m (typicky asi 0,715 m) [1]
konstelace satelitů
Požadované 24
Na oběžné dráze 32
První start února 1978
Celkový počet startů 72
Obíhat
Typ středně vysoký
Výška Najeto 20.180 km
jiný
webová stránka gps.gov
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

GPS ( angl.  Global Positioning System  - globální polohový systém, čtený JP Es, také GPS (global positioning system) - satelitní navigační systém , který poskytuje měření vzdálenosti, času a určuje polohu ve světovém souřadnicovém systému WGS 84. Umožňuje určit téměř za každého počasí polohu kdekoli na Zemi (kromě polárních oblastí) a blízkozemském prostoru Systém byl vyvinut, implementován a provozován Ministerstvem obrany USA , přičemž je v současné době dostupný pro civilní použití - potřebujete pouze navigátor nebo jiné zařízení (například smartphone) s GPS - přijímačem.

Základním principem použití systému je určení polohy měřením časových bodů příjmu synchronizovaného signálu z navigačních satelitů anténou spotřebitele. K určení trojrozměrných souřadnic potřebuje přijímač GPS čtyři rovnice: „vzdálenost je rovna součinu rychlosti světla a rozdílu mezi okamžiky příjmu signálu spotřebitelem a okamžikem jeho synchronního vyzařování ze satelitů. “: .

Tady:

 je vektor poloměru té družice,  je okamžik příjmu signálu z -té družice podle hodin spotřebitele,  - neznámý časový bod synchronního vysílání signálu ze všech satelitů podle hodin spotřebitele,  je rychlost světla,  — neznámý rádiusový vektor spotřebitele.

Historie

Myšlenka na vytvoření satelitní navigace se zrodila již v padesátých letech (technický systém analogický GPS byl poprvé popsán v kvazi-fantastickém románu Ernsta Jungera Heliopolis, vydaném v roce 1949 ). V okamžiku , kdy byla v SSSR vypuštěna první umělá družice Země , američtí vědci pod vedením Richarda Kershnera pozorovali signál vycházející ze sovětské družice a zjistili , že v důsledku Dopplerova jevu se frekvence přijímaného signálu zvyšuje , jak se družice přibližuje a klesá, jak se vzdaluje. Podstatou objevu bylo, že pokud přesně znáte své souřadnice na Zemi, je možné změřit polohu a rychlost satelitu a naopak, když znáte přesnou polohu satelitu, můžete určit svou vlastní rychlost a souřadnice. [2] .

Důležitým milníkem na cestě k vytvoření mezidruhového satelitního navigačního systému pro ozbrojené síly bylo vypuštění satelitů v rámci programu Timation na nízkou oběžnou dráhu Země . Práce na programu Timation začala v Central Naval Laboratory v roce 1964. Program iniciovala flotila pro vlastní potřebu a o vytvoření jednotného systému pro všechny druhy ozbrojených sil se v této fázi vůbec nemluvilo [3] .

V roce 1973 byl zahájen program „DNSS“, později přejmenovaný na „NavSTaR“ (Navigation Satellite Timing and Ranging – Čas a dosah navigačního satelitu). Satelity v rámci programu NavStar byly vypuštěny mnohem výše, na střední oběžnou dráhu Země . Program získal své moderní jméno „GPS“ v prosinci 1973 [3] [4] .

Navigační satelity amerického námořnictva (1967–1981)
Satelit T-1 T-2 NTS-1 NTS-2 NTS-3
Datum spuštění 31. května 1967 30. září 1969 14. července 1974 23. června 1977 března 1981
Obíhat nízká Země střední blízko země spuštění se nezdařilo
nadmořská výška ( km ) 920 920 13 620 20 200
Sklon ( stupně ) 70 70 125 63,6
Excentricita 0,001 0,002 0,007 0,0004
Hmotnost ( kg ) 39 57 295 440 490
Výkon (W) 6 osmnáct 125 400 450
frekvenční rozsah UHF VHF / UHF UHF / L UHF / L 1 / L 2 UHF / L 1 / L 2
Generátor signálu
(pracovní materiál)		 křemen křemen křemen / rubidium křemen / cesium cesium / vodík maser
Coef. demolice ( 10-13
/ den )		 300 100 5…10 ( 7) 1…2 ( 1,5) 0,1
Zdroje informací


Na vytvoření mezidruhového satelitního navigačního systému se v 70. letech 20. století podílely tři hlavní složky amerických ozbrojených sil : námořnictvo , letectvo a armáda . Tím sledovali následující cíle: [3]

Satelitní navigační a topografická referenční zařízení (GPS přijímač, souřadnicová výstupní zařízení a balistické počítače) měla být umístěna na lodích a ponorkách přepravujících řízené a balistické střely, na tancích a obrněných vozidlech , operačně-taktických raketových systémech , samohybných dělostřeleckých lafetách a tažené dělostřelecké zbraně , stejně jako další vzorky vojenské techniky [5] .

Na tvorbě systému se podílely veřejné i soukromé výzkumné a vědecko-výrobní instituce:

Seznam zapojených struktur [6] Zařízení námořnictva Spojených států Zařízení letectva Spojených států Zařízení americké armády Soukromé výzkumné a výrobní instituce komerčních struktur

Následně byli předními soukromými dodavateli programu NAVSTAR/GPS General Electric ve Valley Forge v Pensylvánii a Rockwell International v Seal Beach v Kalifornii [5] .

V nejvyšších patrech moci byl postoj byrokracie k vyvíjené inovaci spíše skeptický, protože dekódování signálu nebylo problémem pro rádiová odposlechová zařízení SSSR, Číny a ozbrojených sil jiných států [7] .

První družice NavStar byla vypuštěna 14. července 1974. Vypuštění sovětského satelitu GLONASS v roce 1982 přimělo americký Kongres k přidělení peněz a urychlení práce. Byla studená válka, závody ve zbrojení nabíraly na síle. V roce 1983 začaly intenzivní práce na vytvoření GPS a poslední ze všech 24 satelitů potřebných k úplnému pokrytí zemského povrchu byl vypuštěn na oběžnou dráhu v roce 1993 a GPS vstoupilo do služby. Bylo možné použít GPS k přesnému zacílení raket na stacionární a poté na pohybující se objekty ve vzduchu a na zemi.

Zpočátku byl systém globálního určování polohy vyvinut jako čistě vojenský projekt (zaprvé to bylo provedeno v zájmu zachování utajení a zadruhé, komerční struktury v tomto projektu neviděly velké dividendy z vyhlídky na zavedení softwarového produktu pro civilní obyvatelstvo). trh zboží a služeb a za třetí, množství vojenských objednávek umožnilo dodavatelům nemyslet na funkci dvojího užití). Ale po letu Korean Airlines KE007, civilního Boeingu 747 , který skončil v sovětském vzdušném prostoru , byl v roce 1983 sestřelen poblíž ostrova Sachalin , a protože byla jako příčina uváděna dezorientace posádky ve vesmíru, americký prezident Ronald Reagan slíbil, že umožní použití navigační systém pro civilní účely po celém světě [8] . Aby se zabránilo vojenskému použití systému, přesnost byla snížena speciálním algoritmem.[ upřesnit ]

Poté se objevily informace, že některé společnosti rozluštily algoritmus pro snížení přesnosti na frekvenci L1 a úspěšně kompenzovaly tuto složku chyby. V roce 2000 americký prezident Bill Clinton [9] svým výnosem toto zdrsnění přesnosti zrušil .

Technická realizace

satelity
Blok
Spouštěcí období		 Satelit startuje
Nyní pracuji

(stav k 18.10.2022)

V
záloze
Probíhá údržba
Vše
_		 Úspěšné
_		 neúspěšné
_		 Připravuji
se		 Naplánováno
_
já 1978-1985 jedenáct deset jeden 0 0 0 0 0
II 1989-1990 9 9 0 0 0 0 0 0
IIA 1990-1997 19 19 0 0 0 0 7 0
IIR 1997-2004 13 12 jeden 0 0 7 0 0
IIR-M 2005-2009 osm osm 0 0 0 7 0 jeden
IIF 2010—2016 12 12 0 0 0 12 0 0
III 2018–2023 5 5 0 0 osm 5 0 0
IIIF 2025–2034 0 0 0 0 22 0 0 0
Celkový 74 72 2 0 třicet 31 7 jeden
(Poslední aktualizace dat: 17. června 2020)

Podrobnosti viz Seznam vypuštění satelitů GPS

GPS se skládá ze tří hlavních segmentů: vesmírného, ​​ovládacího a uživatelského [10] . Satelity GPS vysílají signál z vesmíru a všechny přijímače GPS tento signál využívají k výpočtu své polohy v prostoru ve třech souřadnicích v reálném čase.

Vesmírný segment se skládá z 32 satelitů obíhajících kolem Země.

K 7. dubnu 2020 je k zamýšlenému účelu používáno 31 kosmických lodí (SC). Ve fázi zavádění 0 kosmických lodí do systému byla 1 kosmická loď odebrána k údržbě.

K 5. červenci 2021 se ke svému zamýšlenému účelu používá 32 kosmických lodí.

Řídicí segment tvoří hlavní řídící stanice a několik dalších stanic [11] a dále pozemní antény a monitorovací stanice, některé z uvedených zdrojů jsou sdíleny s jinými projekty.

Uživatelský segment představují přijímače GPS provozované státními institucemi a stovky milionů přijímačů vlastněných běžnými uživateli.

Vesmírné družice

Družicové dráhy

Satelitní konstelace systému NAVSTAR obíhá kolem Země po kruhových drahách se stejnou výškou a dobou otáčení pro všechny satelity. Kruhová dráha s výškou asi 20 200 km (oběžný poloměr asi 26 600 km ) je denní multiplicitní oběžná dráha s oběžnou dobou 11 hodin a 58 minut; satelit tak obletí Zemi za jeden hvězdný den ( 23 hodin 56 minut ). To znamená, že doba mezi dvěma po sobě jdoucími průlety stejného bodu na zemském povrchu subdružicovým bodem je přibližně rovna 23 hodinám 56 minutám.

Sklon oběžné dráhy (55°) je také společný pro všechny satelity v systému. Jediný rozdíl v oběžných drahách satelitů je zeměpisná délka vzestupného uzlu neboli bod, ve kterém rovina oběžné dráhy satelitu protíná rovník: tyto body jsou od sebe vzdáleny přibližně 60 stupňů . Navzdory stejným parametrům oběžné dráhy (s výjimkou zeměpisné délky vzestupného uzlu ) tedy satelity obíhají kolem Země v šesti různých rovinách, v každé 4 zařízení.

RF charakteristiky

Satelity vyzařují otevřené pro použití signály v rozsahu: L1 = 1575,42 MHz a L2 = 1227,60 MHz (počínaje blokem IIR-M) a modely IIF také vyzařují na frekvenci L5 = 1176,45 MHz . Tyto frekvence jsou 154., 120. a 115. harmonická základní frekvence 10,23 MHz , v tomto pořadí, generované palubními atomovými hodinami satelitu s denní nestabilitou ne horší než 10-13 ; zároveň se posune frekvence atomových hodin na hodnotu 10,229 999 995 43 MHz , aby se kompenzoval relativistický posun v důsledku pohybu družice vůči pozemnímu pozorovateli a rozdílu gravitačních potenciálů družice. a pozorovatel na zemském povrchu (viz Čas družicových navigačních systémů ) [12] . Navigační informace mohou být přijímány anténou (obvykle v přímé viditelnosti satelitů) a zpracovávány pomocí přijímače GPS .

Standardní přesný kód (C/A kód - modulace BPSK (1)) vysílaný v pásmu L1 (a signál L2C (modulace BPSK) v pásmu L2 počínaje zařízeními IIR-M) je distribuován bez omezení použití. Zpočátku používané na L1, umělé zhrubnutí signálu (režim selektivního přístupu - S/A) bylo od května 2000 zakázáno. Od roku 2007 Spojené státy konečně opustily techniku ​​umělého hrubnutí. Plánuje se zavedení nového signálu L1C (modulace BOC (1,1)) v pásmu L1 se spuštěním zařízení Block III. Bude mít zpětnou kompatibilitu, vylepšenou schopnost sledování trasy a bude lépe kompatibilní se signály L1 evropského satelitního polohovacího systému Galileo .

Pro vojenské uživatele jsou navíc k dispozici signály v pásmech L1 / L2, modulované šumově odolným krypto-rezistentním P (Y) kódem (BPSK (10) modulace). Počínaje zařízeními IIR-M byl uveden do provozu nový M-kód (používá se modulace BOC (10, 5). Použití M-kódu umožňuje zajistit fungování systému v rámci konceptu Navwar (navigační válka). M-kód je přenášen na stávajících frekvencích L1 a L2. Tento signál má zvýšenou odolnost proti šumu a stačí určit přesné souřadnice (v případě P-kódu bylo nutné získat i C/A kód). Další vlastností M-kódu bude možnost jeho přenosu pro konkrétní oblast o průměru několika set kilometrů, kde bude síla signálu o 20 decibelů vyšší. Konvenční signál M je již dostupný na satelitech IIR-M, zatímco úzký paprsek bude dostupný pouze na satelitech GPS-III.

S vypuštěním blokového satelitu IIF byla zavedena nová frekvence L5 ( 1176,45 MHz ). Tento signál se také nazývá bezpečnost života (ochrana lidského života). Signál L5 je o 3 decibely silnější než civilní signál a má šířku pásma 10krát širší. Signál lze použít v kritických situacích spojených s ohrožením lidského života. Plný signál bude používán po roce 2014.

Signály jsou modulovány pseudonáhodnými sekvencemi (PRN - Pseudorandom Noise) dvou typů: C/A-kód a P-kód. C/A (Clear access) – veřejný kód – je PRN s periodou opakování 1023 cyklů a frekvencí opakování pulsů 1,023 MHz . Právě s tímto kódem fungují všechny civilní GPS přijímače. P (chráněný/přesný) kód se používá v systémech uzavřených pro obecné použití, jeho perioda opakování je 2·10 14 cyklů . Signály modulované P-kódem jsou vysílány na dvou frekvencích: L1 = 1575,42 MHz a L2 = 1227,6 MHz . C/A kód je vysílán pouze na frekvenci L1. Nosič je kromě PRN kódů modulován také navigační zprávou.

Typ satelitu GPS II GPS-IIA GPS-IIR GPS IIRM GPS-IIF GPS III
Váha (kg 885 1500 2000 2000 2170
Životnost, roky 7.5 7.5 deset deset patnáct
Referenční čas na palubě Čs Čs Rb Rb Rb+Cs
Mezisatelitní
komunikace		 − + + + +
Autonomní
práce, dny		 čtrnáct 180 180 180 >60
Radiační
ochrana		 − − + + +
Anténa − − zlepšila zlepšila zlepšila

Laditelnost na oběžné dráze a výkon vzdušného
vysílače		 + + ++ +++ ++++
navigační
signál		 L1:C/A+P
L2:P		 L1:C/A+P
L2:P		 L1:C/A+P
L2:P		 L1:C/A+P+M
L2:L2C+P+M		 L1:C/A+P+M
L2:L2C+P+M
L5:C(BPSK(10) 		L1:C/A+P+M+L1C-I+L1C-Q

L2:L2C+P+M

L5:C(BPSK(10)

24 satelitů zajišťuje, že systém je plně funkční kdekoli na světě, ale nemůže vždy zajistit spolehlivý příjem a dobrý výpočet polohy. Z důvodu zvýšení přesnosti určování polohy a rezervy pro případ poruch je proto celkový počet satelitů na oběžné dráze udržován ve větším počtu (32 satelitů v září 2018).

Pozemní řídicí stanice vesmírného segmentu

Orbitery jsou monitorovány hlavní řídicí stanicí a 10 sledovacími stanicemi. Hlavní stanice se nachází na Falcon Air Force Base, Colorado . Zbytek sledovacích stanic se nachází na amerických vojenských základnách v Colorado Springs , na ostrovech Havaj , Ascension , Diego Garcia , Kwajelein . Stanice na ostrově Ascension , Diego Garcia , Kwajelein jsou schopny posílat korekční data na satelity ve formě rádiových signálů o frekvenci 2000-4000 MHz . Nejnovější generace satelitů distribuuje přijatá data mezi další satelity [13] .

Aplikace GPS

Navzdory skutečnosti, že projekt GPS byl původně zaměřen na vojenské účely, dnes je GPS široce používán pro civilní účely. GPS přijímače se prodávají v mnoha obchodech s elektronikou a jsou zabudovány do mobilních telefonů , smartphonů , náramkových hodinek , PDA a palubních počítačů . Spotřebitelům jsou také nabízena různá zařízení a softwarové produkty, které jim umožňují vidět jejich polohu na elektronické mapě; mít schopnost stanovit trasy s ohledem na dopravní značky, povolené odbočky a dokonce i dopravní zácpy; hledat na mapě konkrétní domy a ulice, atrakce, kavárny, nemocnice, čerpací stanice a další infrastrukturu.

  • Geodézie : Pomocí GPS se určují přesné souřadnice bodů a hranice pozemků.
  • Kartografie : GPS se používá v civilní a vojenské kartografii.
  • Navigace : Pomocí GPS se provádí námořní i silniční navigace.
  • Satelitní sledování dopravy : pomocí GPS je sledována poloha, rychlost aut a řízen jejich pohyb.
  • Cellular : První mobilní telefony s GPS se objevily v 90. letech. V některých zemích, například ve Spojených státech, se GPS používá k rychlému nalezení osoby volající na tísňové číslo 911 . V Rusku byl v roce 2010 zahájen podobný projekt ERA-GLONASS .
  • Tektonika , Desková tektonika : GPS se používá ke sledování pohybu desek a oscilací [14] .
  • Outdoorové aktivity : Existují různé hry, které využívají GPS, jako je geocaching atd.
  • Geotagging : informace, jako jsou fotografie, jsou "připojeny" k souřadnicím pomocí vestavěných nebo externích GPS přijímačů.

Objevily se návrhy na integraci systémů Iridium a GPS.

Přesnost

Komponenty, které ovlivňují chybu jednoho satelitu při měření pseudovzdálenosti, jsou uvedeny níže [15] :

Zdroj chyby
Chyba RMS , m
Nestabilita generátoru 6.5
Zpoždění palubního vybavení 1,0
Nejistota prostorové polohy družice 2,0
Další chyby vesmírného segmentu 1,0
Nepřesnost efemeridy 8.2
Další chyby pozemního segmentu 1.8
Ionosférické zpoždění 4.5
Troposférické zpoždění 3.9
Chyba šumu přijímače 2.9
vícecestný 2.4
Jiné chyby uživatelského segmentu 1,0
Totální chyba 13.1

Celková chyba se v tomto případě nerovná součtu složek, ale přičítá se kvadraticky: protože složky chyby jsou považovány za nezávislé.

Korelační koeficient chyb dvou sousedních GPS přijímačů (při provozu v kódovém režimu) je 0,15-0,4 v závislosti na poměru signálu k šumu. Čím větší je poměr signálu k šumu , tím větší je korelace. Při zastínění některých satelitů a zpětném odrazu signálu může korelace klesnout až k nule a dokonce i k záporným hodnotám. Také chybový korelační koeficient závisí na geometrickém faktoru. Při PDOP < 1,5 může korelace dosáhnout 0,7. Protože chyba GPS se skládá z mnoha komponent, nelze ji reprezentovat jako normální bílý šum . Podle tvaru rozdělení je chyba součtem normální chyby s koeficientem 0,6–0,8 a chyby s Laplaceovým rozdělením s koeficientem 0,2–0,4. Autokorelace celkové chyby GPS klesne na 0,5 během přibližně 10 sekund [16] .

Typická přesnost moderních GPS přijímačů v horizontální rovině je asi 6-8 metrů při dobré satelitní viditelnosti a použití korekčních algoritmů . Ve Spojených státech, Kanadě, Japonsku, Číně, Evropské unii a Indii existují stanice WAAS , EGNOS , MSAS atd., vysílající korekce pro diferenciální režim, který v těchto zemích snižuje chybu na 1-2 metry . Při použití složitějších diferenciálních režimů lze přesnost určení souřadnic zvýšit až na 10 cm . Přesnost jakékoli SNS silně závisí na otevřenosti vesmíru, na výšce použitých satelitů nad obzorem.

Od roku 2010 jsou vypouštěny vesmírné družice ve verzi GPS IIF, které poskytují mnohem vyšší přesnost polohy. Pokud mají zařízení GPS IIA / IIR / IIR-M chybu 6 metrů , pak je pomocí nových satelitů možné určit polohu s chybou maximálně 60-90 cm . Zlepšená přesnost nové generace satelitů GPS je umožněna použitím přesnějších atomových hodin . Protože satelity cestují rychlostí asi 14 000 km/h ( 3,874 km/s ) ( kruhová rychlost při 20 200 km ), je pro trilateraci kritické zlepšení přesnosti času dokonce i v šesté číslici .

Původně se plánovalo vypustit 33 satelitů nové generace, ale kvůli technickým problémům byl začátek startu odložen z roku 2006 na rok 2010 a počet satelitů byl snížen z 33 na 12. K září 2018 bylo všech dvanáct satelitů od r. na oběžnou dráhu byla uvedena nová verze: GPS IIF SV -1 (spuštěna 28. května 2010), GPS IIF-2 (spuštěna 16. července 2011), GPS IIF-3 (spuštěna 4. října 2012), GPS IIF-4 ( spuštěno 15. května 2013), GPS IIF-5 (spuštěno 21. února 2014), GPS IIF-6 (spuštěno 17. května 2014), GPS IIF-7 (spuštěno 2. srpna 2014 ), …GPS IIF-8 (spuštěno 29. října 2014), GPS IIF-9 (spuštěno 25. března 2015), GPS IIF-10 (spuštěno 15. července 2015), GPS IIF-11 (spuštěno 30. října 2015), GPS IIF-12 (spuštěno 5. února 2016).

Ani přesnost 10 cm však nestačí pro řadu geodetických úkolů, zejména pro vyvázání hranic sousedních pozemků s terénem. S chybou 10 cm se plocha pozemku o velikosti 600 m² může zmenšit nebo zvětšit o 10 m² . V současné době se pro geodetické práce stále častěji používají GPS přijímače pracující v režimu RTK . V tomto režimu přijímač přijímá jak signál ze satelitů, tak signály z pozemních základnových stanic. Režim RTK poskytuje přesnost v reálném čase řádově 1 cm horizontálně a 2 cm vertikálně.

Nevýhody

Společnou nevýhodou použití jakéhokoli radionavigačního systému je, že za určitých podmínek se signál nemusí dostat k přijímači nebo může dorazit s výrazným zkreslením nebo zpožděním. Například je téměř nemožné určit vaši přesnou polohu v hloubce bytu uvnitř železobetonové budovy, ve sklepě nebo v tunelu, a to ani pomocí profesionálních geodetických přijímačů. Vzhledem k tomu, že provozní frekvence GPS leží v rozsahu decimetrů rádiových vln, může být úroveň signálu ze satelitů vážně snížena pod hustým listím stromů nebo v důsledku velmi těžkých mraků. Normální příjem signálů GPS může být poškozen rušením z mnoha pozemních rádiových zdrojů, stejně jako (ve vzácných případech) z magnetických bouří nebo záměrně vytvořených „rušičkami“ (tento způsob nakládání se satelitními autoalarmy často používají zloději aut) . Rušení GPS bylo efektivně použito k boji proti navádění řízených střel během operací USA a Spojeného království v Iráku a „Rozhodných sil“ NATO ve Svazové republice Jugoslávie. To vedlo k sebezničení řízených střel a také k jejich abnormálnímu letu po nepovolené trajektorii [17] . Úkoly družicové navigace v obtížných podmínkách rušení je efektivnější provádět pomocí digitálních anténních polí v systému GPS , které zajišťují tvorbu „nul“ v vyzařovacím diagramu anténního systému ve směrech ke zdrojům aktivního rušení [17] .

Nízký sklon oběžných drah GPS (přibližně 55°) vážně snižuje přesnost v cirkumpolárních oblastech Země, protože satelity GPS nevystupují vysoko nad horizont, v důsledku čehož je na zorném poli velká vzduchová hmota . i možné objekty v blízkosti horizontu (budovy, hory atd.). Chyby při určování pseudovzdálenosti zavedené ionosférou a troposférou pro satelit v zenitu jsou 1 ma 2,3 m , zatímco pro satelit nad horizontem mohou tyto hodnoty dosáhnout 100 ma 10 m . , resp.

GPS je implementováno a provozováno americkým ministerstvem obrany, a proto se ostatní uživatelé zcela spoléhají na to, že přijímají přesný signál GPS.

Chronologie

1973 Rozhodnutí vyvinout satelitní navigační systém
1974-1979 Test systému
1977 Příjem signálu z pozemní stanice simulující systémový satelit
1978-1985 Vypuštění jedenácti satelitů první skupiny (blok I)
1979 Snížení financování programu. Rozhodnutí vypustit 18 satelitů místo plánovaných 24.
1980 V souvislosti s rozhodnutím omezit program využití satelitů Vela pro sledování jaderných výbuchů bylo rozhodnuto přidělit tyto funkce satelitům GPS. Vypuštění prvních satelitů vybavených senzory pro detekci jaderných výbuchů.
1980-1982 Další škrty ve financování programu
1983 Po smrti letadla Korean Airline sestřeleného nad územím SSSR bylo přijato rozhodnutí poskytnout signál civilním službám
1986 Smrt raketoplánu „Challenger“ pozastavila vývoj programu, protože bylo plánováno použití raketoplánů k vynesení druhé skupiny satelitů na oběžnou dráhu. V důsledku toho byla jako hlavní vozidlo vybrána nosná raketa Delta.
1988 Rozhodnutí rozmístit orbitální konstelaci 24 satelitů. 18 satelitů není schopno zajistit hladké fungování systému.
1989 Aktivace satelitů druhé skupiny
1990-1991 Dočasné odstavení SA ( ang.  selektivní dostupnost  - uměle vytvořené pro neoprávněné uživatele zaokrouhlování místa na 100 metrů) z důvodu války v Perském zálivu a nedostatku vojenských modelů přijímačů. Založení SA 1. června 1991.
12/08/1993 Zpráva o počáteční provozní způsobilosti .  V témže roce padlo definitivní rozhodnutí poskytnout signál k bezplatnému použití civilním službám a jednotlivcům.
1994 Konstelace satelitů dokončena
27.04.1995 Plná připravenost systému [18] ( English  Full Operational Capability )
05/01/2000 Deaktivace SA pro civilní uživatele, takže přesnost detekce se zvýšila ze 100 na 20 metrů
26.06.2004 Podepsání společného prohlášení o komplementaritě a interoperabilitě mezi Galileem a GPS
prosince 2006 Rusko-americká jednání o spolupráci v oblasti zajištění komplementarity vesmírných navigačních systémů GLONASS a GPS.

Aktuální stav

Složení vesmírného navigačního systému GPS 13. září 2021 [19] :

Celkem GPS: 32 kosmických lodí

  • Používané pro zamýšlený účel: 31 kosmických lodí
  • Dočasně staženo z důvodu údržby: 1 kosmická loď
  • Ve fázi vyřazování z provozu: 0 kosmických lodí

Poznámky

  1. ↑ GPS.gov: Přesnost GPS . Získáno 21. října 2019. Archivováno z originálu 4. ledna 2018.
  2. ↑ Dan Cho. vesmírný sledovač. Nápady prvních satelitních pozorovatelů vedly k GPS (nedostupný odkaz) . Přehled technologie (2004-12-1). Staženo: 2012=12-14. Archivováno z originálu 5. ledna 2013. 
  3. ↑ 1 2 3 Prohlášení komandéra. AE Fiore, americké námořnictvo . / Hearings on Military Posture and HR 3689, 11. dubna 1975. - Washington, DC: US ​​​​Government Printing Office, 1975. - S. 5207-5212 - 5324 s.
  4. ↑ Závod GPS: Rusku chybí satelity / R&D.CNews . Staženo 2. ledna 2020. Archivováno z originálu dne 2. ledna 2020.
  5. ↑ 1 2 Náklady na pořízení programu podle zbraňového systému. Rozpočet ministerstva obrany na fiskální rok 1993 Archivováno 25. února 2017 na Wayback Machine . - 29. ledna 1992. - S. 116-124 s.
  6. ↑ Prohlášení por. Plk. Leonard R. Kruczynski, USAF, GPS Yuma Test Force . / Hearings on Military Posture and HR 3689, 11. dubna 1975. - Washington, DC: US ​​​​Government Printing Office, 1975. - S. 5204, 5213, 5214 - 5324 s.
  7. ↑ Vyjádření plk. Brad Parkinson, USAF, manažer programu GPS . / Hearings on Military Posture and HR 3689, 11. dubna 1975. - Washington, DC: US ​​​​Government Printing Office, 1975. - S. 5212 - 5324 s.
  8. ↑ Spojené státy americké aktualizují technologii globálního polohovacího systému
  9. ↑ Závod GPS: Rusku chybí satelity Archivováno 26. června 2015. , cnews.ru, 4. června 2003
  10. ↑ John Pike. Segment provozního řízení GPS III (OCX) . Globalsecurity.org. Získáno 8. prosince 2009. Archivováno z originálu 7. září 2009.
  11. ↑ Mapa řídicích segmentů GPS . gps.gov. Získáno 15. 5. 2014. Archivováno z originálu 17. 5. 2014.
  12. ↑ Samama N. Global Positioning: Technologie a výkon . - John Wiley & Sons, 2008. - ISBN 0-470-24190-X . Archivováno 22. září 2020 na Wayback Machine
  13. ↑ Principy fungování systému GPS a jeho použití (nepřístupný odkaz) . loi.sscc.ru. Získáno 25. září 2019. Archivováno z originálu 2. října 2019. 
  14. ↑ Časová řada GPS (nedostupný odkaz) . Získáno 26. listopadu 2011. Archivováno z originálu dne 22. srpna 2011. 
  15. ↑ Anuchin O.N., Emelyantsev G.I. Integrované orientační systémy pro mořské pohyblivé objekty / Ed. V. G. Pešekhonov. - 2. vyd. - Petrohrad. : Státní vědecké centrum Ruské federace-TsNII "Elektropribor", 2003. - S. 160-161. — 390 s. — ISBN 5-900780-47-3 .
  16. ↑ Gorbačov A. Yu Matematický model chyb GPS  // Aerospace Instrumentation. - M.: NAUCHTEHLITIZDAT, 2010. - č. 5 .
  17. ↑ 1 2 Slyusar V. I. Digitální anténní pole. Řešení problémů GPS  // Elektronika: věda, technika, obchod. - 2009. - Vydání. 1 . - S. 74-78 . Archivováno z originálu 22. prosince 2018.
  18. ↑ Space Force Marks 25 Years of GPS Archived 5. května 2020 u Wayback Machine Anniversary note na webu US Army Corps of Engineers
  19. ↑ TRIMBLE GNSS plánování online . Archivováno z originálu 13. září 2021.

Literatura

  • Alexandrov I. Kosmický radionavigační systém NAVSTAR  // Foreign Military Review. - M. , 1995. - č. 5 . - S. 52-63 . — ISSN 0134-921X .
  • Kozlovský E. Umění polohování  // Kolem světa . - M. , 2006. - č. 12 (2795) . - S. 204-280 .
  • Shebshaevich V. S. , Dmitriev P. P., Ivantsev N. V. et al. Síťové satelitní radionavigační systémy / ed. V. S. Šebšajevič. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - M . : Rozhlas a komunikace, 1993. - 408 s. - ISBN 5-256-00174-4 .

Odkazy

Oficiální dokumenty a specifikace Vysvětlení práce Kompatibilita s Gallileo a GLONASS Smíšený
 Navigační systémy
Satelit
historický
Aktuální globální
Aktuální regionální
Přízemní
Diferenční korekční systémy