GNSS қосымшалары - Википедия - GNSS applications

Осы тақырыпты кеңірек қамту үшін қараңыз Спутниктік навигация.

Жаһандық навигациялық спутниктік жүйе (GNSS) қабылдағыштары жаһандық позициялау жүйесі, ГЛОНАСС, Галилей немесе BeiDou жүйесі, көптеген қосымшаларда қолданылады. Алғашқы жүйелер 20 ғасырда жасалды, негізінен әскери қызметкерлерге өз жолын табуға көмектесу үшін, бірақ орналасу туралы хабардар болу көп ұзамай көптеген азаматтық өтінімдер тапты.

Навигация

Негізгі мақала: Автокөлік навигациясы жүйесі
Азаматтық автомобильдердегі GPS қабылдағышы.
Сыртқы спорт пен сауықтыру мақсатында қажет болатын негізгі бағытты және бақылау ақпаратын көрсететін GPS қондырғысы
  • Ауыр жабдық GNSS-ді құрылыста, тау-кен өндірісінде және нақты ауыл шаруашылығы. Пышақтары мен шелектері құрылыс жабдықтары автоматты түрде GNSS негізінде басқарылады машиналық нұсқаулық жүйелер. Ауыл шаруашылығы жабдықтары автоматты түрде басқару үшін немесе драйвер үшін экранда көрсетілетін көрнекі құрал ретінде GNSS қолдануы мүмкін. Бұл бақыланатын трафик үшін пайдалы және қатарлы дақыл операциялар және бүрку кезінде. Кіріс мониторлары бар комбайндар GNSS көмегімен кірістілік картасын жасай алады падок жиналып жатыр.
  • GPS бар велосипед (сол жақта) және циклокомпьютер
    Велосипедшілер GNSS-ті жарыс және туристік сапарларда жиі қолданады. GNSS навигациясы велосипедшілерге алдын-ала жоспарларын құруға және жеке карталарға сілтеме жасау үшін жиі тоқтамай, тыныш, тар көшелерді қамтуы мүмкін осы бағыт бойынша жүруге мүмкіндік береді. Велосипедпен жүруге арнайы жасалған GNSS қабылдағыштары «көшеде жүретін» картаға түсіру мүмкіндіктерін қамтуы мүмкін немесе велосипедшінің маршрут бойымен жүріп өткендігін жазуға бағытталған болуы мүмкін. Бұл деректер шабандоздың дайындығы немесе жарысты жоспарлау туралы хабарлау үшін сапардан кейін қаралуы мүмкін немесе шабандоздарға бір-біріне мініп қарауына және салыстыруға мүмкіндік беретін онлайн қызметтерге жүктелуі мүмкін.[1]
  • Саяхатшылар, альпинистер, тіпті қалалық немесе ауылдық ортадағы қарапайым жаяу жүргіншілер де GNSS-ті жеке карталарға сілтеме жасай отырып немесе сілтеме жасамай-ақ өз орындарын анықтау үшін қолдана алады. Оқшауланған жерлерде GNSS-тің нақты жағдайды қамтамасыз ету қабілеті альпинистер немесе саяхатшылар мүгедек болғанда немесе жоғалған кезде құтқару мүмкіндігін едәуір арттыра алады (егер оларда құтқарушылармен байланыс құралы болса).
  • Көзі нашар көретіндерге арналған GNSS жабдығы қол жетімді.
  • Ғарыш кемесі GNSS-ті навигациялық құрал ретінде қолданыңыз. GNSS қабылдағышын ғарыш кемесіне қосу мүмкіндік береді дәл орбитада анықтау жоқ жер үсті бақылау бекеті. Бұл өз кезегінде мүмкіндік береді автономды ғарыш кемесі навигация, формациялық ұшу және автономды кездесу. GNSS-ті MEO, GEO, HEO және өте эллиптикалық орбиталарда қолдану, егер қабылдағыш GNSS бүйірлік сигналдарды әлдеқайда әлсіз (15 - 20 дБ) алса және қадағалай алса ғана мүмкін болады. Бұл дизайн шектеулігі және кеңістіктегі радиациялық орта оны пайдалануға жол бермейді КОТС қабылдағыштар. Бұл оңай төмен жер орбитасы GNSS пайдалануға арналған жерсеріктер. Осындай бір шоқжұлдыз басқарады Orbcomm барлық жерсеріктерде GPS қабылдағыштарын қолданады.[2] Қытайда орнатылған бір реттік жиілікті GPS қабылдағыштары бар COTS арзан эксперименттерін жасады Яоган -30 (YG30; LEO) сериясы және Фенгюн -3C (FY3C; SSO ) тиімді нәтижелері бар жерсеріктер; бірден бірнеше жүйені пайдалану FNS3 полярлық орбиталарына көбірек GNSS спутниктерін көрсетуге мүмкіндік береді.[3]

Геодезия және картаға түсіру

  • Картаға түсіру және геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) - GNSS картаға түсіруге арналған көптеген қабылдағыштар тек L1 жиілігіндегі тасымалдаушы толқындарының деректерін пайдаланады, бірақ дәлдікке ие кристалды осциллятор бұл ресивер сағатына қатысты қателерді азайтады дірілдеу. Бұл нақты радиоқабылдағыштың көмегімен дифференциалды GNSS сигналымен нақты уақыт режимінде орналасу қателіктерін бір метрге немесе одан азырақ тәртіпте орналастыруға мүмкіндік береді. Тасымалдаушының фазалық өлшемдерін және дифференциалды түрде сақтау арқылы кейінгі өңдеу деректер, орналасу қателіктері 10 сантиметр ретімен осы қабылдағыштармен мүмкін.
    • Бірнеше жоба, соның ішінде OpenStreetMap және TierraWiki, пайдаланушыларға бірлескен түрде карталарды жасауға мүмкіндік береді, мысалы, а уики, тұтынушыларға арналған GPS қабылдағыштарын пайдалану.
  • Геофизика және геология - жоғары дәлдіктегі өлшемдер жер қыртысы GNSS датчиктері арасындағы салыстырмалы орын ауыстыруды табу арқылы штаммды дифференциалды GNSS көмегімен жасауға болады. Белсенді деформацияланатын аймақтың айналасында орналасқан бірнеше станция (мысалы, а жанартау немесе ақау аймағы ) деформация мен жердің қозғалысын табу үшін қолданыла алады. Осы өлшемдерді кейіннен себептерін түсіндіру үшін қолдануға болады деформация мысалы, белсенді вулканның беткі қабаты немесе босағасы.
  • Археология - Археологтар бір жерді қазып жатқан кезде, әдетте, әр жәдігер қай жерде табылғандығы туралы үш өлшемді картаны жасайды.[4]

Басқа мақсаттар

  • Әскери дәлме-дәл басқарылатын оқ-дәрілер - Оқ-дәрілердің көптеген түрлері, соның ішінде JDAM бомбалары, Excalibur 155 мм артиллериялық снаряд, оларды мақсатына жетелеу үшін GNSS қолданыңыз.
  • Дәл уақытқа сілтеме - көптеген жүйелер дәл болуы керек синхрондалған нақты уақыт көзі ретінде GNSS қолданыңыз. GNSS а ретінде қолданыла алады анықтамалық сағат үшін уақыт коды генераторлар немесе Желілік уақыт хаттамасы (NTP) уақыт серверлері. Датчиктер (үшін сейсмология немесе басқа мониторинг қосымшасы) GNSS-ті нақты уақыт көзі ретінде қолдана алады. Бірнеше қатынауды уақытқа бөлу (TDMA) байланыс желілері жиіліктегі жиілікті тудыратын жабдықты, желілік жабдықты және мультиплексорлар.
  • Мобильді жерсеріктік байланыс - Спутниктік байланыс жүйелер спутникке бағытталған бағытталған антеннаны (әдетте «ыдыс») пайдаланады. Қозғалыстағы кемедегі немесе пойыздағы антенна, мысалы, оның орналасқан жеріне қарай бағытталуы керек. Антеннаның заманауи контроллері бұл ақпаратты беру үшін әдетте GNSS қабылдағышын қосады.
  • Төтенше жағдай және орналасуға негізделген қызметтер - GNSS функционалдығын келесі арқылы пайдалануға болады төтенше жағдайлар қызметі ұялы телефондарды табу үшін. АҚШ-та ұялы телефонның орналасу мүмкіндігі қажет E911 төтенше жағдайлар қызметі туралы заңнама. Алайда мұндай жүйе кез-келген жерде жұмыс істей бермейді. GNSS телекоммуникация желісіне аз тәуелді топология қарағанда радиолокация үйлесімді телефондарға арналған. GPS көмекшісі ұялы телефонның қуат қажеттілігін азайтады және орналасу дәлдігін арттырады. Телефонның географиялық орналасуы жарнама немесе басқа арнайы ақпаратты қоса, орынға негізделген қызметтерді ұсыну үшін пайдаланылуы мүмкін.
    • Орынға негізделген ойындар - GNSS қол қабылдағыштарының қол жетімділігі сияқты ойындарға әкелді геокештеу белгілі бір жерге бару үшін қолмен жұмыс жасайтын GNSS қондырғысын пайдалануды көздейді бойлық және ендік басқа геокашкерлер жасырған объектілерді іздеу. Бұл танымал іс-шара көбінесе серуендеуді немесе табиғи орындарға серуендеуді қамтиды. Геодездеу - ашық аспан астындағы спорт түрі бағыт нүктелері.
    • Маркетинг - Кейбір нарықты зерттейтін компаниялар ГАЖ жүйелерін және сауалнамалық зерттеулерді біріктіріп, компанияларға жаңа филиалдарды қай жерде ашуға болатындығын шешуге және жарнаманы жолдарды пайдалану заңдылықтарына және тұрғын аймақтардың әлеуметтік-демографиялық атрибуттарына сәйкес бағыттауға көмектеседі.
  • Ұшақ жолаушылары - көпшілігі авиакомпаниялар басқа электронды қондырғыларға да шектеу қойылған кезде, қонуға және көтерілуге ​​уақытты қоспағанда, GNSS қондырғыларын өз рейстерінде жолаушыларды пайдалануға рұқсат беру. Тұтынушылардың GNSS қабылдағыштарының кедергі жасау қаупі аз болғанымен, бірнеше авиакомпания ұшу кезінде қолмен қабылдағыштарды пайдалануға тыйым салады. Басқа авиакомпаниялар әуе кемелерін қадағалауды отырғызатын теледидарлық ойын-сауық жүйесіне қосады, бұл ұшу және қону кезінде де барлық жолаушыларға қол жетімді.[5]
  • Тақырып туралы ақпарат - тақырыптық ақпаратты анықтау үшін GNSS-ті қолдануға болады, тіпті егер ол осы мақсат үшін жасалмаса да. «GNSS компасы» белгілі бір GNSS спутнигінен тасымалдаушы сигналының фазалық айырмашылығын анықтау үшін шамамен 50 см бөлінген жұп антенналарды қолданады.[6] Спутниктің орналасуын, антеннаның орналасуын және фазалық айырмашылықты ескере отырып, екі антеннаның бағытын есептеуге болады. Әрбір жерсерікке қатысты үш бөлек көрсеткіш алу үшін GNSS компас жүйелері үшбұрышта үш антеннаны пайдаланады. GNSS компасына бағынбайды магниттік ауытқу магниттік компас сияқты және мезгіл-мезгіл а қалпына келтіруді қажет етпейді гирокомпас. Алайда, бұл көп жолды эффекттерге ұшырайды.
  • GPS бақылау жүйелер GNSS-ті көліктің, адамның, үй жануарларының немесе жүктердің орналасуын анықтауға және қозғалыстар журналын құру үшін белгілі бір уақыт аралығында позицияны жазып алуға қолданады. Деректерді құрылғының ішінде сақтауға немесе радио немесе ұялы модем арқылы қашықтағы компьютерге жіберуге болады. Кейбір жүйелер орналасқан жерді Интернетте веб-шолғышпен нақты уақытта көруге мүмкіндік береді.
    • Сотталғандардың тұрған жерін бақылау жыныстық қатынасты бұзушылар, шартты түрде мерзімінен бұрын босату шарты ретінде GPS табақшасын қолдану. Құқық қорғау органдарының қызметкерлері қылмыскерлердің күнделікті қозғалысын күніне 5 немесе 10 долларға бағалай алады. Нақты уақыт режимінде немесе жедел қадағалау қылмыскерлерді GPS қадағалау үшін өте қымбат болып саналады.[7]
  • Гео-қоршаулар құрылғыларды олардың орналасқан жеріне байланысты қосуға немесе өшіруге болады.
  • GNSS жол бағалары автомобильдер ішіндегі GNSS датчиктерінің мәліметтерін қолдана отырып, жол қозғалысына қатысушылардың жүйелік төлемі. Адвокаттар GNSS-ті қолдана отырып жол бағаларын белгілеу қалалық жолдардағы қашықтық бойынша ақы төлеу сияқты бірқатар ережелерге жол береді және автотұрақ, сақтандыру және автокөлік шығарындыларында көптеген басқа қосымшалар үшін қолданыла алады деп сендіреді. Сыншылар GNSS адамдардың жеке өміріне қол сұғуға әкелуі мүмкін деп санайды.
  • Ауа-райын болжау - GNSS спутниктік сигналдарының орбиталық спутниктердегі мамандандырылған GNSS қабылдағыштарының атмосфералық иілуін өлшеу арқылы ауа тығыздығы, температура, ылғал және электрондардың тығыздығы сияқты атмосфералық жағдайларды анықтауға болады. 2006 жылдың сәуірінде ұшырылған алты микро жерсеріктер жиынтығынан алынған мұндай мәліметтер метеорология, ионосфера және климаттың бақылаушы жүйесінің шоқжұлдызы деп аталды. COSMIC ауа-райын болжау модельдерінің дәлдігін жақсартатыны дәлелденді.
  • Фотографиялық кодтау - GNSS позициясы туралы деректерді біріктіру фотосуреттер қабылданған (әдетте сандық) камера фотосуреттерді картадан көруге мүмкіндік береді[8] немесе олар апарылған жерлерді қарау үшін газеттер. GNSS құрылғысын камераға интеграциялау арқылы фотосуреттерге суреттер салынған жерге автоматты түрде аннотация жасауға болады, осылайша фотосуреттерге координаттар енеді Exif метадеректер. Сонымен қатар, суреттердің уақыт белгілері GNSS тректер журналымен байланысты болуы мүмкін.[9][10]
  • Парашютпен секіру - Көптеген коммерциялық құлау аймақтары GNSS-ті пайдаланады, бұл ұшқышқа жүкті барлық скайдайверлердің қону алаңына қайта ұшып кетуіне мүмкіндік беру үшін ұшақты «дұрыс» анықтауға көмектеседі.
  • Сымсыз желі - Сымсыз желінің дәл немесе дәл орналасқан жерін картаға түсіру және жүктеу әдістемесі деп аталады күзету. Ол орналасқан жерді анықтау үшін сымсыз адаптерден және GPS сигнал күші туралы деректерді пайдаланады. Қисмет үшін Linux кеңінен қолданылатын кию бағдарламасы.
  • Суға бату - Аквалангтың әйгілі нұсқасы суға бату деп аталады. Қажетті орынды табу үшін кеме апаты мұхит түбінің түбінде GPS шамамен орналасқан орынға өту үшін қолданылады, содан кейін кеме апаты echosounder.
  • Әлеуметтік желі - GPS технологиясымен жабдықталған ұялы телефондарды сататын компаниялардың саны артып келеді, олар достарды тапсырыс бойынша жасалған карталарда дәл анықтауға мүмкіндік береді, сонымен қатар кеш бағдарламаланған уақытта қолданушыны хабардар етеді. Осы телефондардың көпшілігі әлеуметтік желі функцияларын ұсынып қана қоймай, GPS-навигацияға арналған дыбыстық командалар сияқты стандартты GPS навигация мүмкіндіктерін ұсынады.[11]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «IPhone және Android үшін 19 ең жақсы смартфон қосымшалары». road.cc. 2016-01-16. Алынған 2016-04-29.
  2. ^ [1], Orbcomm
  3. ^ Гун, Сювен; Гуо, Лей; Ван, Фухонг; Чжан, Ванвэй; Санг, Джиджанг; Дже, Маоронг; Шух, Харальд (11 маусым 2019). «Бір реттік жиіліктегі GPS / BDS қабылдағышымен нақты уақыт режиміндегі орбитадағы орбитаны дәл анықтау». Қашықтан зондтау. 11 (11): 1391. дои:10.3390 / rs11111391.
  4. ^ Кобб, Питер Дж.; Эрли-Спадони, Тиффани; Дэймс, Филипп (2019). «Барлығы үшін сантиметрлік деңгейдегі жазу: жаңа, қол жетімді геолокация технологиясымен далалық тәжірибе». Археологиялық практикадағы жетістіктер. дои:10.1017 / aap.2019.21.
  5. ^ Джо Мехаффи. Коммерциялық авиацияда қолмен GPS қабылдағышты пайдалану қауіпсіз бе?. 15 мамыр 2006 ж.
  6. ^ JLR-10 GPS компасы. 6 қаңтар 2007 ж.
  7. ^ GPS туралы сұрақтар.
  8. ^ карта
  9. ^ Diomidis Spinellis. Аннотацияланған фотосуреттер: геотемпоральды веб. IEEE кең таралған есептеу, 2 (2): 72-79, сәуір-маусым 2003. (дои:10.1109 / MPRV.2003.1203756 )
  10. ^ К.Ивасаки, К.Ямазава және Н.Иокоя. Географиялық мәліметтер базасымен түсірілім позициясы мен бағдарына негізделген фотосуреттерді индекстеу жүйесі. Жылы IEEE мультимедиялық және халықаралық көрмесі, ICME 2005, 390–393 беттер, 2005. (дои:10.1109 / ICME.2005.1521442 )
  11. ^ [2]
6. Ашық көздері бар бірнеше GNSS қосымшалары GNSS қолданбалары және әдістері

Сыртқы сілтемелер