Lær hvordan en gård i Oberbayern bruger traktorer udstyret med GPS-navigationssystemet til landbrug Lær hvordan traktorer udstyret med GPS-navigationssystemer bruges i landbruget. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Se alle videoer til denne artikel
GPS , fuldt ud Globalt positionerings system , rumbaseret radionavigationssystem, der sender meget nøjagtige navigationsimpulser til brugere på eller nær Jorden. I USAs Navstar GPS cirkulerer 24 hovedsatellitter i 6 baner jorden hver 12. time. Derudover opretholder Rusland en konstellation kaldet GLONASS (Global Navigation Satellite System) og i 2007 europæiske Union godkendt finansiering til lanceringen af 30 satellitter til dannelse af sin egen version af GPS, kendt som Galileo, som startede i 2016. Kina lancerede to satellitter i 2000 og en anden i 2003 som en del af et lokalt navigationssystem, først kendt som BeiDou (Big Dipper). I 2006 meddelte Kina, som havde en begrænset deltagelse i Galileo, planer om at udvide BeiDou til en komplet GPS-tjeneste kendt som BeiDou Navigation System. I 2007 begyndte Kina at lancere en serie på 14 andengenerationssatellitter, kendt som BeiDou-2 eller Compass, for at levere tjenester i Kina. En tredje generation af 30 satellitter, BeiDou-3, blev afsluttet i 2020 og leverer global service.
GPS-satellit US Navstar Global Positioning System (GPS) satellit i kredsløb over jorden, vist i en kunstners opfattelse. Hilsen af Lockheed Martin Corporation
En GPS-modtager, der betjenes af en bruger på Jorden, måler den tid, det tager radiosignaler at rejse fra fire eller flere satellitter til dens placering, beregner afstanden til hver satellit og bestemmer ud fra denne beregning brugerens længde-, breddegrad og højde. Det amerikanske forsvarsministerium udviklede oprindeligt Navstar-konstellationen til militær brug, men en mindre præcis form for tjenesten er tilgængelig gratis for civile brugere over hele kloden. Den grundlæggende civile tjeneste vil finde en modtager inden for 10 meter (33 fod) fra sin sande placering, selvom forskellige forstørrelsesteknikker kan bruges til at lokalisere placeringen inden for mindre end 1 cm (0,4 tommer). Med en sådan nøjagtighed og tjenestens allestedsnærværende har GPS udviklet sig langt ud over dets oprindelige militære formål og har skabt en revolution inden for personlig og kommerciel navigation. Slagmarkmissiler og artilleriprojektiler bruger GPS-signaler til at bestemme deres positioner og hastigheder, men det gør U.S. rumskib og International rum Station samt kommercielle jetfly og private fly. Ambulanceflåder, familiebiler og jernbanelokomotiver drager fordel af GPS-positionering, som også betjener landbrugstraktorer, sejlskibe, vandrere og endda golfspillere. Mange GPS-modtagere er ikke større end en lommeregner og drives af engangsbatterier, mens GPS-computerchips på størrelse med en babys fingernegle er installeret i armbåndsure, mobiltelefoner og personlige digitale assistenter.
forklare Newtons første bevægelseslov
Princippet bag GPS's hidtil usete navigationsfunktioner er triangulering. For at triangulere måler en GPS-modtager præcist den tid, det tager for et satellitsignal at foretage sin korte rejse til Jorden - mindre end en tiendedel af et sekund. Derefter multiplicerer den tiden med hastigheden på en radiobølge - 300.000 km (186.000 miles) i sekundet - for at opnå den tilsvarende afstand mellem den og satellitten. Dette placerer modtageren et eller andet sted på overfladen af en imaginær sfære med en radius svarende til afstanden fra satellitten. Når signaler fra tre andre satellitter behandles på samme måde, beregner modtagerens indbyggede computer det punkt, hvor alle fire kugler krydser hinanden, hvilket effektivt bestemmer brugerens aktuelle længde-, breddegrad og højde. (I teorien vil tre satellitter normalt give en utvetydig tredimensionel fix, men i praksis bruges mindst fire til at udligne unøjagtighed i modtagerens ur.) Desuden beregner modtageren strømhastigheden (hastighed og retning) ved at måle den øjeblikkelige Doppler-effekt forskydninger skabt af den kombinerede bevægelse af de samme fire satellitter.
I Navstar-systemet sender hver satellit sine navigationssignaler på to frekvenser - 1575,42 megahertz (militær / civil) og 1227,6 megahertz (militær). Disse bærebølger moduleres af to pseudo-tilfældige binære pulstog: en 1 megabit pr. Sekund civile C / A-kode (grov erhvervelseskode) og en militær P-kode på 10 megabit pr. Sekund (præcisionskode) . Tre nye civile signaler er planlagt kl. 1176.45, 1227.6 og 1575.42 MHz. Indtil 2000 forringede en funktion kendt som selektiv tilgængelighed (S / A) bevidst civilsignalets nøjagtighed; S / A blev delvist ophævet på grund af sikkerhedsproblemer i forbindelse med den stigende anvendelse af GPS af civile marinefartøjer og fly. Uignificeret civilt GPS giver nu en fejlvariation for vandrette afstande på 30 meter (100 fod) med en sandsynlighed på 95 procent - det vil sige 95 procent af den tid, den rapporterede placering er inden for 30 meter fra den sande placering. Typisk vandret nøjagtighed er ca. 10 meter (30 fod; sammenlignet med 100 meter med S / A), mens lodret nøjagtighed eller højde er cirka halvdelen så præcis. Doppler-effekten giver modtagere mulighed for at bestemme en brugers hastighed med en nøjagtighed på ca. 1 meter pr. Sekund. Det ikke-opsatte militære signal har i mellemtiden en vandret fejlvarians på mindre end 3 meter (10 fod).
Copyright © Alle Rettigheder Forbeholdes | asayamind.com