Ayrımsal GPS

Ayrımsal Küresel Konumlama Sistemi (DGPS - Differential GPS) en iyi uygulamaların durumunda yaklaşık 10 cm 15 metrelik Nominal GPS doğruluğu, gelişmiş konum doğruluğu sağlayan Küresel Konumlama Sistemi'nin bir donanımdır.

DGPS GPS (uydu) sistemleri ve bilinen sabit konumlar ile belirtilir pozisyonları arasındaki farkı yayınının sabit yer tabanlı referans istasyonları ağını kullanır. Bu istasyonlar aynı miktarda kendi uzunluklarının düzeltebilir ölçülen uydu uzunluklarını ve gerçek (dahili bilgisayarlı) uzunlukları ve alıcı istasyonları arasındaki farkı yayınlamaktadır. Sayısal düzeltme sinyali genellikle kısa aralıkta zemin tabanlı vericiler üzerinde yerel olarak yayınlanır.

Terim, bir yükselişin bir genel tekniği anlamına gelir. Amerika Birleşik Devletleri Sahil Güvenliği (USCG) ve Kanada Sahil Güvenlği (CCG) 285 kHz ve önemli su yolları ve limanlara yakın 325 kHz arasındaki uzun dalga radyo frekanslarında ABD ve Kanada'da her bir çalışma gibi sistemlerdir. Amerika Birleşik Devletleri Sahil Güvenliği (USCG) ve DGPS sistemi NDGPS (Ulusal DGPS) seçilmiş ve şimdi ortaklaşa ABD Sahil Güvenlik ve Ulaştırma Federal Karayolları İdaresi tarafından yönetilmektedir. Bu ülke içi ve Alaska, Hawaii ve Porto Riko da dahil olmak üzere Amerika Birleşik Devletleri kıyı bölümleri boyunca bulunan yayın sitelerinden oluşur.^[1]

Bunun yerine toprak temelli vericilerin uyduları yörüngedeki düzeltmeleri aktaran benzer bir sistemine Geniş Alan DGPS (WADGPS) ya da Uydu Tabanlı Büyütme Sistemi denir.^[2]

Tarihçe

GPS ilk hizmete konduğunu zaman, ABD askeriyesi kendi silah sistemlerini yönlendirmek için küresel mevcut GPS sinyallerini kullanarak düşman kuvvetlerinin olasılığı hakkında endişeliydi. Başlangıçta hükûmet, "kaba edinim" (C / A) sinyali sadece 100 metre doğruluk verecekti, ama gelişmiş alıcı tasarımları ile, gerçek doğruluk 20 ile 30 metre idi.^[3] Mesafe yaklaşık 100 metreye eşdeğer kasıtlı olarak rastgele miktarda kendi saat sinyalini netleştirmek suretiyle bozulmuştur; Mart 1990'da başlayan^[4] bu tür beklenmedik doğruluk, C / L1 frekansı (MHz 1575.42) iletilen bir sinyalinin temin edilmesini önlemek içindir. Kısaca "Seçici Kullanılabilirlik" ya da SA olarak bilinen bu teknik, ciddi olmayan askeri kullanıcılar için GPS sinyalinin yararlılığını indirgemiştir. Daha doğru bir kılavuzlukta L2 frekansı (1227,6 MHz) alınan çift frekanslı GPS alıcıları kullanıcıları için mümkün oldu, ama askeri kullanım için tasarlanmış L2 iletimi, şifreli ve şifreleme anahtarları ile yetkili kullanıcılarca kullanılabilir oldu.

Bu tür LORAN, VOR ve NDB sistemleri milyonlarca doları korumak için her yıl maliyeti yer tabanlı radyo seyrüsefer sistemlerine güvenerek sivil kullanıcılar için bir problem sunulmaktadır. Bir küresel konumnlandırma uydu sistemi (GNSS) ortaya çıkış maliyetinin bir kısmını büyük ölçüde geliştirilmiş doğruluk ve performansla sağlayabilir. Bu doğasında doğruluk olan S/A sinyali gerçekçi yapmak için bununla birlikte çok zayıftı. Askeri, Federal Havacılık İdaresi (FAA) birden fazla istekleri aldı, Amerika Birleşik Devletleri Sahil Güvenliği (USCG) ve Amerika Birleşik Devletleri Ulaştırma Bakanlığı (DOT), GNSS sivil kullanımını sağlamakta bir kenara S/A ayarlamak için ancak güvenlik gerekçesiyle ilişkin itirazına sadık kalmıştır.

1980'lerin erken ortalarına kadar kurumlar SA "sorunu" için bir çözüm geliştirdi. Nispeten geniş bir alan üzerinde gerçek olacak "doğuda 100 metreye" kadar dengeleme olduğu, - SA sinyalini yavaş yavaş değiştirdi, konumlandırma dengesi onun etkisini nispeten tespit etti. Bu, yayın daha yakından GPS kuramsal performansı, 15 metre civarında ölçümlerde sonuçlanan SA etkilerini ortadan kaldırabilir yerel GPS alıcılarına ofset önerdi. Buna ek olarak, bir GPS hata düzeltmesi başkaca önemli bir kaynak da ölçülebilir ve yayın için düzeltilebilir iyonosfer aktarım gecikmelerinden kaynaklanmaktadır. Bu, çoğu sivil ihtiyaçlar için fazlasıyla yeterli yaklaşık 5 metre doğrulukta, bir iyileşme sundu.

Operasyon

Bir referans istasyonu kendi konumu ve zamanı diferansiyel düzeltmelerini hesaplar. Kullanıcıların ancak referans istasyonundan 200 deniz mili (370 km), olabilir ve dengelenir bazı hataların alanı değişir: özellikle uydu hataları efemeris, iyonosfer ve troposfer çarpıtma olanları tanıtılmıştır. Bu nedenle, DGPS doğruluğu referans istasyondan uzaklaştıkça azalır. Sorun ağırlaştırılmış olabilir, eğer kullanıcı ve aynı uyduları göremeyen "görünürlüğü" zaman istasyonu eksikliğidir.

Ayrıca bakınız

Geniş Alan Artırma Sistemi (WAAS) - Öncelikle havacılık kullanımı için bir uzay tabanlı güçlendirme sistemi (SBAS)
- Avrupa Yerdurağan Konumlama Yer Paylaşımı Hizmeti (EGNOS) ve Çok İşlevli Uydu Güçlendirme Sistemi (MSAS)
Yerel Arttırma Sistemi (LAAS) - Havacılık kullanımı için öncelikle tasarlanmış yerüstü güçlendirme sisteminin bir başka türü (GBAS)
Yardımlı GPS (A-GPS) - GPS'de öncelikle kullanılan sistem başlatma performansını artırmak için hücresel cihazlarda donatılmıştır.
OmniSTAR (DGPS)
StarFire (konumlandırma sistemi)

Kaynakça

^ "US Government page on GPS augmentation systems". Gps.gov. 14 Mart 2012. 5 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Temmuz 2013.
^ Kee, C., Parkinson, B. W., and Axelrad, P. (1991), "Wide area differential GPS", Konumlandırma, Seyir Enstitüsü Dergisi, 38, 2 (Yaz, 1991), <http://ion.org/search/view_abstract.cfm?jp=j&idno=207 ^{[ölü/kırık bağlantı]}>
^ McNamara, Joel (2008), GPS for Dummies, 2., ISBN 978-0-470-15623-0
^ Ho, Angela; Mozdzanowski, Alex; Ng, Christine (2005), GPS Case (PDF), Open Courseware, MIT, 6 Ağustos 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF)19 Ağustos 2015 , sayfa 11.

Dış bağlantılar

Wikimedia Commons'ta Ayrımsal GPS ile ilgili ortam dosyaları mevcuttur.

SiReNT bilgi sayfası
US NDGPS bilgi kartı
Amerika Birleşik Devletleri Sahil Güvenliği (USCG) Seyir Merkezi Ulusal DGPS sistemi 5 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Amerika Birleşik Devletleri Sahil Güvenliği (USCG) kapsama haritaları 11 Ocak 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Kanada Sahil Güvenlik DGPS bilgisi (İngilizce) 25 Nisan 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Kanada Sahil Güvenlik DGPS bilgisi (Fransızca) 2 Ağustos 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
RTK ürün araştırması DGPS alıcıları 17 Ekim 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (esas olarak) hidrografi kullanımı için
DGPS çözme yazılımı 25 Ağustos 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Faydalı DGPS bağlantıları, Veritabanları ve Kaynaklar
Etkileşimli bir harita üzerinde IALA DGPS Referans istasyonlarının dünya çapında veritabanı 17 Temmuz 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

[1] "US Government page on GPS augmentation systems". Gps.gov. 14 Mart 2012. 5 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Temmuz 2013.

[2] Kee, C., Parkinson, B. W., and Axelrad, P. (1991), "Wide area differential GPS", Konumlandırma, Seyir Enstitüsü Dergisi, 38, 2 (Yaz, 1991), <http://ion.org/search/view_abstract.cfm?jp=j&idno=207 ^{[ölü/kırık bağlantı]}>

[3] McNamara, Joel (2008), GPS for Dummies, 2., ISBN 978-0-470-15623-0

[4] Ho, Angela; Mozdzanowski, Alex; Ng, Christine (2005), GPS Case (PDF), Open Courseware, MIT, 6 Ağustos 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF)19 Ağustos 2015 , sayfa 11.

[1]

[2]

[3]

[4]