Наука и техника
Главная » IT-технологии » GPS системы » Ошибки и неточности GPS при определении местоположения

Ошибки и неточности GPS при определении местоположения

ошибки GPS

Ряд внутренних ошибок системы GPS, влияющих на точность определения вашего местоположения.

Система глобального позиционирования (GPS) может с высокой точностью определить Ваше местоположение, высоту и скорость движения, но и она имеет ряд внутренних ошибок, которые при считывании сигналов от спутников на приемник GPS, должны быть обязательно приняты во внимание. Основным источником GPS ошибок является неточность хронометража часов приемника и спутника. Имея сигналы с трёх спутников, можно определить широту и долготу. Если же спутников четыре или более, то приёмник может определить положение в трехмерном пространстве, т.е. указать широту, долготу и высоту над уровнем моря.

Крошечные ошибки GPS, расхождения между бортовыми часами приемника GPS и эталонным GPS временем, в итоге могут приводить к серьёзным ошибкам в позиционировании. Есть два пути решения этой проблемы. Первый и самый дорогой - использовать атомные часы в каждом GPS приемнике. Стоимость этих часов около $ 100.000, что как Вы понимаете совершенно не реально. Вторая заключается в обеспечении синхронизации часов приемника по информации, содержащейся в сигналах спутников. Последнее является менее дорогим решением и в настоящее время используется производителями навигационных устройств.

Существует также внутренние источники дающие ошибки GPS, связанные с тем, как работает система. Поскольку сигналы передаются со спутников с определенной скоростью, расстояние до спутников определяется по задержке времени приема сообщения GPS-приемником относительно времени отправки сообщения с борта спутника. К сожалению, электронный детектор в стандартных GPS устройствах работает с погрешностью в 1 процент времени. Это примерно 10 миллиардных долей секунды (10 наносекунд). Учитывая, что GPS СВЧ-сигналы распространяются со скоростью света, это приравнивается к ошибке около трёх метров. Поэтому стандартные GPS не могут определить Вашу позицию более с чем 3-метровой точностью. Более сложные GPS приемники, которые используются военными, являются в десять раз более точными, и имеют ошибку до 300 миллиметров.

Другие ошибки GPS возникают из-за атмосферных помех, искажающих сигналы, прежде чем они достигают приемника. Световые отражения от зданий и других крупных, твердых предметов, облачность, наличие в воздухе песка и т.п., может так-же привести к проблемам точностью GPS. В итоге, сигналу потребуется больше времени для достижения приемника. Это увеличение времени заставляет приемник считать, что спутник находится на большем расстоянии, чем на самом деле и увеличивает ошибки GPS при определении положения. Такие отражения от различных атмосферных помех могут добавить около 5 м. в общую ошибку.

Добавить комментарий