Global Positioning System (GPS) Operatie en implementatie
Gepost door Stuart on September 26th, 2008
De GPS (Global Positioning System) netwerk bestaat al meer dan dertig jaar, maar het was pas sinds 1983 dat een Koreaans passagiersvliegtuig per ongeluk werd neergehaald, het Amerikaanse leger, die eigenaar en beheerder van het systeem was, ermee instemde het open te stellen voor civiel gebruik in de hoop dergelijke tragedies te voorkomen .
Het GPS-systeem is momenteel het enige wereldwijde navigatiesatellietsysteem ter wereld (GNSS), hoewel Europa en China momenteel hun eigen satellieten (Galileo en GLONASS) ontwikkelen. GPS, of om het zijn officiële naam te geven Navstar GPS is gebaseerd op een constellatie van tussen 24 en 32 Medium Earth Orbit satellieten.
Deze satellieten verzenden berichten via nauwkeurige microgolfsignalen. Deze berichten bevatten de tijd dat het bericht werd verzonden, een precieze baan voor de satelliet die het bericht verzendt en de algemene systeemstatus en ruwe banen van alle GPS-satellieten.
Om een positie uit te werken is een GPS-ontvanger vereist. Dit ontvangt het signaal van 4 (of meer) satellieten. Omdat de satellieten hun positie uitzenden en de tijd dat het bericht werd verzonden, kan de GPS-ontvanger het tijdsignaal en de afstandsinformatie gebruiken om te trainen volgens een proces van triangulatie precies waar het zich in de wereld bevindt.
GPS en andere GNSS-systemen kunnen de locatie alleen zo nauwkeurig bepalen, omdat elk timinginformatie uit een ingebouwde atoomklok relais. Atoomklokken zijn zo nauwkeurig dat ze verliezen of een seconde winnen in miljoenen jaren. Het is alleen deze nauwkeurigheid die GPS-positionering mogelijk maakt omdat, aangezien het door de satellieten uitgezonden signaal met de snelheid van het licht reist (tot 180,000-mijlen per seconde), een onnauwkeurigheid van één seconde ertoe zou kunnen leiden dat duizenden mijlen op de verkeerde plaats worden gepositioneerd.
Vanwege deze ingebouwde atoomklok en hoge timing van nauwkeurigheid, kan een GPS-satelliet worden gebruikt als een bron voor UTC (Coordinated Universal Time). UTC is een wereldwijde tijdschaal gebaseerd op de tijd die atoomklokken vertellen en die wereldwijd wordt gebruikt om computernetwerken allemaal tegelijk te laten synchroniseren.
Computernetwerken gebruiken NTP tijdservers (netwerktijdprotocol) om hun systemen te synchroniseren. Een NTP server aangesloten op een GPS-antenne kan een UTC-tijdsignaal van de satelliet ontvangen en vervolgens over het netwerk verspreiden.
Het gebruik van de huisartsen voor timinginformatie is een van de nauwkeurigste en veiligste methoden om een UTC-bron met een nauwkeurigheid van enkele milliseconden te ontvangen, heel goed mogelijk.
Dit bericht is geschreven door Stuart
