Hoe satellietnavigatie werkt
Gepost door Richard N Williams on November 23rd, 2009
Satellietnavigatiesystemen of satellietnavigatiesystemen hebben de manier veranderd waarop we onze weg op de hoge wegen navigeren. Voorbij zijn de dagen dat reizigers een handschoenendoos vol met kaarten moesten hebben en ook verdwenen is de noodzaak om te stoppen en een lokaal om een routebeschrijving te vragen.
Satellietnavigatie betekent dat we nu van punt A naar punt B gaan, ervan overtuigd dat onze systemen ons daarheen zullen brengen en dat satellietnavigatiesystemen niet onzinnig zijn (we moeten allemaal de verhalen hebben gelezen van mensen die over kliffen en rivieren rijden), heeft zeker een revolutie teweeggebracht in onze wayfinding.
Momenteel is er slechts één Global Navigational Satellite System (GNSS), het Amerikaanse Global Positioning System (Global Positioning System).GPS). Hoewel een rivaliserend Europees systeem (Galileo) ergens na 2012 online zal gaan en er een Russisch (GLONASS) en een Chinees (COMPASS) systeem wordt ontwikkeld.
Al deze GNSS-netwerken zullen echter werken met dezelfde technologie als die wordt gebruikt door GPS, en in feite zouden de huidige GPS-systemen in staat moeten zijn om deze toekomstige systemen zonder veel wijzigingen te gebruiken.
Het GPS-systeem is eigenlijk een constellatie van satellieten (momenteel zijn er 27). Deze satellieten bevatten elk aan boord van een atoomklok (in werkelijkheid zijn er twee op de meeste GPS-satellieten, maar voor het doel van deze uitleg hoeft er maar één te worden overwogen). De signalen die worden verzonden vanaf de GPS-satelliet bevatten verschillende stukjes informatie die als een geheel getal zijn verzonden:
* De tijd dat het bericht werd verzonden
* De orbitale positie van de satelliet (bekend als de ephemeris)
* De algemene systeemgezondheid en banen van de andere GPS-satellieten (bekend als de almanak)
Een ontvanger voor satellietnavigatie, zoals die op het dashboard van uw auto wordt gevonden, ontvangt deze informatie en het gebruik van de timinginformatie bepaalt de exacte afstand van de ontvanger tot de satelliet. Door het gebruik van drie of meer van deze signalen kan de exacte positie worden trianguleerbaar (vier signalen zijn eigenlijk vereist, aangezien de hoogte boven zeeniveau ook moet worden uitgewerkt).
Omdat de triangulatie uitwerkt wanneer het tijdsignaal werd verzonden en hoe lang het duurde om bij de ontvanger aan te komen, moeten de signalen ongelooflijk nauwkeurig zijn. Zelfs een seconde van de onnauwkeurigheid zou de navigatie-informatie kunnen zien, maar duizenden kilometers als licht, en daarom radiosignalen, kunnen bijna elke 300,000 km afleggen.
Op dit moment kan het GPS-satellietnetwerk binnen 5-meters navigatie-nauwkeurigheid bieden, wat laat zien hoe nauwkeurige atoomklokken kan zijn.
Dit bericht is geschreven door Richard N Williams
Richard N Williams is een technisch auteur en een specialist in de NTP-server en de tijd synchronisatie industrie. Richard N Williams op Google+
