Sistemul Gps Si Glonass

7/26/2019 Sistemul Gps Si Glonass

1/39

MINISTERULUL EDUCAIEI AL REPUBLICII MOLDOVAUNIVERSITATEA TEHNIC A MOLDOVEI

FACULTATEA RADIOELECTONIC I TELECOMUNICAIICatedra Radiocom!ica"ii

Referat#a di$ci%#i!a& '' Com!ica"ii mo(i#e

Tema& ,, Sistemul GPS i GLONASS

A efectuat:St. gr. TLC-084

A verificat:Conf. univ., dr. Avram Ion

Chiinu 0!!


2/39

1. Scurt istoric1. Scurt istoric

Ideea pentru sistemul GPS a aparut cand rusii au lansat primul Sputnik in 1957. Oechipa de cercetatori americani condusi de dr. Richard B. Kershner monitorizautransmisiunile radio ale lui Sputnik. i au descoperit ca! datorita e"ectului #oppler! "rec$entasemnalului transmis de Sputnik era mai mare cu cat satelitul se apropia si mai mica pemasura ce se departa de ei. Si%au dat seama ca din moment ce isi stiau locatia e&acta pe 'lo(!puteau a"la pozitia satelitului pe or(ita masurand distorsiunea #oppler. ) mai "ost doar ochestiune de lo'ica pentru a realiza* daca pozitia satelitului era cunoscuta! atunci puteau a"lacoordonatele locului in care se a"lau pe Pamant.

Primul satelit e&perimental Block%I GPS a "ost lansat in "e(ruarie 197+. SatelitiiGPS erau "a(ricati initial de Rock,ell si in prezent sunt construiti de -ockheed artin.

In 19+/! dupa ce so$ieticii au interceptat si do(orat aerona$a ci$ila K)- 007 inspatiul aerian rusesc! omorand toti cei 29 de oameni a"lati la (ord! Ronald Rea'an a anuntat

ca sistemul GPS $a "i disponi(il pentru uz ci$il odata ce $a "i "inalizat.

Pana in 19+5 "usesera de3a lansati inca zece sateliti Block%I satellites pentru a$alida conceptul. Primul satelit modern Block%II a "ost lansat pe 14 "e(ruarie 19+9! si oconstelatie completa de 4 de sateliti se a"lau pe or(ita la 17 ianuarie 1994.


3/39

Sistemul a fost elaborat de Departamentul Apararii al SUA,Sistemul a fost elaborat de Departamentul Apararii al SUA,fiind denumit oficialfiind denumit oficial NAVSTAR GPSNAVSTAR GPS((NNai!ationai!ation SSi!nali!nal TTimin!imin!

andand RRan!in!an!in! GGloballobal PPositionin!ositionin! SS"stem#."stem#.

$onstelatia de sateliti este coordonata %ilnic de al doilea$onstelatia de sateliti este coordonata %ilnic de al doilea

&scadron de 'peratiuni Spatiale de la a%a )ortelor Aeriene&scadron de 'peratiuni Spatiale de la a%a )ortelor Aeriene

Sc*rieber. Desi costurile pentru intretinerea sistemului atin!Sc*rieber. Desi costurile pentru intretinerea sistemului atin!

aproape + milioane USD anual, inclusi inlocuirea satelitilor maiaproape + milioane USD anual, inclusi inlocuirea satelitilor mai

ec*i, GPS-ul este disponibil pentru utili%are !ratuita in aplicatiiec*i, GPS-ul este disponibil pentru utili%are !ratuita in aplicatii

ciile, fiind considerat un bun public.ciile, fiind considerat un bun public.


4/39

Sistemul de locali%are !lobala, cunoscut sub denumirea de GPS,Sistemul de locali%are !lobala, cunoscut sub denumirea de GPS,

este sin!urul sistem de nai!are prin satelit complet functional aleste sin!urul sistem de nai!are prin satelit complet functional al

Pamantului.Pamantului.

$atea %eci de sateliti GPS transmit semnale precise prin radio$atea %eci de sateliti GPS transmit semnale precise prin radio

catre receptoare GPS electronice, permitandu-le sa-si determine eactcatre receptoare GPS electronice, permitandu-le sa-si determine eactlocatia (lon!itudine, latitudine si altitudine#, in timp real si in oricelocatia (lon!itudine, latitudine si altitudine#, in timp real si in orice

conditii meteo.conditii meteo.

De cand GPS-ul a fost declarat complet operational, in 1//0, aDe cand GPS-ul a fost declarat complet operational, in 1//0, a

deenit o utilitate !lobala itala, indispensabila pentru nai!areadeenit o utilitate !lobala itala, indispensabila pentru nai!area

moderna pe uscat, pe apa sau in aer, precum si o unealta importantamoderna pe uscat, pe apa sau in aer, precum si o unealta importantapentru trasarea de *arti sau eplorarea de teritorii.pentru trasarea de *arti sau eplorarea de teritorii.

. $e este !ps2. $e este !ps2


5/39

Satelitii GPS incon3oara pamantul de doua ori pe %i, pe orbite foarte

precis determinate si transmit semnale4informatii catre statiile terestre.

Receptoarele GPS cule! aceste informatii si folosesc trian!ulatii pentru a calcula

locali%area eacta a utili%atorului. 5ai eact, receptorul GPS compara timpii de

transmisie a semnalului de la satelit si receptionare a acestuia. Diferenta de timp

este folosita de catre receptorul GPS pentru calculul distantei la care se !aseste

satelitul. 6n continuare, folosind masuratori de distanta pentru mai multi sateliti,

receptorul poate determina locali%area eacta a utili%atorului si o afisea%a pe

displa".

0. $um )unctionea%a20. $um )unctionea%a2


6/39

Un receptor GPS trebuie sa primeasca simultan semnale de la minimum treisateliti pentru a putea calcula o po%itie D (latitudine si lon!itudine# si trac7-ul.


7/39

Daca receptorul cule!e informatiide la patru sau mai multi sateliti,poate calcula o po%itie 0D (latitudine,lon!itudine si altitudine#. 'datadeterminata po%itia eacta a

utili%atorului, unitatea GPS poatecalcula alte informatii utile, cum ar fiite%a, cursul, directia de miscare,distanta parcursa, distanta pana ladestinatie, ora rasaritului si apusuluisi altele.


8/39

Student Sfer"e #an AII An I$Student Sfer"e #an AII An I$

$omponenta spatiala a sistemului consta in satelitii GPS . Aceste e*icule$omponenta spatiala a sistemului consta in satelitii GPS . Aceste e*icule

spatiale trimit semnale radio din spatiu.6ntre! sistemul operational GPSspatiale trimit semnale radio din spatiu.6ntre! sistemul operational GPS

consta in + de sateliti care orbitea%a pamintulconsta in + de sateliti care orbitea%a pamintul..

De multe ori se intampla ca sa fie mai multi deDe multe ori se intampla ca sa fie mai multi de 24 de sateliti operationali24 de sateliti operationali

deoarece noi sateliti sunt lansati pentru a-i inlocui pe cei ec*ideoarece noi sateliti sunt lansati pentru a-i inlocui pe cei ec*i.. 'rbitele de satelit repeta aproape acelasi drum terestru'rbitele de satelit repeta aproape acelasi drum terestrude doua ori inde doua ori in

fiecare %i . Altitudinea orbitei este in asa fel stabilita incat satelitii repetafiecare %i . Altitudinea orbitei este in asa fel stabilita incat satelitii repeta

acelasi drum .acelasi drum .


9/39

Global Positioning System Satellites and Orbits for 27 Operational Satellites on September 29, 1998Satellites positions at 00:00:00 9/29/98 wit 2! o"rs #2 orbits$ of Gro"nd %ra&'s to 00:00:00 9/(0/98


10/39



11/39

SuntSunt sase planuri orbitalesase planuri orbitale ( cu cate patru sateliti pe fiecare # , e!al( cu cate patru sateliti pe fiecare # , e!alimpartite ( 8 de !rade # , si inclinate la aproimatiimpartite ( 8 de !rade # , si inclinate la aproimati cincizeci si cinci decincizeci si cinci degradegradefata de planul ecuatorului . Aceasta confi!uratie de satelitifata de planul ecuatorului . Aceasta confi!uratie de satelitipermite ca aproimati cinci sau opt sateliti sa fie i%ibili din oricepermite ca aproimati cinci sau opt sateliti sa fie i%ibili din oricepunct de pe pamant.punct de pe pamant.


12/39

ontrolul sistemului este asi'urat de un sistem deontrolul sistemului este asi'urat de un sistem de statii detectoarestatii detectoarelocalizate in toata lumea 6localizate in toata lumea 6Master ControlMaster Controland Monitor Networkand Monitor Network..artierul 'eneral al acestui sistem este situat in Schrie$er )ir 8orceartierul 'eneral al acestui sistem este situat in Schrie$er )ir 8orceBase in olorado.Base in olorado.


13/39


Aceste statii de monitori%are masoara semnale primite de la satelitiAceste statii de monitori%are masoara semnale primite de la sateliti

care sunt incorporate in modelele orbitale pentru fiecare satelit . 5odelelecare sunt incorporate in modelele orbitale pentru fiecare satelit . 5odelele

calculea%a cu preci%ie datele orbitale (calculea%a cu preci%ie datele orbitale (efemerideleefemeridele# si corectia ceasului pentru# si corectia ceasului pentru

fiecare satelit in parte .fiecare satelit in parte .Statia principala a acestui sistem va reincarca dateleStatia principala a acestui sistem va reincarca datele

corectate (efemeridele si ceasul) in satelitii GPScorectate (efemeridele si ceasul) in satelitii GPS. 9a randul lor satelitii or. 9a randul lor satelitii or

trimite aceste date receptorilor GPS sub forma de semnale radio.trimite aceste date receptorilor GPS sub forma de semnale radio.


14/39

Satelitii transmitSatelitii transmit 2 semnale purtatoare in domeniul microundelor2 semnale purtatoare in domeniul microundelor ::

- frecenta- frecenta 91 (1;


15/39

Un semnal GPS contine 0 biti de informatie:Un semnal GPS contine 0 biti de informatie:

$odul pseudoaleator$odul pseudoaleator-este un simplu cod 6.D., ce identifica satelitul-este un simplu cod 6.D., ce identifica satelitulcare a transmis informatia.care a transmis informatia.

Datele efemeride -Datele efemeride -care sunt transmise in mod constant de catrecare sunt transmise in mod constant de catrefiecare satelit, contin informatii importante despre starea satelitului,fiecare satelit, contin informatii importante despre starea satelitului,data si ora curente. Aceasta parte a semnalului este esentiala pentrudata si ora curente. Aceasta parte a semnalului este esentiala pentrudeterminarea po%itiei curente.determinarea po%itiei curente.

Datele almana*Datele almana*-comunica receptorului GPS unde anume ar trebui-comunica receptorului GPS unde anume ar trebuisa se !aseasca fiecare satelit la un anumit moment al %ilei. )iecaresa se !aseasca fiecare satelit la un anumit moment al %ilei. )iecaresatelit transmite date almana* continand informatii orbitale pentrusatelit transmite date almana* continand informatii orbitale pentruacel satelit si pentru toti ceilalti sateliti din sistem.acel satelit si pentru toti ceilalti sateliti din sistem.


16/39

;. Surse de erori pentru semnalul GPS;. Surse de erori pentru semnalul GPS

a# 6ntar%ierile in ionosfera sia# 6ntar%ierile in ionosfera si

troposferatroposfera - Semnalul GPS este- Semnalul GPS este

incetinit la trecerea prinincetinit la trecerea prin

atmosfera. Sistemul GPSatmosfera. Sistemul GPSfoloseste un model incorporatfoloseste un model incorporat

care calculea%a intar%iereacare calculea%a intar%ierea

medie pentru a corecta partialmedie pentru a corecta partial

acest tip de erori.acest tip de erori.


17/39

%&%& Refleia semnaluluiRefleia semnalului- Acest tip de eroare interine atunci cand- Acest tip de eroare interine atunci candsemnalul GPS este reflectat de cladiri inalte sau suprafete dure inainte desemnalul GPS este reflectat de cladiri inalte sau suprafete dure inainte de

a a3un!e la receptor. Aceasta duce la intar%ieri si deci, erori.a a3un!e la receptor. Aceasta duce la intar%ieri si deci, erori.


18/39

c# &rori datorate ceasului receptoruluic# &rori datorate ceasului receptorului- $easul incorporat al receptorului- $easul incorporat al receptorului

nu este atat de precis ca ceasurile atomice de la bordul satelitilor GPS. Denu este atat de precis ca ceasurile atomice de la bordul satelitilor GPS. De

aceea este posibila aparitia unor erori minime datorate decala3ului deaceea este posibila aparitia unor erori minime datorate decala3ului detimp.timp.

d# &rori orbitaled# &rori orbitale - $unoscute si ca erori efemeride, sunt datorate- $unoscute si ca erori efemeride, sunt datorate

inadertentelor dintre po%itiile raportate ale satelitilor.inadertentelor dintre po%itiile raportate ale satelitilor.

e# Numarul satelitilor i%ibilie# Numarul satelitilor i%ibili- $u cat mai multi sateliti poate un receptor- $u cat mai multi sateliti poate un receptor

?edea?, cu atat este mai mare preci%ia. $ladirile, relieful, interferentele?edea?, cu atat este mai mare preci%ia. $ladirile, relieful, interferentele

electronice sau cateodata c*iar e!etatia pot bloca receptionareaelectronice sau cateodata c*iar e!etatia pot bloca receptionarea

semnalelor, cau%and erori de po%itionare sau c*iar lipsa totala de po%itie.semnalelor, cau%and erori de po%itionare sau c*iar lipsa totala de po%itie.

6n mod normal, receptorii GPS nu operea%a in spatii inc*ise, sub apa sau6n mod normal, receptorii GPS nu operea%a in spatii inc*ise, sub apa sau

sub pamant.sub pamant.


19/39

f# Geometria satelitilorf# Geometria satelitilor- Aceasta se refera la po%itia relatia a satelitilor- Aceasta se refera la po%itia relatia a satelitilorla un moment dat. Geometria ideala a satelitilor este atinsa atuncila un moment dat. Geometria ideala a satelitilor este atinsa atuncicand satelitii se !asesc sub un!*i cat mai mare unul fata de celelalte.cand satelitii se !asesc sub un!*i cat mai mare unul fata de celelalte.Geometria nesatisfacatoare este atinsa atunci cand satelitii se !asesc inGeometria nesatisfacatoare este atinsa atunci cand satelitii se !asesc inlinie sau sunt !rupati.linie sau sunt !rupati.

!# De!radarea intentionata!# De!radarea intentionata-a semnalului satelitilor - Disponibilitatea-a semnalului satelitilor - Disponibilitatea

selectia - Selectie Aailabilit" (SA# repre%inta o de!radareselectia - Selectie Aailabilit" (SA# repre%inta o de!radareintentionata a semnalului impusa de Departamentul Apararii alintentionata a semnalului impusa de Departamentul Apararii alStatelor Unite, pentru a impiedica accesul adersarilor militari la oStatelor Unite, pentru a impiedica accesul adersarilor militari la oprea mare preci%ie a semnalelor GPS. 6n mai s-a renuntat la SA,prea mare preci%ie a semnalelor GPS. 6n mai s-a renuntat la SA,aceasta ducand la o crestere semnificatia a preci%iei receptoareloraceasta ducand la o crestere semnificatia a preci%iei receptoarelorGPS ciile.GPS ciile.


20/39


8. Aplicatii ale GPS8. Aplicatii ale GPS

1. 9ocali%area-determinarea unei po%itii.1. 9ocali%area-determinarea unei po%itii.


21/39


22/39

n (un e&emplu ar "i rossn (un e&emplu ar "i rossBikerii care "ac trasee "orestiere si deBikerii care "ac trasee "orestiere si decreste iar acest dispoziti$ de na$i'are iicreste iar acest dispoziti$ de na$i'are ii

a3uta "oarte mult deoarece pot saa3uta "oarte mult deoarece pot sapre'ateasca traseul de urmat! de acasa sipre'ateasca traseul de urmat! de acasa sisa il incarce pe receptorul lor porta(ilsa il incarce pe receptorul lor porta(ilast"el doar adrenalina e "ara economieast"el doar adrenalina e "ara economie

. Nai!atia-deplasarea de la o locatie la alta.. Nai!atia-deplasarea de la o locatie la alta.


23/39


24/39

+. 5aparea -crearea *artilor pamintului.


25/39

;.Sincroni%area-pre%entarea unei sincroni%ari precise.;.Sincroni%area-pre%entarea unei sincroni%ari precise.

Satelitii GPS sunt dotati cuceasuri e&trem de precise atomice.asistemul sa "unctioneze!receptoarele GPSse sincronizeaza cu aceste ceasuri.)sta

inseamna practic ca "iecare receptor GPSeste in esenta un ceas atomic.)stronomi!companii de electricitate!retelede calculatoare!sisteme decomunicatii!(anci!statii de radio si

tele$iziune pot (ene"icia de aceastasincronizare precisa.O "irma de in$estitii(ancara "oloseste GPS pentru a 'aranta catranzactiile se inre'istreaza in acelasi timpla toate "ilialele din lume.


26/39

. S6ST&5U9 G9'NASS Sistemul de pozi:ionare prin satelit G-O;)SS a "ost implementat de c+0 ca un r


27/39


28/39

.1 D'5&N669& D& UT696@AR& A S6ST&5U9U6G9'NASS SUNT UR5AT'AR&9&:

mana'ementul tra"icului aerian Ai na$al cu accent pe creAterea si'uran:ei*'eodezie Ai carto'ra"ie*monitorizarea transportului terestru*sincronizarea ca timp a dou< o(iecte a"late la distan:


29/39

. P&R)'R5AN&9& S6ST&5U9U6 G9'NASS

Sistemul G-O;)SS este controlat de 'u$ernul 8edera:iei Ruse

prin intermediul 8or:elor Spa:iale Ruse. )cest sistem $a acorda(ene"icii comunit


30/39

.0 5'DU9 D& )UN$6'NAR& A9 S6ST&5U9G9'NASS

Pentru o(:inerea unei pozi:ion


31/39

.+ $'5P'N&NT&9& S6ST&5U9U6 G9'NASS

Sistemul G-O;)SS include trei p


32/39

onstela:ia G-O);SS omplet< $a "i compus< din 4 de sateli:i =mp


33/39

2.5 ALMANAHUL GLONASS;

"emeridele reprezint< coordonatele e&acte ale satelitului 6D!

E! F care descriu loca:ia =n sistemul de re"erin:< 'eocentric"i& PF%90. Parametrii acestui sistem sunt a2/7+1/2 m!

"1+9!57+/9/0/. @n prezent nu e&ist< =nc< un set deparametrii de trans"ormare =ntre sistemul PF%90 Ai HGS%+4.

)lmanahul p


34/39



35/39

2.6 SISTEMUL DE CONTROL LA SOL AL

SISTEMULUI GLONASS

onstela:ia G-O;)SS este condus< la sol de omple&ul de

ontrol la Sol GS. )cesta este alc


36/39



37/39


38/39

$'N$9U@66:

Sistemul GPS Ai%a '

conduce la o mult mai (un< acoperire Ai precizie.


39/39

S'()*IT

Date post:	01-Mar-2018
Category:	Documents
Upload:	enterica-ba
View:	250 times
Download:	0 times

Sistemul Gps Si Glonass

Documents