Comment navigation fonctionne vraiment?

FONTE ZOOM:
Merci à la navigation par satellite, il est impossible de se perdre. Aéronefs, navires et les voitures et motos utilisent souvent différents types de systèmes de navigation. Ces systèmes pour un bon fonctionnement dépendent de l'autre système qui fournit des informations de navigation. Le système qui a longtemps fait usage de la NAVSTAR. Ce système signifie en réalité pour le bénéfice de diverses fins militaires et pour les forces armées américaines, était dans les années 90 par l'ancien président Reagan, a également donné librement à certaines fins civiles. Depuis lors, l'utilisation extensive de NAVSTAR. Dans cet article, une description de la façon dont la navigation NAVSTAR dans son travail.

Navigation

La navigation est un concept dérivé de l'expédition. Le mot est navis une combinaison des mots latins et Agere. Librement traduit, navigation afin de conduire un bateau ou un véhicule pour le porter de a à b. Dans les moments difficiles avant graphiques a existé a été principalement utilisés une boussole et le magnétisme, en tout cas pour déterminer et maintenir un sens de la voile assez rugueuse. Les découvertes archéologiques en Amérique auraient montré que les éléments magnétiques Vikings auraient utilisé pour diriger leurs navires de leur habitat de vie en Amérique et en revenir. Le Viking découvert que la roche magnétique avait tendance à toujours pointer dans une certaine direction. En un point culminant en bordure de route a été la navigation assez simple. Si le côté marqué avec le pointant vers l'extérieur vers la droite, puis a eu ce côté pointant vers le retour vers la gauche pour se déplacer sur la bonne voie. Que les premiers éléments magnétiques sont développés plus tard en boussoles modernes que nous savons aussi aujourd'hui.

Marine et cartes

Les premiers et vraiment utiles tableaux ont été créés dans le XIIIe siècle par des artistes à bord des navires. Cette premiers cartographes ont attiré au cours des côtes visibles sur les cartes et marqués sujet d'autres traits visibles, comme les atolls et les petites îles. En d'autres inventions comme ballon pourrait atterrir, au moins certaines parties de celui-ci, pour être vu à partir d'une certaine hauteur, qui a donné d'autres idées que les cartes pourraient être améliorées. De l'air, il est moins touché par la courbure et l'on pouvait voir. Dans l'heure actuelle les techniques les plus modernes peuvent être avaient les cartes sont faites que des photographies aériennes de très haute qualité fabriqués à partir d'avions et de satellites. Bien qu'il existe encore des cartes en papier produites dans de nombreux cas encore l'utilisation croissante des versions numériques. Les systèmes de navigation dans les avions, navires et véhicules sont fixés sur l'utilisation de cartes numériques.

Système de positionnement global

Le système GPS actuel, utilisé à des fins de navigation, le système NAVSTAR qui a été développé pour l'armée américaine. NAVSTAR signifie Timing And Ranging de navigation par satellite, et de sorte que le système est encore officiellement. Le système émet sur deux fréquences des signaux constants qui peuvent être faites en utilisant le monde pour la navigation, à savoir le positionnement Signal standard et le positionnement précis du signal. SPS peut et peut être utilisé pour diverses applications civiles alors que le PPP est destiné à toutes fins militaires et donc maximale protégé contre les virus et autres perturbations. Le système GPS totale se compose de trois segments:

  • segment de commande
  • segment spatial
  • segment utilisateur

Segment de contrôle
Le segment de contrôle est responsable du contrôle et de la gestion sur le système GPS complet. Le segment de contrôle se compose de la station de commande principale et cinq stations de contrôle. Stations qui sont à Colorado Springs et sur les îles de Hawaï, Kwajalein, Diego Garcia et Ascension surveillance. Toutes les stations de surveillance, à l'exception de ceux à Hawaï, sont équipées d'antennes au sol pour la communication avec les satellites GPS. La station de surveillance suit les satellites GPS passive grâce à quoi on obtient des données de distance et les données d'horloge de satellite en provenance des satellites. Cette information est ensuite envoyée au MCS où la position attendue est calculée. Des données de position corrigées et d'horloge sont alors au moyen d'un message de liaison montante envoyé au satellite pour un message personnalisé de navigation.

Segment spatial
Le segment spatial comprend les satellites NAVSTAR GPS mentionnés précédemment dans six orbites différentes et orbite à une altitude de 20200 km autour de la terre. Les satellites sont positionnés à un angle de 55 degrés par rapport à l'équateur, dans lequel l'angle de vue d'un satellite est de 28 degrés. Un seul satellite NAVSTAR voit et atteint 42% de la planète, et chaque satellite complète une orbite autour de la terre en environ 12 heures. Les satellites seront construits à l'entreprise Rockwell et ont une durée de vie de 7,5 années.

Segment de l'utilisateur
Le segment de l'utilisateur du système NAVSTAR GPS est utilisé à des fins diverses comprennent la navigation de l'air, la terre, les véhicules de la mer, le positionnement, le calendrier, etc. Ce est un grand nombre de militaires et civils agences à travers le monde dans les conditions les plus diverses et pour utilisés à plusieurs fins. Logique qu'il existe plusieurs modèles et types de récepteurs GPS qui existent pour répondre à ces diverses exigences. Par exemple, la firme fait de petits récepteurs GPS Garmin conçus spécifiquement pour les marcheurs et les cyclistes. La société TomTom est très connu parmi les conducteurs de véhicules à moteur et est le développeur et fabricant de systèmes multi-navigation pour une utilisation dans les voitures et les motos.

Navigation Principe

L'utilisation de systèmes de navigation est presque de routine et ignorant de ce qui se passe réellement. Comment satellites de navigation seront effectivement travailler? La base pour le bon fonctionnement d'un tel dispositif est appelé NAVSTAR almanach, une base de données de données satellitaires. Dès qu'un récepteur GPS démarre l'almanach est consulté pour obtenir des positions satellitaires brutes. Ces positions sont suffisantes pour calculer une position bien que cette position ne est pas vraiment précis. Ensuite, démarrez l'acquisition dite satellite et écoute activement aux signaux des satellites. Satellite dont le signal radio est reçu, le récepteur GPS calcule la distance au satellite et le signal de la radio par satellite synchronisé avec une horloge atomique. Chaque satellite dispose de 2 ou 4 horloges atomiques à bord qui sont nécessaires pour une mesure précise du temps. Ces horloges ont un écart d'une seconde dans sept millions d'années.

La position du satellite est connue par rapport au centre de la terre. La distance calculée est en fait le rayon d'une sphère ayant pour centre le satellite et le GPS ne importe où sur la surface de cette sphère. L'intersection de cette sphère avec la surface de la terre produit un cercle de positions possibles. De la position probable "sait" le récepteur GPS où il se trouve à peu près dans le cercle. Lorsque désormais être calculé dans les mêmes données pour le prochain satellite, puis il en résulte une deuxième position sur le cercle qui coupe le premier cercle en deux points. Cependant, ce ne est pas assez précis et à venir est encore un cercle de position d'un troisième satellite nécessite une position sans ambiguïté. Le point d'intersection X des trois cercles rendements par rapport à la position finale que la position bidimensionnelle du récepteur GPS sur la nature ellipsoïde en tant que facteur constant.

En soi, il est un calcul à deux dimensions mesure de vivre, mais parfois des données plus précis est nécessaire. Ceci peut être réalisé dès que quatre satellites ou plus sont utilisées pour le calcul de position. Dans ce cas, les récepteurs GPS sur le positionnement en trois dimensions navigation dire 3D. L'ellipsoïde de la terre ne est plus utilisé pour le calcul lui-même mais le GPS affichera l'écart par rapport à lui.

Montrer la voie

D'autres systèmes de navigation TomTom et utilisent également les satellites GPS, mais doivent aller plus loin. Les données provenant des satellites GPS sont effectivement "seulement" coordonnées exprimées en latitude et longitude, et ont peu en lui-même à cette question. Pour déterminer un itinéraire doit tous ces coordonnées sont établis sur une route et il serait toujours tirée entre deux points, rechercher le point suivant et conduire à nouveau. Ce est très difficile. En outre, les véhicules à moteur si la propriété est en constante évolution et les coordonnées doivent être calculés rapidement.

La navigation à travers les waypoints
Les waypoints sont des groupes de coordonnées qui représentent un itinéraire particulier. Carte un certain nombre de coordonnées est déterminé et testé dans un système de navigation. Le système de navigation compare ensuite les coordonnées sont en continuité avec les données GPS reçues, de sorte qu'il est alors possible de déterminer des écarts dans le trajet de sorte qu'il peut être ajusté d'une manière opportune. Ordinateurs vol d'un aéronef peut être programmé avec des waypoints de prendre un certain trajet. Le système de navigation se assure ensuite que l'avion suivre automatiquement waypoints programmées, ou que le pilote est informé de l'emplacement du point de passage pour contrôler l'avion. Certains petits récepteurs GPS peuvent également être programmés avec les waypoints par exemple, pour une randonnée touristique particulier et le cyclisme. Le récepteur GPS guide ensuite l'utilisateur à travers les points d'entrée peut proposer des endroits spéciaux et intéressants. Par ailleurs, il est également possible d'entrer une coordonnée comme une destination finale dans les appareils TomTom a été autorisé à ne pas sélectionner le lieu de destination. Le système permet de rechercher les voies possibles pour arriver à la destination finale du point de départ.

Numérisation
Peut-être que ce véhicule est sur la route une fois vu. Il est équipé de divers dispositifs modernes que tous les renseignements peuvent être numérisés sur les routes et qui peut également recevoir des informations GPS. Cette information GPS est ensuite synchronisé avec la zone balayée et est plus tard, muni d'une voix d'accompagnement. Au-dessus du véhicule pour voir l'antenne GPS pour recevoir des données GPS, et l'équipement qui se étend latéralement par rapport au véhicule se compose de dispositifs LIDAR. LIDAR signifie Light Detection And Ranging et délivre des images de haute qualité avec une très haute résolution. Ces images sont transformées en représentations graphiques des routes. Le véhicule est utilisé pour toutes les routes et rues possibles pour mapper après quoi dans un laboratoire du matériel numérique est faite. Selon le type de récepteur GPS à ce matériel numérique sont lues à partir d'un DVD ou d'un récepteur GPS peut être fourni via un téléchargement de cartes.

Fonctionnement de la navigation TomTom

Un système GPS navigue dans TomTom essentiellement de la même manière. Après avoir démarré le système recherche automatiquement les signaux satellites et si trouvés seront d'abord des estimations approximatives placer à l'égard du lieu de départ. Cet endroit est recherché dans la base de données et puis regarde à l'endroit désiré de destination. L'utilisateur peut, dans certains cas, choisir l'itinéraire le plus court ou le plus rapide et dans d'autres cas encore, le système indique qu'il ya actuellement sur un itinéraire donné ou non des lieux utiles. Est le choix d'une option d'itinéraire cas, le système ressemble cette route et conduit comme le véhicule le long des coordonnées qui ont été précédemment déterminés.

L'utilisateur recevra également des alertes pour les situations de trafic, et où et quand utiliser une sortie. Aussi pour cela est que cette sortie est située à une spécifique et coordonnent les mesures GPS montrent très précisément dans quelle mesure le véhicule est à partir de cette sortie. Une marge de sécurité est donnée pour la prise de la sortie et dans la majorité des cas, l'utilisateur obtient 2,000 mètres pour atteindre la sortie un avertissement indiquant que cette sortie est imminent.

Nouvelles circonstances
Certains travaux routiers est recommandé de désactiver la navigation il peut y avoir de nouvelles routes qui ne ont pas été cartographiées. Le système "sait" bien sûr que non, et ne peut pas être familiarisé plus là-bas. Jalonnement est en effet une option, mais le système peut aussi tout simplement se tenir par car il surveille en permanence la route et tente de se adapter. Au fil du temps, il arrive un moment où les signaux GPS correspondent à nouveau à la position réelle du véhicule et rend la navigation retour à la normale. Intérimaire peut, par exemple dans une longue file d'attente, le système peut être programmé pour chercher une voie alternative et parfois, par exemple quand il est connecté à un service d'informations sur l'itinéraire, le système lui-même ne propose un itinéraire alternatif.

Niveau plancher

Le NAVSTAR ne est pas en mesure de couvrir l'ensemble du globe, et ne est donc pas utilisé le GPS partout aussi bien. Plus on se déplace vers les pôles de la terre, moins la qualité sera. Les satellites ne sont pas toujours "en ligne" et aussi nécessitent un entretien. Cet entretien se compose de télécharger messages de navigation et de contrôle des horloges atomiques et de télécharger d'autres logiciels. Merci de prendre la courbure de la terre, il peut aussi être un moment avant de les satellites "visibles" seront, de sorte que les signaux peuvent être reçus. Enfin; un grand météo déception peut être et parfois la bonne réception des signaux GPS se fond dans la manière. Cela ne veut pas dire qu'il ne est pas utile, parce que même lorsque deux satellites d'un récepteur GPS peuvent tous travailler ainsi.
VOIR AUSSI:
  1.  
  2.  
  3.  
Sans commentaires

Laisser un commentaire

Code De Sécurité