1.5 System GPS Gdańsk, czerwiec 2014
Stacje segmentu naziemnego zapewniają więc nieprzerwaną obserwację wszystkich satelitów systemu, wykorzystywaną następnie do precyzyjnych obliczeń parametrów orbity (efemeryd) wszystkich satelitów oraz poprawek wskazań ich wzorców pokładowych. Dzięki temu pozycja każdego satelity w przestrzeni jest na bieżąco aktualizowana, czas jego zegara jest synchronizowany z czasem systemu [9].
Rysunek 1: System GPS - obieg danych nawigacyjnych pomiędzy satelitą a poszczególnymi stacjami segmentu naziemnego
Znając odległość od satelity lokujemy odbiornik na sferze o promieniu równym zmierzonej odległości. Znając odległość od dwóch satelitów lokujemy odbiornik na okręgu będącym przecięciem dwóch sfer. Kiedy odbiornik zmierzy odległość od trzech satelitów, istnieją tylko dwa punkty, w których może się on znajdować. Jeden z tych punktów można wykluczyć jako znajdujący się zbyt wysoko lub poruszający się zbyt szybko. W ten sposób wyznaczamy swoją pozycję. Wyznaczenie odległości od co najmniej 4 satelitów pozwala na określenie pozycji w trzech wymiarach (X, Y, Z). [8, 9].
Rysunek 2: System GPS - wyznaczanie położenia
ii, = \J(X - X,)2 + (Y - Y,)2 + (Z - Z2)1 + At c At - rozbieżność między wskazaniami czasu satelity i odbiornika Na wielkość błędu określania pozycji w GPS wpływ mają [8]:
• opóźnienia sygnałów w jonosferze
• propagacja wielodrogowa i zaniki
• szumy i ograniczena rozdzielczość odbiornika
• błędy położenia satelitów
• błędy zegarów w satelitach
• refrakcja
6/17