Uchuvchi uchun Global joylashishni aniqlash tizimi (GPS) haqida bilib oling

NASA yo'ldoshi. Foto © NOAA / NASA GOES loyihasi

Global joylashuvni aniqlash tizimi yoki GPS keng tarqalgan bo'lib ma'lum bo'lganidek, zamonaviy aeronavigatsiya va FAA NextGen dasturining bebaho qismi hisoblanadi.

GPS ma'lumotlari pilotlarga aniq uch o'lchovli yoki to'rt o'lchovli joylashuv ma'lumotlarini olish imkonini beradi. GPS tizimi samolyotning aniq manzilini, shuningdek, tezlikni, masofani, masofani bosib o'tish joyidan yoki nazorat nuqtasidan va vaqtni aniqlash uchun uchburchakdan foydalanadi.

GPS tarixi

1970-yillarda Amerika Qo'shma Shtatlari harbiylari birinchi marta GPS-ni navigatsiya vositasi sifatida ishlatgan. 1980-yillarda AQSh hukumati GPSni keng jamoatchilikka bepul taqdim etdi: bitta tanlov bilan: "Saylovga oid imkoniyat" deb nomlangan maxsus rejim, ommabop foydalanuvchilar uchun GPSning aniqligini kamaytirishga imkon beradi, faqat eng to'g'ri GPS uchun harbiy versiyasi.

2000 yilda Klinton ma'muriyati huzurida selektivlik mavjudligi o'chirilgan va harbiylarning foydasi aniq bo'lganligi aniqlandi.

GPS komponentlari

GPS tizimi uchta tarkibiy qismga ega: kosmik segment, boshqaruv segmenti va foydalanuvchi segmentlari.

Space komponenti taxminan 31 GPS yo'ldoshidan iborat. Qo'shma Shtatlar havo kuchlari ushbu 31 sun'iy yo'ldoshni, shuningdek, kerak bo'lganda qayta yoqilishi mumkin bo'lgan uchdan to'rtta ishlatiladigan yo'ldoshni boshqaradi. Har qanday vaqtda, eng kamida to'rt yo'ldosh bir vaqtning o'zida deyarli har qanday nuqtadan qarashini ta'minlaydigan, maxsus mo'ljallangan, orbitada kamida 24 sun'iy yo'ldosh ishlatiladi.

Sun'iy yo'ldoshlarning taqdim etadigan to'liq qamrovi GPS tizimini zamonaviy aviatsiya tizimida eng ishonchli navigatsiya tizimiga aylantiradi.

Tekshirish segmenti turli xil qabul qiluvchilarga sun'iy yo'ldosh signallarini sharhlash va o'rni uchun foydalaniladigan bir qator er stantsiyalaridan iborat. Yer stantsiyalari orasida magistral nazorat stantsiyasi, muqobil magistral nazorat stantsiyasi, 12 tuproq antenna va 16 ta monitoringi mavjud.

GPS tizimining foydalanuvchi segmenti barcha sanoatning turli turlaridan turli xil qabul qiluvchilarni o'z ichiga oladi. Milliy xavfsizlik, qishloq xo'jaligi, kosmik, suratga olish va xaritalash GPS tizimidagi oxirgi foydalanuvchilarning misolidir. Aviatsiya vaqtida foydalanuvchi odatda samolyot kokpitida ko'rsatiladigan GPS ma'lumotlarini ko'rgan uchuvchi hisoblanadi.

U qanday ishlaydi

GPS yo'ldoshlari bizdan taxminan 12 000 milya tezlikda yura oladi va har 12 soatda bir orbitani to'ldiradi. Ular Quyosh energiyasidan foydalanadi, Yerdagi Yerning orbitasida uchadi va yerga radiochastotlarni yuboradi.

Er osti stantsiyalari sun'iy yo'ldoshlarni kuzatib borish va monitoring qilish uchun signallardan foydalanadi va bu stantsiyalar asosiy nazorat stantsiyasini (MCS) ma'lumot bilan ta'minlaydi. Keyinchalik MCS sun'iy yo'ldoshlarga aniq manzil ma'lumotlari beradi.

Samolyotdagi qabul qiluvchi sun'iy yo'ldoshlarning atom vaqtlaridan olingan ma'lumotlarni oladi. Signalning sun'iy yo'ldoshdan qabul qiluvchiga o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqtni taqqoslaydi va bu masofani aniq va ma'lum vaqtga qarab hisoblab chiqadi. GPS qabul qiluvchilar triangulyatsiyadan foydalanadilar - uchta sun'iy yo'ldoshdan boshlab - aniq ikki o'lchovli joyni aniqlash uchun. Kamida to'rtta sun'iy yo'ldosh ko'rinishida va ishlatilishi bilan uch o'lchovli joylashuv ma'lumotlarini olish mumkin.

GPS xatolar

Ionosfera aralashuvi: Yer sathidan olingan signal Yer atmosferasida o'tayotganda sekinlashadi.

GPS texnologiyasi ushbu xato uchun o'rtacha vaqtni hisobga oladi, ya'ni xato hali ham mavjud, ammo cheklangan.

GPSdan amaliy foydalanish

GPS bugungi kunda aviatsiya sohasida keng ko'lamda hududiy navigatsiya manbai sifatida foydalaniladi. Bugun qurilgan deyarli har bir samolyot standart jihoz sifatida o'rnatilgan GPS qurilmasi bilan ta'minlanadi.

Umumiy aviatsiya, biznes aviatsiyasi va tijorat aviatsiyasi GPS uchun qimmatbaho maqsadlarni topdi.

Asosiy navigatsiya va joylashuv ma'lumotidan havo tezlik, kuzatuv va aeroport joylariga qadar GPS GPS aviatashuvchilar uchun qimmatbaho vositadir.

O'rnatilgan GPS qurilmalari IMC va boshqa IFR reyslarida foydalanish uchun tasdiqlanishi mumkin. Instrument uchuvchilari GPS-ni vaziyatlarni aniqlash va uchish vositalarini qo'llash protseduralarini saqlab qolish uchun juda foydali deb topishadi. Portativ qurilmalar, agar IFR foydalanish uchun tasdiqlanmagan bo'lsa, qurilma xatolar uchun foydali yordam bo'lishi mumkin, shuningdek har qanday holatda vaziyat haqida ma'lumotni saqlash uchun qimmatli vosita bo'lishi mumkin.

VFRga uchadigan samolyotlar GPSni navigatsiya vositasi va an'anaviy pilotaj va o'lik hisob-kitob texnikasi sifatida ishlatadi.

Barcha uchuvchilar favqulodda holatlarda GPS ma'lumotlarini qadrlashlari mumkin, chunki ma'lumotlar bazasi ularga eng yaqin aeroportni qidirishga, vaqtni marshrutga, yonilg'i hajmida hisoblash uchun, quyosh botishi va quyosh chiqishi vaqtini aniqlashga imkon beradi va juda ham ko'p.

Yaqinda FAA WAAS GPS protseduralarini yondashuvlarga imkon berdi, bu esa uchuvchilarga vertikal ko'rsatma (LPV) yondoshuvi asosida yangi hosila yondashuvni joriy etdi . Bu milliy aerodrom tizimining yanada samarali bo'lishiga va kelgusida milliy havo maydonchalarining ehtiyojlarini qondirishga yordam beradigan aniq yondashuv.