Uydu tabanlı Artırılmış Sistemler GPS Hassasiyetini Nasıl Geliştirir

Küresel Pozisyonlama Sistemi (GPS), modern yaşam boyunca görünmez bir fayda haline geldi. Dönüşten geri dönüş, finansal ağların ve hava trafik kontrolü, GPS sinyalleri rehberi ve sayısız operasyon için gerekli olan hataları ortaya çıkarabilir. Ancak, standart sivil sinyal, oldukça kullanışlı olsa da, bu boşlukta, çok yönlü bir altyapı, uydu saat sürüklenme ve yörüngede kullanılabilirlik sistemleri (kırıklık) için birkaç metreden fazla uygulama için gerekli olan hataları tanıtabilir.

Uydu bazlı artırılmış sistemler nedir?

Uydu tabanlı Augmentasyon sistemleri zemin ve uzay tabanlı ağlar tüm kıtaları veya bölgeleri kapsamak için. temel bileşenler, geniş bir coğrafi alana yayılmış bir ağ içeriyor. kısa menzilli alıcılara güvenen yerel dağıtım sistemlerinden farklı olarak, SBAS, GPS benzeri frekanslara göre geostations kullanıyor, herhangi bir SBAS tabanlı zemin referans istasyonlarına sahip herhangi bir kanallarını uygulamaktadır.

Kavram, havacılık için hassas bir yaklaşım rehberliği sağlama ihtiyacından kaynaklanmıştır, güvenlik sadece doğruluk değil, aynı zamanda katı bütünlüğü gerektirir - Sistem, Global Uydu Sistemi (GNSS) altında standartlaştırılmış bir şekilde kullanıcıyı uyarmalıdır.

Diğer Artırılmış Sistemlerden Nasıl SBAS Differs

SBAS'ı diğer augmentasyon tekniklerinden ayırt etmek faydalıdır. Ground-Based Augmentation Systems (GBAS), havalimanlarında kullanılanlar gibi yerelleştirilmiş düzeltmeler sağlar ve radyo kanallarından düzeltmeler sağlar, ancak kapsama yarıçapları istasyondan uzaklığa kadar uzanır. SBAS, tüm kıtasal bir yaklaşımla, diyalektif GPS (DGPS), daha sonra tüm istasyonlardan (dönemli referans istasyonlarına ve yayınlara dayanan düzeltmelere dayanır.

SBAS GPS Hassasiyetini Nasıl Geliştiriyor

SBAS tarafından sağlanan hassas artışı anlamak için, birçok sistemde 1.5 metreden daha iyi hale gelir ve dikey doğruluk, havacılıkta araç yaklaşımları için yeterli olacaktır (üç metreye kadar artırılmış GPS doğruluk yaklaşık 5 ila 10 metre uzaklıktadır). SBAS düzeltmeleri ile (95 olasılık). SBAS düzeltmeleri ile, yatay doğruluk birçok sistemde 1.5 metreden daha iyi hale gelir ve dikey doğruluk, havacılıkta araç yaklaşımları için yeterli olur).

Atmospheric Silences

Ionosphere ve troposphere gecikme ve uygulama GPS sinyalleri, her uydunun görüntü boyunca 10 metreyi aşabilecek çeşitli hataları ekliyor. Dual-frezeler GPS alıcılar, bağlantı alanları üzerinde tahminler telafi edebilir, ancak çoğu tüketici alıcıları, kendi konum için uygun gecikmeyi hesaplamak için tek frekanslar sağlar.Bu iyonospheric doğrulama hattının sunduğu tek bir kanal düzeltmesi için sağlanan tek bir hatadır.

Uydu Orbit ve Saat Düzeltmeler

GPS uyduları tahmin edilen yörüngeleri yayınlar (ephemeris) ve saat dengelemeleri, ancak bu tahminler, zaman içinde bir araya gelen küçük hataları içerir. Master kontrol istasyonları sürekli olarak referans ağı kullanarak GPS uydularının yörüngelerini takip eder.Onlar kesin düzeltmeler hesaplar ve bunları SBAS geostationary uydular her birkaç saniyeler ile gönderir.

Bütünleme ve Uyarılar

Doğru gelişme, her GPS ve herhangi bir SBAS uydusu güvenen bir uydunun bir parçasıysa, sistem düzeltme mesajında "do kullanma" bayrağını kullanıyorsa ve havacılık için bir uyarı yayınlıyorsa (her GPS ve herhangi bir SBAS uydusu) Kullanıcının durumunu kontrol eder.

Aldatlı'da Diriliş

Tüm hesaplamalı düzeltmeler - bu, sahte ölçümlere başvurmak ve daha doğru bir pozisyonla işlem yapmak için bir mesaj formatına kaydolun.Çünkü düzeltmeler, alıcının herhangi bir referans istasyonundan uzak kaldığı zaman bile tutarlı kalır.Bu, tek istasyondan uzaktır.

Dünya çapındaki büyük SBAS Sistemleri

Çeşitli bölgesel SBAS sistemleri operasyonel veya geliştirme altında, her biri kendi coğrafi alanına hizmet ediyor. Hepsi aynı temel ilkeleri paylaşıyorlar, ancak uydu donanımında, zemin ağ yoğunluğunda ve düzenleyici gözetimde farklı.

WAAS (Wide Area Augmentation System) – Kuzey Amerika

Federal Havacılık Yönetimi (FAA), WAAS 2003 yılında tam işlevsel ilan edilen ilk operasyonel SBAS idi ve bu da ABD, Kanada ve Meksika'daki 38 katlı zemin referans istasyonuna kadar uçak indirmektedir.

EGNOS (Avrupa Geostationary Navigation Overlay Service) – Avrupa

Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından ortak olarak geliştirilen EGNOS, Avrupa Komisyonu ve Eurokontrolü, tüm Avrupa'yı kapsar ve Kuzey Afrika ve Orta Doğu'nun bir parçası haline gelir.DGNOS, dört temel istasyonda ve daha fazla LPV yaklaşımı destekler ve EGNOS, EGNOS, EOS'un tahminlerine göre hassas tarımdan denizlere kadar kullanılmaktadır.

MSAS (MTSAT Uydu Artırılmış Sistemi) – Japonya ve Asya-Pasifik

Japonya Sivil Havacılık Bürosu (JCAB), MSAS, QZSS (Quasi-Zenith Uydu Sistemi) olarak adlandırılan iki jeokyasal uyduyu kullanıyor ve Güneydoğu Asya ve batı Pasifik'in bölgelerine ayrı bir erişim sağlıyor.

GAGAN (GPS Helped GEO Augmented Navigation) – Hindistan

GAGAN, Hindistan Uzay Araştırma Örgütü (ISRO) tarafından geliştirilen ve Hindistan Havaalanı (AAI) tarafından geliştirilen Hint SBAS'dır. Operasyonda üç coğrafi uydu ve 15 zemin referans istasyonundan biri haline gelir. GAGAN, LPV-yaralı rehberlik ve tarım, demiryolu ve kaynak yönetimi de kullanılır.

SDCM (Diferansiyel Düzeltmeler ve İzleme için Sistem) – Rusya

Rusya'nın SBAS, SDCM (Rusya'nın WAAS'a karşı olduğu gibi anılır), Roscosmos tarafından işletilmektedir. Bu, Rusya ve komşu bölgelerindeki zemin istasyonları kullanır ve geostationary uydular üzerinden yayınlanır (Luch serisi). SDCM hem GPS hem de GLONASS, 1-2 metrenin doğruluğunu sağlar.

BDSBAS (BeiDou Uydu Tabanlı Artırılmış Sistem) – Çin

Çin BeiDou Navigation Uydu Sistemi (BDS) çerçevesi içinde kendi SBAS'ı geliştiriyor. BDSBAS, BeiDou uydularını GPS, GLONASS, Galileo ve BeiDou'nun kendisi için yayın düzeltmeleri için yayınlayacak.

SBAS uygulamaları ve Faydaları

SBAS değeri havacılıktan çok daha fazla genişletilebilir, pahalı zemin iniş sistemleri olmadan havaalanlarında daha güvenli ve daha verimli yaklaşımlar sağlar. İşte SBAS-enhanced doğruluk ve bütünlüğünden yararlanan başlıca sektörlerdir:

Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık Havacılık

SBAS, modern alanın arka kemiğidir (RNAV) ve gerekli navigasyon performansı (RNP) prosedürleridir. Havalimanları optimize edilmiş rotalar için uçuşa izin verir ve SBAS daha önce mevcut olmayan 200 feet kadar yüksekliğe geçiş sağlar.

Tarım Tarım Tarım Tarımı Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım Tarım

Hassas tarım değişkenli tohumlama, gübreleme ve spreyleme gibi görevler için doğru konuma sahiptir. SBAS ile traktörler, alt basamaklı bir istasyonda bile önceden planlanmış yolları takip edebilir.Bu kapasite çakılmayı azaltır, girişleri azaltır ve verim artırır.

Anket ve Mapping

Anketçiler genellikle SBAS'ı gerçek zamanlı bir kalite kontrol olarak veya orta büyüklükteki görevlerin yeterli olduğunu varsayarlar.Yerel düzeltmeler ile birlikte, SBAS işlem sonrası ölçüm sonrası yüzdemi ölçümlere yardımcı olabilir.For GIS veri toplama ve altyapı haritalama için, SBAS büyük alanlarda koordinatların tutarlılığını geliştirir.

Deniz Deniz Denizi

Sahil ve inland suway, SBAS'ın bütünlük uyarılarından yararlanıyor, bu da sistem hatalarının denizcilerini uyarıyor.Uluslararası Deniz Örgütü (IMO), SBAS'ı elektronik grafik ekran ve bilgi sistemleri için taşıma gereksinimlerine uymanın bir aracı olarak kabul ediyor (ECDIS). SBAS ayrıca hassas konsülme ve izin verme operasyonlarına yardımcı oluyor.

Özerk Araçlar ve Akıllı Ulaşım

Self-enişman arabalar ve gelişmiş sürücü-assistance sistemleri (ADAS) şerit seviyesindeki konum için GPS'e çok güveniyor. Kentsel kanallar ve tüneller ek sensörler gerektirirken, SBAS otoyol tutma ve kesişme yerelleştirme için gerekli olan doğruluk sağlar.As SBAS takımyıldızları genişletir ve birden fazla GNSS takımyıldızlarını destekler, özerk navigasyonun sağlamlığı geliştirilecektir.

Rail Utility

Demiryolular, tren konumlandırma ve çarpışma kaçınması için SBAS kullanıyor, özellikle düşük hacimli koridorlarda pahalı takip ekipmanlarının ekonomik olmadığını savunuyor.

Meydanlar ve Future Developments

Başarılarına rağmen, SBAS kısıtlayıcılarla karşı karşıyadır. En önemli olan şudur: mevcut sistemler bölgeseldir, dünyanın büyük bölümünü terk eder - Afrika, Güney Amerika ve yüksek güneş aktiviteleri sırasındaki çok sayıdaki hatalardan dolayı, çift-fretajlı uydulardan gelen sinyallerin de uzun binalar veya arazi tarafından engellenebilir, bu da yoğun kentsel ortamlardaki performansları azaltır.

SBAS'ın geleceği çok fazla hayal kırıklığı ve çok fazla frekans teşviki içerir. Bir sonraki nesil sistemler sadece GPS değil aynı zamanda Galileo, GLONASS ve BeiDou aynı anda, kullanılabilirlik ve kırmızılık sağlar. Örneğin, EGNOS v3, 2020'lerin sonlarında planlanır, Asya'nın tüm kapsama alanı üzerinde hizmet veren iki yönlü yükselteçecektir.

Başka bir umut verici yön, SBAS'ın zemin tabanlı ağlarla entegrasyonu ve RTK'nin hızlı bir şekilde yakınlaştırılmasıdır.Bu servisler genellikle teslimat için aynı geostationary Uydu altyapısını kullanır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Uydu bazlı artırılmış sistemler, GPS'i yararlı ama güvenilen bir araçtan güvenilir, güvenlik sınıfı navigasyon kaynağına dönüştürdüler.Aperatif, yörünge ve saat hataları düzelterek ve sürekli olarak sinyal bütünlüğünü takip ederek, SBAS, dünyanın dört bir yanındaki modern havacılık, tarım, araştırma ve diğer endüstrilerin sessiz varlığına olanak tanır.Bölgesel sistemler çok yönlü bir mühendislik gücüne genişletir ve yükseltilirken, iki-frezeksel kapasiteye, yüksek çözünürlükte uydu navigasyona fayda sağlar.