Saviez-vous que le GPS est composé de 24 satellites ? Dans cet article, nous allons vous montrer l'histoire du gps, ainsi que son évolution depuis sa création jusqu'à nos jours.
Historique GPS
Le GPS, Global Positioning System, qui porte le nom d'origine Navstar GPS : C'est une méthode qui cherche à localiser exactement sur Terre n'importe quelle personne ou voiture.
Ce système a été créé par le Département de la Défense des États-Unis. Il appartient actuellement à la United States Space Force. Pour atteindre la position souhaitée, le navigateur utilise l'utilisation de quatre satellites ou plus, ainsi que la trilatération.
Pour son fonctionnement, le GPS a besoin d'au moins 24 satellites environ à sa disposition en orbite au-dessus de la Terre, à une altitude d'environ 20000 XNUMX kilomètres. Il distribue ses orbites de telle manière qu'il peut avoir à sa disposition quatre satellites identifiés dans toute la terre.
Dans les années 1960, le système OMEGA, connu sous le nom de Terrestrial Navigation System, basé sur les signaux émis par quelques stations terrestres, parvient à occuper la première place du système mondial de radionavigation. Cependant, comme ces systèmes présentaient certaines restrictions, ils ont vu la nécessité de rechercher une plus grande réponse dans la navigation qui était plus précise, commençant ainsi l'histoire du GPS.
Les Forces armées des États-Unis ont fait usage de ces avancées de la navigation dans l'histoire du GPS à l'aide de satellites qui lui ont permis de visualiser des positions exactes et ponctuelles.
Le système utilisé devait répondre à certaines dispositions pour être exécuté. Avoir la globalité ; dans ce cas, le globe devait être complètement englobé, être persistant et son travail devait être continu, sans être perturbé ou limité par l'état atmosphérique. En plus d'être énergique pour lui permettre d'être précis.
En 1964, un nouveau système appelé Transit était en préparation et, en 1967, il était utilisé par l'armée à des fins commerciales.
Ce système était structuré par six satellites d'orbite polaire basse, à 1074 km d'altitude. Ils ont permis d'atteindre une couverture mondiale, mais pas persistante. Sa possibilité de localisation n'était pas constante, l'accès aux satellites était donné environ toutes les deux heures. Pour calculer sa position, il fallait la surveiller toutes les 15 minutes pour éviter qu'elle ne perde de sa portée.
La marine américaine, en 1967, a avancé avec un satellite appelé Timation, il a montré la possibilité affirmée de placer des horloges exactes dans l'espace qui fourniraient des données cohérentes, une avancée qui allait de pair avec le GPS.
En 1973, les programmes avec lesquels la marine et l'armée de l'air des États-Unis travaillaient ont été unis et le soi-disant programme de technologie de navigation a été lancé, ce qui signifie programme de technologie de navigation.
De 1978 à 1985, ils ont dévoilé et eu huit satellites d'expérimentation Navstar. Après eux, de nouvelles générations sont apparues, jusqu'à atteindre la constellation que l'on appelle actuellement la capacité opérationnelle initiale, nom donné en décembre 1993, avec une capacité totale et utile en 1995.
En 2009, les États-Unis ont développé un service qui a permis d'établir la position et d'aider l'OACI, qui n'a pas refusé d'accepter l'offre. C'est ainsi que petit à petit l'histoire du gps s'est formée.
Caractéristiques et formes développées dans l'histoire du gps
- Il comprend 24 satellites de constellation représentant entre 4 et 6 orbites.
- Il a une altitude de 20200 km.
- Sa période est comprise entre 12 heures sidérales.
- Il a une inclinaison d'environ 55°.
- Offre une durée de vie favorable de 8 ans.
- Sa couverture est mondiale.
- L'espace utilisateur n'a pas de limites.
- Dans son système de coordonnées, il fonctionne avec 8000.
signal dans l'historique GPS
Dans l'histoire du GPS, nous constatons qu'il envoie en continu un message de navigation à environ 50 bits par seconde dans sa structure de transfert hyperfréquence à 1600 MHz. Pour la radio FM, il est envoyé entre 86 et 109 MHz et pour le wi-fi, il fonctionne avec environ 5000 MHz et 2500 MHz, en soi, les satellites dans leur ensemble envoient 1600 MHz pour le signal L1 et 1228 pour le signal L2.
Ce signal GPS fournit l'heure, l'heure qui correspond à chaque semaine, à l'aide d'une horloge atomique qui se trouve à l'intérieur du satellite, il indique également le numéro de chaque semaine et conçoit une référence qui vous permet de découvrir si le satellite a un défaut.
Ses émissions durent 30 secondes avec 1500 bits de données disponibles. Les numéros de données sont établis par un suivi pseudo-aléatoire à grande vitesse qui caractérise chaque satellite.
Sa diffusion est chronométrée, elle commence et se termine à la même heure, comme l'indique l'horloge à l'intérieur du satellite. Dans un premier temps, le récepteur d'informations est informé du lien existant entre l'horloge du satellite et l'heure indiquée par le GPS, et dans un deuxième instant, il transmet à l'émetteur l'information de l'orbite exacte du satellite.
manière d'évolution du système gps
- Un nouveau signal à usage civil est ajouté sur L1.
- De même, un nouveau signal civil est ajouté à L5 avec une fréquence approximative de 1177 MHz.
- Par ailleurs, une fiche de prise en charge est mise en place pour les nouvelles enseignes des services Sécurité pour la Vie.
- Fournit une meilleure distribution du signal.
- Améliore la puissance du signal.
- Une augmentation est faite dans les boîtiers de surveillance, ils montent à 12.
- Accédez à l'interrelation avec le continuum L1 de Galileo.
- Rencontrez les lignes de clients, qu'ils soient militaires ou civils dans l'utilisation du gps.
- Détermine les requêtes gps III selon les formes d'opération.
- Il facilite les autorisations nécessaires dans la future transformation afin de satisfaire les demandes que les utilisateurs sont prêts à faire jusqu'en 2030.
Ce système a réalisé une grande avancée qui a permis d'établir activement un emplacement dans le champ des données, ce qui permet au client de déterminer avec précision le mouvement du célèbre Mobile Mapping.
Avec cette méthode, la cartographie 3D est utilisée, grâce à un scanner doté d'un laser, des mesures de caméras, de capteurs, de systèmes gnss sont effectuées, elles permettent d'identifier avec précision, de pair avec ses trois technologies de localisation : IMU, GNSS et Odomètre, qui ils atteignent une portée de signal, même dans les endroits où ce n'est pas bon.
comment fonctionne le gps
L'histoire du gps a montré de grandes avancées, en leur sein leurs fonctions ont été mises à jour, parmi lesquelles il convient de souligner :
- Dans ses fonctions, le GPS marque un motif appelé éphéméride, c'est pourquoi chacun envoie le sien individuellement, dans lequel la durée de vie du satellite est établie. comment il est dans l'espace, son temps, son contenu Doppler, entre autres.
- Les satellites séparés montrent que celui chargé de recevoir les informations est situé dans un espace spécifique à la surface de la sphère, son nord est le même satellite et sa radio est à la distance exacte du récepteur.
- Une fois que les informations émises par deux des satellites sont reçues, un contour peut être établi qui est le résultat des deux sphères dans un espace spécifique, dans lequel se trouve le récepteur.
- Lorsque les informations du satellite numéro trois sont reçues, le défaut qui empêche les horloges d'être liées entre elles et les bénéficiaires GPS disparaît, obtenant une position 3D précise.
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Fiabilité des informations émises par un gps
Comme le GPS a une ligne militaire, aux États-Unis, le ministère de la Défense garde la probabilité d'en présumer une petite au hasard, qui pourra être modifiée entre 15 et 100 m. Cependant, à l'heure actuelle cette erreur pilotée n'est pas utilisée, l'information exacte et précise envoyée par le GPS est liée au nombre de satellites observables à un instant précis.
Si les informations reçues sont entre sept et neuf satellites et qu'ils sont incohérents, leurs mesures sont en dessous, cela pourrait être entre 2 mètres dans 95% du temps, si au contraire le système GDPS est utilisé, la précision de sa mesure est beaucoup mieux, puisqu'il représente 97% des circonstances.
La fiabilité des données fournies par un gps dépend de sa forme de position, pour mesurer avec précision et précision la localisation des récepteurs.
Comme nous pouvons le constater, de nombreuses avancées ont eu lieu dans l'histoire du GPS.
Origine de l'erreur gps dans votre historique
Les informations dont un GPS a besoin pour le moment, l'emplacement du satellite et le retard du signal reçu. Sa précision est due à la précision de la position et au retard du signal.
Lors de la détection du retard, la personne en charge de la réception de l'information met en relation un certain nombre de bits envoyés par le satellite avec une interprétation personnelle. Lorsque les termes de la série sont liés, les composants électroniques établissent une inégalité de 1 % en un peu de temps ; donc les signaux émis par le gps s'étendent à la vitesse de la lumière, ce qui établit un défaut d'environ trois mètres, il est considéré comme un très petit défaut lorsque le signal gps est utilisé.
La précision peut être améliorée en utilisant un signal P(Y), montrant le même résultat, qui représente 1% du temps, le signal P(Y), en haute performance, montre une conclusion précise d'environ 30 centimètres.
La précision des mesures GPS est influencée par des défauts provenant de l'électronique. Ces moyens de mesure peuvent être améliorés avec l'utilisation de logiciels et de méthodes utilisées en temps réel.
Si vous voulez connaître l'évolution du gps, je vous invite à regarder le contenu audiovisuel suivant.
Dans la marge d'erreur de l'histoire du gps, on peut considérer :
- Retard d'émission du signal dans l'ionosphère et la troposphère.
- Les signaux qui sont partagés en même temps dans les bâtiments et les montagnes et sont renvoyés.
- Défauts dans les orbites, où les informations des mêmes ne sont pas exactes.
- Nombre de satellites observables.
- Inégalité dans l'emplacement des satellites qui peuvent être visualisés.
- Erreurs dans les horloges GPS internes.
Éléments qui interviennent dans les erreurs des données émises.
Les éléments impliqués dans les erreurs survenues dans l'histoire du gps sont liés à :
Erreurs satellites uniques dans l'historique GPS
- Erreurs dans les orbites : des éléments adéquats sont nécessaires pour piloter les orbites, car les satellites n'ont pas de ligne directe vers l'orbite klépérienne, ce qui est considéré comme normal, cela a pour conséquence que le processus est interrompu en raison d'un manque de connaissance de l'énergie qui influence chaque satellite.
- Défauts de l'horloge interne : ils sont liés à l'altération de l'heure des horloges internes qui sont causées par la perte des oscillateurs et celles qui sont causées par le mouvement des effets relatifs, ce qui entraîne une grande différence entre le l'heure qui est établie et le satellite.
- Erreurs de position : c'est le manque de sécurité qui découle de l'emplacement en tant qu'inférence du manque de précision de position et des satellites choisis.
Erreurs dans les formes de transmission dans l'histoire du gps
- Défauts dans le renforcement ionosphérique : Il est lié à la fréquence GPS, l'erreur dans son renforcement apparaît de 50 mètres à 1 mètre, la force ionosphérique dépend de la régularité et de l'effet approximatif de chaque mesure qui est faite.
- Défauts dans le renforcement troposphérique : Ces erreurs marquent une marge entre 2 et 25 mètres, celle-ci est dissociée de la régularité de la mesure. Cependant, cette erreur peut être corrigée en utilisant d'autres modèles troposphériques.
- Multipath : cette méthode permet au signal d'arriver à l'aide de deux sources différentes, bien que cela puisse entraîner l'interruption du signal. L'utilisation de Multipath est remarquée lors de la mesure de surfaces, pour sous-estimer sa forme, une antenne peut être utilisée qui fonctionne avec les signaux qu'elle reçoit de différents environnements.
Erreurs directement liées à la réception des informations dans l'historique du gps
- Bruits : Le bruit est lié à la quantité d'informations et au temps nécessaire pour l'obtenir avec précision, ceci doit être suivi pour obtenir des mesures avec précision.
- Centres d'information sur les antennes : Si une erreur connue est constatée dans le rôle de l'antenne dans la mesure, les points sont annulés, lorsque les mesures sont précises, les antennes sont alignées dans la même direction afin d'obtenir les résultats souhaités.
Intégration du GPS aux téléphones portables
À l'heure actuelle, l'utilisation du gps dans les téléphones a acquis un grand essor, il a été introduit dans les smartphones, étant très utile lors de la demande d'adresse, l'utilisation du gps a donné naissance à une méthode logicielle pour différents types et modèles, ainsi que les différents types d'entreprises qui nécessitent l'utilisation de téléphones mobiles.
Cela nous donne la possibilité de connaître les endroits où se trouvent les amis et la famille à travers une carte, il suffit d'avoir la plate-forme requise.
Intégration du GPS dans les montres
L'avancement de la technologie a permis aujourd'hui de laisser la place aux smartwatches avec GPS inclus, elles peuvent être utilisées avec les smartphones si l'on se réfère, par exemple, aux montres de sport ou aux bracelets qui n'ont pas d'écrans.
Comme les smartphones, cela nous permet de connaître l'emplacement des personnes que nous voulons, il suffit d'avoir l'application et la plateforme nécessaires.
La théorie de la relativité et le GPS
Dans les satellites gps, les horloges doivent être liées aux emplacements au sol, de sorte que la théorie de la relativité générale et restreinte doit être prise en compte, les effets qu'elles fournissent sont : le temps, les changements de fréquence et l'excentricité.
D'autre part, en termes de temps, la vitesse du satellite oscille entre 1 partie sur 10, cette expansion fait que l'horloge du satellite est d'environ 5 parties sur 10 plus rapide.
En ce qui concerne la relativité spatiale et générale, à partir de la théorie de la relativité, car elle est constamment en mouvement et la hauteur qu'elle représente, affecte la vitesse des horloges, la relativité générale stipule qu'une horloge plus proche de ce qu'elle veut mesurer sera beaucoup plus lente qu'une c'est plus loin, si nous le rapportons directement au GPS, ce que vous voulez obtenir l'information est plus proche de la terre que des satellites.
L'utilisation du gps est aujourd'hui devenue un formidable outil, tant pour les relations que pour le travail, c'est pourquoi il est nécessaire de savoir comment il fonctionne depuis ses origines pour connaître sa portée et en tirer le meilleur parti.