|
|
|
Rys.2.Rzeczywiste wyznaczanie pozycji przez GPS
gdzie: Dtc
- czas proporcjonalny do odległości odbiornik-satelita; Dtp
- różnica wskazań czasu przez zegar na satelicie i
zegar Dtj
- opóźnienie sygnału w jonosferze; Dtt
- opóźnienie sygnału w troposferze, Dtr - opóźnienie sygnału spowodowane przez inne czynniki takie jak nierównomierny obrót Ziemi, efekty relatywistyczne, wielotorowość sygnału, a także celowo wprowadzane zakłócenia dla obniżenia dokładności powszechnie dostępnego sygnału.
W
związku z powyższym zamiast jednego punktu, w którym znajduje się
odbiornik otrzymujemy
trzy punkty przecięcia się linii pseudoodległości (rys. 2). Różnica
w działaniu zegarów Dtz
traktowana jako dodatkowa niewiadoma, którą można określić na
podstawie pomiaru odległości do trzeciego satelity Przy
założeniu, że błąd zegara jest taki sam dla każdego z satelitów
otrzymujemy układ trzech (dla przypadku dwuwymiarowego) lub czterech
(dla przypadku trójwymiarowego) równań nieliniowych w których
niewiadomymi są odpowiednio (x, y,
Dtz
) lub (x, y, z,
Dtz
). Dla szybkiego rozwiązania tego układu stosuje się wyspecjalizowane
metody numeryczne oparte na linearyzacjach lub rekurencyjnym
wykorzystaniu filtru Kalmana. Podejście
takie pozwala na zastosowanie w odbiorniku zegara znacznie niższej
klasy od umieszczonego na satelitach, co obniża cenę odbiornika. Pozostałe
błędy pomiaru czasu koryguje się wykorzystując odpowiednie zależności
matematyczne, które implementuje się w odbiornikach. W
niektórych odbiornikach GPS wyższej klasy obliczana jest także prędkość
obiektu na podstawie pomiaru względnych prędkości odbiornika i
satelity. |
||