GPS英文翻译

全球定位系统(GPS) 全球定位系统(GPS) 是世界范围的无线电导航系统,它由24颗卫星及其地面站组成. 利用这些GPS 的" 人造卫星 " 为计算基准点来计算位置可以准确 到几米的精度. 事实上, 先进 GPS测量方式,精度可以达到一公分或更小! 在 某种意义上说,它就像是给地球上的每平方米的表面以独特的地址. 全球定位系统接收机已经使用微型集成电路,因而越来越便宜. 而且,几乎每个人都可以使用这技术. 现在GPS正在走进汽车、船舶、飞机、建筑设备、电影制作工具等各个领域,甚至笔记本电脑. GPS很快成为像电话一样成为基本的工具. 事实上,在戴维特林布尔,我们 认为它可能成为一种普遍的通用工具. 这里是GPS如何工作的五个步骤: 1.全球定位系统以由卫星形成的“三角形”为基础. 2.由“三角形”利用全球定位系统接收机利用无线电波的传播时间来测量距离. 3.为了测量传播时间,GPS需要有非常精确的时间. 4.随着距离,你需要知道卫星究竟是在太空的什么地方. 高轨道和认真监控是关键. 5.最后你必须对任何延误的信号进行改正,因为它穿过大气层 由此可见,整个方法就是利用GPS卫星在太空作为参考点在地球上进行定位. 没错,通过非常、非常准确地测量距离,我们可以用三颗卫星组成的" 三角形"确定我们在地球上任何地方的位置. 暂时不考虑我们如何测量接收距离的措施. 我们等会再讨论. 首先解释如何利用空间的三颗卫星来精确测量到地面的距离. 大几何观念: 假如测量我们到卫星的距离,发现它是11,000英里. 知道我们距离那颗卫星的距离是11,000海里,我们可以假设我们在整个宇宙中的一个领域表面,它是以11,000公里为半径的围绕着这个卫星的表面. 下面,我们又测量距离,找到了第二颗卫星,它在1.2万英里外. 这告诉我们,我们不仅在11,000英里的表面还在以第二颗卫星为圆心,半径12,000英里的圆表面. 或者换句话说,我们在这两个表面的交叉处如果我们再测量从第三颗卫星,并发现是13000英里,那我们缩小了位置,更进一步小了,得到13000英里圆穿越的圈子与前两个圆相切的那两点. 由三颗卫星,我们可以将空间缩小到两点。决定哪一个点才是我们真正的位置,我们可以进行第四次测量. 但通常其中的一个是荒谬的 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 (或是从地球太远,或有可能在移动速度),不用测量我们就可以排除. 第四次测量是有另一个原因的,不过不想现在说,我们等会再解释. 下面我们再看看系统如何测量到卫星的距离。 1. 三角形 位置由计算到卫星的距离(范围)得到.在数学上我们需要四个卫星的距离来确定确切位置. 如果我们能排除荒谬的答案或使用其他手段,三个距离就是足够的了。需要另外一个距离的原因是由于有待于讨论的技术原因. 我们看到,在上一节定位测量距离计算,至少需要3个卫星. 但是怎么测量一个的左右浮动空间的距离呢? 我们通常是计算从卫星发出的信号到到达我们的接收机所经过的时间. 2.数学概念 从某种意义上说,这可归结为"速度乘以时间"我们高中的数学问题. 记得以 前一句话:"如果一辆汽车以每小时60英里的速度行驶两小时,这是多远的路程呢?" 速度(60英里/小时)×时间(2小时)=距离(120英里) 对于GPS测量我们的无线电信号,它和光速一样每秒约相当于186000英里。问题就是测量传播时间. 测定时间的问题是微妙的. 首先,时间通常持续的很短, 如果卫星是在头 顶的正上方,信号的整个旅行时间将只有0.06秒. 因此,我们需要一些真正准 确的钟表. 接着我们就讨论这个问题. 但我们假如有了精确的时钟,如何测量旅行时间呢? 为了说明这一点,我们就用一个有趣比喻: 相信有办法让这两个卫星接收机,在中午十二时正同时开始播放 " 星旗国歌 "乐曲. 如果声音能从空间(这当然是荒谬的)传来,我们就可以听到两个版本的星旗国歌,一个来自接收来,一个来自卫星。 这两个版本将脱节. 来自卫星的版本将推迟一点,因为有超过11,000英里的传播时间.如果我们希望知道到底延迟了多少,我们就可以开始延迟接收的卫星 的信号,直至他们落入完美同步. 我们推后接收机的播放时间和卫星信号的传播时间是一样的. 所以只乘当时的光速, 那么卫星到我们的距离就可以知道了. 取代播放“星旗国歌”的方式,GPS使用了一种叫做 " 伪随机密码 "的技术 - -可能比播放星旗国歌的方式更容易。. 随机密码 伪随机码(中华人民共和国所示)是全球定位系统的一个基本组成部分. 实际 上只是一个非常复杂的数字代码,换句话说,是一个很复杂的关于“开”和“关”两个 脉冲排列顺序。由于信号太复杂,它几乎像是随机电机噪音. 因此名称 " 伪随机. " 复杂是有好几个原因:第一,有利于复杂的格局,保证了接收不到不小心同步 信号等. 形态非常复杂,信号的偏离有完全相同的形状的可能性极低. 由于每颗卫星都有自己独特的伪随机代码如此复杂又保证了不会不小心接收另一颗卫星的信号. 所以很难利用卫星在同一频率上互相干扰. 而且更使敌对 势力的干扰系统难有作为. 事实上伪随机密码的方式由国防部在该系统控制使 用的. 但还有一个使用复杂的伪随机编码的原因,一个重要的原因是 GPS的经济化. 使用的密码“信息论”可能是为了“健全”全球定位系统的信号. 那也是为 什么不用大卫星全球定位系统接收器接收GPS信号的原因. 如果测量无线电信号传播时间是全球定位系统的关键,那么,我们阻止手表 倒不如缝补好,因为如果他们的时间推迟仅千分之第一秒,以光的速度,即转化为近200英里的误差! 在卫星方面,时间几乎是完美的,因为他们使用令人难以置 信的原子钟 . 但对于我们这里地面接收是怎样的呢? 记住,卫星和接收机都必须能够使用精确的同步伪随机密码,使系统工作. 如果我们必须用原子钟(成本从$50K上升$100K)GPS技术将有缺陷, 因为没 有人能够负担得起高昂的成本. 幸运的是设计师找到了全球定位系统的小把戏,让我们可以在接收机上使用 相对低一点准确度的时钟. 这一招是全球定位系统的关键因素之一,作为补充手段它意味着基本上每一个全球定位系统接收机都可以使用原子的精确时钟.给出 完美的时间的秘诀是额外的卫星测量. 没错,如果三次测量可以确定三维空间中的一点,那么四次不完美测量同样可以这样做,通过测量抵消额外时间。 如果我们接收机的时钟是完美的,那么我们所有的卫星测量距离将有单一交 叉点(这是我们的立场). 但钟表不完美,为完成核对的第四次测量不会和前三次有交叉. 因此接收机的计算机表示“我测量有差别. 我肯定没有和世界时一致。”因为任何时候抵消来自协调世界时的差别都将会影响我们的所有测量, 接收机找一个校正因子,可以扣除其所有测量时间,会使他们都在单一交叉点. 这项改正使时钟与世界协调时一致! 还可以随手获得正确的原子时. 一旦该纠 正它适用于所有其他国家,我们便得到了测量的精确定位. 这一 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 的一个后果是任何像样的全球定位系统接收机,需要有至少四个渠道,以便它能同时测量四次与伪随机密码的稳如磐石脉冲时间同步,这额外测量 使我们的时间与世界协调是时一致,我们已经得到了所需要的一切去测量一颗空间的卫星的距离. 我们的三角工作不仅要知道距离,我们还需要确切知道那里有卫星. 至此,我们早就补习了假定我们知道我们能够做的是把GPS卫星作为参考点. 但我们知道怎样准确的知道他们在何处? 毕竟他们已经在11,000英里左右空 间漂浮着. 这实际上11,000英里的高度是有利的。在这种情况下,在这一高度的大气 是非常清爽的. 这即是说,它将按照简单的数学轨道运行. 空军根据GPS 总体规划,将GPS卫星注入到每一个非常准确的轨道,现场所 有的全球定位系统接收机 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 与电脑接通,每时每刻告诉他们每颗卫星在天上的位置. 基本的轨道相当精确,只是为了某些事情的完美,那就使GPS卫星时刻由国防部监控. 他们使用非常准确的雷达检查卫星的确切高度、位置和速度. 他们一直在查核的误差是 " 星历表误差 " ,因为它影响卫星的轨道或 " 星历表. " 这些错误是由来自月球和太阳引力和太阳辐射对卫星的压力. 很小的误差通常非常小,但如果你想要他们非常精确就必须考虑这个问题. 获得的信息进行 一旦国防部测量卫星的确切位置,他们传达这方面的资料,卫星本身回升. 然 后将这个新的卫星改正信号,它的时间位置信息传播回去. GPS信号,不仅仅是伪随机代码的时间目的. 它也包含了星历表资料与信息 及导航. 有完善的时间和卫星的准确位置,我们就会被认为妳愿意尽完美位置计算. 但也 有一定的麻烦. 到现在,我们早就对GPS非常明显的计算作了数学处理,好像这些事都是发 生在真空中. 但在现实世界中有很多事情可以发生在一个全球定位系统的信号, 从而使自己的寿命低于数学计算上的完美. 为使该系统发挥最大的作用,全球定位系统接收机好需要考虑到多种可能出 现的误差. 这里是如何来对付他们的方法. 首先,我们这一节使用的一个基本假设在事实上情况并非如此. 我们早就说 了你到卫星的距离可以通过计算出卫星的信号的传播时间乘以光速. 但光速只 是在真空中才是恒定的. 作为GPS信号穿过的带电粒子电离层然后通过水的水汽对流层放慢一点,这 造成了错误,就像不准确的钟表. 有两种方法来减少这种误差. 可以预料的一件事是在典型的一天的典型延迟. 这叫做典型因为它是有帮助的,当然就是典型大气条件很少. 另一种处理这些大气引起误差的方法是比较两种不同的信号的相对速度. 这种 " 双频率 " 计量可能是很复杂的,只有先进的接收机才能满足. 全球定位系统信号的麻烦当它传到地上时并没有结束. 由于本地的信号干扰,信号将会在到达我们的接收机前跳动。这叫做多路径效应. 好的接收机利用先进的复杂信号拒绝接收技术减少这一问题. 问题在于卫星 即使是很复杂的卫星他们也会在系统中有一些小小的误差. 他们使用的原子钟非常、非常准确,但它不是尽善尽美. 一分钟的差异可能发生,而这些传播时间转化为传播时间测量误差. 卫星的位置,即使是时刻监视,但不能每一秒都不错过. 小小的位置变动或者" 星历表 " 潜行之间的误差可能在监测时发生. 本节你将看到一个简单的概念,可以提高全球定位系统的精确度限制,几乎令人难以置信. 全球定位系统是最准确的基于无线电的导航系统并不断发展. 由于高精度它有许多应用。但人的天性对它有更多的要求! 工程师提出了这样一种 " 差分全球定位系统, " 它是一种纠正GPS中各种缺陷的工作方法,将其精确度推至更远. 差分全球定位系统测量工作取得了很好的应用,运动中的测量精度为两米,在静止状态下更好. 这有着深刻的影响,由于准确的GPS成为一种重要的资源. 它与GPS系统变得不仅仅使飞机和轮船航行到世界各地. 它成为一种能在非常精确的范围下的普遍的定位测量系统, 差分全球定位系统接收机涉及两个合作,一个是静态的,另一个是环绕进行巡回位置测量. 固定接收机是关键的. 它关系到所有的卫星测量了坚实的地方参考. 这里介绍GPS如何工作 记得全球定位系统接收器使用至少四个卫星的时间信号来完成一次定位. 每种信号时间将会有一些什么样的错误或延误取决于在到达我们的过程中遭遇的情况。 因为用于定位计算的时间信号都有误差,那么计算将会累积这些误差。 幸好这么大的GPS系统来拯救我们. 该卫星在如此遥远太空中的旅行,以至我们在地球上的一些距离非常有限. 如果两台接收机距离相当近,大约在几百公里,标志着实现两者都会有几乎走遍同一切片气氛,所以会产生大致相同的失误 . 这是差分全球定位系统的原理:我们有一个接收机测量时间误差,然后测量接收更正资料提供给其它巡回各地的接收机这样,几乎所有的错误,都能从系统中消除,甚至有些无法去除的美国国防部出于某种目的而加入的干扰. 想法很简单.把一个接收机放在一个非常精确的点上测量,将它保持在那里. 不是用时间来计算其位置信息,而是用已知的位置去计算时间. 这数字说明了GPS信号的传播时间应是多少,再与他们的实际时间相比,之差就是 " 误差改正" 系数. 这个错误的信息传递给巡回接收机,就可以用它来纠正测量误差了. 早期的GPS,参考站是由那些有像测量标绘和石油钻井作业一样要求高精度大工程项目的私人公司建立. 而且这仍然是一个很普遍的方式. 你买了参考接收机,并和你的巡回接收机建立通讯联系 但现在有很多公共的代理商发送这些改正的信号,我们可以免费的获取 它。 美国海岸防卫队和其他国际机构建立的参考站到处可见,特别是港口、航道附近。 这些站台往往通过无线电信标发送信号,并且在这些地方已经可以进行无线电测向(通常在300khz量程). 任何人在这里能得到改正信号,并大大提高了GPS测量精度.多数船舶可以使用无线电信标进行测向,所以增加DGPS将十分容易. 许多新的全球定位系统接收机正在被设计成能够接受更正信号,有的甚至配备了内置无线电接收机. GPS最重要最明显的应用是用来定位。GPS是第一个可以在任何天气、任何地点上提供精确位置数据的定位系统。这只是充分利用它的主要的用处,但由于它的高精度和使用者的创造性正把它带到一些令人惊讶的领域。