Sistemul GPS și GLONASS

PREZENTAREA TEHNOLOGIEI GPS

1.1.Scurt istoric:

La inceputul anilor 1960, in SUA a fost conceput un sistem destinat fortelor armate aeriene si navale, cu ajutorul caruia se putea determina cu o precizie de 200-500m pozitia unui punct pe glob. Acest sistem putea oferi utilizatorului doua dimensiuni: longitudinea si latitudinea.

Odata cu perfectionarea sistemului, prin marirea numarului de sateliti lansati si prin utilizarea unor noi tehnologii de realizare a echipamentelor, s-a ajuns ca sistemul de navigatie sa ofere si o a treia dimensiune: altitudinea.

Datorita performantelor obtinute, sistemul GPS s-a dezvoltat rapid la scara mondiala, astfel incat a cuprins atat domeniul militar (caruia ii era destinat) cat si pe cel comercial si chiar, mai nou, personal.

Functionarea unui sistem GPS este asigurata de un grup de sateliti care se rotesc in jurul pamantului si emit semnale codate ce contin datele oribitale ale tuturor satelitilor, ceasul lor propriu, conditiile de "sanatate" ale satelitilor.

Pentru a acoperi intreaga suprafata a globului, numarul necesar de sateliti lansati ar trebui sa fie de 24.

1.2 GPS – SISTEM DE POZITIONARE GLOBALA

Sistemul de Pozitionare Globala (GPS) este un sistem de radio-navigatie globala format dintr-o constelatie de 24 de sateliti si statiile lor de la sol.

GPS-ul foloseste satelitii ca puncte de referinta pentru a calcula pozitiile cu o acuratete de domeniul metrilor , dar cu variante avansate de GPS se pot face masuratori cu o acuratete mai mica de un centimetru!

Semnalele GPS sunt codate şi recepţionate simultan de la 4 sateliţi (cei mai „vizibili”) pentru poziţionarea într-un sistem de coordonate X,Y, şi Z, concomitent cu datele „clock” reprezentând timpul unic al reţelei de sateliţi.

Pentru obţinerea directă a coordonatelor geografice, a fost necesară cuplarea receptorului GPS cu un calculator, iar ansamblul format , prin miniaturizare, a făcut astfel posibilă răspândirea în masă a acestui aparat. Avem deci posibilitatea de a localiza un obiect, atât pe uscat sau întinderi de apă cât şi în aer, cu observaţia că datorită propagării dificile a undelor centimetrice, folosirea sistemului în interiorul clădirilor din beton, peşteri sau sub apă, duce la erori care îi limitează acţiunea.

Sistemul prezintă o precizie de până la 25m, dar, în aplicaţiile militare, prin folosirea unor receptoare performante, se pot obţine localizări de ordinul metrilor.

De menţionat că în domeniul auto, sistemul de poziţionare globală GPS, are o mare aplicabilitate în traficul rutier, apelând la „hărţi electronice” pentru orientare, sau prin joncţiune cu sistemul GSM (pentru transmiterea informaţiilor), se poate interveni de la distanţă în corectarea datelor privind transportul respectiv sau chiar restricţionând deplasarea în cazul când automobilul este implicat intr-un furt.

1.3 CELE 3 MODULE ALE SISTEMULUI GPS

Funcţionarea sistemului GPS este organizată pe module interconectate între ele prin linii radio de transmisii de date, lucru ce asigură atât utilizarea sistemului cât şi efectuarea corecţiilor necesare unei funcţionări precise. Aceste module sunt:

- modulul „spaţiu” – constituit din reţeaua de sateliţi;

- modulul „control” – cuprinzând staţiile de sol;

- modulul „utilizator” – reprezentând fiecare beneficiar al sistemului.

UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEI

FACULTATEA RADIOELECTONICĂ ŞI TELECOMUNICAŢII

Catedra Radiocomunicaţii