Gps iii: onde estamos? E onde estamos indo?

Quinze anos atrás, o primeiro celular com GPS entrou no mercado. Ele fracassou, mas o fator de forma foi pioneira, combinando equipamentos de comunicação da classe quase-militar com um dispositivo de consumo ficou entre nós.

Você não pode virar uma esquina sem o seu telefone ou o seu relógio ou seus sapatos dizendo-lhe para onde ir, porque eles sabem exatamente onde você está. Mas isso não foi sempre o caso.

Uma Breve História do GPS

Tomamos GPS para concedido como uma ‘mercadoria`, um grande presente de Reagan-Era Star Wars Guerra Fria Loucura que, ocasionalmente, ensina escolares elevados cerca de relatividade. O fato deprimente é que o GPS (ou GNSS, uma vez que foi classificado no momento) só foi disponibilizado ao público depois de um acidente aéreo estranhamente familiar.

Em 1983 - apenas cinco anos depois foi lançado o primeiro satélite NAVSTAR - Coreia do Air Lines Voo 007 foi abatido depois de atravessar o espaço aéreo soviético devido a um erro de navegação piloto. A resposta global à perda das 269 almas a bordo foi angustiados, mas tingidas de Guerra Fria Política, eo presidente Ronald Reagan anunciou que o GPS seria disponibilizado para o mundo gratuitamente para impedir que tal tragédia.

Video: Recuperando minha Moto roubada !!! Más... #3

O Sistema de Posicionamento Global foi originalmente concebido de uma necessidade militar para coordenar tropas e movimento ofício em áreas desconhecidas (como o Golfo Pérsico, onde o GPS foi usado pela primeira vez no teatro na Operação Tempestade no Deserto), Bem como o Sistema de Detecção de detonação nuclear (NUDET).

Os ‘selectivo` Anos de posicionamento

Devido à sua utilização de múltiplos satélites com relógios extremamente precisos, GPS tinha uma precisão de posicionamento de cerca de 10m desde o início. No entanto, o Departamento de Defesa apresentou erros de posicionamento intencional no bandas civis citando temores de que a tecnologia poderia ser usada contra eles. Esta, como muitas vezes acontece, saiu pela culatra quase que instantaneamente.

Mesmo durante a primeira utilização operacional de GPS na Tempestade no Deserto, o número limitado de caro, energia fome, pesados ​​unidades receptoras GPS levou muitos membros das forçados a snap up, luz e receptores armados `barato` quase onipresente civis que eram efetivamente inútil no campo devido a estes erros intencionais. Esta foi uma questão tão reconhecido que o sistema de erro de inserção (chamado Selective Availability ou apenas SA) foi desligado mundial para o restante da Guerra do Golfo (`90 -`91).

Ao longo da década de 90, militar, órgãos sociais e civis empurrou para SA a ser removido, com as pessoas que vão de camionagem-empresas para a FAA, argumentando que o ruído espúrio no sinal estava limitando a utilidade e adaptação de GPS em suas respectivas áreas. Estes erros foram desligados ‘permanentemente` em 2000 pelo presidente Bill Clinton.

No entanto, estão sendo lançados uma nova geração de satélites, que prometem um grande aumento não apenas a precisão, mas também a disponibilidade de GPS. Designado como GPS Bloco III, ou apenas GPS III, esta suite de 30 novos satélites vai substituir o envelhecimento Bloco II do, eo já extinto Bloco I do. De 64 pássaros Bloco I / II lançados, 33 permanecem operacionais, sendo o mais velho Navstar IIA-01, em um Grand velhos de 23 anos de idade.

As razões pelas quais estes satélites são uma grande melhoria é mais complicado do que “é mais rápido para travar e mais preciso”. Aqui está o porquê.

Como funciona o GPS

GPS funciona como um puramente transmitido sistema- não requer nenhuma conexão de dados para contar a sua posição (embora a maioria dos aplicativos terá uma conexão de dados para-lado mapeamento a). Seu telefone ou SatNav não está falando para o satélite 12.500 milhas de distância, ele só escuta em uma determinada freqüência para códigos particulares.Sick Of sua conexão de dados de GPS App descamação fora? Tente 3 Mapas offline actualizado [Android]Sick Of sua conexão de dados de GPS App descamação fora? Tente 3 Mapas offline actualizado [Android]Não muito tempo atrás, Chris cobriu três dos melhores aplicativos de GPS off-line disponível no Android. Desde então, muitos outros aplicativos de GPS liberada ou recebeu grandes atualizações. Será que esses recém-chegados comparam favoravelmente com aqueles revistos por ...consulte Mais informação

Seu telefone ouve um canal particular, ou ‘band` com cada transmissão por satélite é próprio código de tempo pessoal com base em seu próprio relógio atômico flutuando em órbita. No entanto, uma vez que cada satélite é uma distância diferente longe de você, quando você recebe essas ‘carrapatos, que vai ser um pouco fora de sincronia. O seu dispositivo GPS em seguida, tenta sincronizar cada fluxo a um relógio interno, para que ele possa trabalhar fora quão longe cada satélite é de sua localização.

Então, você é X, Y e Z milhas de distância de três satélites. Estes são pelo menos 12.500 milhas acima de sua cabeça, e está viajando a 14.000 milhas por hora, e você não tem idéia de onde estão ou onde eles estão indo. Este não é maciçamente útil até que adicionar o código de tempo que cada transmissões via satélite, que contém muito mais informação do que apenas o tempo.

Eu sei onde estou, mas onde está você?

A fim de descobrir onde estamos com base nos satélites ‘tiques, precisamos de um pouco mais de informação que já está transmitido no código de tempo, o que é chamado de‘Almanaque`. Este contém informações sobre características órbita atual cada um dos satélites. Portanto, o seu telefone constrói um modelo pequeno-planetário com base no tempo que é preciso para baixo para alguns nanossegundos. Ela trabalha fora onde os satélites estão no espaço, e onde você está em relação aos satélites. Estrondo. A Starbucks mais próximo é de 12,6 metros.Como funciona o sistema GPS [MakeUseOf Explica]Como funciona o sistema GPS [MakeUseOf Explica]Como um ávido jogador, estou surpreso pela correlação entre recursos de GPS, como em jogos de vídeo modernas e a proliferação da tecnologia GPS na vida mundana. Quando eu era criança, papel mapas e cartografia foram ...consulte Mais informação

Agora fica interessante- isso é apenas um ‘band` ou canal. Havia originalmente três dois channels- (L1 / L2) foram utilizados para aquisição e Posicionamento respectivamente. Estes foram usados ​​em aplicações de consumo, mas se você tivesse um código de criptografia particular (comumente chamado de código de ouro), você tem uma maior precisão, apenas sinais militares.

Finalmente, a banda L3 é reservado para Nuclear Detonation detecções, que monitora o mundo para eventos infra-vermelhos de alta energia e é usado principalmente para fazer cumprir tratados nuclear test-ban. Mas as novas versões do padrão GPS vem com novos recursos.NukeoMeter: descobrir quantas armas nucleares são na Faixa de sua cidadeNukeoMeter: descobrir quantas armas nucleares são na Faixa de sua cidadeconsulte Mais informação

Novidades no GPS III?

Nos sistemas posteriores Bloco II e novo Bloco III, o número de faixas disponíveis é aumentada para 5. L4 é deixada como uma banda de pesquisa, enquanto L5 inclui a segurança de vida (Data SoL e sinais piloto), o que é extremamente versão confiável de GPS para aviação, marítima, e os usuários `busca e salvamento`.

Nos novos sistemas, o método de sobreposição de dados no mesmo sinal usando um código Gold (CDMA) Também é usado para produzir sinais extras para canais civis e só-militares (L2C e M-Code, respectivamente) que fazer duas coisas muito legais separadamente.

O código L2C é tanto 250 vezes como ‘detectável`(que não é o mesmo que‘mais forte`) e opera em uma faixa diferente da normalmente utilizada por GPS civil. Uma vez que agora terá acesso a duas bandas, podemos compará-los em tempo real, para compensar a interferência atmosférica, o que significa que os consumidores vão finalmente ser capaz de obter o posicionamento interior confiável (dentro da razão).

O M-Code é o item do bilhete grande justificar as novas alterações ao modo como funciona o GPS. Os dois grandes avanços a este respeito são direcionalidade e anti-jamming. Em vez do sistema normal de `emissão terra inteira`, os novos satélites bloco III terá tanto Whole Earth e direcional M-Code antenas, fornecendo tropas 100x recepção mais forte dentro do cone do feixe, que será (apenas) várias centenas de quilômetros através.

Video: Como Ter Resultados - Dia 05 de 30 | Encontrando Seu GPS Para Guiar a Sua Jornada

Relacionado a isso poder-bomba, sinais M-código também irá incluir uma série de correção de erro, anti-jamming, anti-spoofing e os dados transmitindo técnicas para combater os sistemas de negação GPS locais e assegurar que as tropas têm sempre os melhores dados de posicionamento disponíveis, independentemente de tempo, localização ou inimigo.

Além de tudo isso, há as atualizações habituais que vêm quando você está comprando uma nova peça de kit- mais rápido relógios de rubídio dar tempo mais precisa e um melhor posicionamento receptor. Enquanto isso, melhor painéis solares irá fornecer mais energia para as antenas mais fortes, o que significa mais potência na extremidade de recepção.

Então você tem as adições habituais quando os governos se envolver em coisas: NASA pediu para ficar em alguns a laser reflectores (espelhos) para proporcionar um melhor acompanhamento do solo das órbitas, e a Força Aérea está fazendo lobby para adicionar extra de Busca e Salvamento (SAR) capacidade em cima dos canais de dados SoL existentes. Isso faz parte de um padrão global para sistemas SAR envolvendo 37 países, e não só irá fornecer a detecção instantânea de sinal de emergência e localização, mas também a capacidade de enviar mensagens curtas de volta para o receptor.

É Up In The Air?

Muitos desses avanços contar não só com satélites atualizados mas também sobre Estações Terrenas atualizados, anteriormente chamado de “Segmentos de Controle Operacional” (OCS). Estas estações terrestres são lugares em todo o mundo e coordenar os caminhos orbitais, densidade de cobertura, e busca e salvamento / capacidades de detecção nuclear para a rede GPS, bem como periodicamente corrigir para que traquinas dilatação especial tempo relatividade. As novas versões destes estações terrestres (OCX) permitem a maioria destes avanços, bem como permitindo a interoperabilidade entre sistemas GNSS americanos e europeus (PS é por isso GPS é uma porcaria, se você estiver na Europa em comparação com o US- nós temos menos pássaros sobre as nossas cabeças).

Infelizmente, é exatamente esses sistemas novos impressionantes que estão a atrasar o lançamento do GPS III. Defesa contratante Lockheed Martin foi contratada para construir o primeiro dos satélites, mas foram adiadas por novos computadores de gerenciamento L2C e navegação de Exelis- enquanto Raytheon foi contratada para construir os OCXs, que sofreram derrapagens orçamentais significativos.

Resumo e especulação

Os benefícios do novo sistema Bloco III, incluindo alguns dos bits no momento lançou Block II pode ser resumida como:

• Diminuição tempo de aquisição
• Aumento Recepção Indoor
• Maior precisão e sensibilidade de movimento
• área de cobertura mais ampla
• Maior precisão para cenários de implantação militares usando um feixe focalizado
• Aumento da capacidade (não está claro se isso se aplica a ambos os sinais civis e militares, mas estou otimista) anti-jamming
• interoperabilidade aumentou com o sistema de posicionamento Galileo da Europa
• Diminuição de busca e resgate tempo de resposta e melhor cobertura global com alguma capacidade de mensagens, o que poderia ter evitado a perda de MH370

Com atrasos em ambos os sistemas de satélite e os segmentos de controle de solo, é improvável que nós vamos ver as vantagens completas do usuário final desses sistemas até o final de 2015 / meados de 2016. No entanto, uma vez que eles fazem subir, eles têm uma vida proposto de 15 anos, então para onde vamos depois?

Os EUA já não é o único jogador na Global de Navegação. Rússia teve GLONASS desde meados dos anos 90 e nos últimos 5 anos, tanto sistemas Galileo da Europa Beidou e da China vêm online. Por último, mas não menos importante, o Sistema de Navegação por Satélite indiano Regional (IRNASS) Está programado para ir viver dentro dos próximos anos.

Todas elas têm diferentes enfoques regionais, de modo que a grande questão torna-se, que irá colaborar em primeiro lugar? Será que vai ser receptor decisores ou governos globais? Ou será que vamos voltar aos dias de viajantes globais que têm de ter um telemóvel por cada continente?

Com as novas extensões para GPS, os EUA tem demonstrado uma vontade de trabalhar com o sistema europeu, como tem a Rússia, fornecendo interoperabilidade de segurança de vida tanto com GPS e GALILEO. Os céus estão recebendo ocupado, e, a este ritmo não vão ser de pelo menos 120 satélites no céu fornecendo posicionamento para ‘alguém`. Se tudo correr bem, nós consumidores pobres pode até ser capaz de usar a maioria deles, ficando-nos até uma precisão de alguns polegadas, mesmo dentro de casa. Isso significa que satisfaçam exigências da FAA para pilotos automáticos de aproximação de precisão para aeronaves (dica, e drones), bem como permitindo a detecção pista, muito mais precisas para carros de auto-condução.Aqui é como nós vamos chegar a um mundo cheio de sem condutor CarrosAqui é como nós vamos chegar a um mundo cheio de sem condutor CarrosDirigir é uma tarefa tediosa, perigoso e exigente. Poderia um dia ser automatizada pela tecnologia carro sem motorista do Google?consulte Mais informação

Adicione isto a avanços na wearables e Internet das coisas dispositivos (no entanto assustador que poderia ser), E nós estamos olhando para um futuro de pequenos dispositivos que sabem onde estão e podem falar uns com os outros. Smart-carteiras, Doorbells inteligente que apenas `carrilhão` se alguém está em casa, chaveiros, bolsas, todas estas coisas que pode conversar com o seu celular e dizer onde eles estão com uma precisão de alguns polegadas (Então eu poderia finalmente descobrir onde deixei minhas chaves ...).

Este é apenas alguns dos meus pensamentos sobre onde esta tecnologia vai nos levar, mas o que é a sua história? O que você poderia fazer com dispositivos de posição-aware? Devemos ter medo?

Video: App medidor de velocidade odometro para carros e motos

E como sempre, qualquer dúvida ou algo que eu desnatado um pouco longe demais ao longo, pergunte nos comentários.