Зміст звіту:
1. Тема і мета лабораторної роботи;
2. Результати аналізу руху і тривалості сеансів зв’язку між спостерігачами і ШСЗ відповідно обраного варіанту завдання;
3. Детальна характеристика обраних ШСЗ ;
4. Висновки.
Контрольні питання:
1. Поясніть, використовуючи лабораторні плакати, які параметри визначають просторово часове положення ШСЗ.
2. Наведіть класифікацію ШСЗ за висотою орбіт.
3. Поясніть що є зоною видимості ШСЗ та спостерігача.
4. Якими основними властивостями володіють супутники на геостаціонарних орбітах?
5. Якими основними властивостями володіють супутники на низьких орбітах?
Лабораторна робота №2
Тема: Визначення місця розташування об'єкта за сигналами глобальних навігаційних супутникових систем (ГНСС) ГЛОНАСС та GPS.
Мета роботи: Вивчити методики визначення місця розташування об'єктів і оцінки точності навігаційних визначень за ГНСС, розглянути структуру апаратно-програмного комплексу для вирішення задач супутникової навігації, вивчити карту розташування навігаційних супутників (НС) і вимірювальну інформацію, що надходить від НС.
1. Загальні відомості
Глобальні
системи визначення місця розташування
ГЛОНАСС та НАВСТАР (GPS)
– супутникові навігаційні системи,
складаються з 24 супутників кожна, що
забезпечують цілодобово тривимірне
визначення місця рухомих об'єктів в
усіх точках земної кулі. Хоча спочатку
ці ГНСС системи призначалися для
військових цілей, вони також знайшли
широкий спектр цивільних додатків
включаючи морський флот, авіацію,
наземний транспорт
та інш. ГНСС найбільш точна технологія,
доступна для рухомих транспортних
засобів,
вільна від обмежень наземних систем
аналогічного призначення таких як,
Loran,
що має обмежену зону дії і задовільну
точність місцевизначення, яка навіть
при ідеальних умовах,
не може порівнюватися з точністю ГНСС.
Обчислюючи відстань
до навігаційних супутників, що рухаються
по орбіті Землі, приймач споживача ГНСС
може з високою точністю обчислювати
власне місцезнаходження. Цей процес
називається розв’язанням навігаційної
задачі. Двовимірне обчислення позиції
споживача вимагаєвимірів
дальності до трьох навігаційних
супутників, а тривимірне, що включає
висоту,
– до чотирьох супутників.
Окрім визначення координат рухомих об’єктів, приймач ГНСС може також забезпечувати видачу точного часу, швидкості руху та курсу транспортних засобів, що необхідні для вирішення задач управління транспортом. Весь цей набір навігаційної інформації описується повним вектором стану рухомого об’єкту (транспортного засобу)*:
,
(2.1)
де
-
відповідні складові миттєвої швидкості
рухомого об’єкту (похідні відповідних
координат за часом);
-
час виміру;
-
курс рухомого об’єкту.
* Окрім зазначеної навігаційної інформації споживач може додатково отримувати значення азимутів і кутів узвишшя супутників, що знаходяться у зоні радіовидимості, а також мати інформацію про рівень їх сигналів (відношення сигнал/шум).
Координати споживача ГНСС X,Y,Z представляються у географічній системі координат, що характеризується трьома параметрами з відповідними початками відліку –широтою (визначається кутом між екваторіальною площиною і прямою, що сполучає паралель споживача і центр Землі, у південному і північному напрямках), довготою (визначається кутом між нульовим (Гринвіцьким меридіаном) і меридіаном споживача у східному і західному напрямках) і висотою над рівнем моря (визначається відносно рівня Балтійського моря).
Напрямок руху споживача ГНСС у горизонтальній площині характеризується курсом, який визначається як кут між північним напрямком меридіану споживача і його повздовжньою віссю (вектором руху).
Навігаційні визначення проводяться як правило у системі всесвітнього корегованого часу (UTC), за яким місцевий час споживача визначається шляхом додавання чи віднімання відповідного поясного виправлення [1].