Gps iii: où sommes-nous? Et où allons-nous?

Il y a quinze ans, le premier GPS compatible téléphone portable est allé sur le marché. Il se laissa tomber, mais le facteur de forme, il a lancé, en combinant des équipements de communication de qualité quasi-militaire avec un appareil grand public est resté avec nous.

Vous ne pouvez pas tourner un coin sans votre téléphone ou votre montre ou vos chaussures vous dire où aller parce qu`ils savent exactement où vous êtes. Mais ce ne fut pas toujours le cas.

Une brève histoire du GPS

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Video: GPS III

Nous prenons pour acquis GPS comme une « marchandise », un grand cadeau de l`ère Reagan Star Wars Guerre froide La démence qui enseigne parfois sur la relativité lycéennes. Le fait est déprimant que le GPS (ou GNSS comme il a été classé à l`époque) n`a été mis à la disposition du public après une catastrophe aérienne étrangement familière.

En 1983, - seulement cinq ans après le premier satellite Navstar a été lancé - a été abattu en Corée Air Lines vol 007 vers le bas après avoir traversé dans l`espace aérien soviétique en raison d`une erreur de navigation pilote. La réponse globale à la perte des 269 âmes à bord a été angoissés mais teintés de politique de la guerre froide, et le président Ronald Reagan a annoncé que le GPS serait mis à la disposition du monde gratuitement pour éviter une telle tragédie.

Le Global Positioning System a été conçu à l`origine d`un besoin militaire pour coordonner les troupes et le mouvement de l`artisanat dans les zones inconnues (comme le golfe Persique, où le GPS a été d`abord utilisé dans le théâtre dans l`opération Desert Storm), Ainsi que le système de détection Détonation nucléaire (NUDET).

Video: INTERNAL GARMIN GPS III 9 APR 2000

Le positionnement « sélectif » Années

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En raison de son utilisation de plusieurs satellites avec des horloges extrêmement précises, GPS a une précision de positionnement de 10 m autour dès le départ. Cependant, le ministère de la Défense a introduit des erreurs de positionnement intentionnelles dans les bandes civiles craintes que la citant technologie serait utilisée contre eux. Ceci, comme cela arrive souvent, l`effet inverse presque instantanément.

Même lors de la première utilisation opérationnelle du GPS dans Desert Storm, le nombre limité de cher, énergie faim, unités de récepteur GPS lourds ont conduit de nombreux membres des forcées armées de happer « bon marché », la lumière et les récepteurs civils presque omniprésents qui étaient effectivement inutiles dans le domaine en raison de ces erreurs intentionnelles. Ce fut une question reconnu que le système d`insertion d`erreur (appelé disponibilité sélective ou tout simplement SA) a été désactivé dans le monde entier pour le reste de la guerre du Golfe (`90 -`91).

Tout au long des années 90, les corps militaires, des entreprises et civils ont fait pression pour SA à éliminer, avec des personnes allant des entreprises de camionnage à la FAA en faisant valoir que le bruit parasite dans le signal limitait l`utilité et l`adaptation des GPS dans leurs domaines respectifs. Ces erreurs ont été éteintes « en permanence » en 2000 par le président Bill Clinton.

Cependant, une nouvelle génération de satellites sont lancés, qui promettent une grande augmentation non seulement la précision, mais aussi la disponibilité du GPS. Désigné comme bloc GPS III, ou tout simplement GPS III, cette suite de 30 nouveaux satellites remplacera le vieillissement bloc II de, et l`édifice déjà défunte Moi. 64 oiseaux bloc I / II lancés, 33 demeurent opérationnels, le plus ancien étant IIA-01 Navstar, à une grande âgée de 23 ans.

Les raisons pour lesquelles ces satellites sont une amélioration massive est plus complexe que « il est plus rapide de verrouiller et plus précis ». Voici pourquoi.

Fonctionnement du GPS

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Le GPS fonctionne comme System- il ne diffuse pas uniquement besoin d`une connexion de données pour dire votre position (bien que La plupart des applications auront besoin d`une connexion de données pour la mise en correspondance du côté). Votre téléphone ou SatNav ne parle pas au satellite 12.500 miles, juste écoute sur une fréquence particulière pour les codes particuliers.Malade de votre connexion de données de GPS App écaillage Out? Essayez 3 cartes hors ligne mis à jour [Android]Malade de votre connexion de données de GPS App écaillage Out? Essayez 3 cartes hors ligne mis à jour [Android]Il n`y a pas longtemps, il a couvert trois des meilleures applications GPS hors ligne disponible sur Android. Depuis lors, beaucoup d`autres applications GPS publiés ou reçus des mises à jour importantes. Est-ce que ces nouveaux arrivants se comparent favorablement à ceux examinés par ...Lire la suite

Votre téléphone écoute sur un canal particulier, ou « bande » à chaque diffusion par satellite de son propre code de temps personnel en fonction de sa propre horloge atomique flottant en orbite. Cependant, étant donné que chaque satellite est une distance différente loin de vous, lorsque vous recevez ces « tiques, ils seront légèrement désynchronisée. Votre appareil GPS essaie alors de synchroniser chaque flux à une horloge interne, il peut fonctionner jusqu`à quel point chaque satellite est de votre emplacement.

Donc, vous êtes X, Y et Z miles loin de trois satellites. Ce sont au moins 12.500 miles au-dessus de votre tête, et se déplacent à 14.000 miles à l`heure, et vous avez aucune idée où ils sont ou d`où ils vont. Ce n`est pas massivement utile jusqu`à ce que nous ajoutons le code temporel que chaque diffusion par satellite, qui contient beaucoup plus d`informations que juste le temps.

Je sais où je suis, mais où êtes-vous?

Video: GPS III Clotalyst Rotator Cuff Video

Afin de déterminer où nous sommes basés sur les satellites des tiques, nous avons besoin d`un supplément d`information qui est déjà transmis dans le code temporel, ce qu`on appelle un « almanach ». Il contient des informations sur les caractéristiques de l`orbite actuelle de chaque satellite. Donc, votre téléphone construit un petit modèle planétarium en fonction du temps qui est précis jusqu`à quelques nanosecondes. Il fonctionne où les satellites sont dans l`espace, et où vous êtes par rapport aux satellites. Boom. Le Starbucks le plus proche se trouve à 12,6 mètres.Comment fonctionne GPS [MakeUseOf Explique]Comment fonctionne GPS [MakeUseOf Explique]En tant que joueur, je suis surpris par la corrélation entre les caractéristiques de type GPS dans les jeux vidéo modernes et la prolifération de la technologie GPS dans la vie mondaine. Quand j`étais enfant, des cartes en papier et la cartographie ont été ...Lire la suite

Maintenant, il obtient intéressant- c`est juste une « bande » ou d`un canal. Il y avait à l`origine trois channels- deux (L1 / L2) ont été utilisés pour l`acquisition et de positionnement respectivement. Ceux-ci ont été utilisés dans les applications de consommation, mais si vous aviez un code de chiffrement particulier (communément appelé le code d`or), vous avez une plus grande précision, les signaux militaires seulement.

Enfin, la bande L3 est réservé pour Détonation nucléaire Détections, qui surveille le monde pour les événements infra-rouge haute énergie et est surtout utilisé pour appliquer les traités d`interdiction des essais nucléaires. Mais les nouvelles versions de la norme GPS sont livrés avec de nouvelles fonctionnalités.NukeoMeter: savoir combien d`armes nucléaires sont à portée de votre villeNukeoMeter: savoir combien d`armes nucléaires sont à portée de votre villeLire la suite

Quoi de neuf GPS III?

Dans les systèmes ultérieurs bloc II et le nouveau bloc III, le nombre de bandes disponibles augmente à 5. L4 est laissée en tant que groupe de recherche, tandis que L5 comprend la sécurité de vie (données SoL et signaux pilotes), ce qui est extrêmement la version fiable de GPS pour l`aviation, maritime, et les utilisateurs « recherche et sauvetage ».

Dans les nouveaux systèmes, le procédé de superposition de données dans le même signal en utilisant un code de Gold (CDMA) Est également utilisé pour produire des signaux supplémentaires pour les canaux civils et militaires que (L2C et M-code respectivement) qui font deux choses très cool séparément.

Le code L2C est à la fois 250 fois plus « détectable » (ce qui est la même chose que « plus fort») et fonctionne sur une bande différente de celle normalement utilisée par le GPS civil. Puisque nous allons maintenant avoir accès à deux bandes, on peut les comparer en temps réel pour compenser les perturbations atmosphériques, ce qui signifie les consommateurs vont enfin pouvoir obtenir un positionnement fiable à l`intérieur (dans la raison).

Le code M-est le grand élément de billet justifiant les nouveaux changements à la façon dont fonctionne le GPS. Les deux grands progrès à cet égard sont directionnalité et anti-blocage. Plutôt que le système normal de « toute émission de terre », les nouveaux satellites du bloc III auront à la fois terre entière et antennes code M-directionnel, fournissant des troupes 100x réception plus forte dans le cône du faisceau, qui sera (seulement) plusieurs centaines de kilomètres à travers.

Lié à cette puissance de la pompe, les signaux M-code comprendra également une série de correction d`erreurs, anti-blocage, anti-usurpation d`identité et les données techniques de diffusion pour lutter contre les systèmes de refus GPS locaux et veiller à ce que les troupes ont toujours les meilleures données de position disponibles, quel que soit de la météo, l`emplacement ou ennemi.

En plus de cela, il y a les améliorations habituelles qui viennent quand vous achetez un nouveau morceau de kit- plus rapide des horloges à Rubidium donnent une synchronisation plus précise et un meilleur positionnement du récepteur. Pendant ce temps, de meilleurs panneaux solaires fourniront plus de puissance aux antennes plus fortes, ce qui signifie plus de puissance à la fin de réception.

Ensuite, vous avez les ajouts habituels lorsque les gouvernements s`impliqués dans choses- la NASA a demandé de rester sur quelques rétro-réflecteurs laser (miroirs) afin de fournir un meilleur suivi au sol des orbites, et la Force aérienne du lobbying pour ajouter recherche supplémentaire et sauvetage (SAR) sur la capacité des canaux de données SoL existants. Cela fait partie d`une norme mondiale pour les systèmes SAR impliquant 37 pays et fournira non seulement la détection de signal d`urgence instantanée et l`emplacement, mais aussi la possibilité d`envoyer des messages courts au récepteur.

Revient-il dans l`air?

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Beaucoup de ces avancées reposent non seulement sur les satellites mis à jour, mais aussi sur les stations terrestres mises à jour, précédemment appelé « segments de contrôle opérationnel » (OCS). Ces stations au sol sont des lieux à travers le monde et coordonner les trajectoires orbitales, la densité de couverture et de recherche et sauvetage / capacités de détection nucléaire pour le réseau GPS, ainsi que de corriger périodiquement pour que la dilatation satanés spéciale du temps de la relativité. Les nouvelles versions de ces stations au sol (OCX) permettent la plupart de ces avancées ainsi que de permettre l`interopérabilité entre les systèmes américains et européens GNSS (PS c`est pourquoi GPS suce si vous êtes en Europe par rapport à l`US- nous avons moins oiseaux sur nos têtes).

Malheureusement, il est exactement ces nouveaux systèmes impressionnants qui freinent la libération du GPS III. Défense entrepreneur Lockheed Martin a été engagé pour construire le premier des satellites, mais ont été retardés par de nouveaux ordinateurs de gestion L2C et de navigation de Raytheon Exelis- tout a été engagé pour construire les OCX, qui ont connu des dépassements budgétaires importants.

Résumé et spéculation

Les avantages du nouveau système Block III, dont certains peuvent se résumer les bits sur le bloc II actuellement lancé comme:

  • Temps d`acquisition diminué
  • Augmentation de réception intérieure
  • Précision accrue et une sensibilité de mouvement
  • zone de couverture plus large
  • Précision accrue des scénarios de déploiement militaire en utilisant un faisceau focalisé
  • L`augmentation des capacités antibrouillage (on ne sait pas si cela s`applique aux signaux civils et militaires, mais je suis optimiste)
  • Une interopérabilité accrue avec le système de positionnement européen Galileo
  • Recherche et une diminution de sauvetage temps de réponse et une meilleure couverture mondiale avec une certaine capacité de messagerie, ce qui aurait pu empêcher la perte de MH370

Avec des retards dans les deux systèmes satellites et les segments de contrôle au sol, il est peu probable que nous allons voir les avantages complets de l`utilisateur final de ces systèmes jusqu`à la fin 2015 / mi 2016. Cependant, une fois qu`ils ne vont, ils ont une vie proposée de 15 ans, alors où allons-nous après cela?

Les États-Unis ne sont plus le seul joueur dans mondial de navigation. La Russie a eu GLONASS depuis le milieu des années 90 et au cours des 5 dernières années à la fois les systèmes BeiDou et GALILEO européens de la Chine sont venus en ligne. Last but not least, le système de navigation par satellite régional indien (IRNASS) Est prévue pour aller vivre dans les prochaines années.

Ils ont tous des objectifs différents régionaux, donc la grande question devient, qui collaborera en premier? Sera-ce récepteur les décideurs ou les gouvernements mondiaux? Ou allons-nous revenir aux jours de voyageurs internationaux ayant d`avoir un téléphone portable pour chaque continent?

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Avec les nouvelles extensions de GPS, les Etats-Unis ont fait preuve d`une volonté de travailler avec le système européen, tout comme la Russie en fournissant l`interopérabilité de sécurité de vie à la fois GPS et GALILEO. Les cieux deviennent occupés, et à ce rythme, il va être au moins 120 satellites dans le ciel offrant un positionnement à « quelqu`un ». Si tout va bien, nous, pauvres consommateurs pourraient même être en mesure d`utiliser la plupart d`entre eux, nous descendre à une précision de quelques pouces, même à l`intérieur. Cela signifie satisfaire les exigences de la FAA pour l`approche de précision pour les avions de pilotage automatique (indice, et drones), ainsi que la voie permettant de détection beaucoup plus précis pour les voitures auto-conduite.Voici comment nous allons arriver à un monde rempli de voitures DriverlessVoici comment nous allons arriver à un monde rempli de voitures DriverlessLa conduite est une tâche fastidieuse, dangereux et exigeant. Se pourrait-il un jour automatisé par la technologie automobile de Google driverless?Lire la suite

Ajouter ce aux progrès wearables et IdO dispositifs (mais effrayant qui pourrait être), Et nous envisageons un avenir de petits appareils qui savent où ils sont et peuvent communiquer entre eux. Smart-Portefeuilles, Sonnettes intelligent qui ne « carillon » si quelqu`un est dans la maison, trousseaux, sacs, toutes ces choses qui peuvent parler à votre téléphone portable et dire où ils sont avec une précision de quelques pouces (alors je pourrais enfin savoir où je quittai mes clés ...).

Ceci est juste quelques-unes de mes réflexions sur cette technologie où nous mènera, mais quelle est votre histoire? Que pourriez-vous faire avec les appareils de position conscients? Faut-il avoir peur?

Et comme toujours, des questions ou quelque chose que j`ai écrémés un peu trop loin au-dessus, demandez dans les commentaires.

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