Miks GPS valetab

[m6tleja]

GPS’i tööpõhimõtteks on satelliidilt saabuva raadiosignaali
vastuvõtjani jõudmiseks kuluva aja mõõtmine. Kulunud aja järgi
arvutatakse vastuvõtja asukoht ruumis. 2D positsiooni saamiseks piisab,
kui signaali saadakse kolmelt satelliidilt. 3D positsioon nõuab
vähemalt nelja satelliidi signaali.
Iga satelliit edastab teate saatmise aega, satelliidi enda täpseid
orbiidi andmeid (efemeriidid) ja üldist süsteemi seisundit ning kõigi
teiste satelliitide umbkaudseid orbiite (almanahh).
GPS täpsuseks on tänapäeval 3 - 5 meetrit. Miks GPS täpsem ei ole?

Satelliitide kella vead:	1 - 2m
Satelliitide orbiitide vead:	1 - 3m
Ionosfääri viga:	1 - 7m
Troposfääri viga:	2 - 3m
Mitmeteelisuse vead:	0.5 - 1.5m
Vastuvõtja müra:	0.2 - 0.35m

Kust tulevad GPS vead?


Satelliitide kella vead - kuna raadiolaine liigub
kiirusega 300km/sek, siis põhjustab 0.1 sekundiline kella viga 30km vea
positsioonis. Ehkki satelliitides kasutatakse ülitäpseid
aatomikellasid, ei ole isegi need absoluutselt täpsed.
Satelliitide orbiitide vead - Kuna satelliitide
asukoht on kõigi arvutuste aluseks, on nende täpsus ülima tähtsusega
aga et tegemist on reaalse elu, mitte laboritingimustega, kalduvad
satelliidid oma ettemääratud orbiitidelt kõrvale.
Ionosfääri ja troposfääri viga
- Satelliidilt saabuv signaal läbib enne vastuvõtja antennini jõudmist
palju erinevaid keskkondi ja see tekitab samuti vigu. Päikese
aktiivsusest põhjustatud ionosfääri häired, veeaur, jne võivad kõik
põhjustada signaali liikumise kiiruse muutust ning selle kaudu ka
positsioneerimise viga. Madalal horisondi kohal olevate satelliitide
signaali mõjutavad ionosfäär ja troposfäär rohkem kui kõrgemal olevaid
satelliite sest madalate satelliitide signaali teekond läbi ionosfääri
ja troposfääri on pikem.
Mitmeteelisuse (i.k. multipath) vead
- Niisugust nähtust, signaal jõuab vastuvõtjasse ehitise, veekogu, jne
“peegeldusest“, mitte otse satelliidilt, nimetatakse mitmeteelisuseks.
Käsivastuvõtjad ja autonavigaatorid ei ole erinevalt geodeetilistest
vastuvõtjatest selle vastu kaitstud. Pealegi, auto armatuurlaual olev
vastuvõtja ei saa mitte ühegi satelliidi signaali otse vaid ikka läbi
auto kere või klaasi.
Vastuvõtja müra - Viga põhjustavad vastuvõtja enda sisene elektrooniline müra ning kella ebatäpsus.

Allikas:http://toompark.pri.ee/aarne/miks-gps-valetab/