Na skol'ko ya pomnyu na membrane schitali 
popravki dlya zhps po relyativistskim formulam, 
tak ona okazalas' dlinnoi v odnu chetvertuyu dlinny 
antenny, soshlis' na  
tom chto esli takovaya i est' 
to ona i darom ne nuzhna.
---------------------------
http://www.tracker.co.ua/gps_work.html
\\\ Kak rabotaet GPS
 Kak rabotaet GPS
 
              Sistema Global'nogo Pozicionirovaniya (GPS ili Global Positioning System) 
 yavlyaetsya sputnikovoi i rabotaet pod upravleniem Ministerstva Oborony  
SShA. Sistema yavlyaetsya global'noi, vsepogodnoi i obespechivaet vozmozhnost' 
 polucheniya tochnyh koordinat i vremeni 24 chasa v sutki.
 
              Osnovy sistemy GPS mozhno razbit' na pyat' osnovnyh podpunktov: 
 
                Sputnikovaya trilateraciya  osnova sistemy 
 
                Sputnikovaya dal'nometriya  izmerenie rasstoyanii do sputnikov 
 
                Tochnaya vremennaya privyazka  zachem nuzhno soglasovyvat'  
chasy v priemnike i na sputnike i dlya chego trebuetsya 4-i kosmicheskii  
apparat 
 
                Raspolozhenie sputnikov  opredelenie tochnogo polozheniya sputnikov v kosmose 
 
                Korrekciya oshibok  uchet oshibok vnosimyh zaderzhkami v troposfere i ionosfere 
 
              1.1.1 Sputnikovaya trilateraciya 
 
                 
 
 
              Tochnye koordinaty mogut byt' vychisleny dlya mesta na  
poverhnosti Zemli po izmereniyam rasstoyanii ot gruppy sputnikov (esli ih  
polozhenie v kosmose izvestno). V etom sluchae sputniki yavlyayutsya punktami s 
 izvestnymi koordinatami. Predpolozhim, chto rasstoyanie ot odnogo sputnika 
 izvestno i my mozhem opisat' sferu zadannogo radiusa vokrug nego. 
 
              Esli my znaem takzhe rasstoyanie i do vtorogo sputnika,  
to opredelyaemoe mestopolozhenie budet raspolozheno gde-to v kruge,  
zadavaemom peresecheniem dvuh sfer.
 
              Tretii sputnik opredelyaet dve tochki na okruzhnosti.
 
                
 
                 
              
 
              Teper' ostaetsya tol'ko vybrat' pravil'nuyu tochku. Odnako 
 odna iz tochek vsegda mozhet byt' otbroshena, tak kak ona imeet vysokuyu  
skorost' peremesheniya ili nahoditsya na ili pod poverhnost'yu Zemli. Takim  
obrazom, znaya rasstoyanie do treh sputnikov, mozhno vychislit' koordinaty  
opredelyaemoi tochki.
 
              1.1.2 Sputnikovaya dal'nometriya
 
              Rasstoyanie do sputnikov opredelyaetsya po izmereniyam  
vremeni prohozhdeniya radiosignala ot kosmicheskogo apparata do priemnika  
umnozhennym na skorost' sveta. Dlya togo, chtoby opredelit' vremya  
rasprostraneniya signala nam neobhodimo znat' kogda on pokinul sputnik.
 
                
 
                 
              
 
              Dlya etogo na sputnike i v priemnike odnovremenno generiruetsya odinakovyi Psevdosluchainyi Kod*
 
              * - Kazhdyi sputnik GPS peredaet dva radiosignala: na  
chastote L1=1575.42 MGc i L2=1227.60 MGc. Signal L1 imeet dva  
dal'nomernyh koda s psevdosluchainym shumom (PRN), P-kod i C/A kod.  
Tochnyi ili P-kod mozhet byt' zashifrovan dlya voennyh celei. Grubyi ili 
 C/A kod ne zashifrovan. Signal L2 moduliruetsya tol'ko s P-kodom.  
Bol'shinstvo grazhdanskih pol'zovatelei ispol'zuyut C/A kod pri rabote s  
GPS sistemami. Nekotorye priemniki Trimble geodezicheskogo klassa  
rabotayut s P-kodom.
 
              Priemnik proveryaet vhodyashii signal so sputnika i  
opredelyaet kogda on generiroval takoi zhe kod. Poluchennaya raznica,  
umnozhennaya na skorost' sveta (~ 300000 km/s) daet iskomoe rasstoyanie.
 
              Ispol'zovanie koda pozvolyaet priemniku opredelit'  
vremennuyu zaderzhku v lyuboe vremya. Krome togo, sputniki mogut izluchat'  
signal na odnoi i toi zhe chastote, tak kak kazhdyi sputnik  
identificiruetsya po svoemu Psevdosluchainomu kodu (PRN ili PseudoRandom  
Number code).
 
              1.1.3 Tochnaya vremennaya privyazka
 
                 
              
 
              Kak vidno iz skazannogo vyshe, vychisleniya napryamuyu  
zavisyat ot tochnosti hoda chasov. Kod dolzhen generirovat'sya na sputnike i  
priemnike v odno i to zhe vremya. Na sputnikah ustanovleny atomnye chasy  
imeyushie tochnost' okolo odnoi nanosekundy. Odnako eto slishkom dorogo,  
chtoby ustanavlivat' takie chasy v kazhdyi GPS priemnik, poetomu izmereniya  
ot chetvertogo sputnika ispol'zuyutsya dlya ustraneniya oshibok hoda chasov  
priemnika.
 
              Eti izmereniya mozhno ispol'zovat' dlya ustraneniya oshibok, 
 kotorye voznikayut esli chasy na sputnike i v priemnike ne  
sinhronizirovany. Dlya naglyadnosti, illyustracii privedennye nizhe  
rassmatrivayut situaciyu na ploskosti, tak kak tol'ko tri sputnika  
neobhodimo dlya vychisleniya mestopolozheniya ob'ekta.
 
                
 
                 
              
 
              Esli chasy na sputnike i v priemnike imeyut odinakovuyu  
tochnost' hoda, to tochnoe mestopolozhenie mozhet byt' naideno po izmereniyam 
 rasstoyaniya do dvuh sputnikov.
 
              Esli polucheny izmereniya s treh sputnikov i vse chasy  
tochnye, to krug opisannyi radius-vektorom ot tret'ego sputnika budet  
peresekat'sya kak pokazano na risunke.
 
              Odnako, esli chasy v priemnike speshat na 1 sekundu, to kartina budet vyglyadet' sleduyushim obrazom.
 
              Esli sdelat' zamer do tret'ego sputnika, to poluchennyi radius-vektor ne peresechetsya s dvumya drugimi kak pokazano na risunke.
 
                
 
                 
              
 
              Kogda GPS priemnik poluchaet seriyu izmerenii kotorye ne  
peresekayutsya v odnoi tochke, to komp'yuter v priemnike nachinaet vychitat'  
(ili dobavlyat') vremya metodom posledovatel'nyh iteracii do teh por, poka 
 ne svedet vse izmereniya k odnoi tochke. Posle etogo vychislyaetsya popravka 
 i delaetsya sootvetstvuyushee uravnivanie.
 
              Esli vam trebuetsya tret'e izmerenie, to neobhodim  
chetvertyi sputnik dlya ustraneniya oshibok hoda chasov v priemnike. Takim  
obrazom, pri rabote v pole vam neobhodimo imet' minimum chetyre sputnika, 
 chtoby opredelit' trehmernye koordinaty ob'ekta.
 
              1.1.4 Raspolozhenie sputnikov
 
                 
              
 
              Sistema NAVSTAR imeet 24 rabochih sputnika s orbital'nym 
 periodom v 12 chasov na vysote primerno 20200 km ot poverhnosti Zemli. V 
 shesti razlichnyh ploskostyah imeyushih naklon k ekvatoru v 55 ,  
raspolozheno po 4 sputnika. Ukazannaya vysota neobhodima dlya obespecheniya  
stabil'nosti orbital'nogo dvizheniya sputnikov i umen'sheniya faktora  
vliyaniya soprotivleniya atmosfery.
 
              Ministerstvo Oborony SShA (DoD) osushestvlyaet nepreryvnoe 
 slezhenie za sputnikami. Na kazhdom sputnike raspolozheno neskol'ko  
vysokotochnyh atomnyh chasov i oni nepreryvno peredayut radiosignaly s  
sobstvennym unikal'nym identifikacionnym kodom*. MO SShA imeet 4 stancii  
slezheniya za sputnikami, tri stancii svyazi i centr osushestvlyayushii  
kontrol' i upravlenie za vsem nazemnym segmentom sistemy. Stancii  
slezheniya nepreryvno otslezhivayut sputniki i peredayut dannye v centr  
upravleniya. V centre upravleniya vychislyayutsya utochnennye elementy
 
                
 
                 
              
 
              sputnikovyh orbit i koefficienty popravok sputnikovyh  
shkal vremeni, posle chego eti dannye peredayutsya po kanalam stancii svyazi  
na sputniki po krainei mere odin raz v sutki.
 
              * - Kazhdyi sputnik GPS peredaet dva radiosignala: na  
chastote L1=1575.42 MGc i L2=1227.60 MGc. Signal L1 imeet dva  
dal'nomernyh koda s psevdosluchainym shumom (PRN), P-kod i C/A kod.  
Tochnyi ili P-kod mozhet byt' zashifrovan dlya voennyh celei. Grubyi ili 
 C/A kod ne zashifrovan. Signal L2 moduliruetsya tol'ko s P-kodom.  
Bol'shinstvo grazhdanskih pol'zovatelei ispol'zuyut C/A kod pri rabote s  
GPS sistemami. Nekotorye priemniki Trimble geodezicheskogo klassa  
rabotayut s P-kodom.
 
              1.1.5 Korrekciya oshibok
 
              Nekotorye istochniki oshibok voznikayushih pri rabote GPS  
yavlyayutsya trudnoustranimymi. Vychisleniya predpolagayut, chto signal  
rasprostranyaetsya s nepreryvnoi skorost'yu, kotoraya ravna skorosti sveta.  
Odnako v real'nosti vse gorazdo slozhnee. Skorost' sveta yavlyaetsya  
konstantoi tol'ko v vakuume. Kogda signal prohodit cherez ionosferu (sloi 
 zaryazhennyh chastic na vysote 130-290 km) i troposferu, ego skorost'  
rasprostraneniya umen'shaetsya, chto privodit k oshibkam v izmereniya  
dal'nosti. V sovremennyh GPS priemnikah ispol'zuyut vsevozmozhnye  
algoritmy ustraneniya etih zaderzhek.
 
              Inogda voznikayut oshibki v hode atomnyh chasov i orbitah  
sputnikov, no oni obychno neznachitel'ny i tshatel'no otslezhivayutsya so  
stancii slezheniya.
 
              Mnogoluchevaya interferenciya takzhe vnosit oshibki v  
opredelenie mestopolozheniya s pomosh'yu GPS. Eto proishodit, kogda signal  
otrazhaetsya ot ob'ektov raspolozhennyh na zemnoi poverhnosti, chto sozdaet  
zametnuyu interferenciyu s signalami prihodyashimi neposredstvenno so  
sputnikov. Special'naya tehnika obrabotki signala i produmannaya  
konstrukciya antenn pozvolyaet svesti k minimumu etot istochnik oshibok.
 
              Ran'she sushestvoval eshe odin istochnik oshibok  eto  
Izbiratel'nyi Dostup (Selective Availability ili S/A), iskusstvennoe  
snizhenie tochnosti sputnikovogo signala vvodimoe MO SShA. Eto privodilo k  
tomu, chto tochnost' poluchennyh koordinat s pomosh'yu GPS snizhalas' do 100  
metrov. Odnako 1 maya 2000 goda po resheniyu prezidenta SShA "Izbiratel'nyi  
Dostup" byl otklyuchen. Krome togo, S/A mozhno isklyuchit', primenyaya tehniku  
differencial'noi korrekcii (sm. dalee).
 
              Po motivam stat'i na www.gpsru.com\\\
--------------------------------