«Телекоммуникация және инновациялық технологиялар кафедрасы»
Деректерді берудің интеллектуалды жүйелеріндегі химиялық технологиялар – майнер
Орындаған : Боранбай Әділбек
Тексерген: Ермекбаев М
Тобы: ЭЭК 20 - 20
Алматы 2023
Задачи к практической работе № 3
Упражнение 3.1. Известно, что радиоволны распространяются со скоростью c = 3 x 10 8 м/с. Сделайте некоторые расчеты, связанные с глобальной системойпозиционирования.
Вариант 3. Учитывая то, что навигационные спутники системы GPS летают на высоте около 20 тыс. км, рассчитайте время запаздывания радиосигнала, принятогоот спутника, находящегося в зените.
Основные принципы работы GPS состоят в следующем. В любой момент времени в любой точке земного шара приёмник GPS "видит" как минимум 4 навигационных спутника глобальной системы ориентирования и может получать от них закодированные радиосигналы. Получив радиосигналы от 4-х спутников GPS, имеющийся в приемнике микропроцессор определяет времена запаздывания каждого из сигналов, вычисляет соответствующее расстояние до каждого видимого спутника и решает систему из 4-х алгебраических уравнений с четырьмя неизвестными: три пространственные координаты GPS-приемника и поправка на показание его часов. Вычисленные географические координаты выдаются пользователю. Если принимаются навигационные сигналы более чем от 4-х спутников, то и число уравнений оказывается больше 4, что позволяет уменьшить погрешность вычислений.
Вариант 3. Время запаздывания радиосигнала, принятого от спутника, находящегося в зените, равно
Упражнение 3.2. Составьте систему уравнений, связывающую пространственные координаты тела (x, y, z) и четырех видимых из точки его расположения навигационных спутников ( ) c измеренными временами запаздывания радиосигналов от них и с поправкой хода часов в GPS приемнике. Какие величины являются в этой системе уравнений известными, а какие искомыми?
Квадрат расстояния от навигационного спутника с координатами до тела с пространственными координатами равен . Радиосигнал проходит это расстояние за время , двигаясь со скоростью с. Поэтому получаем следующую систему уравнений, связывающую пространственные координаты тела и четырех видимых из точки его расположения навигационных спутников c временами запаздывания радиосигналов от них и с поправкой хода часов в GPS приемнике:
В этой системе уравнений известными являются координаты спутников , времена запаздывания и скорость , а искомыми – координаты тела и поправка хода часов в GPS приемнике.