Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

GPS - Základní pojmy

aktualizováno 
Přehled často užívaných pojmů z oblasti GPS.

Pokusil jsem se dát dohromady pár pojmů "z branže". Snad vám pomohou při orientaci v anglických manuálech případně v hodnoceních na Internetu. Tady jsou :

Slovníček pojmů
Accuracy Analog Application software
Automatic Vehicle Location (AVL) Availability Bandwidth
Block I,II,IIR,IIF satelites C/A code Carrier
Carrier-aided tracking Carrier frequency Carrier phase
CDMA Channel Chip
Chip rate Circular error probable - CEP Clock bias
Clock offset Code division multiple access (CDMA) Code phase GPS
Control segment Cycle slip Data message
Differential positioning - DGPS Dilution of precision - DOP Distance root mean square (drms)
Dithering Doppler-aiding Doppler shift
Earth-centered earth-fixed - ECEF Elevation Elevation mask angle
Ephemeris Epoch Fast switching channel
Geodetic datum GNSS GPS IDC-200
Handover word Interface Ionosphere
Kalman filter L-band L1 signal
L2 signal MDT Multichannel receiver
NAD-83 NAV message P-code
Phase lock Precise Positioning Service (PPS) Pseudolite (Pseudo-satellite)
PRN - pseudorandom noise Relative navigation Reliability
RINEX Satellite constellation Selective Avaiability (SA)
Spread spectrum Spherical Error Probable (SEP) Squaring Type channel
Standard positioning service (SPS) Static positioning Universal time coordinated
User range accuracy (URA) World geodetic system WGS-84
X-ray Y-code Zero

Accuracy
Stupeň odchylky mezi správnou a GPS přístrojem určenou polohou, časem a rychlostí.Přesnost radionavigačního systému je obvykle prezentována jako statistická veličina a je charakterizována následujícím :

  • Predictable - přesnost pozice oproti namalovanému grafu. Oba musí být pořízeny ve stejném datu.
  • Repeatable - přesnost, se kterou se uživatel systému vrátí na pozici změřenou jindy stejným navigačním přístrojem.
  • Relative - přesnost v porovnání s měřením jiným navigačním přístrojem ve stejném čase.

Analog
Typ přenosu charakterizovaný proměnnou délkou vlny reprezentující informaci, na rozdíl od digitálního přenosu. Pro laiky digitální = bez ručiček, analogový = s ručičkami, i když zrovna u hodinek to není pravidlo. V počítačové branži se počítač baví s modemem digitálně a modem konvertuje signál na analogový a posílá ho do telefonní sítě.

Application software
Počítačový program, vykonávající na daném operačním systému pro uživatele specializované úlohy. Např. textový nebo tabulkový procesor, v našem případě SW, který zprostředkovává komunikaci mezi PC a GPS a zobrazuje výsledky.

Automatic Vehicle Location (AVL)
Systém, který lokalizuje pozici vozidla. Například v USA je to přidružená vlastnost mobilních telefonů, respektive cellulárních sítí. U nás podobně funguje systém vyhledávání ukradených vozidel, která mají zabudován vysílač (s GPS to samozřejmě nemá nic společného).

Availability
Charakterizuje v procentech čas, po který je možno přijímat signál. U GPS se blíží 100%, u mobilních telefonů je už horší. Záleží na fyzikálních vlastnostech prostředí a technickém vybavení přístroje.

Bandwidth
Šířka frekvenčního pásma využitelná pro signál. Čím širší pásmo, tím více informací přenese.

Block I,II,IIR,IIF satelites
Vývojová řada satelitů. Block I byly první prototypy satelitů z roku 1978, Block II jsou satelity, zajišťující GPS od roku 1995, Block IIR jsou výměnné satelity a Block IIF je následující generace satelitů.

C/A code
Je to kód, modulovaný na GPS L1 signálu. Tento kód je sekvence 1023 pseudonáhodně generovaných binárních dvoufázových modulací na nosné GPS signálu na frekvenci 1.023 MHz opakovaných každou 1ms. Je také znám jako "civilian code".

Carrier
Rádiová vlna s konstantním parametrem, jako je frekvence, amplituda nebo fáze. "Nosná".

Carrier-aided tracking
Strategie průběhu signálu, který používá nosná GPS k dosažení přesného uzamčení pseudonáhodného kódu.

Carrier frequency
Frekvence nemodulovaného výstupu z radiového vysílače (frekvence nosné). Pro GPS L1 signál je to 1575.42 MHz.

Carrier phase
Základní takt L1 nebo L2 GPS nosné.

CDMA
Code Division Multiple Access (viz dále).

Channel
Frekvence vyhrazená pro vysílání z jednoho zdroje (GPS satelitu).

Chip
Čas, který trvá vyslání jedné 0 nebo 1.

Chip rate
Počet "CHIPů" za sekundu. Příklad, C/A kód má 1.023 MHz.

Circular error probable - CEP
Úhel, ve kterém je 50% pravděpodobnost lokalizace.

Clock bias
Rozdíl mezi časem na hodinách a univerzálním přesným časem.

Clock offset
Konstantní rozdíl čtení času mezi dvěma hodinami (přístroj).

Code division multiple access (CDMA)
Metoda sdílení frekvence kde mnoho rádií používá stejnou frekvenci ale unikátní kód. GPS používá CDMA technologii se Zlatým kódem.

Code phase GPS
Rozdělení GPS na základě C/A kódu.

Control segment
Světová síť monitorovacích a kontrolních stanovišť GPS, která sledují přesnou polohu satelitů a přesnost jejich hodin.

Cycle slip
Přerušení nosné.

Data message
Zpráva, která obsahuje pozici satelitu, korekci hodin a informace o okolních satelitech.

Differential positioning - DGPS
Technika, která se používá ke zpřesnění výsledků. Ke zpřesnění polohy se používá signálu z dalších DGPS přístrojů, které operují v dané oblasti a sledují stejné satelity.

Dilution of precision - DOP
Popis, s jakou přesností můžeme u přístroje počítat.

    Standardní termíny pro GPS
  • GDOP - Geometrická (3 koordináty plus rozdíl hodin)
  • PDOP - Poziční (3 koordináty)
  • HDOP - Horizontální (2 koordináty)
  • VDOP - Vertikální (pouze výška)
  • TDOP - Čas (pouze čas)
  • RDOP - Relativní (60-ti sekundový takt)

Distance root mean square (drms)
Střední hodnota odchylky od správné pozice změřená několika přístroji. V GPS 2drms je úhel, který obsahuje 95% změřených veličin.

Dithering
DoD proces, který přidává přesnost do GPS signálu a zmírněňuje SA (Selective Avaiability).

Doppler-aiding
Strategie přenosu signálu, která využívá Dopplerův jev k jemnějšímu sledování signálu GPS. Dovoluje větší přesnost měření rychlosti a pozice.

Doppler shift
Změna frekvence signálu vzhledem k rychlosti a směru, jakými se pohybují vysílač a přijímač vůči sobě. Nejjednodušší ověření je poslouchat zvuk auta, které vás míjí rychle a blízko.

Earth-centered earth-fixed - ECEF
Kartézský souřadnicový systém, kde X je vzdálenost od nultého poledníku (Greenwich). Vektory rotují spolu se zemí.

Elevation
Madmořská výška.

Elevation mask angle
Úhel pod satelitem, kde satelit nemůže být sledován. Normálně bývá 15 stupňů.

Ephemeris
Výčet přesných pozic nebeských objektů jako funkce času. Používá se "Broascast ephemeris" nebo "Precise ephemeris".

Epoch
Měřicí interval nebo frekvence dat, v našem případě 15 sekund.

Fast switching channel
Jednokanálový přístroj, který rychle přepíná v celém rozsahu kanálů a může tak sledovat velký počet satelitů. "Fast" znamená, že čas na zpracování dat jednoho kanálu je mezi 2-5 ms.

Geodetic datum
Matematický model, popisující každou část geoidu. Je definován jako elipsoid a relace mezi ním a bodem na topografickém povrchu, zavedeném jako zdroj dat.

GNSS
Global navigation satellite systém - Organizační koncept Evropského systému, který by měl spolupracovat s GPS, GLONASS a dalšími družicovými a pozemními segmenty, které podporují všechny formy navigace.

GPS IDC-200
GPS Interface Control Document, vládní dokument, který obsahuje plný technický popis propojení mezi satelity a uživateli.

Handover word
Slovo v relaci, kterou přijímá GPS a které obsahuje synchronizační informace pro převod mezi C/A kódem a P-kódem.

Interface
Zařízení, které umožňuje propojit GPS s dalšími přístroji využívajícími jeho dat.

Ionosphere
Část atmosféry ve výšce mezi 130 a 195 km.

Kalman filter
Počítačová metoda používaná ke sledování časově proměnného signálu v nosné.

L-band
Skupina rádiových frekvencí mezi 390MHz a 1550MHz.

L1 signal
Primární L-band signál posílaný každým GPS satelitem. Frekvence 1572.42 MHz, modulace s C/A kódem, P-kódem a navigačními daty.

L2 signal
Sekundární L-band signál. Frekvence 1227.60 MHz, modulace s P-kódem a navigačními daty.

MDT
Mobile Data Terminal - přístroj zabudovaný do vozidla s obrazovkou a uživatelským rozhraním.

Multichannel receiver
Přijímač s možností kontinuálního příjmu více kanálů najednou. Lepší než jednokanálový.

NAD-83
North American Datum, 1983. Viz geodetic datum.

NAV message
1500 bitový navigační kód vysílaný z každého satelitu rychlostí 50bps (bitů za sekundu) na L1 a L2 nosné.

P-code
Zpřesňující kód GPS signálu, používaný vojáky. Je to dlouhá sekvence pseudonáhodných binárních čísel na nosné GPS s frekvencí 10.23MHz, které se opakují každých 267 dní. Každý jednotýdení segment kódu je unikátní pro jeden satelit a je týdně přestavován.

Phase lock
Technika, používaná ke zfázování dvou signálů a sice přijímaného s družice a generovaného referenčního signálu. Pomocí zjištěného rozdílu se pak opraví hodiny na přijímači.

Precise Positioning Service (PPS)
Vysoce přesné GPS přijímače používají zdvojený P-kód.

Pseudolite (Pseudo-satellite)
Pozemní diferenční GPS, které generují stejný signál jako družice. Lze je použít k měření vzdáleností.

PRN - pseudorandom noise
Skvence 1 a 0, která je pseudonáhodně generována. Kždý satelit má vlastní unikátní PRN C/A a P kód.

Relative navigation
Relativní navigace. Používají se signály ze zdrojů, umístěných na pohybujících se vozidlech nebo lodích a naviguje se v závislosti na poloze těchto zdrojů.

Reliability
Pravděpodobnost získání údajů bez chyb.

RINEX
Receiver INdependent EXchange format - Popis signálu, který obsahuje čas, fázi a vlnové pásmo.

Satellite constellation
Pozice satelitů ve vesmíru. GPS používá šest oběžných drah se čtyřmi satelity na každé, GLONAS používá tři orbitální dráhy s osmi satelity na každé z nich.

Selective Avaiability (SA)
Prográmek, který znepřesňuje výsledky měření polohy pro neregistrované GPS přijímače (běžné komerční amatérské). Přeci nějakej Jouza z Křenova nebude mít na svém GPS stejně přesný údaj jako náš pan Admirál na letadlové lodi, že?

Spread spectrum
GPS signál má široké pásmo a nízký výkon (-160dBW). Signál je modulován s PRN kódem a to dovoluje zvětšit rozlišitelnost přijímaného signálu a proto může přijímač přijímat signály ze satelitů jednoznačně a nedochází k přeslechům.

Spherical Error Probable (SEP)
Třídimenzionální analogie CEP.

Squaring Type channel
K přenosu využívá druhou harmonickou nosné, která není kódována.

Standard positioning service (SPS)
Normální "civilní" přesnost, která zaručuje odchylku ne větší než 100 metrů po 95% času (2 drms).

Static positioning
Vyhledávání pozice dle signálu z pozemních stacionárních vysílačů.

Universal time coordinated
Vysoce přesný čas poskytovaný U.S.Naval Observatory. Čas GPS je s ním v relaci seřizován a rozdíl časů nečiní víc než několi sekund.

User range accuracy (URA)
Cyba, vzniklá na inidividuálním zdroji. Nevztahuje se k žádnému jinému možnému zdroji chyb. Po převodu na společné jednotky je požadováno, aby tato chyba byla menší než 10.

World geodetic system
Světová geodetická soustava.

WGS-84
Matematický geodetický model zemského elipsoidu používaný od ledna 1987.

X-ray
Rentgenové paprsky. S tematem to sice nesouvisí, ale potřeboval jsem vyplnit položku tabulky.

Y-code
Zakryptovaná verze P-kódu.

Zero
Nula, psáno 0.

Autor:




Nejčtenější

Funkční 18palcový OLED displej lze nyní srolovat do 3cm ruličky.
Za tři roky budou mít iPhony ohebný displej. Samsung ostrouhá

iPhone se podle zákulisních informací dohodl s LG na vývoji ohebného displeje pro budoucí iPhony. Samsung tak přijde o lukrativní byznys.  celý článek

Příchod sítí 5G je plánován na rok 2020
Nástup sítí 5G je zase o něco blíže. První vysílače jsou už postavené

Berlín Příchod sítí 5G je plánován až na rok 2020, ale k důležitým milníkům dochází už teď. Společnost Deutsche Telekom spustila první evropské vysílače umožňující...  celý článek

iPhone X
Je to konec mýtické čtečky v displeji? Výrobci sázejí na obličej

Čtečka otisků integrovaná do displeje měla být jednou z hlavních letošních inovací na poli smartphonů. Technologie je ovšem natolik složitá, že výrobci od...  celý článek

Smartphony OnePlus sbírají a odesílají některá uživatelská data na servery v USA
Populární smartphony šmírují uživatele. Denně odešlou desítky MB dat

Matematik a softwarový inženýr Chris D. Moore si všiml podivného chování svého smartphonu OnePlus 2. Zjistil, že telefon sbírá až podezřele podrobné informace...  celý článek

iPhone 8 Plus
iPhone 8 je tak výkonný, že tomu nevěřil ani tvůrce testu Geekbench

Výkon nového procesoru A11 Bionic od Applu vyrazil dech i tvůrci benchmarku Geekbench. Nedokáže pochopit, že smartphony s Androidem tak zaostávají.   celý článek

Další z rubriky

Fidget spinner mobil pořídíte za asi 350 korun.
Hit letošního roku už můžete mít i jako mobil. Stojí několik stovek

Hračka původně určená k relaxaci, fidget spinner, je hitem letošního roku. Její slávy využil výrobce z Hongkongu, který do ní vtěsnal celý funkční mobil....  celý článek

Fronty jsou typické také pro prodejny firmy Apple ve chvílích, kdy startuje...
Reklamní průmysl zuří. Apple přestal sdílet historii prohlížení uživatelů

Při příležitosti aktualizace operačního systému a vyhledávače Safari udělala minulý měsíc společnost Apple důležitý krok k ochraně soukromí uživatelů....  celý článek

iPhone X
Je to konec mýtické čtečky v displeji? Výrobci sázejí na obličej

Čtečka otisků integrovaná do displeje měla být jednou z hlavních letošních inovací na poli smartphonů. Technologie je ovšem natolik složitá, že výrobci od...  celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.