GPS 위성에서 수신기로 어떤 데이터가 전송됩니까?


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GPS 시스템의 작동 방식을 어느 정도 알고 있습니다. 그러나 자세한 내용을 이해하고 싶습니다. 정확히 어떤 데이터가 GPS 위성에서 GPS 수신기로 전송됩니까?

GPS 수신기를 시작할 때 유용하기까지 시간이 걸리기 때문에 여러 유형의 데이터가 있다고 생각합니다. 내가 아는 것처럼 수신자는 매우 자주받지 못하는 데이터를 기다립니다. 위치에 사용되는 GPS 신호가 더 자주 전송되는 것 같지만 모르겠습니다.

더 자세히 설명 할 사람이 있습니까? 아니면 유용한 링크가 있습니까?

답변:


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GPS 신호에는 3 가지 부분이 있습니다.

  • 위성 ID (의사 임의 코드)
  • Almanac 데이터 ( 모든 위성에 대한 궤도 정보 )
  • 천체력 데이터 (거리를 계산하는 데 필요한 매우 정확한 클록 정보를 포함하여 해당 단일 위성의 궤도 정보)

기본적으로 almanac은 수신기가 검색 할 위성을 알 수있게합니다. 이 시점에서 어떤 시야에 있어야하는지 알려주지 만, 분명히 무언가가 시야에 방해가 될 수 있습니다. 그러나 최소 3 개의 위성에 대한 천체력 데이터가 수신되기 전에는 (2D) 위치를 지정할 수 없습니다. 이 데이터는 30 초마다 브로드 캐스트됩니다.

수신기는 알마 낙 정보를 캐싱 할 수 있지만 ephemeris 데이터는 오랫동안 (주로 클럭 드리프트로 인해) 캐시 될 수 없으므로 새로운 ephemeris 데이터 수신을 기다리는 것이 일반적으로 GPS 수신기에서 시작 시간을 유발하는 원인입니다.


알고리즘 데이터에 절대 UTC가 포함되어 있습니까, 아니면 오프셋 만 포함되어 있습니까?
TJJ

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신호 수신시 실제 위치로 다시 계산할 수 있도록 전체 초가 시작될 때 전송되는 틱 마크 (오른쪽이 아님)가 있습니다. 보다 자세한 설명은 http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals 에서 앞으로 오류 수정을 참조하십시오 . 우리는 이것을 항공 사진에 사용했으며 장치에서 GPS 위치를 계산하고 출력하는 데 종종 최대 .4 초의 지연이 있음을 발견했습니다. 틱이 언제 들어 왔는지 알면 뒤로 작업하여 사진에 약간 더 정확한 위치를 지정할 수 있습니다.


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Cumbayah의 답변에 추가하기 위해 의사 난수 코드에는 수신하는 신호가 정확히 몇시에 전송되었는지 수신기가 알 수있는 타임 스탬프도 포함됩니다. 수신기가 수행하는 삼각 측량은 각 위성의 무선 신호 이동 시간을 아는 것에 달려 있습니다. 의사 난수 코드는 사전에 정렬되어 있으므로 수신자는 미리 코드를 알고 코드의 특정 부분이 위성에서 언제 시작되었는지 알 수 있습니다. 그것은 모두 끔찍한 영리합니다. http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals 의 Wikipedia 페이지 는 꽤 좋습니다.


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각 위성은 정확한 (원자) 시간을 보내고 있으며 GPS 수신기는 그 덕분에 위치를 계산합니다. 계산을 수행하는 데 필요한 위성 위치 (알마 낙)와 같은 추가 데이터와 몇 가지 사소한 사항도 있습니다.

정확도를 높이기 위해 데이터는 두 가지 다른 주파수 (모든 사람이 사용할 수있는 L1과 미군에 대해 제한되는 L2)로 전송 될 수 있습니다.


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L2는 일반인도 이용할 수 있습니다. L2 주파수로 데이터를 캡처하는 GPS 만 있으면됩니다.
George Silva

초기 설계에서 L2 주파수는 정확한 군 신호 만 전달했습니다. 이후 덜 정확한 민간 신호를 전달하도록 향상되었습니다. 듀얼 리시버 GPS는 민간 신호를 모두 사용하여 일부 오류 원인을 제거 할 수 있습니다.
JasonBirch
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