GPS-навигация. Сложности приема сигнала в преодолении ионосферы Земли.

Спутники GPS-системы передают сигнал, обладающий классиче­ской синусоидальной формой, на обычной радиочастоте. Сейчас на ми­кроволновой частоте передаются два сигнала — L-1, L-2. Канал L-1 доступен для всех. Считается, что он предназначен для гражданских пользователей, хотя и военные про него не забывают. Канал L-2 предназ­начен для военнослужащих. Гражданские пользователи принимают на свои GPS-приемники этот канал, но в силу того, что они не имеют досту­па к PRN-коду, возникает ошибка в позиционировании. Только дорогие приемники позволяют гражданским пользователям работать в диапазоне L-2. Поэтому большинство из них принимает сигнал L-1, позволяющий точно определять координаты от 5 до 10 м.

 

Сложности при приеме сигнала вызваны главным образом тем, что радиоволны на своем пути преодолевают ионосферу Земли, которая представляет собой плазменное облако, образованное Солнечным вет­ром. Ее границы простираются от 70 до 1300 км над поверхностью Земли, и при прохождении через ионосферу радиосигналы ослабляются и искажаются. В ночное время, когда ионосфера находится в состоянии покоя, задержка передачи сигнала составляет 1 м, а днем, когда актив­ность плазмы высока, — более 10 м.

 

Для того чтобы минимизировать влияние ионосферы, используют дифференцированный D-GPS. В такой схеме используются два прием­ника: один мобильный, а второй находится в точке с известными коор­динатами. Данные, поступающие с этих GPS, сравниваются и обрабаты­ваются, после чего происходит корректировка показаний мобильного приемника. Чем ближе они находятся, тем точнее определяются коорди­наты.