پروژه عملیات نجوم GPS

اختصاصی از یارا فایل پروژه عملیات نجوم GPS دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:28

فهرست مطالب:
عنوان ............................................................................................................... صفحه
مقدمه ..................................................................................................................... 5
سیستم تعیین موقعیت جهانی ......................................................................................... 8
مشخصه‌های سیستم GPS ............................................................................................ 8
اساس تعیین موقعیت در GPS ....................................................................................... 8
بخش‌های مختلف سیستم GPS ....................................................................................... 9
انواع تعیین موقعیت ................................................................................................. 12
Real time positioning & Post processing ................................................................... 13
مفهوم تعیین موقعیت مطلق ماهواره‌ای .......................................................................... 14
خطای AS ............................................................................................................. 12
Anti Jamming ....................................................................................................... 12
ابهام فاز ................................................................................................................ 15
ساختار سیگنال‌ها .................................................................................................... 15
پیغام ناوبری .......................................................................................................... 16
خطاهای ساعتی ...................................................................................................... 17
خطای Multi Path ................................................................................................... 17
اختشاش یا Perturbation ........................................................................................... 17
اطلاعات مداری دقیق ............................................................................................... 18
آنتن گیرنده ............................................................................................................ 18
روش‌های ابهام فاز .................................................................................................. 19
خطاهای موجود در GPS و نحوه برخورد با آنها .............................................................. 19
خطاها و بایاس‌های موجود در GPS ............................................................................. 19
میزان تاثیر بایاس‌ها در اندازه‌گیری .............................................................................. 19
ضریب تعدیل دقت DOP ........................................................................................... 23
معادله فاز موج حامل ............................................................................................... 25
فرمت RINEX ....................................................................................................... 25
تعیین موقعیت استاتیک و کینماتیک .............................................................................. 26
تعیین موقعیت نقطه‌ای استاتیک ................................................................................... 26
تعیین موقعیت نقطه‌ای کینماتیک .................................................................................. 26
تعیین موقعیت نسبی کینماتیک ..................................................................................... 26
تعیین موقعیت به روش Stop & Go .............................................................................. 27
روش شبه کینماتیک ................................................................................................. 27




مقدمه
سیستم مکان‌یاب جهانی (Global Positioning System) یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره‌ای است که از شبکه‌ای با 24 ماهواره ساخته شده است . این ماهواره‌ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است . این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهییه شد ، ولی از سال 1980 استفاده همگانی از آن آزاد و آغاز شد . خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعات شبانه‌روز در دسترس است .
پپدید آورندگان این سیستم هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته‌اند و استفاده از آن کاملا رایگان است .

ماهواره‌های این سیستم ، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می‌گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می‌کنند . گیرنده‌های  GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی ، محل دقیق گیرنده را بروی زمین محاسبه می‌کنند .
در واقع گیرنده زمان فرستاده سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن به وسیله ساعت‌های اتمی بسیار دقیق ، مقایسه می‌کند . از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می‌گردد . حال این عمل را با داده‌های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می‌کنیم و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلاف ناچیز در میابیم .
گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل سه ماهواره برای محاسبه دو بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی ، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل چهار ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیاز است . با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره‌ها ، گیرنده اقدام به محاسبه سرعت ، جهت ، مسیر پیموده شده ، فواصل طی شده ، فاصله باقی مانده تا مقصد ، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیار اطلاعات مفید دیگر می‌نماید .
ماهواره‌های سیستم GPS
24 ماهواره GPS در مدارهایی به فاصله 36600 کیلومتری از سطح دریا در گردش هستند . هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت با سرعت 11هزار کیلومتر بر ساعت یک دور کامل بدور زمین می‌گردد . این ماهواره‌ها نیروی خود را از خورشید تامین می‌کنند ولی باتری‌هایی نیز برای زمانهایی که خورشید گرفتگی و یا زمانی که در سایه زمین حرکت می‌کند به همراه دارند . راکتهای کوچکی نیز ماهواره‌ها را در مسیر درست نگاه ‌می‌دارد .
به این ماهواره‌ها (Navigation Satellite Timing And Ranging) NAVSTAR نیز گفته می‌شود .


در اینجا به برخی مشخصه‌های جالب این سیستم اشاره‌ می‌کنیم :
    اولین ماهواره GPS در سال 1978 در مدار زمین قرار گرفت .
    در سال 1994 شبکه 24 ماهواره‌ای NAVSTAR تکمیل شد.
    عمر هر ماهواره 10 سال است که پس از آن باید جایگزین شود .
    هر ماهواره حدود 907 کیلو گرم (2000  pond) وزن دارد .
    زمانی که صفحات خورشیدی آن باز می‌شود در حدود 8.18 متر (17 foot) عرض دارد .
    درازای باطری‌های خورشیدی آن 5.5 متر است .
    انرژی مصرفی هر ماهواره کمتر از 50 وات است .
    دارای پوشش جهانی است .
    دارای دو سیگنال 1575.42 MHz و 1225.6 MHz می‌باشد .
    قابل اجرا و تعیین موقعیت در هر شرایط آب و هوایی می‌باشد .
    دارای پیام‌های ناوبری مدوله شده بروی هر سیگنال می‌باشد .