Beidou ونظام تحديد المواقع ، وتحديد المواقع في النهاية من هو أقوى
Apr 17, 2018

Beidou ونظام تحديد المواقع ، وتحديد المواقع في النهاية من هو أقوى؟


بصفتك عضوًا في نادي النظام العالمي للملاحة الفضائية (GNSS) ، تعد الملاحة وتحديد المواقع وظيفة أساسية. ننظر أولا في كيفية مقارنة وظيفة تحديد المواقع:


يمكن اختيار عملية جهاز الاستقبال باستخدام تحديد موقع الساتل في تجريد ثنائي الأبعاد لاختيار أربع نقاط على الأقل (سواتل) على السبورة ، مع كل نقطة كمركز ، كل رسم دائرة مع الطباشير (يتم قياس المسافة بين المستقبِل والساتل ). المنطقة المتداخلة من الكتابة اليدوية هي نتيجة لتحديد المواقع. بسبب أنواع مختلفة من الأخطاء ، فإن نتيجة قياس كل ساتل تشبه إلى حدٍ ما قطعة من الطباشير ، وليس كخط بدون عرض.


يتأثر سمك الطباشير بآليات الخطأ المختلفة. البوصلة و GPS تختلفان بشكل رئيسي في دقة الساعة الذرية على النجم. يستخدم الجيل الثاني من بيدو ساعة ذرية السيزيوم. يستخدم GPS ساعة ذرية الهليوم لدمج الساعة الذرية للسيزيوم. GPS في هذه المرحلة. أفضل ، وهذا هو ، تتبع الطباشير أكثر تفصيلا. ومع ذلك ، تستخدم الآن الأقمار الصناعية من الجيل الثالث من بيدو ساعات ذرية الهيدروجين. زادت دقة التردد من 5 × 10-13 إلى 6 × 10-14 ، وزاد استقرار التردد من 2 × 10-14 (1d) إلى 6 × 10-15 (1d). وبالمقارنة مع السواتل من الجيل الثاني ، فقد ازدادت بمقدار من حيث الحجم ، ووصلت إلى المستوى الرائد في العالم ، وسيتم تحسين دقة تحديد المواقع أكثر.


بالإضافة إلى تأثير سمك الطباشير ، من الواضح أنه يتم رسم المزيد من النقاط ، أي أن هناك المزيد من الأقمار الصناعية ، كلما كانت مساحة التداخل أصغر ، أي كلما كانت النقاط أكثر دقة ، ولكن إذا كانت هذه النقاط مركزة على جانب واحد أو حتى التداخل ، فإن المساحات المتراكبة من آثار الطباشير التي ترسمها ستصبح كبيرة جدًا ، بينما كلما فرقت هذه النقاط أكثر ، كلما تداخل تراكب الطباشير السفلي ، مما يعني أن المتلقي سيحصل على نتائج لتحديد المواقع أكثر دقة. هذه المعلمة لقياس توزيع الموضع هو ما يسمى قيمة PDOP ، كلما كان التوزيع أفضل ، كلما كانت نتيجة تحديد الموقع أكثر دقة.


عندما كان جيل بيدو في وضع حرج ببطء وبطء من الدقة ، حدث كل ذلك بعد مرور أكثر من عشر سنوات ، كان هناك أناس يشعرون بأن بيدو لم تكن شيئًا جيدًا. قالوا أن هناك "أقل من الأقمار الصناعية" ، "لا تزال تحت الإنشاء" ، و "كانت الدقة أسوأ بكثير من نظام تحديد المواقع". ؟


في الواقع ، ابتداء من الجيل الثاني من Beidou ، تم تصميم الكوكبة لمنطقة آسيا والمحيط الهادئ. وعلى عكس النموذج الأمريكي القائم على MEO ، تم تبني نموذج GEO + IGSO + MEO. وتتمثل الميزة في استخدام عدد أقل من السواتل لتحقيق درجة عالية من الدقة في مجالات الخدمة الرئيسية بسرعة. تتمثل العيوب في أن مناطق خطوط العرض المرتفعة لها تأثيرات استقبال سيئة بالنسبة إلى GEO ، وأن عامل الدقة كبير للغاية ، ولا يمكن للجانب الآخر من الأرض استقباله. مع زيادة الأقمار الصناعية بيدو ، سيتم حل هذه المشاكل في وقت لاحق.


ومع ذلك ، اليوم ، عندما لم يتم استخدام الأجيال الثلاثة حتى الآن ، أنظر إلى الدقة الحالية لبيدو. دعونا نختار النقطة الشمالية في الصين: خط العرض 52.4476 شمالاً. تتوفر منطقة خدمة الجيل الثاني Beidou الرسمية فقط. بين خطي العرض الجنوبي والشمالي عند 55 درجة ، ما هي رؤية سواتل بيدو 24 ساعة في اليوم في هذا الموقع؟




كما يتبين ، هناك ما لا يقل عن ثمانية أقمار صناعية بيدو ذات زوايا ارتفاع فوق 10 ° متاحة طوال اليوم.


على النقيض من نظام GNSS الحالي "الأخ الأول" GPS ، رؤية الأقمار الصناعية هنا:




هل وجدت أن عدد الأقمار الصناعية المرئية ليس جيدًا مثل بيدو؟ والشعور هو ما إذا كان من الممكن الانخراط في أخبار كبيرة مثل "هزم نظام تحديد المواقع في الصين من قبل Big Dipper ..."


بالطبع ، الغرور الأعمى غير مرغوب فيه. هناك دائمًا بعض الأخبار الزائفة عن "نظام تحديد المواقع العالمي للقتل الثانوي" لبيدو. ليس من الجيد أن يعرف الجمهور بيدو. بالإضافة إلى استخدام أمن نظام الملاحة الخاص بها ، فإن نوادي GNSS التي لا تستطيع قتل أي شخص جيد ، منذ فترة طويلة وقعت الصين والولايات المتحدة على "التوافق مع إشارة GPS و Beidou البيان المشترك" ، والنسخ الاحتياطي المتبادل وأكثر متناغم ... ...


الآن فقط هناك العديد من الأقمار الصناعية BeiDou ، ولكن تحديد المواقع لا يمكن أن ننظر فقط في عدد النجوم وأكل فقدان مجموعة كوكبة. إن زاوية ارتفاع بيودو GEO المتلقاة هنا منخفضة جداً والتوزيع الهندسي ضعيف ، لذا فإن عامل الدقة ضعيف:




يصل عامل الدقة الهندسي بيدو إلى 6.0 كحد أقصى ويتقلب. مقارنة مع نظام تحديد المواقع ، والحد الأقصى هو 4.4.




ويرجع ذلك إلى أن سواتل بيدو GEO معلقة فوق خط الاستواء. زاوية الارتفاع المستلمة هنا أقل من 30 درجة. يبلغ ميل مدار الساتل IGSO 55 درجة. هذا هو أيضًا رأس المسار "8" ، لذا فإن الربعين 1 و 4 في معظم المناطق ، لا يوجد في الأساس أي نجم. يؤدي الجمع بين هذه العوامل إلى قيمة DOP كبيرة لبيدو ، لكنه لا يزال يمثل مشكلة في تلبية دقة 10 أمتار.




لذلك عليك أن تقول هنا أن BeiDou ليست جيدة مثل GPS. وبطبيعة الحال ، مع الأجيال الثلاثة من الشبكات ، فإن هذه الفجوة سوف تختفي قريبا ، وسوف يكون هناك المزيد من منظمات الشرق الأوسط الأخرى أفضل .... يقع توزيع مسار GPS لهذا المكان أدناه. :




بعد ذلك ، اختر خطأ نقطة في جنوب الصين: خط العرض 26.6940 درجة شمالا وخط طول 109.9688 درجة شرقا. يتم قياس هذا التنسيق بصريًا في هونان. كيف هو رؤية القمر الصناعي بيدو؟




هناك عشر نجوم على الأقل مرئية ، ثم انظر إلى نظام تحديد المواقع العالمي:




لا يزال الفرق بين الشمال والجنوب هو نفسه كما كان من قبل. يتم التركيز على قيمة DOP. هل يمكن أن تكون حرب؟ قيمة Beidou DOP هي كما يلي:




الحد الأقصى لا يتجاوز 3.4 ، ثم نلقي نظرة على نظام تحديد المواقع العالمي:




يمكن تجاهل نقطة عالية خاصة ، والأساسية لا تزال ضمن 4.4 ، ولكن من الواضح أن بيدو أكثر سلاسة!


السبب في أننا نستطيع الحفاظ على توزيع جيد على مدار اليوم هو أننا يمكن أن نستقبل أقمار بييدو GEO وإشارات الأقمار الصناعية IGSO بشكل ثابت هنا. سواتل MEO ليست سوى أقلية ، وليست GPS ، التي تتكون من MEOs. سيغير هذا التغيير باستمرار الأقمار الصناعية التي تشارك في تحديد المواقع ، ولن يدخل بيدو إدخال عدد كبير من الأخطاء في حساب القفزات وزوايا الارتفاع المنخفضة الناجمة عن استبدال الأقمار الصناعية لتحديد المواقع. كلما كانت زاوية ارتفاع الساتل أقل كلما زادت الإشارة التي يمر عبرها الهواء. يتم تقديم المزيد من الأخطاء ، والمزيد من الخبو في الإشارة ، وأكثر تأثرا بتعدد المسارات وعوامل أخرى.


هنا ، يمكن رؤية أقمار بيو GEO للأقمار الصناعية طوال اليوم ، ويمكن رؤية أقمار IGSO في أكثر من نصف الوقت. لا تبقى سواتل منظمة مجاهدي خلق في مكان واحد ، بل تدير دوائرها الخاصة حول الأرض ، لذا فإنها ستكرر باستمرار وبشكل متكرر. من زاوية الارتفاع المنخفضة في مجال الرؤية ، ترتفع إلى ارتفاع معين ، ومن ثم تقلل دورة زاوية الارتفاع خارج مجال الرؤية.


بعد النظر في هذه العوامل ، فإن Beidou بالتأكيد ليست أسوأ من GPS. بشكل عام ، في منطقة خدمة الجيل الثاني الحالية من بيدو ، تتخطى أنظمة Beidou النابضة بالألوان طوال اليوم نظام GPS ، كما أن معظم مناطق توزيع الكوكبات هي أيضًا أفضل من GPS ، ولكن مع مراعاة الاختلافات في دقة الساعات الذرية وتوزيع الأبراج في خطوط العرض العليا والمتوسطة. يقال إن بيدو مشابه لنظام GPS أو موثوق به ، كما أنه يتماشى مع نتائج القياس الفعلية. ومع ذلك ، بعد أن بدأ بناء ثلاثة أجيال من الشبكات ، يتزايد باطراد عدد سواتل بيدو ، كما تم حل مشكلة الساعة الذرية الأكثر أهمية في الجيل الثالث. بحلول ذلك الوقت ، لن نكون متواضعين!


المعرفة الصناعة ذات الصلة

حقوق الطبع والنشر © شنتشن Cartracker التكنولوجيا المحدودة جميع الحقوق محفوظة.