Effemeridi errore – questo è un problema con il GPS?

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L’orologio e le effemeridi errore è una questione GPS, che gli utenti potrebbero avere a contendere con. Correggere questi errori è una significativa sfida per migliorare la precisione della posizione GPS.

Il messaggio di navigazione da un satellite viene inviato solo ogni 12,5 minuti. In realtà, i dati contenuti in questi messaggi tendono ad essere aggiornato da una quantità ancora più grande.

Quando un satellite GPS è potenziato in un’orbita corretta, per qualche tempo dopo questo movimento, calcolo del ricevitore della posizione del satellite sarà corretta fino a quando non riceve un altro aggiornamento effemeridi.

Gli orologi a bordo sono estremamente precisi, ma soffrono di qualche orologio drift. Questo problema tende ad essere molto piccolo ma possa aggiungere fino a sei metri di imprecisione. Questa classe di errore è più stabile di problemi ionosferiche e tende a variare nel corso di giorni o settimane piuttosto che minuti. Questo rende abbastanza semplice correzione mediante l’invio di un almanacco più accurato su un canale separato.

Secondo la teoria della relatività, grazie alla loro costante movimento e altezza rispetto al riferimento inerzia Earth-centered del fotogramma, gli orologi sui satelliti sono colpiti dalla loro velocità (relatività speciale) così come il loro potenziale gravitazionale (relatività generale). Per i satelliti GPS, la relatività generale prevede che gli orologi atomici ad altitudini orbitale GPS sarà barrare più rapidamente perché sono in un campo gravitazionale più debole rispetto gli orologi atomici sulla superficie della terra. D’altra parte, la relatività speciale prevede che gli orologi atomici in movimento a velocità orbitale GPS sarà spuntare più lentamente di orologi stazionari di terra.

Quando combinato, la discrepanza è 38 microsecondi al giorno. Per tenere conto di questo, la frequenza di clock a bordo ogni satellite viene dato un tasso di compensare prima di lancio in modo che verrà eseguito un po’ più lento di quello la frequenza desiderata sulla terra.

Elaborazione di osservazione GPS deve compensare anche per un altro effetto relativistico chiamato effetto Sagnac. La scala di tempo GPS è definita in un sistema inerzia, ma le osservazioni vengono elaborate in terra centrata e terra sistema fisso che è co-rotante e simultaneità non è definita in modo univoco.

La trasformazione di Lorentz tra i due sistemi modifica il segnale in fase di esecuzione – una correzione avendo di fronte segni algebrici per satelliti nell’emisfero celeste orientali ed occidentali. Ignorando questo effetto genererà un errore di est-ovest dell’ordine di centinaia di nanosecondi – o decine di metri in posizione.

Gli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS precisamente sono sintonizzati. Questo rende il sistema una pratica applicazione di ingegneria della teoria della relatività scientifica in un sistema reale.

Per saperne di più sulla soluzione su problemi con sistema GPS, si prega di visitare GPSAutoTracker per ulteriori suggerimenti su come massimizzare l’uso del vostro sistema GPS.


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