को आधारभूत सिद्धान्तजीपीएस नेभिगेसन प्रणालीएक ज्ञात स्थिति र प्रयोगकर्ताको रिसिभर संग एक उपग्रह बीचको दूरी मापन गर्न को लागी, र त्यसपछि रिसीभर को विशिष्ट स्थिति थाहा पाउन धेरै उपग्रहहरु को डाटा एकीकृत गर्न को लागी छ। यो प्राप्त गर्न, जहाजको घडी द्वारा रेकर्ड गरिएको समय अनुसार उपग्रहको स्थान उपग्रह इफिमेरिसमा फेला पार्न सकिन्छ। प्रयोगकर्ताबाट उपग्रहसम्मको दूरी उपग्रह सिग्नलले प्रयोगकर्तासम्म पुग्ने समय रेकर्ड गरेर र त्यसपछि यसलाई प्रकाशको गतिले गुणन गरेर प्राप्त गरिन्छ (वातावरणमा आयनोस्फियरको हस्तक्षेपका कारण, यो दूरी वास्तविक होइन। प्रयोगकर्ता र उपग्रह बीचको दूरी, तर छद्म दायरा (PR): जब GPS उपग्रहहरू सामान्य रूपमा काम गर्छन्, तिनीहरूले 1 र 0 बाइनरी प्रतीकहरू मिलेर स्यूडो-यादृच्छिक कोडहरू (स्यूडो कोडहरू भनेर चिनिन्छ) को साथ नेभिगेसन सन्देशहरू प्रसारण गर्न जारी राख्छन् GPS प्रणालीहरूद्वारा प्रयोग हुने दुई प्रकारका छद्म कोडहरू हुन्: सिभिल C/A कोड र सैन्य P(Y) कोड C/A कोड फ्रिक्वेन्सी 1.023MHz हो, दोहोरिने अवधि एक मिलिसेकेन्ड हो, र कोड अन्तराल 1 माइक्रोसेकेन्ड हो। , जुन 300m को बराबर छ; P कोड फ्रिक्वेन्सी 10.23MHz छ, र पुनरावृत्ति अवधि 0.1 माइक्रोसेकेन्ड हो, जुन P कोडको आधारमा बनाइएको छ सुरक्षा कार्यसम्पादन राम्रो छ नेभिगेसन सन्देशमा उपग्रह इफिमेरिस, कार्य अवस्था, घडी सुधार, आयनोस्फेरिक ढिलाइ सुधार, वायुमण्डलीय अपवर्तन सुधार, आदि जानकारी समावेश गर्दछ। यो स्याटेलाइट सिग्नलबाट डिमोड्युलेट गरिएको छ र 50b/s मोडुलेशनको साथ क्यारियर फ्रिक्वेन्सीमा प्रसारित हुन्छ। नेभिगेसन सन्देशको प्रत्येक मुख्य फ्रेमले 6 सेकेन्डको फ्रेम लम्बाइका साथ 5 सबफ्रेमहरू समावेश गर्दछ। पहिलो तीन फ्रेम प्रत्येकमा 10 शब्दहरू छन्; प्रत्येक यो हरेक 30 सेकेन्ड दोहोर्याउँछ र हरेक घण्टा अद्यावधिक हुन्छ। अन्तिम दुई फ्रेमहरूमा कुल 15000b छ। नेभिगेसन सन्देशको सामग्रीहरूमा मुख्यतया टेलिमेट्री कोडहरू, रूपान्तरण कोडहरू, र पहिलो, दोस्रो, र तेस्रो डेटा ब्लकहरू समावेश हुन्छन्, जसमध्ये सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण इफेमेरिस डाटा हो। प्रयोगकर्ताले नेभिगेसन सन्देश प्राप्त गर्दा, स्याटेलाइट समय निकाल्नुहोस् र उपग्रह र प्रयोगकर्ता बीचको दूरी जान्नको लागि आफ्नै घडीसँग तुलना गर्नुहोस्, र त्यसपछि प्रसारण गर्दा उपग्रहको स्थिति गणना गर्न नेभिगेसन सन्देशमा उपग्रह इफेमेरिस डाटा प्रयोग गर्नुहोस्। सन्देश। WGS-84 जियोडेटिक समन्वय प्रणालीमा प्रयोगकर्ताको स्थिति र गति थाहा पाउन सकिन्छ।
यो देख्न सकिन्छ कि उपग्रह को भाग को भूमिकाजीपीएस नेभिगेसन प्रणालीनिरन्तर नेभिगेसन सन्देशहरू प्रसारण गर्न हो। यद्यपि, प्रयोगकर्ताको रिसिभर र स्याटेलाइटको अन-बोर्ड घडीले प्रयोग गरेको घडी सधैँ सिङ्क्रोनाइज गर्न नसकिने हुनाले, प्रयोगकर्ताको त्रि-आयामी निर्देशांक x, y, र z, a Δt, उपग्रह र रिसीभर बीचको समय भिन्नताको अतिरिक्त। , अज्ञात नम्बरको रूपमा पनि प्रस्तुत गरिएको छ। त्यसपछि यी 4 अज्ञात समाधान गर्न 4 समीकरणहरू प्रयोग गर्नुहोस्। त्यसैले यदि तपाइँ रिसीभर कहाँ छ भनेर जान्न चाहनुहुन्छ भने, तपाइँ कम्तिमा 4 उपग्रह संकेतहरू प्राप्त गर्न सक्षम हुनुपर्दछ।
दGPS रिसीभरसमयको लागि प्रयोग गर्न सकिने नानोसेकेन्ड स्तरमा सही समय जानकारी प्राप्त गर्न सक्छ; आगामी केही महिनाहरूमा उपग्रहको अनुमानित स्थितिको पूर्वानुमान गर्नको लागि पूर्वानुमान पंचांग; स्थान निर्धारणका लागि आवश्यक उपग्रह निर्देशांकहरू गणना गर्नका लागि प्रसारण इफिमेरिस, केही मिटरदेखि दशौं मिटरको शुद्धताको साथ (उपग्रहबाट फरक, कुनै पनि समयमा परिवर्तन हुन्छ); रजीपीएस प्रणालीजानकारी, जस्तै उपग्रह स्थिति।
दGPS रिसीभरउपग्रह देखि रिसीभर को दूरी प्राप्त गर्न कोड मापन गर्न सक्नुहुन्छ। किनभने यसमा रिसीभरको स्याटेलाइट घडीको त्रुटि र वायुमण्डलीय प्रसार त्रुटि हुन्छ, यसलाई स्यूडोरेन्ज भनिन्छ। 0A कोडको लागि मापन गरिएको pseudorange लाई UA कोड pseudorange भनिन्छ, र शुद्धता लगभग 20 मिटर हुन्छ। P कोडको लागि मापन गरिएको pseudorange लाई P code pseudorange भनिन्छ, र शुद्धता लगभग 2 मिटर हुन्छ।
दGPS रिसीभरप्राप्त स्याटेलाइट सिग्नललाई डिकोड गर्दछ वा क्यारियरमा मोड्युल गरिएको जानकारी हटाउन अन्य प्रविधिहरू प्रयोग गर्दछ, र त्यसपछि क्यारियरलाई पुनर्स्थापित गर्न सकिन्छ। कडा शब्दमा भन्नुपर्दा, क्यारियर चरणलाई वाहक बीट फ्रिक्वेन्सी चरण भनिन्छ, जुन प्राप्त गरिएको उपग्रह सिग्नल क्यारियर चरण डपलर शिफ्ट र रिसीभरको स्थानीय दोलन द्वारा उत्पन्न सिग्नल चरण बीचको भिन्नता हो। सामान्यतया रिसीभर घडी द्वारा निर्धारित युगको समयमा मापन गरिन्छ र उपग्रह संकेत को ट्रयाक राख्दै, चरण परिवर्तन मान रेकर्ड गर्न सकिन्छ, तर रिसीभर को चरण को प्रारम्भिक मान र अवलोकन को सुरु मा उपग्रह ओसिलेटर अज्ञात छ। प्रारम्भिक युगको चरण पूर्णांक पनि अज्ञात छ, त्यो हो, सम्पूर्ण हप्ताको अस्पष्टता मात्र डाटा प्रोसेसिंग मा एक प्यारामिटर रूपमा हल गर्न सकिन्छ। चरण अवलोकन मानको शुद्धता मिलिमिटर जत्तिकै उच्च छ, तर आधार भनेको सम्पूर्ण परिधिको अस्पष्टता समाधान गर्नु हो। तसर्थ, चरण अवलोकन मान मात्र प्रयोग गर्न सकिन्छ जब त्यहाँ सापेक्षिक अवलोकन र निरन्तर अवलोकन मान हुन्छ, र मिटर स्तर भन्दा राम्रो स्थिति निर्धारण सटीकता मात्र चरण अवलोकनहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।
स्थिति निर्धारण विधि अनुसार, GPS स्थिति एकल-बिन्दु स्थिति र सापेक्ष स्थिति (भिन्न स्थिति) मा विभाजित छ। एकल-बिन्दु स्थिति प्राप्तकर्ताको अवलोकन डेटाको आधारमा प्राप्तकर्ताको स्थिति निर्धारण गर्ने तरिका हो। यसले स्यूडोरेन्ज अवलोकनहरू मात्र प्रयोग गर्न सक्छ र कुनै न कुनै नेभिगेसन र सवारी साधन र जहाजहरूको स्थितिको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। सापेक्ष स्थिति (भिन्न स्थिति) दुई भन्दा बढी रिसीभरहरूको अवलोकन डेटाको आधारमा अवलोकन बिन्दुहरू बीचको सापेक्ष स्थिति निर्धारण गर्ने विधि हो। यसले या त pseudorange अवलोकन वा चरण अवलोकनहरू प्रयोग गर्न सक्छ। Geodetic वा ईन्जिनियरिङ् मापन प्रयोग गर्नुपर्छ। सापेक्ष स्थितिको लागि चरण अवलोकनहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
GPS अवलोकनहरूउपग्रह र रिसीभर घडी भिन्नताहरू, वायुमण्डलीय प्रसार ढिलाइ, बहु-पथ प्रभावहरू र अन्य त्रुटिहरू समावेश गर्नुहोस्। तिनीहरू पनि पोजिशनिङ गणनाको क्रममा उपग्रह प्रसारण इफिमेरिस त्रुटिहरूबाट प्रभावित हुन्छन्। प्रायः सामान्य त्रुटिहरू सापेक्ष स्थितिको कारणले हुन्छन्। रद्द वा कमजोर, त्यसैले स्थिति शुद्धता धेरै सुधार हुनेछ। दोहोरो-फ्रिक्वेन्सी रिसीभरले दुई फ्रिक्वेन्सीको अवलोकनको आधारमा वायुमण्डलमा आयनोस्फेरिक त्रुटिको मुख्य भाग रद्द गर्न सक्छ। ), दोहोरो-फ्रिक्वेन्सी रिसीभरहरू प्रयोग गर्नुपर्छ।
