యొక్క ప్రాథమిక సూత్రంGPS నావిగేషన్ సిస్టమ్తెలిసిన స్థానం మరియు వినియోగదారు రిసీవర్ ఉన్న ఉపగ్రహం మధ్య దూరాన్ని కొలవడం, ఆపై రిసీవర్ యొక్క నిర్దిష్ట స్థానాన్ని తెలుసుకోవడానికి బహుళ ఉపగ్రహాల డేటాను ఏకీకృతం చేయడం. దీన్ని సాధించడానికి, ఆన్‌బోర్డ్ గడియారం ద్వారా నమోదు చేయబడిన సమయం ప్రకారం ఉపగ్రహం యొక్క స్థానం ఉపగ్రహ ఎఫెమెరిస్‌లో కనుగొనబడుతుంది. ఉపగ్రహ సిగ్నల్ వినియోగదారునికి ప్రయాణించే సమయాన్ని రికార్డ్ చేయడం ద్వారా వినియోగదారు నుండి ఉపగ్రహానికి దూరం పొందబడుతుంది, ఆపై దానిని కాంతి వేగంతో గుణించడం ద్వారా (వాతావరణంలోని అయానోస్పియర్ జోక్యం కారణంగా, ఈ దూరం నిజమైనది కాదు. వినియోగదారు మరియు ఉపగ్రహం మధ్య దూరం, కానీ సూడో-రేంజ్ (PR): GPS ఉపగ్రహాలు సాధారణంగా పని చేసినప్పుడు, అవి 1 మరియు 0 బైనరీ చిహ్నాలతో కూడిన నకిలీ-రాండమ్ కోడ్‌లతో (సూడో కోడ్‌లుగా సూచిస్తారు) నావిగేషన్ సందేశాలను ప్రసారం చేయడం కొనసాగిస్తాయి GPS వ్యవస్థలు ఉపయోగించే రెండు రకాల సూడో కోడ్‌లు, అవి: సివిల్ C/A కోడ్ మరియు మిలిటరీ P(Y) కోడ్ 1.023MHz, పునరావృత వ్యవధి ఒక మిల్లీసెకండ్ మరియు కోడ్ విరామం 1 మైక్రోసెకండ్. , ఇది 300m కు సమానం; భద్రతా పనితీరు మెరుగ్గా ఉంటుంది. ఇది ఉపగ్రహ సిగ్నల్ నుండి డీమోడ్యులేట్ చేయబడింది మరియు 50b/s మాడ్యులేషన్‌తో క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీపై ప్రసారం చేయబడుతుంది. నావిగేషన్ సందేశం యొక్క ప్రతి ప్రధాన ఫ్రేమ్ ఫ్రేమ్ పొడవు 6sతో 5 సబ్‌ఫ్రేమ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. మొదటి మూడు ఫ్రేమ్‌లు ఒక్కొక్కటి 10 పదాలను కలిగి ఉంటాయి; ప్రతి ఇది ప్రతి 30 సెకన్లకు పునరావృతమవుతుంది మరియు ప్రతి గంటకు నవీకరించబడుతుంది. చివరి రెండు ఫ్రేమ్‌లు మొత్తం 15000bని కలిగి ఉన్నాయి. నావిగేషన్ సందేశంలోని విషయాలు ప్రధానంగా టెలిమెట్రీ కోడ్‌లు, కన్వర్షన్ కోడ్‌లు మరియు మొదటి, రెండవ మరియు మూడవ డేటా బ్లాక్‌లను కలిగి ఉంటాయి, వీటిలో ముఖ్యమైనది ఎఫెమెరిస్ డేటా. వినియోగదారు నావిగేషన్ సందేశాన్ని స్వీకరించినప్పుడు, ఉపగ్రహం మరియు వినియోగదారు మధ్య దూరాన్ని తెలుసుకోవడానికి ఉపగ్రహ సమయాన్ని సంగ్రహించి, దానిని అతని స్వంత గడియారంతో సరిపోల్చండి, ఆపై నావిగేషన్ సందేశంలో ఉపగ్రహ ఎఫెమెరిస్ డేటాను ఉపయోగించి ప్రసారం చేసేటప్పుడు ఉపగ్రహం యొక్క స్థానాన్ని లెక్కించండి. సందేశం. WGS-84 జియోడెటిక్ కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌లో వినియోగదారు స్థానం మరియు వేగాన్ని తెలుసుకోవచ్చు.
ఇందులో శాటిలైట్ భాగానికి పాత్ర ఉందని గమనించవచ్చుGPS నావిగేషన్ సిస్టమ్నావిగేషన్ సందేశాలను నిరంతరం ప్రసారం చేయడం. అయినప్పటికీ, వినియోగదారు రిసీవర్ ఉపయోగించే గడియారం మరియు ఉపగ్రహం యొక్క ఆన్-బోర్డ్ గడియారం ఎల్లప్పుడూ సమకాలీకరించబడవు కాబట్టి, వినియోగదారు యొక్క త్రిమితీయ కోఆర్డినేట్‌లు x, y మరియు z, a Δt, ఉపగ్రహం మరియు రిసీవర్ మధ్య సమయ వ్యత్యాసం , తెలియని సంఖ్యగా కూడా పరిచయం చేయబడింది. ఈ 4 తెలియని వాటిని పరిష్కరించడానికి 4 సమీకరణాలను ఉపయోగించండి. కాబట్టి మీరు రిసీవర్ ఎక్కడ ఉందో తెలుసుకోవాలంటే, మీరు కనీసం 4 ఉపగ్రహ సంకేతాలను అందుకోగలగాలి.
దిGPS రిసీవర్టైమింగ్ కోసం ఉపయోగించబడే నానోసెకండ్ స్థాయికి ఖచ్చితమైన సమయ సమాచారాన్ని అందుకోవచ్చు; రాబోయే కొద్ది నెలల్లో ఉపగ్రహం యొక్క ఉజ్జాయింపు స్థితిని అంచనా వేయడానికి సూచన ఎఫెమెరిస్; కొన్ని మీటర్ల నుండి పదుల మీటర్ల వరకు ఖచ్చితత్వంతో (ఉపగ్రహానికి భిన్నంగా, ఎప్పుడైనా మారవచ్చు) స్థానానికి అవసరమైన ఉపగ్రహ కోఆర్డినేట్‌లను లెక్కించడానికి ప్రసార ఎఫెమెరిస్; మరియుGPS వ్యవస్థఉపగ్రహ స్థితి వంటి సమాచారం.
దిGPS రిసీవర్ఉపగ్రహం నుండి రిసీవర్‌కి దూరాన్ని పొందడానికి కోడ్‌ని కొలవవచ్చు. ఇది రిసీవర్ యొక్క ఉపగ్రహ గడియారం యొక్క దోషాన్ని మరియు వాతావరణ వ్యాప్తి దోషాన్ని కలిగి ఉన్నందున, దీనిని సూడోరెంజ్ అంటారు. 0A కోడ్ కోసం కొలిచిన సూడోరేంజ్‌ని UA కోడ్ సూడోరెంజ్ అని పిలుస్తారు మరియు ఖచ్చితత్వం దాదాపు 20 మీటర్లు. P కోడ్ కోసం కొలిచిన సూడోరెంజ్‌ని P కోడ్ సూడోరెంజ్ అని పిలుస్తారు మరియు ఖచ్చితత్వం దాదాపు 2 మీటర్లు.
దిGPS రిసీవర్అందుకున్న ఉపగ్రహ సంకేతాన్ని డీకోడ్ చేస్తుంది లేదా క్యారియర్‌పై మాడ్యులేట్ చేయబడిన సమాచారాన్ని తీసివేయడానికి ఇతర సాంకేతికతలను ఉపయోగిస్తుంది, ఆపై క్యారియర్‌ను పునరుద్ధరించవచ్చు. ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, క్యారియర్ దశను క్యారియర్ బీట్ ఫ్రీక్వెన్సీ దశ అని పిలవాలి, ఇది డాప్లర్ షిఫ్ట్ ద్వారా ప్రభావితమైన స్వీకరించిన ఉపగ్రహ సిగ్నల్ క్యారియర్ దశ మరియు రిసీవర్ యొక్క స్థానిక డోలనం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సిగ్నల్ దశ మధ్య వ్యత్యాసం. సాధారణంగా రిసీవర్ గడియారం మరియు ఉపగ్రహ సిగ్నల్‌ను ట్రాక్ చేయడం ద్వారా నిర్ణయించబడిన యుగం సమయంలో కొలుస్తారు, దశ మార్పు విలువను రికార్డ్ చేయవచ్చు, అయితే పరిశీలన ప్రారంభంలో రిసీవర్ మరియు ఉపగ్రహ ఓసిలేటర్ యొక్క దశ యొక్క ప్రారంభ విలువ తెలియదు. ప్రారంభ యుగం యొక్క దశ పూర్ణాంకం కూడా తెలియదు, అంటే, మొత్తం వారం యొక్క అస్పష్టత డేటా ప్రాసెసింగ్‌లో పారామీటర్‌గా మాత్రమే పరిష్కరించబడుతుంది. దశ పరిశీలన విలువ యొక్క ఖచ్చితత్వం మిల్లీమీటర్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, అయితే ఆవరణ మొత్తం చుట్టుకొలత యొక్క అస్పష్టతను పరిష్కరించడం. అందువల్ల, దశ పరిశీలన విలువ సాపేక్ష పరిశీలన మరియు నిరంతర పరిశీలన విలువ ఉన్నప్పుడు మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది మరియు మీటర్ స్థాయి కంటే మెరుగైన స్థాన ఖచ్చితత్వం దశ పరిశీలనలను మాత్రమే ఉపయోగించవచ్చు.
పొజిషనింగ్ పద్ధతి ప్రకారం, GPS పొజిషనింగ్ సింగిల్-పాయింట్ పొజిషనింగ్ మరియు రిలేటివ్ పొజిషనింగ్ (డిఫరెన్షియల్ పొజిషనింగ్)గా విభజించబడింది. సింగిల్-పాయింట్ పొజిషనింగ్ అనేది రిసీవర్ యొక్క పరిశీలన డేటా ఆధారంగా రిసీవర్ స్థానాన్ని నిర్ణయించడానికి ఒక మార్గం. ఇది కేవలం సూడోరెంజ్ పరిశీలనలను మాత్రమే ఉపయోగించగలదు మరియు వాహనాలు మరియు నౌకల యొక్క కఠినమైన నావిగేషన్ మరియు స్థానాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. రిలేటివ్ పొజిషనింగ్ (డిఫరెన్షియల్ పొజిషనింగ్) అనేది రెండు కంటే ఎక్కువ రిసీవర్ల పరిశీలన డేటా ఆధారంగా పరిశీలన పాయింట్ల మధ్య సాపేక్ష స్థానాన్ని నిర్ణయించే పద్ధతి. ఇది సూడోరెంజ్ పరిశీలనలు లేదా దశ పరిశీలనలను ఉపయోగించవచ్చు. జియోడెటిక్ లేదా ఇంజనీరింగ్ కొలతలు ఉపయోగించాలి. సాపేక్ష స్థానాల కోసం దశ పరిశీలనలను ఉపయోగించండి.
GPS పరిశీలనలుఉపగ్రహ మరియు రిసీవర్ గడియార వ్యత్యాసాలు, వాతావరణ వ్యాప్తి ఆలస్యం, బహుళ-మార్గ ప్రభావాలు మరియు ఇతర లోపాలు ఉన్నాయి. స్థాన గణనల సమయంలో ఉపగ్రహ ప్రసార ఎఫెమెరిస్ లోపాల వల్ల కూడా అవి ప్రభావితమవుతాయి. చాలా సాధారణ లోపాలు సాపేక్ష స్థానాల కారణంగా సంభవిస్తాయి. రద్దు చేయడం లేదా బలహీనపడటం, కాబట్టి పొజిషనింగ్ ఖచ్చితత్వం బాగా మెరుగుపడుతుంది. ద్వంద్వ-పౌనఃపున్య రిసీవర్ రెండు పౌనఃపున్యాల పరిశీలనల ఆధారంగా వాతావరణంలోని అయానోస్పిరిక్ లోపం యొక్క ప్రధాన భాగాన్ని రద్దు చేయగలదు. ), డ్యూయల్-ఫ్రీక్వెన్సీ రిసీవర్లను ఉపయోగించాలి.
