New-Tech Magazine | July 2017

), מיקומו באותו הזמן וגם את הזמן 1-31 (בין המדויק המתקבל משעון אטומי מדויק מאוד אשר .0.6 ns בדיוק של GPS מסונכרן עם שאר לווייני ה- המקלט מחשב את הזמן הנדרש לאות להגיע אליו ), וכיוון שמהירות האות כמעט Time of Arrival ( שווה למהירות האור, מכפלת הזמן במהירות תניב את המרחק שעבר האות. קואורדינטות של המקלט וכן שגיאת 3 נדרשות לוויינים 4- השעון שלו, ולכן יש צורך במידע מ 4 לפחות, ולפתרון של מערכת משוואות עם נעלמים. מרכיבים עיקריים: לוויינים, מקלטים 3 למערכת ותת-מערכת הבקרה הנמצאת על פני כדור הארץ ומורכבת מתחנות קרקע השולטות ומפקחות על מסלול הלוויינים, וגם מתקנות אותם לפי הצורך במידה וקיימת שגיאה או סטייה. הדיפרנציאלית משתמשת בתחנות GPS מערכת ה- קבועות על הקרקע שמיקומן ידוע, ומהווה ייחוס למקלטים. התחנות מקבלות אותות מהלוויינים ומפענחות את המיקום של עצמן על סמך המידע הזה, אבל כיוון שמיקומן ידוע ממילא - ניתן לחשב את שגיאת הסטייה מהלוויין. לאחר מכן התחנה שולחת את אות התיקון למקלט, כלומר את ההפרש בין הערך הנקוב לערך הנמדד מהלוויין והמקלט מתקן את מיקומו העצמי בהתאם לסטייה זו, ומאפשר להגדיל את דיוק מערכת עד מטר אחד. GPS ה- ארה"ב משתמשת במערכת נוספת - WAAS שמטרתה שיפור ביצועי הדיוק, האמינות והזמינות WAAS ) Wide Area . ה- GPS של מערכת ה- ), אשר בבסיסה הרעיון של Augmentation System שימוש בתחנות ייחוס קרקעיות בצפון אמריקה והוואי ובהוספת מספר לוויינים גאוסטציונריים (אשר נייחים ביחס לכדור הארץ) עבור מדידת בחצי הכדור GPS השינויים באותות לווייני ה- המערבי. המדידות מנותבות לתחנות בקרה ראשיות הממפות את תיקוני השגיאה ושולחות שניות, לאחר 5 כל WAAS הודעת תיקון ללווייני ה- מכן הם משדרים את האות המתוקן למקלטים . WAAS הנתמכים ע"י מערכת ה- מטרים אנכי, 7.5 המערכת מאפשרת דיוק של עד דיפרנציאלי עם סיוע GPS מתחנות קבועות מערכות לניווט ואיכון מן החלל ברחבי העולם

ואופק מדויק הרבה יותר – באזורים הקרובים לתחנות הייחוס הדיוק הוא עד מטר בודד. הזמינות והיא WAAS והאמינות השתפרו עם מערכת ה- מן הזמן באזור השירות, כלומר 99.999% זמינה דקות בשנה, כאשר מערכת 6 מושבתת רק עד מהזמן ויכולה 95%- הרגילה זמינה כ GPS ה- ימים בשנה. 4 להיות מושבת עד נמצאת תחת השליטה של ארה״ב, GPS מערכת ה- והיא יכולה להוריד את דיוק הניווט כרצונה, לכן מספר מדינות מפתחות מערכות עצמאיות משלהן לניווט באמצעות לוויינים. רוסיה (ברה”מ לשעבר) פיתחה - GLONASS GLONASS ) Global Navigation את מערכת ה- ). מערכת הניווט הרוסית Satellite System 23 לוויינים במסלול, מתוכם 27- מורכבת כיום מ ומסודרים MEO פעילים, כולם במסלול 19130- מישורי הקפה בגובה של כ 3- ב קילומטרים מעל כדור הארץ - נמוכים במקצת . מערכת הבקרה ממוקמת GPS מלווייני ה- בשטחי רוסיה ואורך חיי הלוויינים הראשונים שנים בלבד, דבר שגרם להפרעות רבות. 3 היה עקב המצב הכלכלי הקשה ברוסיה, 2002 בשנת לוויינים היו פעילים ולא ניתן היה לספק 8 רק הושקה תוכנית 2003- ניווט גלובאלי, אולם ב , אשר שידרגה את אורך חיי GLONASS - M עלה מספר 2008 שנים. עד שנת 8- הלוויינים ל שידרגה GLONASS - K ותוכנית 18- הלווינים ל 2011 שנים. משנת 12- את אורך חייהם ל מכסה את כל שטחה של GLONASS מערכת ה-

מסלולי לווייני הניווט השונים .1 איור ביחס לכדור הארץ

« «

הדיפרנציאלי GPS- ה .2 איור

WAAS- מערכת ה .3 איור

«

New-Tech Magazine l 76