Шершньова Марія 133гр (3)

1.

GPS: Шлях до точної
навігації

2.

Що таке GP S?
GPS, або Global Positioning System, є передовою глобальною супутниковою навігаційною системою, розробленою та підтримуваною
Сполученими Штатами. Вона революціонізувала наше розуміння розташування та руху.
Супутникова мережа
Глобальне охопл ення
Система складається з 24-32 супутників, які обертаються
Ці супутники постійно передають сигнали, що дозволяє
на середній навколоземній орбіті на висоті близько 20 000
GPS-приймачам на Землі точно визначати своє
км. Кожен супутник передає радіосигнали до Землі.
місцезнаходження, швидкість та час у будь-якій точці
планети, незалежно від погодних умов.

3.

Архітектура GPS:
Констеляція супутників
Основою GPS є констеляція з 24 основних супутників, розміщених у шести
орбітальних площинах. Така архітектура забезпечує постійну видимість
щонайменше чотирьох супутників з будь-якої точки на поверхні Землі, що є
критично важливим для точного позиціонування.
GPS-приймачі на Землі отримують сигнали від цих супутників. На основі цих
сигналів, використовуючи метод трилатерації та точні часові мітки, приймач
може розрахувати своє точне географічне положення, швидкість та час.

4.

Класичний GPS: Основи роботи та застосування
Класичний GPS, з яким ми стикаємося щодня, є простою, але потужною технологією. Його принцип роботи ґрунтується на прийомі сигналів від
множини супутників.
1
2
3
Прийом сигналів
Визначення координат
Широке застосування
Для визначення позиції GPS-приймачу
Приймач обчислює відстань до кожного
Ця технологія знайшла своє місце в
необхідно отримати сигнали щонайменше
супутника на основі часу затримки
нашому повсякденному житті,
від чотирьох супутників, кожен з яких
сигналу. Застосовуючи математичні
забезпечуючи навігацію в автомобілях,
передає дані про своє точне розташування
алгоритми триангуляції та корекції часових
смартфонах та допомагаючи пішоходам
та час відправлення сигналу.
похибок, визначаються точні географічні
орієнтуватися в незнайомій місцевості.
координати пристрою.

5.

Судновий GPS: Спеціалізована навігація для
моря
Судновий GPS є значно складнішою та точнішою системою, розробленою спеціально для потреб морської навігації. Він
відрізняється підвищеною надійністю та інтеграцією з іншими морськими інструментами.
Професійні приймачі
Інтегровані системи
Морські судна використовують спеціалізовані GPS-приймачі,
Суднові GPS-пристрої інтегруються з бортовими
які забезпечують значно вищу точність та стабільність
навігаційними системами, такими як радар, ехолот, автопілот
сигналу в складних морських умовах.
та електронні картографічні системи, створюючи єдиний
комплекс управління.
Стандарти ІМО
DGPS для точності
Усі суднові навігаційні системи відповідають суворим
Судновий GPS підтримує технологію DGPS (диференціальний
міжнародним стандартам, встановленим Міжнародною
GPS), яка використовує наземні станції корекції для
морською організацією (ІМО), що гарантує безпеку та
підвищення точності позиціонування до кількох метрів, що є
надійність.
критично важливим для точної прокладки курсу.

6.

Судновий GPS в дії: Місток
корабля
На містку корабля судновий GPS-пристрій є центральним елементом
навігаційного обладнання. Він надає екіпажу вичерпну інформацію,
необхідну для безпечного та ефективного плавання.
1
Відображення даних
На екрані пристрою відображаються ключові навігаційні дані:
поточний курс, швидкість, точне місцезнаходження судна на морській
карті.
2
Автоматичне оновлення
Система постійно оновлює інформацію про позицію та маршрут,
дозволяючи автоматично коригувати курс та уникати потенційних
небезпек, забезпечуючи максимальну безпеку.

7.

Відмінності: Класичний проти Суднового GPS
Хоча обидва типи GPS використовують одну й ту ж супутникову мережу, їхні характеристики та можливості значно відрізняються,
що обумовлено різними вимогами до їх застосування.
Точність
~5-10 метрів
З DGPS: 1-3 метри
Надійність
Середня
Висока, з резервними системами та
захистом від перешкод
Функціонал
Базова навігація для автомобілів,
Інтеграція з морськими системами,
смартфонів
підтримка DGPS, спеціалізовані функції
Судновий GPS розроблений для екстремальних умов та високих вимог до безпеки на морі, тоді як класичний GPS орієнтований на
повсякденне використання з меншими вимогами до абсолютної точності.

8.

Застосування GPS у морській навігації: Безпека
та ефективність
GPS є фундаментальним інструментом для сучасної морської навігації, забезпечуючи безпеку, точність та ефективність морських
перевезень і операцій.
Безпечне плавання
Автоматизація маршрутів
GPS дозволяє суднам безпечно
Система забезпечує автоматичне
Пошуково-рятувальні
операції
проходити через складні навігаційні
визначення та відстеження
У разі надзвичайних ситуацій, GPS
умови, такі як вузькі протоки, райони
положення судна, а також точну
відіграє ключову роль у швидкому та
з мілинами або інтенсивним рухом,
прокладку та дотримання заданих
точному визначенні
мінімізуючи ризик зіткнень та аварій.
маршрутів, оптимізуючи час у дорозі
місцезнаходження суден, що
та витрати пального.
терплять лихо, значно підвищуючи
шанси на успішне проведення
пошуково-рятувальних операцій у
відкритому морі.

9.

Візуалізація морської
навігації
Сучасні морські навігаційні системи поєднують дані GPS з електронними
морськими картами, надаючи капітанам і штурманам повну візуалізацію
поточного положення судна та запланованого маршруту.
Це забезпечує не лише миттєву інформацію про місцезнаходження, але й
дозволяє ефективно планувати курс, уникати перешкод та забезпечувати
максимальну безпеку та ефективність морських перевезень. Відображення
маршруту в реальному часі є критично важливим для уникнення
навігаційних помилок.

10.

Висновок: Важливість GPS у сучасному світі
GPS, у всіх його варіаціях, є невід'ємною частиною сучасного життя та економіки. Від щоденної навігації до критично важливих
морських операцій, його вплив є величезним.
Універсальний інструмент
GPS став незамінним інструментом для
навігації на суші, у повітрі та на морі.
Майбутнє навігації
Морська специфіка
Судновий GPS виділяється підвищеною
точністю, надійністю та інтеграцією.
Вибір рішення
Система продовжує розвиватися,
Розуміння відмінностей допомагає
забезпечуючи ще більшу точність та
обирати правильний тип GPS для
функціональність.
конкретних потреб.