cmpax_u_pagocmb (cmpax_u_pagocmb) wrote,
cmpax_u_pagocmb
cmpax_u_pagocmb

Category:

Дискуссия с релятивистами о GPS

В процессе выяснилось, что часы спутников никак не синхронизированы с часами навигатора.

Заодно обнаружилась интересная статья о принципах работы GPS, в которой ни слова о релятивизме.

UPD 17.10.2017

Ещё одна дискуссия с релятивистами.

На 6-ти орбитах на высоте 20,000 км болтается порядка 24-х спутников (плюс-минус) и в каждый момент времени с земли "видно" около 6-ти спутников - кое-где иногда больше, до 12-ти, иногда кое-где меньше.

Упрощая, каждый спутник передает параметры своей орбиты (эфемериды) и время начала передачи в секундах, прошедших с полуночи 5 января 1980 года. Юникс-тайм, практически.
Все, что нужно приемнику - это определить расстояние до спутников и посчитать свои координаты. Зная параметры орбиты, приемник вычисляет положение спутника на орбите в момент передачи с точностью до 0.3 м, а измеряя разницу во времени между началом передачи и приходом сигнала, приемник может определить расстояние до спутника.
То есть, расстояние до спутника - это время путешествия сигнала со скоростью 300000 км/сек, плюс задержка в каналах приемника, плюс/минус расхождение часов.

Зная расстояние до спутника, приемник вычисляет, что он находится где-то на сфере с центром на спутнике. Это называется pseudo-range - не знаю, как перевести - псевдо-расстояние, наверное.
Упрощая, на листочке бумаги можно нарисовать 3 окружности, пересечение которых даст треугольничек - это зона на плоскости, где находится приемник, по сигналам от 3-х спутников. Понятно, что 4-й спутник даст возможность определить 3-ю координату - высоту над поверхностью.

Теперь, если к измеренным псевдо-расстояниям _одновременно_ добавлять небольшую поправку (а время с точность до секунды мы знаем от спутника), то можно найти такое значение, когда треугольник превратится в "точку".
В результате таких манипуляций можно не только уточнить расстояние, но и откорректировать часы приемника в зависимости уже от точности, шага, "сдвигалки". К слову, современные приемники умеют корректировать время до 10 нсек.

...приемник корректирует свои часы каждый раз, вычисляя координаты, а время ему нужно не абсолютное, а лишь интервал.

...тактовая частота часов на спутнике не волнует абсолютно. Её можно поставить любой и ничего при этом не изменится.
Потому, что время прихода сигнала корректируется задержкой в приемнике КАЖДЫЙ раз, когда вычисляются координаты. Приемнику совершенно пох уход времени, буде таковой имел бы место. А время в пределах секунды тупо передается со спутника.
В ссылках Лопатникова утверждается, что корректируется тактовая частота часов передатчика, потому, что без этого часы, якобы, уйдут на 38 мксек за сутки.
Из структуры и принципа работы GPS видно, что приемнику безразлична тактовая частота часов передатчика, т.к. он меряет интервал, который корректируется каждый раз при вычислении координат.
Причем корректируется достаточно тупо - отловив сигнал со спутников, приемник добавляет к интервалу поправку таким образом, чтобы минимизировать объем пересечения сфер.


Источник
Tags: наука
Subscribe

  • "Ирландец"

    Хороший фильм. "Казино" минус мелодрама плюс политика. Христианская мораль красной линией через все сцены и сюжет в целом. Великолепно показан…

  • Начал смотреть пару новых американских фильмов

    "Три биллборда на границе Миссури" Добрый ироничный негр, плохие полицейские, главная героиня грубая, но добрая матершинница, помогает перевернуться…

  • Юрий Грымов о "Матильде":

    Мне показывают персонажа с бородой, в мундире, похожего на последнего русского императора, и я вижу, что это похотливый человек, патологический…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments