76
қателігінің шешіміне төрт серікке
дейінгі қашықтықты өлшеуді
жүргізу керек.
Кеңістікте ғарыш орбитасының орны белгілі. Егер серік
ғарышта шамамен 20 000 км биіктікте орналасса, онда ЖЖС-тің
орнын қалай анықтаймыз деген сауал туады. Ғарыш орбитасының
биіктігін таңдау жер атмосферасының əсерінен туындайды, яғни
ЖЖС-тің орбитадағы орны тұрақты болады.
Барлық серіктер үнемі бақылауда болады. GPS серіктерінің
айналу периоды 12 сағатқа тең болғандықтан, олар тəулігіне екі
рет жердегі станция бақылауынан өтіп тұрады. Бұл дəл
өлшеудің
биіктігін, жылдамдығын жəне орнын анықтауға мүмкіндік береді.
Өлшеулер кезінде кеткен қателіктерді «эфемеридтер» деп атайды.
Олар Күннің, Айдың гравитациялық ауытқуларынан жəне күндік
қысымнан пайда болады. Мұндай қателіктердің шамасы өте кіші
болады. Жердегі бақылау станциясы ЖЖС-нің орнын анықтап,
оны сол серіктің өзіне жібереді, ал ол өз кезегінде қателіктер-
ді түзетіп арнайы «ақпараттық мəлімдемде» қабылдағышқа жі-
береді.
Сонымен, GPS серіктері тек қана жалған кездейсоқ код-
тарды жіберіп қана қоймай, жүйенің
техникалық жағдайы мен
шынайы координаталары сақталған «ақпараттық мəлімдемені»
де береді. Барлық GPS-қабылдағыштар осы ақпараттарды өз
альманагындағы мəліметтермен қосып, ЖЖС-тің кеңістіктегі ор-
нын анықтауда қолданады.
Жалғанкездейсоқ код дегеніміз - кездейсоқ шуға ұқсас, 0
жəне 1 сандар қайталанатын күрделі əрекет түріндегі сигнал.
Жалғанкездейсоқ код ЖЖС-тен қабылдағышқа дейін сигналдың
берілу уақытын анықтаудың оңай, сенімді жəне үнемді əдісі бо-
лып есептеледі. Сонымен қатар, олар энергия қуаттын үнемдейді.
GPS сигналдары қуаты бойынша аз болуы мүмкін, бірақ олар кіші
диаметрлі антенналармен сапалы
қабылдауларды қамтамасыз
етеді. GPS сигналдары өте əлсіз жəне оларды радиолық шудан
ажырату мүмкін емес (4.5-сурет).
Сонымен қатар, Жалғанкездейсоқ кодтар энергия қуатын
үнемдейді. GPS сигналдарының қуаты аз болуы мүмкін, бірақ
олар кіші диаметрлі антенналармен сапалы қабылдауларды қам-
тамасыз ете алады. GPS сигналдары өте əлсіз жəне оларды ра-
77
диошудан ажырату мүмкін емес. Жалғанкездейсоқ кодының түрі
кəдімгі шуға ұқсас, ал айырмашылығы - бізге оның бастапқы
импульсінің таралуы белгілі.
4.5-сурет. Жалғанкездейсоқ код
Енді 4.5-суреттегі жалғанкездейсоқ кодын фондық шу диаг-
раммасының
кесiндiсiмен салыстырып, ондағы жалған
кездей-
соқ коды мен фондық шу импульстерi бір-біріне сəйкес келетiн
облыстарына ерекшелеймiз. Сигнал уақытша интервалдарға
бөліп, кодтарың сəйкес келу кезеңдерін X əрпiмен белгiлеймiз.
Екi сигналдар өзгерiстерінің сипаттамалары кездейсоқ сипатында
болғандықтан, ықтималдықтар теориясы бойынша олардың жар-
ты уақыты бір-біріне сəйкес келеді де, екінші жартысы – сəйкес
келмейді.
Егер GPS жасанды серiк,
диаграммада көрсетілген, кодтық
тiзбектi алып берсе, онда сигнал қуатының аздығына қарамас-
тан, ол фондық шуды жоғарыда көрсетілген схема бойынша
күшейтеді. Егер қабылдағыштың жалғанкездейсоқ кодын ЖЖС
жіберген кодпен сəйкес келгенше қозғалсақ, онда жасанды серiк
пен шудың импульстарының сəйкес
келу моменті кенет өсе ба-
стайды. Салыстырудың уақыты көбiрек болған сайын, олардың
сəйкес келулері де көп болады жəне соғұрлым ЖЖС-тің сигна-
лын күшейте түседі.
GPS сигналдарын аздаған ғана деректер алып жүреді. Бұл
тек қана синхронизация таңбалары. Жалғанкездейсоқ код сиг-
налдардын пайдалану - сигналдарды бiрнеше рет салыстыруға
негiзделген. Жалғанкездейсоқ кодын GPS-те қолданудың бірқатар
78
себептері бар жəне олардың бiрi - жасанды серіктік жүйені ие-
ленушінің бақылауын қамтамасыз ете алады.
GPS екі түрлі псевдокездейсоқ кодын қолданады: С/А – коды
жəне Р-коды. С/А - GPS-тің ерекше коды,
оның басқа атауы
«азаматтық код». С/А кодын GPS тұтынушыларының барлығы
пайдалана алады.
GPS-те ақпарат фазалық модульдеу тəсілін қолдану негізінде
беріледі. Мұндай ақпарат LI жиілігіндегі C/A кодтан, P кодын
жəне оның LI мен L2 жиілігіндегі Y кодының кодталған версия-
сынан радиоканал бойынша берілген навигациялық хабардан
жəне GPS форматында сигнал беру уақытынан тұрады. GPS сиг-
налдары GPS-қабылдағыштарымен жазылады.
Р кодының дəлдігі жоғары. Псевдокездейсоқ кодының ұзын-
нан-ұзақтары 10,23 МГц-тi жиiлiктегі
GPS-тің сигналы екiлiк екi
фазалы модуляцияларын əрбiр 267 күндерде қайталап отырады.
Сонымен, Р код солай шифрланған, тек таңдалған адамдарда оған
рұқсат болады. Бұдан басқа, Р кодты iс жүзiнде жою мүмкін емес.
Псевдокездейсоқ кодтың ең үлкен жетістігінің бiрi, ол бар-
ша серіктерге сигналдарды бір жиілікте жəне бір-біріне əсер
етпей жіберуге мүмкіндік береді. Əрбiр серiк өзінің жеке кодын
қолданады, ал қабылдағыш тек қана оларды ажыратады.
4.6. Позициялаудың дифференциалдық əдiсі
Ғарыштық геодезиядағы орынды анықтау немес позиция-
лау шешілетін есептерге байланысты абсолютті жəне
салыстыр-
малы (дифференциялдық) əдістер арқылы жүзеге асырыла-
ды. Абсолюттык əдісте жеке жұмыс істейтін бір жерсеріктік
қа былдағышты пайдалану негізінде шешіледі, ал дифферен-
диялдық өлшеуде орындары анықталатын жерлерде (екі немесе
одан көп) бір мезгілде жұмыс істейтін қабылдағыштар пайда-
ланылады. Бұл екі əдістің басты ерекшеліктері – дəлдіктерінің
едəуір айырмашылығында.
Координаталарды анықтаудың абсолюттік əдісінің потенци-
алды дəлдігін анықтау мақсатында осы əдіске тиісті жеке қателік
