Företag

Lär dig om Global Positioning System (GPS) för piloter

Det globala positioneringssystemet, eller GPS som det är allmänt känt, är en viktig komponent för modern flygnavigering och en ovärderlig del av FAA: s NextGen-program.

GPS-data gör det möjligt för piloter att få exakta tredimensionella eller fyrdimensionella platsdata. GPS-systemet använder triangulering för att bestämma flygplanets exakta position, liksom hastighet, spår, avstånd till eller från kontrollpunkter och tid.

GPS-historia

Förenta staternas militär använde först GPS som ett navigationsverktyg på 1970-talet. På 1980-talet gjorde den amerikanska regeringen GPS tillgänglig för allmänheten kostnadsfritt med en fångst: Ett speciellt läge, kallat Selective Availability, skulle kunna göra det möjligt att avsiktligt minska GPS-noggrannheten för offentliga användare, och reserverade endast de mest exakta version av GPS för militären.

Under Clinton-administrationen stängdes selektiv tillgänglighet under 2000, och samma noggrannhet som militären hade gynnat blev tillgänglig för allmänheten.

GPS-komponenter

GPS-systemet har tre komponenter: Mellansegmentet, kontrollsegmentet och användarsegmenten.

Rumskomponenten består av cirka 31 GPS-satelliter. Förenta staterna flygvapnet driver dessa 31 satelliter plus tre till fyra avvecklade satelliter som kan reaktiveras vid behov. Vid ett visst tillfälle är minst 24 satelliter operativa i en speciellt utformad bana, vilket säkerställer att minst fyra satelliter är synliga samtidigt från nästan vilken punkt som helst på jorden. Den kompletta täckningen som satelliter erbjuder gör GPS-systemet det mest pålitliga navigationssystemet i modern luftfart.

Kontrollsegmentet består av en serie jordstationer som används för tolkning och relä av satellitsignaler till olika mottagare. Markstationerna inkluderar en master kontrollstation, en alternativ masterstyrstation, 12 markant antenner och 16 övervakningsstationer.

Användarsegmentet i GPS-systemet innefattar olika mottagare från alla olika typer av industrier. Nationell säkerhet, jordbruk, rymd, kartläggning och kartläggning är alla exempel på slutanvändare i GPS-systemet. I luftfart är användaren vanligtvis piloten, som visar GPS-data på skärmen i flygplanets cockpit.

Hur det fungerar

GPS-satelliterna cirklar runt 12 000 miles ovanför oss och slutar en omlopp varje 12 timmar. De är soldrivna, flyger i medellång jordbana och sänder radiosignaler till mottagare på marken.

Markstationer använder signalerna för att spåra och övervaka satelliter, och dessa stationer tillhandahåller masterkontrollstationen (MCS) med data. MCS tillhandahåller då exakt positionsdata till satelliterna.

Mottagaren i ett flygplan tar emot tidsdata från satellits atomklockor. Den jämför den tid det tar för signalen att gå från satelliten till mottagaren och beräknar avståndet baserat på den mycket exakta och specifika tiden. GPS-mottagare använder triangulering - datum från vid tre satelliter - för att bestämma en exakt tvådimensionell plats. Med minst fyra satelliter i sikte och operation kan tredimensionella platsdata erhållas.

GPS fel

Ionosfärstörningar: Signalen från satelliterna saktar faktiskt sakta när den passerar genom jordens atmosfär. GPS-tekniken står för det här felet genom att ta en genomsnittlig tid, vilket innebär att felet fortfarande existerar men är begränsat.

  • Klockfel: Klockan på GPS-mottagaren kanske inte är lika exakt som atomur på GPS-satelliten, vilket skapar ett mycket litet noggrannhetsproblem.
  • Orbitalfel: Orbitberäkningar kan vara felaktiga, vilket medför tvetydighet vid bestämning av satellits exakta position.
  • Positionsfel: GPS-signaler kan studsa av byggnader, terräng och även elektriska störningar kan uppstå. GPS-signaler är endast tillgängliga när mottagaren kan "se" satelliten, vilket betyder att data kommer att saknas eller felaktigt bland höga byggnader, tät terräng och tunnelbana.

    Praktisk användning av GPS

    GPS används ofta i luftfart idag som en källa till områdesnavigering. Nästan varje flygplan som byggs idag levereras med en GPS-enhet som standardutrustning. Allmän luftfart, affärsflyg och kommersiell luftfart har alla funnit värdefulla användningsområden för GPS.

    Från grundläggande navigations- och positionsdata till flyghastighet, spårning och flygplatser är GPS ett dyrbart verktyg för flygare.

    Installerade GPS-enheter kan godkännas för användning i IMC och för andra IFR-flygningar. Instrumentpiloter tycker att GPS är extremt användbar för att upprätthålla situationsmedvetenhet och flyga instrumentinflygningsprocedurer. Handhållna enheter, som inte är godkända för IFR-användning, kan vara en bra säkerhetskopia för instrumentfel, samt ett värdefullt verktyg för att upprätthålla situationsmedvetenhet i alla situationer.

    Piloter som flyger VFR använder också GPS som navigeringsverktyg och backar upp till traditionell pilot- och dödräkningsteknik.

    Alla piloter kan uppskatta GPS-data i nödsituationer, eftersom databasen tillåter dem att söka efter närmaste flygplats, beräkna tid på väg, bränsle ombord, tid på solnedgång och soluppgång och mycket, mycket mer.

    Senast har FAA aktiverat WAAS GPS-procedurer för tillvägagångssätt och infört ett nytt precisionsförfarande för piloter i form av en Localizer Performance med vertikal vägledning (LPV). Detta är ett precisionsförfarande som gör att det nationella luftrumssystemet blir mycket effektivare och hjälper till att möta behoven hos det nationella luftrumssystemet i framtiden.

    
    Intressanta Artiklar
    Rekommenderas
    Sociala mediewebbplatser har blivit mycket mer än ställen att lägga in din senaste självbedömning du ställt upp för 20 gånger tills du fick det rätt. Uppdelningen mellan personliga relationer och professionella fortsätter att suddas bort som Facebook-vänner blir till Twitter-anhängare som sedan blir till LinkedIn-anslutningar. Människor
    Fältet för restaurering av konst och konstbevarande delar samma mål, men de involverar olika metoder och metoder. Konståterställare rengör konstverket för att försöka få det tillbaka till sitt ursprungliga skick som konstnären hade tänkt, medan konsthantverkare forskar, dokumenterar och försöker förhindra ytterligare skador på konstverket. Även om de två
    Brev- och e-postprover att använda för att avgå från ett jobb Behöver du skriva ett avgångsbrev? Här är några av de bästa avgångsbrev som du kan använda för att lämna ditt jobb, inklusive grundläggande och formella brev; pensioneringsbrev; brev med två veckors varsel, kort varsel eller inget meddelande; personliga anledningar; brev som meddelar ett nytt jobb; och e-post exempel. Oavsett omstän
    Som högskolestudent kan det vara en utmaning att hitta ett jobb som ligger på din erfarenhetsnivå, men fortfarande intressant. Lyckligtvis är arbetsgivare som specifikt anlitar högskolestudenter förstår att studenter kanske inte har en omfattande professionell arbetshistoria. Det är viktigt att inkludera annan relevant information i brevbrevet, inklusive din stora / mindre, volontär erfarenhet, praktikupplevelse och personliga färdigheter som avser positionen. Här är e
    Har du någonsin tittat på en uppsättning skidmarkeringar och undrat hur polisen kunde berätta hur snabbt en bil reser? Kanske har du kört förbi vad som såg ut som en hemsk trafikkrasch och undrade vad som hände. Om så är fallet kan du vara intresserad av en karriär som trafikkraschkonstruktion. Återuppby
    Är du orolig att få en dålig referens från en av dina tidigare arbetsgivare? En negativ eller till och med ljummet referens kan slå en kandidat direkt ur ett beteende för ett jobb. Ta reda på sätt att förhindra att du får en dålig referens, och hur man hanterar dåliga referenser när de är oundvikliga. Hur man hant