De globale Positionéierungssystem, oder GPS wéi et allgemeng bekannt ass, ass e wichteg Komponent fir moderner Loft Navigatioun an en onverzichtbare Bestanddeel vun der Programmprogramm vum FAA.
GPS Donnéen et erméiglecht Piloten fir präzise dreidimensional oder véier-dimensionale Standortdaten ze kréien. D'GPS-System benotzt Triangulatioun fir de genauen Standort vun engem Fluch ze erméiglechen, wéi och Schnell, Streck, Distanz zu oder vu Kontrollpunkten a vun der Zäit.
Geschicht vu GPS
De militäreschen USA huet déi éischt GPS als Navigatiounsinstrument an den 1970er Joere benotzt. An den 1980er hunn d'US Regierung GPS fir d'allgemeng Public publizéiert, gratis mat engem Fanger: En spezielle Modus, genannt Selektiv Disponibilitéit, wäerten aktivéiert ginn fir d'Genauegkeet vu GPS fir d'Benotzer ze objektiv ze reduzéieren, Versioun vum GPS fir de Militär.
Am Joer 2000, ënnert der Clinton-Administratioun, ass de selektive Disponibilitéit ofgeschalt, a gläichzäiteg Genauegkeet déi de Militärdeeg profitéiert huet vun der Allgemengheet accessibel.
GPS - Komponenten
D'GPS-System huet dräi Komponenten: De Segment vum Segment Raum, Kontroll a Segmenter.
De Raumkomponent besteet aus ongeféier 31 GPS GPS Satelliten. D'Luftwaffe vun der United States huet dës 31 Satelliten, plus dräi bis véier Stillleg Satellitten déi reaktivéiert ginn wann et néideg ass. Zu all Moment gëtt e Minimum vun 24 Satelliten an enger speziell entwéckelter Ëmlafbunn operéiert a versécheren datt mindestens vier Satelliten an der selwechter Zäit vu bal all Punkt op der Äerd sinn.
Déi komplett Ofdeckung, déi Satelliten bitt, mécht den GPS-System déi zuverlässegst Navigatiounssystem an der moderner Loftfaart.
De Steiersegment ass aus enger Serie vu Buedemstatiounen erstallt ginn, fir Satellitë Signal z'integréieren a Relais ze ënnerhuelen. D'Grondstatioun beinhalt d'Meeschterstatioun, eng alternativ Master Kontrollstatioun, 12 Grounden Antennen a 16 Iwwergangsstatiounen.
De Benotzer-Segment vum GPS-System bezitt vill verschidde Empfänger vun all verschidden Arten vu Branchen. D'National Sécherheet, d'Landwirtschaft, den Raum, d'Vermoosung an d'Mapping sinn all Beispiller vun Endbenutzer am GPS-System. An der Loftfaart, de Benotzer ass typesch de Pilot, deen GPS-Daten an der Cockpit vum Flugzeug ausspionéiert.
Wéi et fonktionnéiert
GPS Satelliten bunnen ongeféier 12.000 Kilometer uewendriwwer, a bannen enger Ëmlafbunn all 12 Stonnen. Si sinn Sonnenenergie, fléien an mëttleren Ëmlafbunn a sinn Radiosignale fir Empfänger am Buedem.
Grondstunnen benotzen d'Signaler fir Spuere a Satellitt ze iwwerwaachen, an dës Statiounen bilden d'Haaptsteuerungsstatioun (MCS) mat Daten. De MCS stellt dann präzis Positiounen Daten un d'Satelliten.
De Receiver an engem Flugzeug kritt Zäit aus den Atommoen vun den Satelliten. Et vergläicht d'Zäit d'Zäit fir den Signal fir vun dem Satellit op den Empfänger ze kommen an d'Distanz baséiert op déi ganz genee an spezifesch Zäit. GPS Empfänger benotzt Triangulatioun - Datum vun dräi Satelliten - fir e genee dräimol Plaz ze bestëmmen. Mat op d'mannst véier Satelliten am Sicht an operationell, dreidimensionale Standortdaten ka gewunnt sinn.
GPS Error
Ionosphäre-Stëmmung: d'Signal vun de Satelliten geet erof lues wéi se duerch d'Atmosphär vun der Äerd passéiert.
GPS-Technologie fir dëse Feeler duerch eng Duerchschnëttszäit, wat heescht datt de Fehler ëmmer nach existéiert, awer limitéiert ass.
- Clock-Feeler: D'Auer op dem GPS-Empfänger ass net esou genee wéi d'Atomenergie op dem GPS-Satellitt, e ganz klengen Genauegkeet Problem.
- Orbital Feeler: Orbit Berechnungen kënne präziséieren, sou datt d'Ambiguititéit bei der Bestimmung vun de genauen Stand vu Satelliten erméiglecht.
- Positiounfehler: GPS Siy'en kënnen aus Gebaier, Terrain, an souguer elektresch Stéierungen opfälle kënnt. D'GPS-Signaler si nëmme méiglech, wann de Receiver de Satellit "gesinn" kann, dat heescht datt d'Daten fehlen oder net genee ënner grouss Gebaier, dichte Terrain an ënnerierdesch sinn.
Praktesch Benotzung vu GPS
GPS ass haut an der Loftung verbreet als Quell vun der Navigatioun . Bal all de moderniséierte Fluchhafe sinn heibäi mat engem GPS-Apparat installéiert ginn als Standardausrüstung.
Allgemeng Avivée, Geschäftsfluch, Kommerzielle Loftfaart hunn all Wäertstoffer fir GPS fonnt.
Vun der Basis Navigatiouns- a Positionsdaten op Fluchgesellschaft, Verfolgung a Fluchlinn, GPS ass e wäertvolle Instrument fir Fluchverkéier.
Installéiert GPS-Eenheeten kënnen fir den IMC an aner IFR Flight approuvéiert ginn. Instrument Piloten fanne GPS fir extrem hilfreich bei der Erhuelung vun Situatiounen a Bewäertungsmethoden z'ënnerstëtzen. Handheld Eenheeten, déi net fir d'IFR benotzt ginn, kënnen e wertvollen Back-up fir Instrumenten Ausfällen sinn, och e wertvollen Instrument fir d'Situatioun bewosst zu enger Situatioun z'ënnerhalen.
Piloten déi VFR fléien och benotzt GPS als Navigatiounsinstrument an e Backup fir traditionell Pilotage a Dead-Reckoning Techniken.
All Pilot kann GPS-Daten an Nout-Situatiounen schätzen, well d'Datebank et erméiglecht, fir den nootsten Flughafen ze sichen, ze berechnen Zäit an der Streck, Brennwäit an Bord, Zäit vum Sonnenopgang an Sonn, a vill, vill méi.
Zënter kuerzem huet d'FAA GPS Approche fir Approchen aktivéiert an e neie Präzisitiounsprotokoll fir Piloten an der Form vun enger Localizer Performance mat Vertical Guidance (LPV) Approche entwéckelt . Dëst ass eng präzise Approche déi den nationalen Loftraumesystem méi effizient kënne ginn an d'Erënnerung un d'Bedierfnesser vum nationalen Loftraumesystem an der Zukunft hëllefen.