ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງລະບົບນໍາທາງ GPSແມ່ນການວັດແທກໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງດາວທຽມທີ່ມີຕໍາແຫນ່ງທີ່ຮູ້ຈັກກັບຕົວຮັບຂອງຜູ້ໃຊ້, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະສົມປະສານຂໍ້ມູນຂອງດາວທຽມຫຼາຍດາວເພື່ອຮູ້ຕໍາແຫນ່ງສະເພາະຂອງເຄື່ອງຮັບ. ເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ, ຕໍາແຫນ່ງຂອງດາວທຽມສາມາດພົບເຫັນຢູ່ໃນ ephemeris ດາວທຽມຕາມເວລາທີ່ບັນທຶກໄວ້ໂດຍໂມງເທິງເຮືອ. ໄລຍະຫ່າງຈາກຜູ້ໃຊ້ໄປຫາດາວທຽມແມ່ນໄດ້ມາຈາກການບັນທຶກເວລາທີ່ສັນຍານດາວທຽມເດີນທາງໄປຫາຜູ້ໃຊ້, ແລ້ວນໍາມັນໄປຄູນດ້ວຍຄວາມໄວຂອງແສງ (ເນື່ອງຈາກການແຊກແຊງຂອງ ionosphere ໃນບັນຍາກາດ, ໄລຍະນີ້ບໍ່ແມ່ນທີ່ແທ້ຈິງ. ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຜູ້ໃຊ້ແລະດາວທຽມ, ແຕ່ Pseudo-range (PR): ເມື່ອດາວທຽມ GPS ເຮັດວຽກຕາມປົກກະຕິ, ພວກມັນຈະສືບຕໍ່ສົ່ງຂໍ້ຄວາມນໍາທາງດ້ວຍລະຫັດ pseudo-random (ເອີ້ນວ່າລະຫັດ pseudo) ປະກອບດ້ວຍ 1 ແລະ 0 ສັນຍາລັກສອງຢູ່ທີ່ນັ້ນ ແມ່ນລະຫັດ pseudo ສອງປະເພດທີ່ໃຊ້ໂດຍລະບົບ GPS, ຄື: ລະຫັດ C/A ພົນລະເຮືອນ ແລະລະຫັດ P(Y) ທາງທະຫານ ຄວາມຖີ່ຂອງລະຫັດ C/A ແມ່ນ 1.023MHz, ໄລຍະການຊໍ້າຄືນແມ່ນໜຶ່ງມີລີວິນາທີ, ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫັດແມ່ນ 1 ໄມໂຄວິນາທີ. , ເຊິ່ງເທົ່າກັບ 300m; ການປະຕິບັດຄວາມປອດໄພແມ່ນດີກວ່າຂໍ້ຄວາມນໍາທາງປະກອບມີ ephemeris ດາວທຽມ, ສະພາບການເຮັດວຽກ, ການແກ້ໄຂໂມງ, ການແກ້ໄຂຄວາມລ່າຊ້າ ionospheric, ການແກ້ໄຂການສະທ້ອນຂອງບັນຍາກາດ, ແລະອື່ນໆ. ມັນໄດ້ຖືກ demodulated ຈາກສັນຍານດາວທຽມແລະສົ່ງຜ່ານຄວາມຖີ່ຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການທີ່ມີໂມດູນ 50b/s. ແຕ່ລະກອບຫຼັກຂອງຂໍ້ຄວາມນໍາທາງມີ 5 ເຟຣມຍ່ອຍທີ່ມີຄວາມຍາວເຟຣມ 6s. ສາມກອບທໍາອິດແຕ່ລະຄົນມີ 10 ຄໍາ; ແຕ່ລະມັນເຮັດເລື້ມຄືນທຸກໆ 30 ວິນາທີແລະການປັບປຸງທຸກໆຊົ່ວໂມງ. ສອງເຟຣມສຸດທ້າຍມີທັງໝົດ 15000b. ເນື້ອໃນຂອງຂໍ້ຄວາມນໍາທາງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີລະຫັດ telemetry, ລະຫັດການແປງ, ແລະຕັນຂໍ້ມູນທໍາອິດ, ທີສອງ, ແລະທີສາມ, ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນຂໍ້ມູນ ephemeris. ເມື່ອຜູ້ໃຊ້ໄດ້ຮັບຂໍ້ຄວາມນໍາທາງ, ສະກັດເວລາດາວທຽມແລະປຽບທຽບກັບໂມງຂອງຕົນເອງເພື່ອຮູ້ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງດາວທຽມກັບຜູ້ໃຊ້, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໃຊ້ຂໍ້ມູນດາວທຽມ ephemeris ໃນຂໍ້ຄວາມນໍາທາງເພື່ອຄິດໄລ່ຕໍາແຫນ່ງຂອງດາວທຽມໃນເວລາສົ່ງ. ຂໍ້ຄວາມ. ຕໍາແຫນ່ງແລະຄວາມໄວຂອງຜູ້ໃຊ້ໃນລະບົບປະສານງານ geodetic WGS-84 ສາມາດຮູ້ໄດ້.
ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າພາລະບົດບາດຂອງດາວທຽມພາກສ່ວນຂອງລະບົບນໍາທາງ GPSແມ່ນການຖ່າຍທອດຂໍ້ຄວາມນໍາທາງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກໂມງທີ່ໃຊ້ໂດຍເຄື່ອງຮັບຂອງຜູ້ໃຊ້ແລະໂມງເທິງຍົນຂອງດາວທຽມບໍ່ສາມາດຖືກ synchronized ສະເຫມີ, ນອກເຫນືອຈາກຈຸດພິກັດສາມມິຕິຂອງຜູ້ໃຊ້ x, y, ແລະ z, a Δt, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເວລາລະຫວ່າງດາວທຽມແລະເຄື່ອງຮັບ. , ຍັງຖືກນໍາສະເຫນີເປັນຈໍານວນທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃຊ້ 4 ສົມຜົນເພື່ອແກ້ໄຂ 4 ທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ. ສະນັ້ນ ຖ້າຢາກຮູ້ວ່າເຄື່ອງຮັບຢູ່ໃສ, ເຈົ້າຕ້ອງສາມາດຮັບສັນຍານດາວທຽມຢ່າງໜ້ອຍ 4 ສັນຍານ.
ໄດ້ເຄື່ອງຮັບ GPSສາມາດໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນເວລາທີ່ຖືກຕ້ອງໃນລະດັບ nanosecond ທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການກໍານົດເວລາ; the forecast ephemeris for forecasting the approximate position of the satellite in the next few months; ການອອກອາກາດ ephemeris ສໍາລັບການຄິດໄລ່ພິກັດດາວທຽມທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການຕັ້ງຕໍາແຫນ່ງ, ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງບໍ່ເທົ່າໃດແມັດກັບສິບຂອງແມັດ (ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກດາວທຽມ, ການປ່ຽນແປງໃນທຸກເວລາ); ແລະລະບົບ GPSຂໍ້ມູນເຊັ່ນ: ສະຖານະພາບດາວທຽມ.
ໄດ້ເຄື່ອງຮັບ GPSສາມາດວັດແທກລະຫັດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ໄລຍະຫ່າງຈາກດາວທຽມໄປຫາຜູ້ຮັບ. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີຄວາມຜິດພາດຂອງໂມງດາວທຽມຂອງຜູ້ຮັບແລະຄວາມຜິດພາດການຂະຫຍາຍພັນຂອງບັນຍາກາດ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າ pseudorange. pseudorange ວັດແທກສໍາລັບລະຫັດ 0A ເອີ້ນວ່າ UA code pseudorange, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນປະມານ 20 ແມັດ. pseudorange ວັດແທກສໍາລັບລະຫັດ P ເອີ້ນວ່າ P code pseudorange, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນປະມານ 2 ແມັດ.
ໄດ້ເຄື່ອງຮັບ GPSຖອດລະຫັດສັນຍານດາວທຽມທີ່ໄດ້ຮັບ ຫຼືໃຊ້ເຕັກນິກອື່ນເພື່ອເອົາຂໍ້ມູນທີ່ຖືກ modulated ຢູ່ໃນຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຜູ້ໃຫ້ບໍລິການສາມາດຟື້ນຟູໄດ້. ເວົ້າຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ໄລຍະຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຄວນເອີ້ນວ່າໄລຍະຄວາມຖີ່ຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຕີ, ເຊິ່ງເປັນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງໄລຍະສັນຍານດາວທຽມທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການປ່ຽນແປງຂອງ Doppler ແລະໄລຍະສັນຍານທີ່ເກີດຈາກການສັ່ນສະເທືອນທ້ອງຖິ່ນຂອງຜູ້ຮັບ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວການວັດແທກໃນເວລາ epoch ທີ່ກໍານົດໂດຍໂມງຮັບແລະການຕິດຕາມສັນຍານດາວທຽມ, ມູນຄ່າການປ່ຽນແປງໄລຍະສາມາດໄດ້ຮັບການບັນທຶກໄວ້, ແຕ່ມູນຄ່າເບື້ອງຕົ້ນຂອງໄລຍະຂອງຕົວຮັບແລະ oscillator ດາວທຽມໃນຕອນຕົ້ນຂອງການສັງເກດການແມ່ນບໍ່ຮູ້ຈັກ. ຈໍານວນເຕັມໄລຍະຂອງ epoch ເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຍັງບໍ່ຮູ້, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງອາທິດທັງຫມົດສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ພຽງແຕ່ເປັນຕົວກໍານົດການໃນການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຄ່າສັງເກດໄລຍະແມ່ນສູງເຖິງ millimeters, ແຕ່ສະຖານທີ່ແມ່ນເພື່ອແກ້ໄຂຄວາມບໍ່ຊັດເຈນຂອງ circumference ທັງຫມົດ. ດັ່ງນັ້ນ, ມູນຄ່າການສັງເກດໄລຍະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ມີການສັງເກດການພີ່ນ້ອງແລະມູນຄ່າການສັງເກດການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງທີ່ດີກວ່າລະດັບແມັດແມ່ນພຽງແຕ່ການສັງເກດການ Phase ເທົ່ານັ້ນ.
ອີງຕາມວິທີການຈັດຕໍາແຫນ່ງ, ການຈັດຕໍາແຫນ່ງ GPS ແບ່ງອອກເປັນຕໍາແຫນ່ງຈຸດດຽວແລະຕໍາແຫນ່ງພີ່ນ້ອງ (ການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ). ການຈັດຕໍາແຫນ່ງຈຸດດຽວແມ່ນວິທີການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງຂອງເຄື່ອງຮັບໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນການສັງເກດການຂອງເຄື່ອງຮັບ. ມັນພຽງແຕ່ສາມາດນໍາໃຊ້ການສັງເກດການ pseudorange ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການນໍາທາງທີ່ຫຍາບຄາຍແລະການວາງຕໍາແຫນ່ງຂອງຍານພາຫະນະແລະເຮືອ. Relative positioning (ການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ແຕກຕ່າງ) ເປັນວິທີການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງລະຫວ່າງຈຸດສັງເກດໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນການສັງເກດການຫຼາຍກ່ວາສອງຮັບ. ມັນສາມາດໃຊ້ການສັງເກດການ pseudorange ຫຼືການສັງເກດໄລຍະ. ການວັດແທກ Geodetic ຫຼືວິສະວະກໍາຄວນຈະຖືກນໍາໃຊ້. ໃຊ້ການສັງເກດໄລຍະສໍາລັບການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
ການສັງເກດການ GPSຮວມເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງໂມງດາວທຽມ ແລະເຄື່ອງຮັບ, ຄວາມລ່າຊ້າການຂະຫຍາຍພັນຂອງບັນຍາກາດ, ຜົນກະທົບຫຼາຍເສັ້ນທາງ ແລະຄວາມຜິດພາດອື່ນໆ. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຜິດພາດ ephemeris ອອກອາກາດດາວທຽມໃນລະຫວ່າງການຄິດໄລ່ຕໍາແຫນ່ງ. ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເກີດມາຈາກການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການຍົກເລີກຫຼືອ່ອນເພຍ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງຈະໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເຄື່ອງຮັບຄວາມຖີ່ສອງສາມາດຍົກເລີກສ່ວນຕົ້ນຕໍຂອງຄວາມຜິດພາດ ionospheric ໃນບັນຍາກາດໂດຍອີງໃສ່ການສັງເກດຂອງສອງຄວາມຖີ່. ), ເຄື່ອງຮັບຄວາມຖີ່ສອງຄວນຖືກນໍາໃຊ້.
