유사광주
Pseudorange
유사 거리(사이비 및 범위)는 위성과 항법 위성 수신기 사이의 유사 거리(GPS(Global Positioning System) 수신기(GNSS Positioning Calculation 참조)이다.
위성 내비게이션 수신기는 위치를 결정하기 위해 전송 시 위치뿐만 아니라 위성 네 개까지의 범위(최소)를 결정할 것이다. 위성의 궤도 파라미터를 알면, 이 위치들은 어느 시점에서도 계산될 수 있다. 각 위성의 유사점은 신호가 위성에서 수신기로 전달된 시간에 빛의 속도를 곱하여 얻는다. 측정된 시간에 정확도 오류가 있기 때문에 그러한 거리에 대한 범위보다는 의사 범위라는 용어를 사용한다.
유사오렌지 및 시간오차 추정
일반적으로 타이밍을 위해 수신기에서 쿼츠 오실레이터를 사용한다. 일반적으로 석영시계의 정확도는 백만분의 1보다 더 나쁘다(즉, 그 이상). 따라서, 만약 시계가 일주일 동안 수정되지 않았다면, 그 편차는 지구 상에 보고된 위치가 아니라 달의 궤도 밖에 있을 정도로 클 수 있다. 시계가 수정되더라도, 1초 후에 시계는 더 이상 위치 계산을 위해 사용할 수 없을 수 있다. 왜냐하면 1초 후에 오차는 일반적인 석영 시계의 경우 수백 미터가 될 것이기 때문이다. 그러나 GPS 수신기에서 시계의 시간은 거의 동시에 다른 위성까지의 범위를 측정하는 데 사용되는데, 이는 측정된 모든 범위가 동일한 오류를 가지고 있다는 것을 의미한다. 오차가 같은 범위를 유사점이라고 한다. 정밀한 위치 계산을 위해 추가 4차 위성의 사이비 범위를 찾아냄으로써 시간 오차도 추정할 수 있다. 따라서 4개의 위성의 위치 및 유사성을 확보함으로써 x, y, z축을 따라 실제 수신자의 위치와 시간 오류 t 을(를) 정확하게 계산할 수 있다.
우리가 범위보다 사이비 범위를 말하는 이유는 정확히 알 수 없는 수신기 클럭 오프셋을 가진 이 "오염" 때문이다. GPS 위치 측정은 때때로 측량 측정이라고 부르기도 하지만, 더 정확하게는 사이비 측정 측정 측정이라고 부르기도 한다.
오류 전파 법칙에 따라 수신기 위치나 클럭 오프셋은 정확히 계산되지 않고 오히려 지오디로부터 알려진 최소 제곱 조정 절차를 통해 추정한다. 이러한 부정확성을 설명하기 위해, 소위 GDOP 수량이 정의되었다: 정밀도의 기하학적 희석(x,y,z,t)
따라서 유사주황 계산은 4개의 위성의 신호를 사용하여 수신자의 위치와 시계 오류를 계산한다. 백만분의 1의 정확도를 가진 시계는 매초 100만분의 1초의 오차를 일으킬 것이다. 빛의 속도에 곱한 이 오차는 300미터의 오차를 준다. 일반적인 위성 별자리의 경우 이 오류는 약 위성이 서로 가까이 있는 경우 더 적게, 위성이 모두 수평선에 가까이 있는 경우 더 많이) 증가한다. 만약 이 시계를 사용하고 3개의 위성만을 사용하여 위치 계산을 했다면, GPS는 당신이 초당 300미터 이상의 속도로 (시속 1000km 이상 또는 시속 600마일 이상) 여행하고 있다는 것을 나타낼 것이다. 위성 3개의 신호만 있으면 GPS 수신기는 300m/s가 시계 오류 때문인지 아니면 GPS 수신기의 실제 이동 때문인지 판단할 수 없을 것이다.
사용 중인 위성이 하늘에 흩어져 있으면 정밀도의 기하학적 희석(GDOP) 값이 낮은 반면, 수신기의 vantage 지점에서 위성이 서로 가까이 모여 있으면 GDOP 값이 더 높다. GDOP의 값이 낮을수록 범위 오류 계산에 대한 위치 오류의 비율이 높아지기 때문에 GDOP는 가성비를 이용하여 지구 표면에서 수신자의 위치를 계산하는 데 중요한 역할을 한다. 인공위성의 수가 많을수록 GDOP의 가치는 높아질 것이다.
참조
- Peter J. G. Teunissen과 Alfred Kleusberg, GPS 관측방정식과 위치설정 개념, 지구과학 강의 노트, 1996, 60/1996, 175-217페이지
