Зміст деяких повідомлень протоколу NMEA версії 2.1 2 страница
$GPZDA,111506.2,25,04,2003,,*54
$GPGGA,112503.0,2635.65,S,03024.033,W,2,05,1.50,00133,M,026,M,,*46
$GPGSA,A,3,30,05,25,17,06,,,,,,,,3.52,2.50,2.48*0E
$GPGSV,2,1,8,30,82,161,31,04,08,038,,05,49,132,,10,15,112,*40
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,25,25,33,300,,17,10,196,36,06,67,261,42*4E
$GPZDA,111454.2,11,08,2006,,*5C
$GPGGA,111454.0,5025.708,N,03031.038,E,1,06,1.29,00154,M,027,M,,*56
$GPGSA,M,3,27,04,24,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*1F
$GPGSV,2,1,8,25,82,161,32,03,08,038,,05,49,132,36,11,15,112,*43
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,29,26,32,300,40,17,09,196,35,06,66,261,41*4A
Варіант 11
$GPZDA,111448.2,11,02,2003,,*6F
$GPGGA,111448.0,5025.208,N,03031.038,E,1,06,1.29,00154,M,027,M,,*5B
$GPGSA,M,2,27,05,23,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*03
$GPGSV,2,1,8,32,20,161,34,04,08,038,,05,49,132,36,10,15,112,*57
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,32,25,32,300,40,17,09,196,35,06,66,261,41*40
$GPZDA,111440.2,22,04,2004,,*57
$GPGGA,111440.0,5234.433,S,03231.123,W,2,06,1.09,00153,M,027,M,,*53
$GPGSA,A,3,30,05,24,25,17,,,,,,,,2.69,1.89,1.91*0F
$GPGSV,2,1,7,22,82,162,33,04,08,038,,05,49,132,35,10,15,112,*40
$GPGSV,2,2,7,24,41,056,29,25,32,300,40,17,09,196,35,,,,*73
Варіант 12
$GPZDA,111527.2,27,07,2001,,*54
$GPGGA,111527.0,2232.547,N,03031.037,E,1,05,2.50,00154,M,027,M,,*58
$GPGSA,M,2,30,05,25,27,06,,,,,,,,3.52,2.50,2.48*0E
$GPGSV,2,1,8,28,81,160,29,,,,,05,48,132,34,11,15,112,*45
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,26,33,300,39,17,10,196,36,08,67,261,42*47
$GPZDA,111545.2,25,03,2004,,*53
$GPGGA,111545.0,5025.706,N,02041.104,E,2,04,2.54,00157,M,027,M,,*5D
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.80,2.54,2.83*06
$GPGSV,2,1,8,23,81,160,26,04,07,038,,05,48,132,33,12,15,112,*4D
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,25,33,300,38,17,10,196,,06,67,261,42*43
Варіант 13
$GPZDA,111548.2,21,02,2001,,*5E
$GPGGA,112548.0,4625.316,S,03124.024,W,2,04,2.04,00157,M,027,M,,*50
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.80,2.54,2.83*06
$GPGSV,2,1,8,30,81,160,25,04,07,038,,05,48,132,32,10,15,112,*4F
$GPGSV,2,2,8,28,41,056,27,25,33,300,39,17,10,196,,06,67,261,41*48
$GPZDA,111543.2,08,06,2002,,*55
$GPGGA,111543.0,5025.706,N,03031.034,E,1,04,2.54,00156,M,027,M,,*5A
$GPGSA,M,2,05,25,17,06,12,,,,,,,,3.15,2.14,2.31*05
$GPGSV,2,1,7,30,81,160,27,04,07,038,,05,48,132,34,10,15,112,*44
$GPGSV,2,2,7,24,41,056,27,25,33,300,38,17,10,196,37,,,,*42
Варіант 14
$GPZDA,111449.2,20,02,2002,,*5E
$GPGGA,111449.0,2435.608,S,03131.037,W,2,06,1.09,00152,M,027,M,,*5F
$GPGSA,M,2,27,05,24,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*04
$GPGSV,2,1,8,27,82,161,33,04,08,038,,05,49,132,,10,15,112,*40
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,25,32,300,40,16,09,196,35,07,66,261,41*43
$GPZDA,111454.2,21,02,2001,,*62
$GPGGA,111454.0,5025.708,N,03031.038,E,1,06,1.29,00154,M,027,M,,*56
$GPGSA,A,3,30,05,24,25,12,04,17,,,,,,1.70,1.09,1.31*09
$GPGSV,2,1,8,30,82,161,32,05,08,038,,07,49,132,36,12,15,112,*40
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,29,26,32,300,40,14,09,196,,09,66,261,41*43
Варіант 15
$GPZDA,111435.2,20,02,2001,,*55
$GPGGA,111435.0,5025.706,N,03031.036,E,1,06,1.29,00158,M,027,M,,*5D
$GPGSA,M,2,30,05,24,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*02
$GPGSV,2,1,8,30,82,162,,04,08,038,,05,49,132,35,10,15,112,35*50
$GPGSV,2,2,8,22,41,056,30,25,32,300,39,17,09,196,,06,66,261,41*4D
$GPZDA,111611.2,21,02,2002,,*71
$GPGGA,111611.0,3121.450,S,03132.031,W,1,04,2.54,00160,M,027,M,,*50
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.80,2.54,2.83*00
$GPGSV,2,1,8,02,81,160,,04,07,038,,05,48,132,29,11,16,112,*41
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,26,25,33,300,39,17,10,196,37,06,67,261,43*43
Лабораторна робота №2
Тема:Вивчення стану та розміщення навігаційних супутників системи GPS
Мета роботи: Використання протоколу NMEA-0183 для визначення стану супутників GPS
Хід роботи:
1. Ознайомитись з теоретичним матеріалом.
2. Одержати для відповідного варіанта вибірку даних.
3. Побудувати таблицю параметрів супутників, отриманих з рядків протоколу NMEA-0183.
4. Побудувати карту неба супутників за даними таблиці
5. Оцінити супутникову геометрію за кількістю супутників, розташуванням супутників, відношенням сигнал/шум, фактором PDOP, фактором HDOP та зробити висновки.
6. Порівняти супутникову геометрію двох станів.
7. Надати результати викладачу.
Теоретичний матеріал
Супутникова геометрія
Є фактор, що впливає на точність визначення координат - це «супутникова геометрія». Геометрія супутників описує положення супутників один відносно одного з точки зору приймача. Тобто, її характерність залежить від розташування приймача відносно супутників, по яких визначається позиція. Якщо приймач "спіймав" чотири супутника, і всі вони перебувають поряд, наприклад, на півночі, то супутникова геометрія погана. Всі чотири виміри відбуваються з одного напрямку, і область їх перетинання стає занадто велика (рис.1).
Рис.1. Вплив геометрії на точність визначення позиції користувача
Точність визначення координат набагато зростає, якщо чотири супутника розташовані рівномірно по сторонах обрію. В даному випадку відстані вимірюються з чотирьох різних направлень, що дає «добру» геометрію супутників. У цьому випадку точність вимірів буде від 1 сантиметра до 15 метрів, в залежності від використаної апаратури, методики обробки даних та інших факторів.
Супутникова геометрія вимірюється фактором PDOP (Position Dilution of Precision), або фактором зниження точності визначення місцезнаходження. Ідеальному розташуванню супутників відповідає фактор PDOP, дорівнює 1, більші значення говорять про погану супутникову геометрію. Фактор PDOP використовується як множник для інших помилок. Кожна виміряна приймачем псевдодальність має свою похибку, що залежить від атмосферних перешкод, помилок в ефемеридах, від відбитого сигналу тощо. Так, якщо передбачувані значення цих помилок у сумі становлять 50 м. і PDOP має значення 1,5, то очікувана помилка визначення місця буде дорівнювати 75 м. PDOP, що дорівнює 4 або менше, вказує на сприятливі умови для спостережень (без урахування кількості супутників), від 5 до 8 - на задовільні умови, більше 9 - на погані.
Більшість програмного забезпечення дозволяє також отримати значення HDOP (Horizontal Dilution Of Precision, або зниження точності визначення планових координат, а саме широти та довготи), VDOP (Vertical Dilution Of Precision, зниження точності визначення висоти), TDOP (Time Dilution Of Precision, зниження точності визначення часу). Ці параметри не враховують місцевих умов спостережень, тобто, при використанні приймача GPS усередині транспортних засобів, у густому лісі, у горах, поблизу високих будинків реальні дані будуть відрізнятися від розрахованих. Враховуючи погану геометрію , помилка може досягати до 90-150 м. або, навіть, буде неможливість визначення координат.
HDOP значення стає гіршим, якщо супутники розташовані високо у небі над приймачем, з іншої сторони, значення VDOP стає гіршим, чим ближче супутники розташовані до обрію. А значення PDOP стає добрим, коли один супутник розташований над приймачем, а ще три розподілені по обрію.
Для розрахунків тривимірних координат (широти, довготи та висоти) необхідно мати хоча б чотири супутника, що розташовані над обрієм. Якщо цікавлять тільки планові координати (широта, довгота та час), то достатньо мати три супутника.
Деякі програми дозволяють отримати величину GQ (Geometric Quality), величину, що зворотна фактору HDOP та виражає якісну оцінку в балах. Багато сучасних приймачів показують величину EPE (Estimated Position Error), або очікувану помилку позиції безпосередньо в одиницях дистанції. EPE враховує розташування супутників і прогноз похибки сигналів для кожного супутника залежно від стану атмосфери, помилок супутникових годин, переданих у складі ефемеридної інформації.
Приймач GPS показує, які супутники використовуються і де вони перебувають, а саме азимут і підняття над обрієм ( Рис. 2).
Приклад побудови таблиці параметрів супутників (Табл.10):
$GPGSV,2,1,07,03,59,117,45,31,56,172,45,18,75,040,45,15,56,257,43*ХХ
$GPGSV,2,2,07,14,40,312,39,17,54,056,36,28,34,143,*ХХ
Таблиця 10.
| 4-7 | 8-11 | 12-15 | 16-19 | ||||||||||||||||
| Повне число повідомлень | Номер повідомлення | Повне число видимих супутників | Перший супутник | Другий супутник | Третій супутник | Четвертий супутник | Контрольна сума рядків | ||||||||||||
| PRN номер супутника | Висота, градуси, (90° - максимум). | Азимут від 000° до 359°. | Відношення сигнал/шум від 00 до 99 дБВт, нуль - коли немає сигналу | PRN номер супутника | Висота, градуси, (90° - максимум). | Азимут від 000° до 359°. | Відношення сигнал/шум від 00 до 99 дБВт, нуль - коли немає сигналу | PRN номер супутника | Висота, градуси, (90° - максимум). | Азимут від 000° до 359°. | Відношення сигнал/шум від 00 до 99 дБВт, нуль - коли немає сигналу | PRN номер супутника | Висота, градуси, (90° - максимум). | Азимут від 000° до 359°. | Відношення сигнал/шум від 00 до 99 дБВт, нуль - коли немає сигналу | ||||
| *40 | |||||||||||||||||||
| *02 |
Рис.2. Карта неба супутників GPS приймача
Завдання.
Варіант 1
$GPGSA,A,3,30,05,24,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0F
$GPGSV,2,1,8,30,82,162,34,04,08,038,,05,49,132,35,10,15,112,*47
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,29,25,32,300,39,17,09,196,34,06,66,261,41*45
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.81,2.54,2.83*00
$GPGSV,2,1,8,30,81,155,,04,21,024,,05,68,132,29,10,26,112,*4F
$GPGSV,2,2,8,24,35,085,25,25,54,256,40,17,19,177,37,06,85,256,48*45
Варіант 2
$GPGSA,A,3,04,11,25,06,,,,,,,,,3.82,2.55,2.85*03
$GPGSV,2,1,8,30,81,159,,04,17,058,35,05,48,132,,11,26,122,45*41
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,25,33,299,40,17,10,196,,06,67,262,42*4E
$GPGSA,A,3,30,04,05,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0D
$GPGSV,2,1,8,30,88,162,33,04,03,038,34,05,49,112,35,11,15,112,*45
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,24,25,22,320,40,17,05,196,35,06,46,231,41*4F
Варіант 3
$GPGSA,A,3,30,05,25,17,06,,,,,,,,3.52,2.50,2.48*0E
$GPGSV,2,1,8,30,52,151,39,04,08,038,,05,48,132,34,10,15,112,*47
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,25,33,300,40,17,10,196,36,06,67,261,42*49
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.82,2.55,2.85*04
$GPGSV,2,1,8,30,81,159,,04,02,038,,05,38,122,30,10,10,134,*42
$GPGSV,2,2,8,24,32,067,28,25,21,288,40,17,23,176,37,06,61,268,42*47
Варіант 4
$GPGSA,A,3,02,25,14,06,,,,,,,,,3.80,2.54,2.83*05
$GPGSV,2,1,8,30,81,160,26,04,07,038,,02,48,132,31,10,16,112,*4B
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,28,25,33,300,39,14,10,196,37,06,67,261,42*4F
$GPGSA,A,3,30,02,24,25,14,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0B
$GPGSV,2,1,8,30,74,161,33,04,18,031,,02,54,126,36,10,10,122,*49
$GPGSV,2,2,8,24,44,059,32,25,39,313,40,14,13,198,36,06,57,265,41*50
Варіант 5
$GPGSA,A,3,05,22,11,06,,,,,,,,,3.82,2.55,2.84*04
$GPGSV,2,1,8,30,81,159,,04,07,038,,05,48,132,31,10,16,112,15*46
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,19,22,33,299,40,11,10,196,37,06,67,262,42*43
$GPGSA,A,3,30,05,22,11,06,,,,,,,,3.53,2.50,2.49*0F
$GPGSV,2,1,8,30,76,165,29,04,14,048,,05,53,138,34,10,19,121,*41
$GPGSV,2,2,8,24,46,062,,22,38,313,39,11,15,187,36,06,72,268,43*46
Варіант 6
$GPGSA,A,3,23,05,25,14,06,,,,,,,,3.53,2.50,2.49*0F
$GPGSV,2,1,8,23,61,134,31,04,17,038,,05,38,142,34,10,19,122,*4F
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,25,43,312,39,14,12,186,36,06,61,251,42*46
$GPGSA,A,3,23,05,24,25,14,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0E
$GPGSV,2,1,8,23,82,161,34,04,08,038,,05,49,132,36,10,15,112,*45
$GPGSV,2,2,8,24,46,059,32,25,32,300,40,14,09,196,35,06,66,261,42*48
Варіант 7
$GPGSA,A,3,05,21,14,06,,,,,,,,,3.79,2.54,2.81*02
$GPGSV,2,1,8,30,81,160,26,04,07,038,,05,48,132,33,10,15,112,*4D
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,27,21,33,300,38,14,10,196,37,06,67,261,42*45
$GPGSA,A,3,05,21,14,06,,,,,,,,,3.80,2.54,2.83*06
$GPGSV,2,1,8,30,67,172,28,04,12,045,,05,51,146,34,10,19,119,*4D
$GPGSV,2,2,8,24,48,064,25,21,41,308,38,14,14,187,32,06,67,261,35*43
Варіант 8
$GPGSA,A,3,01,25,11,06,,,,,,,,,3.80,2.54,2.83*03
$GPGSV,2,1,8,30,81,160,25,04,07,038,,01,48,132,30,10,16,112,*4A
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,28,25,33,300,32,11,10,196,34,06,67,261,37*40
$GPGSA,A,3,30,01,25,11,06,,,,,,,,3.53,2.51,2.49*0D
$GPGSV,2,1,8,30,75,167,30,14,16,038,,01,41,137,34,10,19,122,*47
$GPGSV,2,2,8,24,47,059,27,25,45,315,39,11,18,181,37,06,56,286,41*4F
Варіант 9
$GPGSA,A,3,03,05,24,25,17,09,,,,,,,2.14,1.29,1.71*00
$GPGSV,2,1,8,03,82,161,32,04,08,038,,05,49,132,33,10,15,112,*44
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,29,25,32,300,40,17,09,196,34,09,66,261,41*44
$GPGSA,A,3,05,25,17,09,,,,,,,,,3.79,2.54,2.81*0A
$GPGSV,2,1,8,03,69,174,27,04,13,057,,05,38,145,35,10,25,119,*4A
$GPGSV,2,2,8,24,48,067,25,25,39,315,38,17,18,181,36,09,74,279,35*4E
Варіант 10
$GPGSA,A,3,30,05,15,17,01,,,,,,,,3.52,2.50,2.48*0A
$GPGSV,2,1,8,30,82,161,31,04,08,038,,05,49,132,34,10,15,112,*40
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,25,15,33,300,40,17,10,196,36,01,67,261,42*4A
$GPGSA,A,3,30,05,24,15,17,01,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0B
$GPGSV,2,1,8,30,67,154,37,04,11,042,,05,35,147,36,10,21,123,*40
$GPGSV,2,2,8,24,46,059,29,15,42,315,40,17,19,196,35,01,54,235,42*47
Варіант 11
$GPGSA,A,3,30,03,24,25,18,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*06
$GPGSV,2,1,8,30,82,161,34,04,08,038,,03,49,132,36,10,15,112,*41
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,32,25,32,300,40,18,09,196,35,06,66,261,41*4F
$GPGSA,A,3,30,03,24,25,18,,,,,,,, 3.79,2.54,2.81*2F
$GPGSV,2,1,8,30,68,148,33,04,17,046,,03,55,1143,31,10,15,112,*73
$GPGSV,2,2,8,24,49,067,29,25,38,325,38,18,17,184,33,06,61,254,*43
Варіант 12
$GPGSA,A,3,29,05,25,17,06,,,,,,,,3.53,2.50,2.49*06
$GPGSV,2,1,8,29,81,160,29,04,07,038,,05,48,132,34,10,15,112,*4D
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,,25,33,300,39,17,10,196,36,06,67,261,42*47
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.79,2.54,2.82*06
$GPGSV,2,1,8,29,67,145,21,04,15,045,,05,66,139,33,10,24,134,*45
$GPGSV,2,2,8,24,37,045,27,25,36,286,38,17,17,183,36,06,74,243,42*4B
Варіант 13
$GPGSA,A,3,04,25,17,06,,,,,,,,,3.79,2.54,2.82*07
$GPGSV,2,1,8,30,81,160,25,04,07,038,32,05,48,132,,11,15,112,*4E
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,27,25,33,300,39,17,10,196,36,06,67,261,41*41
$GPGSA,A,3,05,25,17,06,,,,,,,,,3.79,2.54,2.81*05
$GPGSV,2,1,8,30,64,148,27,04,17,046,,05,64,144,34,11,19,132,17*44
$GPGSV,2,2,8,24,35,068,27,25,43,311,38,17,19,176,37,06,54,275,42*49
Варіант 14
$GPGSA,A,3,30,05,24,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0F
$GPGSV,2,1,8,30,64,168,33,04,15,042,,05,37,154,36,10,25,114,18*45
$GPGSV,2,2,8,24,35,063,31,25,38,320,40,17,18,184,35,06,77,269,41*45
$GPGSA,A,3,30,04,24,25,17,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0E
$GPGSV,2,1,8,30,82,161,32,04,08,038,36,05,49,132,,10,15,112,*41
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,29,25,32,300,40,17,09,196,35,06,66,261,41*4A
Варіант 15
$GPGSA,A,3,23,05,24,25,11,06,,,,,,,2.14,1.29,1.71*0B
$GPGSV,2,1,8,23,82,162,35,04,08,038,,05,49,132,39,10,15,112,*48
$GPGSV,2,2,8,24,41,056,28,25,32,300,39,11,09,196,34,06,66,261,41*42
$GPGSA,A,3,05,25,11,06,,,,,,,,,3.81,2.54,2.83*06
$GPGSV,2,1,8,23,69,148,,04,15,043,,05,55,146,29,10,26,124,*49
$GPGSV,2,2,8,24,34,064,26,25,39,314,39,11,19,186,37,06,47,281,43*4D
Лабораторна робота №3
Тема: Визначення відстаней між стаціонарними об’єктами за даними рядків протоколу NMEA-0183 та розрахунок координат рухомого об’єкту.
Мета роботи: Визначення відстаней між стаціонарними об’єктами за даними рядків протоколу NMEA-0183 в середовищі MathCad та синтез рядків протоколу NMEA-0183 при розгляді рухомого об’єкту .
Хід роботи:
1. Ознайомитись з теоретичним матеріалом.
2. Виписати відповідне завдання за варіантом.
3. Визначити відстані між стаціонарними об'єктами (точки 1, 2 та 3).
4. Визначити мінімальну відстань від об'єкта 3 до прямої (пряма будується за даними перших двох строк завдання).
5. Вважаючи, що споживач здійснював переміщення вздовж прямої спочатку між точками 1 та 2, а потім ще протягом 30 сек., необхідно синтезувати рядок GPGGA в отриманій точці.
6. Нанести об’єкти та траєкторію руху споживача на координатну площу (Рис.3.).
7. Надати результати викладачу.
Всі розрахунки потрібно робити в середовищі MathCad.
Примітка:
Дані, яких не вистачає для синтезу, необхідно дістати з попередніх рядків, а саме фактори точності, висоту над рівнем моря, кількість супутників. Широту та довготу розраховувати за знайденими швидкістю та часом руху.
Теоретичний матеріал
1. Перед початком обчислень необхідно визначити, скільки метрів прийдеться на один градус і на одну хвилину широти та довготи. Для цього необхідні наступні величини: довжина меридіану - 40008548 м та середній радіус Землі - 6371302 м. Для визначення одної географічної хвилини для широти треба використати довжину меридіану. Для визначення одної географічної хвилини для довготи треба знайти довжину паралелі за формулою:
, для чого брати широту будь-якої з трьох точок, так як відстані між точками незначні (П. С. Закатов.: «Курс высшей геодезии» формула 8.2):
2. Визначити координати трьох точок (трьох стаціонарних об’єктів) на координатній площі.
3. Визначити відстань між об’єктами (точки 1, 2 та 3).
4. Знайти мінімальну відстань від точки 3 до прямої, що проходить через точки 1 та 2, склавши рівняння прямої між цими точками та скорегувати це рівняння коефіцієнтом нормалі 
.
Необхідні формули для розрахунків наведено нижче.
Рівняння прямої 
необхідно привести до рівняння 
.
Коефіцієнт нормалі: 
.
Рівняння прямої, з врахуванням коефіцієнту нормалі має вигляд:
Мінімальна відстань між точкою та прямою дорівнює:
.
5. Вважаючи, що споживач здійснював переміщення вздовж прямої спочатку між точками 1 та 2, а потім ще протягом 30 сек., необхідно синтезувати рядок GPGGA в отриманій точці. Для цього спочатку необхідно розрахувати швидкість пересування споживача та знайти координати точки пункту прибуття.
Рис.3. Геометрія розташування споживачів
Завдання
Варіант 1
$GPGGA,192638.999,5026.8386,N,03027.5057,E,1,05,3.9,126.4,M,,,,0000*0A
$GPGGA,193509.999,5027.0298,N,03027.9729,E,1,06,1.4,108.4,M,,,,0000*0F
$GPGGA,193715.999,5027.0647,N,03027.8656,E,1,06,1.4,131.8,M,,,,0000*08
Варіант 2
$GPGGA,192037.999,5026.8433,N,03027.4816,E,1,05,3.1,92.3,M,,,,0000*37
$GPGGA,193156.999,5026.9137,N,03027.8627,E,1,05,4.0,101.9,M,,,,0000*07
$GPGGA,193536.999,5027.0516,N,03027.9721,E,1,05,1.6,109.6,M,,,,0000*08
Варіант 3
$GPGGA,191944.999,5026.8584,N,03027.4425,E,1,05,2.9,81.4,M,,,,0000*34
$GPGGA,193253.998,5026.9272,N,03027.9308,E,1,05,3.9,103.6,M,,,,0000*08
$GPGGA,193300.999,5026.9323,N,03027.9361,E,1,05,3.9,105.2,M,,,,0000*06
Варіант 4
$GPGGA,191649.999,5026.8415,N,03027.5205,E,1,05,2.6,177.0,M,,,,0000*09
$GPGGA,191942.999,5026.8597,N,03027.4429,E,1,04,3.0,81.4,M,,,,0000*35
$GPGGA,193307.999,5026.9377,N,03027.9405,E,1,05,1.5,105.7,M,,,,0000*0E
Варіант 5
$GPGGA,190109.999,5026.9736,N,03027.4212,E,1,06,1.7,220.3,M,,,,0000*0C
$GPGGA,192109.999,5026.8418,N,03027.5138,E,1,06,1.3,95.2,M,,,,0000*33
$GPGGA,193519.999,5027.0377,N,03027.9724,E,1,04,4.6,109.0,M,,,,0000*03
Варіант 6
$GPGGA,191651.999,5026.8415,N,03027.5230,E,1,05,2.6,177.3,M,,,,0000*05
$GPGGA,193331.999,5026.9537,N,03027.9482,E,1,06,1.4,105.6,M,,,,0000*05
$GPGGA,193721.998,5027.0665,N,03027.8586,E,1,06,1.4,132.6,M,,,,0000*0D
Варіант 7
$GPGGA,192622.998,5026.8388,N,03027.4867,E,1,05,3.9,127.5,M,,,,0000*04
$GPGGA,193017.998,5026.8883,N,03027.7485,E,1,05,4.1,107.0,M,,,,0000*0E
$GPGGA,193345.999,5026.9641,N,03027.9508,E,1,05,3.8,106.3,M,,,,0000*0C
Варіант 8
$GPGGA,191721.999,5026.8408,N,03027.5618,E,1,05,2.7,181.3,M,,,,0000*09
$GPGGA,192002.999,5026.8475,N,03027.4458,E,1,05,3.0,83.7,M,,,,0000*30
$GPGGA,193606.999,5027.0564,N,03027.9453,E,1,04,2.3,117.5,M,,,,0000*00
Варіант 9
$GPGGA,193223.998,5026.9181,N,03027.8952,E,1,05,3.9,101.4,M,,,,0000*04
$GPGGA,193510.999,5027.0306,N,03027.9727,E,1,05,3.6,108.7,M,,,,0000*0F
$GPGGA,193841.999,5027.0837,N,03027.7699,E,1,06,1.4,149.5,M,,,,0000*01
Варіант 10
$GPGGA,191602.999,5026.8431,N,03027.4599,E,1,05,2.6,172.6,M,,,,0000*00
$GPGGA,192048.999,5026.8432,N,03027.4883,E,1,05,3.1,93.5,M,,,,0000*35
$GPGGA,193544.999,5027.0526,N,03027.9700,E,1,05,1.6,111.3,M,,,,0000*01
Варіант 11
$GPGGA,191753.999,5026.8573,N,03027.5685,E,1,05,2.7,182.9,M,,,,0000*0C
$GPGGA,192020.998,5026.8457,N,03027.4628,E,1,05,3.0,90.0,M,,,,0000*31
$GPGGA,193916.999,5027.0917,N,03027.7284,E,1,06,1.5,156.6,M,,,,0000*05
Варіант 12
$GPGGA,193120.998,5026.9049,N,03027.8236,E,1,04,4.9,113.1,M,,,,0000*08
$GPGGA,193458.998,5027.0205,N,03027.9719,E,1,05,3.6,108.1,M,,,,0000*0A
$GPGGA,193658.999,5027.0610,N,03027.8849,E,1,06,1.4,129.6,M,,,,0000*05
Варіант 13
$GPGGA,192737.999,5026.8379,N,03027.5703,E,1,05,4.0,107.9,M,,,,0000*02
$GPGGA,192841.999,5026.8532,N,03027.6459,E,1,06,1.4,107.8,M,,,,0000*09
$GPGGA,193120.998,5026.9049,N,03027.8236,E,1,04,4.9,113.1,M,,,,0000*08
Варіант 14
$GPGGA,191706.999,5026.8411,N,03027.5423,E,1,05,2.7,179.5,M,,,,0000*0F
$GPGGA,193320.999,5026.9456,N,03027.9459,E,1,05,3.8,105.7,M,,,,0000*09
$GPGGA,193919.999,5027.0927,N,03027.7244,E,1,05,3.1,157.9,M,,,,0000*0E
Варіант 15
$GPGGA,192910.999,5026.8665,N,03027.6736,E,1,06,1.4,100.7,M,,,,0000*0F
$GPGGA,193209.999,5026.9140,N,03027.8720,E,0,04,1.9,101.1,M,,,,0000*0C
$GPGGA,193514.998,5027.0337,N,03027.9719,E,1,05,3.6,109.0,M,,,,0000*03
Лабораторна робота №4
Тема: Місцезнаходження рухомого об’єкта
Мета роботи: Визначення місцезнаходження рухомого об’єкта (користувача) в тривимірному просторі за даними геоцентричних координат супутників та псевдодальностей до них від апаратури користувача у системі GPS.
Хід роботи:
1. Виписати відповідне завдання за варіантом.
2. Розрахувати геоцентричні координати користувача.
3. Знайти зміщення шкали часу апаратури користувача.
4. Надати результати викладачу.
Всі розрахунки робити в середовищі MathCad.
Теоретичний матеріал
Відомими величинами в роботі є геоцентричні координати 
, 
, 
чотирьох супутників ( 
=1,2,3,4) та виміряні апаратурою користувача псевдодальності 
до них. Для вирішення завдання знаходження координат користувача ( 
, 
, 
) необхідно:
1. Визначити різницю псевдодальностей
, ( 
= 2,3,4), (1.1)
де: 
- псевдодальність від GPS приймача до 
- го супутника, 
- різниця псевдодальностей другого, третього та четвертого супутників та першого супутника.
2. Спираючись на формулу (1.1), скласти систему із трьох нелінійних рівнянь.
, ( 
= 2,3,4).
Для чого, спочатку необхідно піднести ліву та праву частину рівняння до другого степеню
, ( 
= 2,3,4). (1.2)
Записати ці рівняння через координати супутників та користувача: 
, ( 
= 2,3,4). (1.3) Після розкриття дужок і зведення однорідних членів одержимо: