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whichincludesbothmilitaryandcivilianusersandtheirGPSequipments.(GPS由【consist
of由……组成】三个部分【segment部分、节】组成:
⑴太空部分:
GPS卫星自己,
⑵地面控制部分,由美国军方【military原意军方的,这里词性转变了——军方n.】控
制,⑶用户【user】部分,包括军方和民用【civilian民用;
civil民用的—civilengineering】
用户和他们的装备。
SpaceSegment:
TheGPSConstellation(太空部分:
GPS星座【或GPS星群】)
ThefirstGPSsatellitewaslaunchedbytheU.S.AirForceinearly1978.(第一颗GPS卫
星由美国空军【AirForce】在1978年的早些时候发射的)
Therearenow24satellitesorbitingtheearthatanaltitudeofabout10,900miles.(现在有
24颗卫星在绕地球大约10900英里的高度运行)
Thehighaltitudeinsuresthatthesatelliteorbitsarestable,preciseandpredictable,and
thatthesatellites’motionthroughspaceisnotaffectedbyatmosphericdrag.(这么高的高
度确保了卫星轨道是稳定、精确和可知的【predictable可预言的、可预知的】,并且确
保了卫星穿过太空的运行不受到大气阻力【atmosphericdrag】的影响)
Therearefoursatellitesineachof6orbitalplanes.(6个轨道平面【orbitalplane】中每
个有4颗卫星。
Eachplaneisinclined55degreesrelativetotheequator,whichmeansthatsatellitescross
theequatortiltedata55degreesangle.(每个平面相对于【relativeto】赤道面倾斜【incline】55度,这就意味着这些卫星以55度角穿过赤道)
Thesystemisdesignedtomaintainfulloperationalcapabilityeveniftwoofthe24
satellitesfail.(这套系统被设计成即使24颗卫星的2颗故障也能维持【maintain】全
工作能力【operationalcapability】)
These24satellitesmakeupafullGPSconstellation.(这24颗卫星组成了一个完整的GPS星座)
TheGPSsatellitesarepoweredprimarilybysun-seekingsolarpanels,withnicadbatteries
providingsecondarypower.(GPS卫星主要由太阳定向【sun-seeking】太阳能电池板
【solarpanels】提供动力【power供以动力】,镍镉蓄电池【nicadbatteries】提供备用
【secondary第二的、副的】动力)
EachGPSsatellitehasfouratomicclocksonboard,onlyoneofwhichisinuseatatime.
ThesehighlyaccurateatomicclocksenableGPStoprovidethemostaccuratetiming
systemthatexists.(每一个GPS卫星有四个原子钟【onboard在船上,这里就是在卫
星上的意思】,某一时刻只有一台在使用。
这些高精度原子钟能够使GPS提供最准确
的时间系统【thatexist持续、存在】)
ControlSegment:
U.S.DODMonitoring(控制部分:
美国国防部监控)
TheU.S.DepartmentOfDefensemaintainsamastercontrolstationatFalconAirForce
BaseinColoradoSprings.(美国国防部维持【maintain】了一个主控站,在科罗拉多
斯普林斯【Springs】的佛肯【Falcon猎鹰】空军基地)
TherearefourothermonitorstationslocatedinHawaii,AscensionIsland,DiegoGarcia
andKwajalein.(还有4个监控站座落在夏威夷、阿松森岛【大西洋】、迭哥加西亚岛
【印度洋】、卡瓦加兰岛【北太平洋】)
TheDODstationsmeasurethesatelliteorbitsprecisely.(DOD站【指5个监控站】精确
测量卫星轨道)
Anydiscrepanciesbetweenpredictedorbitsandactualorbitsaretransmittedbacktothe
satellites.(任何预报轨道和实际轨道之间的偏差【discrepancy差异】被传回卫星。
Thesatellitescanthenbroadcastthesecorrections,alongwiththeotherpositionand
timingdata,sothataGPSreceiverontheearthcanpreciselyestablishthelocationofeach
satelliteitistracking.(然后卫星可以广播这些改正值——连同【alongwith连同……
一起】位置和时间数据一起,以便地球上的GPS接收机可以精确确定它所跟踪【track】
的每个卫星的位置)
UserSegment:
MilitaryandCivilianGPSUsers(用户部分:
军方和民用GPS用户)
TheU.S.militaryusesGPSfornavigation,reconnaissance,andmissileguidancesystems.
(美国军方把GPS用在导航、侦察和导弹制导【missileguidance】系统上)
CivilianuseofGPSdevelopedatthesametimeasmilitaryuseswerebeingestablished,
andhasexpandedfarbeyondoriginalexpectations.(GPS的民用在军用建立起之时就发
展起来了,并且已经发展的远远超过起初的期望)
TherearecivilianapplicationsforGPSinalmosteveryfield,fromsurveyingto
transportationtonaturalresourcemanagementtoagriculture.(GPS的民用用途几乎用在
每个领域,从测量到交通到自然资源管理到农业)
MostcivilianusesofGPS,however,fallintooneofthreecategories:
navigation,
positioningandtiming.(然而,GPS的大部分民用用途,分为【fallinto】三种类型
【category】:
导航、定位和授时。
HowDoesGPSWork?
(GPS如何工作)
AGPSreceivercalculatesitspositionbyatechniquecalledsatelliteranging,which
involvesmeasuringthedistancebetweentheGPSreceiverandtheGPSsatellitesitis
tracking.(GPS接收机利用一项被称为卫星测距【satelliteranging】的技术,计算它
自己的位置,涉及到GPS接收机到它所跟踪的GPS卫星的距离测量)
Therange(therangeareceivercalculatesisactuallyapseudorange,oranestimateof
rangeratherthanatruerange)ordistanceismeasuredaselapsedtransittime.(距离(接
收机测的距离实际上是伪距,或者说是距离估值,而不是真实距离)是用传播时间
来测的【elapse流逝v.】【本句意思是距离是用测时间的方法得到的】)
Thepositionofeachsatelliteisknown,andthesatellitestransmittheirpositionsaspartof
the“messages”theysendviaradiowaves.(每个卫星的位置已知,并且卫星将它们的
位置作为它们用无线电波发出的“讯文【导航电文】”的一部分传送【transmit】出去)
TheGPSreceiveronthegroundistheunknownpoint,andmustcomputeitsposition
basedontheinformationitreceivesfromthesatellites.(地面GPS接收机是未知点,必
需基于它从卫星收到的这些信息计算它的位置。
ThefirststepinmeasuringthedistancebetweentheGPSreceiverandasatelliterequires
measuringthetimeittakesforthesignaltotravelfromthesatellitetothereceiver.(测量
GPS接收机和卫星的第一步,要求【require】测出【它把信号来传播】从卫星到接收
机的信号【signal】传播时间。
Oncethereceiverknowshowmuchtimehaselapsed,thetraveltimeofthesignal
multipliesthespeedoflight(becausethesatellitesignalstravelatthespeedoflight,
approximately186,000milespersecond)tocomputethedistance.(一旦接收机知道用
【elapse流逝】了多少时间,用信号的传播时间乘【multiply】上光速(因为卫星信
号以光速传播,大约【approximately】186,000英里每秒)来计算距离。
Distancemeasurementstofoursatellitesarerequiredtocomputea3-dimensional(latitude,
longitudeandaltitude)position.(计算一个三维(纬度、精度和高程)位置需要【be
requiredto被……需要】4颗卫星的距离值)
Inordertomeasurethetraveltimeofthesatellitesignal,thereceiverhastoknowwhen
thesignalleftthesatelliteandwhenthesignalreachedthereceiver.(为了测出卫星信号
的传播时间,接收机需要知道信号是什么时候离开卫星的和什么时候到达接收机的)
Knowingwhenthesignalreachesthereceiveriseasy,theGPSreceiverjust“checks”its
internalclockwhenthesignalarrivestoseewhattimeitis.(确定信号到达接收机的时间
容易,GPS接收机只需在信号到达时“检查”自己内置的钟,看看是什么时间)
Buthowdoesit“know”whenthesignalleftthesatellite?
(但是怎样“知道”信号何时
离开卫星的呢?
AllGPSreceiversaresynchronizedwiththesatellitessotheygeneratethesamedigital
codeatthesametime.(所有GPS接收机与卫星是同步的【synchronize同步v.】,因此
它们在同一时间产生同样的信号码)
WhentheGPSreceiverreceivesacodefromasatellite,itcanlookbackinitsmemory
bankand“remember”whenitemittedthesamecode.(当GPS接收机收到一个从卫星来
的码时,它可以在它的内存条【memorybank】中回忆【回溯】并“记起”它发出【emit
因为接收机不向卫星发射信号,因此这里应翻译为产生】的相同码)
Thislittle“trick”allowstheGPSreceivertodeterminewhenthesignalleftthesatellite.
(这个小小的“技巧”【trick窍门、恶作剧、诡计】使得GPS接收机能够确定信号是
何时离开卫星的)
Oncethereceiverhasthedistancemeasurements,it’sbasicallyaproblemofgeometry.(一
旦接收机测出了距离,基本上【basically】就只有几何上的问题了)
Ifit“knows”wherethefoursatellitesare,andhowfaritisfromeachsatellite,itcan
computeitslocationthroughtrilateration.Here’sanillustrationofhowitworks.(如果知
道了4颗卫星的位置,距每颗卫星的距离【it指接收机而不是卫星】,就可以通过三
边测量来计算它的位置。
这里有个例子【illustration例子】说明它如何工作的)
TheGPSreceiver“lockson”toonesatelliteandcalculatestherangetobe12,000miles.
(GPS接收机“锁定”一颗卫星并计算出距离为12,000英里)
Thisfacthelpsnarrowthereceiverlocationdown,butitonlytellsusthatweare
somewhereonaspherewhichiscenteredonthesatelliteandhasa12,000mileradius.(这
把接收机的位置限定【narrow使……变窄,这里就是限制的意思】下来,但是它只
能告诉我们在一个以这个卫星为中心,半径12,000英里的球面上)
Manyofthelocationsonthatspherearenotonearth,butoutinspace.(这个球面的许多
位置不在地球上,而在太空中)
Now,considerthatthereceiverpicksupasignalfromasecondsatelliteandcalculatesthe
rangebetweenthereceiverandthesatellitetobe10,000miles.(现在,考虑这个接收机
从第二颗卫星获得【pickup】一个信号,计算出接收机到这颗卫星的距离是10,000
英里)
Thatmeanswearealsosomewhereonaspherewitha10,000mileradiuswiththesecond
satelliteatthecenter.(这就意味着我们也在一个以第二颗卫星为中心、半径10,000英
里的球面上的某处【somewhere】)
Wemust,therefore,besomewherewherethesetwospheresintersect.(因此,我们肯定在
这两个球面相交【intersect】的某处。
Whenthetwospheresintersect,acircleisformed,sowemustbesomewhereonthatcircle.
(当这两个球面相交时,一个圆圈形成了,因此我们肯定在这个圆圈的某处)
Ifthereceiverpicksupanothersatellite,saysat11,000milesaway,anothersphereis
formed,andthereareonlytwopointswherethethreespheresintersect.(如果接收机“拾
取”了另一个卫星,比方说【say比方说、假定】11,000英里以外,另一个球面形成
了,三个球面相交只有两个交点)
Usuallythereceivercandiscardoneofthelasttwopointsbecauseitisnowherenearthe
earth.(通常接收机可以丢弃【discard】最后这两点中的一个点,因为它离地球差的
远【nowherenear】)
So,we’releftwithonepointwhichisthelocationoftheGPSreceiver.Inpractice,afourth
measurementisneededtocorrectforclockerror.(这样我们留下一个点,它是GPS接收
机的位置。
在实际当中,需要第四个观测值来修正时间误差【不能翻译成钟误差,
因为钟误差中文上是指卫星和接收机的钟的误差】)
Uuit21UnderstandingtheGPS(II)认识GPS(II)
GPSErrorSources(GPS误差来源)
Therearemanysourcesofpossibleerrorsthatwilldegradetheaccuracyofposition
computedbyaGPSreceiver.(有许多或然误差【possibleerror】来源,这种误差会降低
【degrade】GPS接收机计算的位置的准确度)
【that从句修饰errors】
ThetraveltimeofGPSsatellitesignalscanbealteredbyatmosphericeffects;
whenaGPS
signalpassesthroughtheionosphereandtroposphereitisrefracted,causingthespeedof
thesignaltobedifferentfromthespeedofaGPSsignalinspace.(GPS卫星信号的传播
时间会因大气影响而改变【alter】;
当GPS信号穿过电离层【ionosphere】和对流层
【troposphere】时会发生折射【refract】,因为信号速度与在太空中信号的速度不同
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