Daha çox

7.5.1: Giriş - Yerşünaslar


Baxış

Prezident qubernator və ya yerli rəsmilərlə məsləhətləşmədən bir fəlakət elan edə bilsə də, federal hökumətin rolu əsasən məsləhətdir. Zəlzələlərlə bağlı siyasət qurmalı və həyata keçirməli olan əyalətlər və onların bölgələri, şəhərləri və çox şəhərli hökumətlərdir. USGS qubernatora zəlzələlər haqqında, NOAA sunami ilə bağlı məsləhət verə bilər, lakin son çağırış validən və yerli seçilmiş məmurlardan olmalıdır.

Bu fəsildə üç qərb sahil əyalətində və British Columbia əyalətində zəlzələ siyasətini həyata keçirən qurumlar nəzərdən keçirilir. Keçən əsrdə zəlzələlərdən daha çox itki yaşayan və onlarla digər əyalətlərdən və ya Britaniya Kolumbiyasından daha çox dərəcədə məşğul olan Kaliforniyadan başlayırıq. California moda, musiqi və texnologiya tempini təyin edən bir ölkədir; eyni zamanda cəmiyyəti zəlzələlərə qarşı gücləndirməkdə bir sürət təyin edir.


Yerşünaslar üçün Qlobal Yerləşdirmə Sistemi: Yer, Okean və Atmosfer Elmləri üçün GPS İstinad Stansiyası İnfrastrukturunun İnkişafına dair Bir Seminanın Xülasəsi və İşləri (1997)

GPS-in texniki və istismar xüsusiyyətləri üç ayrı seqmentə ayrılmışdır: kosmik seqment, əməliyyat idarəetmə seqmenti (OCS) və istifadəçi avadanlıq seqmenti. Hər peyk tərəfindən yayımlanan və həm istifadəçi avadanlığına, həm də yerüstü idarəetmə obyektlərinə məlumat ötürən GPS siqnalları seqmentləri bir sistemə bağlayır. Şəkil 1-1 qısaca GPS siqnallarını və seqmentlərini xarakterizə edir.

ŞƏKİL 1-1 Üç GPS seqmenti. Mənbə: Aerospace Corporation

Kosmik seqment

GPS bürcü, Yer kürəsindən 20.051 kilometr (12.532 mil) yüksəklikdə, 55 dərəcə meylli 6 orbital təyyarədə düzülmüş 24 peykdən ibarətdir. Hər peyk, bir günəşin yarısında bir orbiti tamamlayır və bu səbəblə hər gün bir dəfə, təxminən 23 saat 56 dəqiqə yer üzündə eyni yerdən keçir. Bu orbital konfiqurasiya və peyk sayı ilə dünyanın hər hansı bir yerində bir istifadəçi gündə 24 saat ən azı dörd peykə sahib olacaqdır.

GPS-in bu təsviri Milli Tədqiqat Şurasının hesabatındakı Əlavə C-dən, Qlobal Yerləşdirmə Sistemi, Paylaşılan Milli Varlıq və Texniki İyileştirmeler və İnkişaf etdirmələr üçün Tövsiyədir. 1995. Washington, DC: National Academy Press.

Əməliyyat Nəzarəti Seqmenti

GPS OCS, Hawaii, Diego Garcia, Ascension Island və Kwajalein’də yerləşən Colorado Springs’də yerləşən Colorado uzaqdan nəzarət stansiyalarında Falcon Air Force Base’də yerləşən master control station (MCS) və dördün üçündə yerləşən uplink antenlərindən ibarətdir. uzaq monitor stansiyaları və MCS-də ._ Dörd uzaq monitor stansiyası orbitdə hər GPS peykini izləmək, naviqasiya siqnalını izləmək və bu məlumatları MCS-yə ötürməklə peyk nəzarətinə kömək edir. Dörd stansiya hər GPS peykinin yerini gündə 20 ilə 21 saat arasında izləyə və izləyə bilər. Quru və kosmik rabitə ilə uzaqdan müşahidə stansiyalarını MCS ilə birləşdirir.

İstifadəçi avadanlığı

GPS istifadəçi cihazı, alıcının dizaynından və tətbiqindən asılı olaraq, maliyyətə və mürəkkəbliyə görə çox dəyişir. Hal-hazırda qiyməti 135 dollardan və ya daha az 30.000 dollara qədər dəyişən alıcı dəstləri, yalnız əsas yerləşdirmə məlumatlarını təqdim edən kifayət qədər sadə cihazlardan, bütün peykləri izləyən və müxtəlif funksiyaları yerinə yetirən kompleks çoxkanallı vahidlərə qədər dəyişə bilər. GPS qəbuledicilərinin əksəriyyəti üç əsas komponentdən ibarətdir: (1) siqnal alan bir anten və bəzi hallarda qarışıqlıq əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir (2) radio siqnalını istifadə edilə bilən bir naviqasiya həllinə çevirən bir qəbuledici-prosessor vahidi və. (3) konumlandırma məlumatlarını göstərən və qəbuledici nəzarəti üçün bir interfeys təmin edən bir nəzarət / ekran bölməsi.

Siqnal xüsusiyyətləri və əməliyyat anlayışları

GPS dəqiq yerləşdirmə, sürət və vaxt məlumatlarını təmin etmək üçün & ldquopseudoranging & rdquo prinsipinə əsaslanır. Orbitdəki hər bir peyk, peykin mövqeyi və göyərtədəki atom saatları tərəfindən tutulduğu kodlanmış ötürülmənin dəqiq başlandığı vaxt haqqında məlumatları ehtiva edən unikal bir kodla davamlı bir radio siqnalını ötürür. Pseudorange ölçüsü istifadəçinin alıcısı ilə peyk arasındakı məsafəni istifadəçi tərəfindən qəbul edildiyi andan etibarən peyk tərəfindən siqnalın göndərildiyi vaxtı çıxmaqla yaradılır.

Ümumiyyətlə, istifadəçinin üç ölçülü mövqeyi eyni vaxtda istifadəçinin qəbuledicisindən üç peykədək olan aralıqları ölçməklə müəyyən edilə bilər .. Lakin GPS peykləri və qəbuledici saatları mükəmməl sinxronlaşdırılmadığı üçün dördüncü peykdən müşahidələrə ehtiyac var. bütün yalançı ölçülər üçün ümumi olan qəbuledici saat qərəzi. Şəkil 1-2 GPS pseudoranging konsepsiyasını göstərir.

Hər bir peyk bir radio siqnalına (yuxarıda təsvir olunduğu kimi) ötürülmək əvəzinə, iki fərqli kodu, yəni qaba əldə etmə (C / A) kodu və dəqiqlik (P) kodunu ehtiva edən iki fərqli yayılmış spektr siqnalını ötürür. C / A kodu, tezliyi 1575.42 MHz mərkəzində olan L-band daşıyıcı siqnalında (L1 kimi tanınır) yayımlanır. P-kodu, L1 daşıyıcısında C / A daşıyıcısı ilə faz dördlüyündə və 1227.60 MHz mərkəzində olan ikinci bir daşıyıcı tezliyində (L2 olaraq təyin olunur) yayımlanır.

L1 C / A-kodu bütün dünyada mülki və ticari istifadəçilərə pulsuz yerləşdirmə qabiliyyəti təqdim edir və Standart Pozisiya Xidməti (SPS) kimi tanınır. P-kodu normal olaraq Milli Təhlükəsizlik Agentliyinin kriptoqrafik metodlarından istifadə edərək şifrələnir və şifrənin açılması qabiliyyəti yalnız ABŞ Müdafiə Nazirliyinin müəyyən etdiyi hərbi və digər səlahiyyətli istifadəçilər üçün mövcuddur. Saxta saxtalaşdırma (A-S) olaraq bilinən şifrələmə prosesi, P koduna icazəsiz girişi inkar edir və alıcının GPS istifadəçisinə səhv yerləşdirmə məlumatı verə biləcək təqlid edilmiş GPS siqnallarına kilidlənməyə qarşı müqavimət qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Şifrə çözmə qabiliyyəti sayəsində həm L1 həm də L2 daşıyıcı siqnallarında P kodu mövcudluğu səlahiyyətli istifadəçilərə daha dəqiq yerləşdirmə imkanı verir və Dəqiq Pozisiya Xidməti (PPS) kimi tanınır.

Seçici Mövcudluq və Digər Yerləşdirmə Səhvləri

GPS-in dəqiqliyi SPS istifadəçiləri üçün seçmə mövcudluğu (SA) kimi tanınan bir proses vasitəsilə azalır. SA, GPS siqnalına səhvlər gətirən peyklərin göyərtəsindəki saatların dəqiq vaxtını bilərəkdən dəyişdirərək və GPS naviqasiya mesajında ​​səhv orbital yerləşdirmə məlumatlarını verməklə həyata keçirilən GPS dəqiqliyindəki qəsdən bir deqradasiyadır. SA normal olaraq SPS istifadəçilərinə 100 metrlik (2 drms) yerləşdirmə dəqiqliyini təmin edəcək bir səviyyəyə qoyulur. 2 Mart 1996-cı il GPS siyasətinə dair Prezident Siyasəti Direktivində ABŞ hökumətinin istifadəsini & dayandırmaq niyyətində olduğu bildirilir.

SPS dəqiqliyi normal olaraq üfüqi 2 drms ölçmə və ya orta orta kvadrat radial məsafə səhvindən iki dəfə istifadə olunur. Normalda, 2 drms qrafik olaraq mövqe təyinatlarının təxminən yüzdə 95-i olan həqiqi mövqe haqqında bir dairə şəklində təmsil edilə bilər.


1.1 Coğrafi hesablama nədir?

Geocomputation, 1996-cı ildə mövzu ilə əlaqədar ilk konfransa gedən gənc bir termindir. 1 Geokompütasyonu (o dövrdə) geniş yayılmış "kəmiyyət coğrafiyası" terminindən fərqləndirən ilk təşəbbüskarları, "yaradıcı və eksperimental" ”(Longley et al. 1998) tətbiqetmələri və yeni alət və metodların inkişafı (Openshaw və Abrahart 2000):“ GeoComputation, müxtəlif növ geodatların istifadəsi və müvafiq elmi vasitələrin ümumi bir elmi çərçivə daxilində inkişaf etdirilməsidir. 'yanaşma. ” Bu kitab tədris metodlarından və kodlarından kənara çıxmağı hədəfləyir, bunun sonuna qədər coğrafi hesablama bacarıqlarınızdan istifadə edə, “faydalı və ya faydalı praktik iş” edə biləcəksiniz (Openshaw və Abrahart 2000).

Bizim yanaşmamız, Stan Openshaw kimi erkən mənimsəyənlərdən fərqli olaraq, təkrarlanabilirlik və işbirliyinə vurğu etməsi ilə. 21-ci əsrin başlanğıcında, lazımi hardware, proqram təminatı və məlumatlara girişin qarşısını alan maneələr səbəbindən oxucuların kod nümunələrini çoxalda biləcəyini gözləmək real deyildi. İyirmi il sürətlə irəliləyir və işlər sürətlə irəliləyir. Dizüstü kompüterə girişi olan hər kəs

4GB RAM, hər zamankindən daha geniş yayılmış olan ümumi fənlər daxilində coğrafi hesablama proqramını qurub işləyə biləcəyini real olaraq gözləyə bilər (Bölüm 7-də görəcəyimiz kimi). 2 Sahədəki erkən işlərdən fərqli olaraq, bu kitabda təqdim olunan bütün işlər kitabın yanında verilmiş kod və nümunə məlumatları, R kimi paketlərdə təkrarlanır. spData, quraşdırılması Fəsil 2-də verilmişdir.

Coğrafi hesablama, o cümlədən digər şərtlərlə yaxından əlaqəlidir: Coğrafi İnformasiya Elmləri (GIScience) Geomatika Geoinformatika Məkan İnformasiya Elmləri Geoinformasiya Mühəndisliyi (Longley 2015) və Coğrafi Məlumat Elmləri (GDS). Hər bir termin, mənşəyi və əsas tətbiq sahələri fərqli olmasına baxmayaraq, CİS-in təsiri altına alınan ‘elmi’ (təkrarlanan və saxtalaşdırıla bilən) bir yanaşmaya vurğu edir. Məsələn, GDS ‘məlumat elmləri’ bacarıqlarını və böyük məlumat dəstlərini vurğulayır, Geoinformatika isə məlumat strukturlarına diqqət yetirməyə meyllidir. Ancaq şərtlər arasındakı üst-üstə düşmələr aralarındakı fərqlərdən daha böyükdür və coğrafi hesablamaları hamısını əhatə edən kobud bir sinonim kimi istifadə edirik: hamısı tətbiq olunan elmi işlər üçün coğrafi məlumatlardan istifadə etməyə çalışırlar. Bununla birlikdə, bu terminin erkən istifadəçilərindən fərqli olaraq, ‘Geocomputation’ (və ya Stan Openshaw-un dediyi ‘GeoComputation’) adlı hərtərəfli bir akademik sahənin olduğunu düşünməyə çalışmırıq. Bunun əvəzinə termini belə müəyyənləşdiririk: coğrafi məlumatlarla hesablama üsulu ilə işləmək, kod, təkrarlanabilirlik və modulluğa diqqət yetirmək.

Geocomputation son bir müddətdir, lakin köhnə fikirlərdən təsirlənir. 2000+ illik tarixə (Talbert 2014) və uzantısına sahib olan Coğrafiyanın bir hissəsi kimi qəbul edilə bilər Coğrafi İnformasiya Sistemləri 1960-cı illərdə ortaya çıxan (CIS) (Neteler və Mitasova 2008) (Coppock and Rhind 1991).

Coğrafiya, kompüterin ixtirasından çox əvvəl bəşəriyyətin təbii aləmlə əlaqələrini izah etməkdə və təsir göstərməkdə mühüm rol oynamışdır. Alexander von Humboldtun 1800-cü illərin əvvəllərində Cənubi Amerikaya etdiyi səyahətlər bu rolu göstərir: ortaya çıxan müşahidələr yalnız fiziki və bitki coğrafiyası ənənələrinin təməlini qoydu, eyni zamanda təbii dünyanı qorumaq siyasətinə də yol açdı (Wulf 2015). Bu kitab, müasir kompüterlərin və açıq mənbəli proqramın gücündən istifadə edərək ‘Coğrafi Ənənəyə’ (Livingstone 1992) töhfə verməyi hədəfləyir.

Kitabın köhnə fənlər ilə əlaqələri kitab üçün təklif olunan adlarda əks olundu: R ilə coğrafiyaGIS üçün R. Hər birinin üstünlükləri var. Birincisi, sadəcə məkan məlumatlarından daha çoxunu əhatə etdiyi mesajını verir: məkan olmayan atribut məlumatları qaçılmaz olaraq həndəsə məlumatları ilə iç-içədir və Coğrafiya bir şeyin xəritədə olduğu yerdən çoxdur. İkincisi, bunun R üzərində bir məkan əməliyyatı yerinə yetirmək üçün bir GIS olaraq istifadə edilməsinə dair bir kitab olduğunu bildirir coğrafi məlumatlar (Bivand, Pebesma və Gómez-Rubio 2013). Bununla birlikdə, GIS termini R-in ən böyük üstünlüklərindən birini ötürə bilməyən bəzi mənaları ifadə edir (Cədvəl 1.1-ə baxın): coğrafi və coğrafi olmayan məlumatların işlənməsi, modelləşdirmə və görselləşdirmə tapşırıqları arasında problemsiz keçid qabiliyyəti. Əksinə, coğrafi hesablama termini təkrarlanan və yaradıcı proqramlaşdırmanı nəzərdə tutur. Əlbəttə ki, (coğrafi hesablama) alqoritmləri olduqca mürəkkəbləşə biləcək güclü vasitədir. Lakin bütün alqoritmlər daha kiçik hissələrdən ibarətdir. Sizə onun təməllərini və əsas strukturunu öyrətməklə coğrafi məlumat problemlərinə öz yenilikçi həllərinizi yaratmağı gücləndirməyi hədəfləyirik.


Videoya baxın: 7 5 Show Vol 1 (Oktyabr 2021).