Kako funkcionira GPS [Objašnjava MakeUseOf]

Oglas

Kao entuzijastični igrač iznenađen sam vezom između GPS sličnih značajki u modernim video igrama i širenjem GPS tehnologije u svakodnevnom životu. Kada sam bio dijete, papirne mape i kartografija još su uvijek bile uobičajene; ako ste se izgubili, pretrpjeli ste to i pronašli svoj put do svog odredišta. Danas imamo čuda GPS-a koji nas vode tamo i natrag.

Imam samo 24 godine, pa ne želim zvučati kao da je doba prije GPS-a bilo „zlatno doba“ ili nešto slično. Cijenim praktičnost GPS-a i spasio mi je stražnjicu u više desetaka prigoda. Ali kao i puno tehnologije, skloni smo je uzimati zdravo za gotovo. Znam da znam.

Što je GPS? Znate li kako funkcionira GPS? Koja je tajna iza skoro točne preciznosti koju nudi? Nastavite čitati da biste saznali o impresivnoj misli koja je nastala u stvaranju ovog veličanstvenog navigacijskog sustava.

Koja je zajednička točka između nuklearne energije, Internet Internet i svjetska mreža nisu ista stvar [MakeUseOf Explains]Dva izraza "Internet" i "World Wide Web" upotrebljavaju se naizmjenično otkad je sam Internet postao kućni "uslužni program" uobičajen poput struje ili kablovske televizije. Ljudi pričaju o "surfanju po internetu" i ...

Čitaj više , i GPS? Svi su započeli kao projekti koji su trebali ojačati američku tehnološku prednost u odnosu na ostatak svijeta. Konkretno, tehnološki rub njihove vojni. Internet bi omogućio brzu komunikaciju na velike udaljenosti; nuklearna energija može biti destruktivna i energetski generativna; a GPS je značio jednostavnu plovidbu vojnim snagama po stranim terenima.

GPS, što se zalaže Globalni sustav pozicioniranja, zapravo je mreža od 27 čovjeka napravljenih satelita koji orbitiraju oko Zemlje. Od tih 27 satelita, 24 se trenutno koriste, a preostala tri su tamo kao kvarovi u slučaju jednog od 24 kvara. Na temelju rasporeda ovih satelita, najmanje četiri od tih satelita su vidljiva na nebu u bilo kojem trenutku.

U tandemu sa satelitima u orbiti je na Zemljinoj površini pet stanica za praćenje: glavna stanica (u Koloradu) i četiri bespilotne stanice smještene na daleka mjesta koja su što bliže ekvatoru (Havaji je jedna od tih mjesta). Te bespilotne stanice prikupljaju podatke sa satelita i prosljeđuju ih u matičnu stanicu, koja interpretira i vrši podešavanja prije preusmjeravanja odgovarajućih podataka na GPS satelite.

Iako je ovaj sustav izvorno bio namijenjen vojnoj uporabi, SAD su ga otvorile 1983. godine civilna namjena zbog čega danas možemo koristiti te satelite da bi pronašli naše najbliže Starbucks-ove u trenutku kad su nas zaustavili prsti.

U redu, pa imamo ovaj globalni sustav satelita i stanica koji se neprestano mijenjaju u Zemljinoj atmosferi i prenose podatke naprijed i nazad. Kako se naši mobilni uređaji i uređaji za praćenje automobila ubacuju u sustav da shvate gdje smo točno? A ako gore ima toliko satelita, zašto vaš GPS signal ponekad ne uspije Bolestan podataka o vašoj GPS aplikaciji nestaje? Isprobajte 3 ažurirane karte izvan mreže [Android]Nedavno je Chris pokrio tri najbolje izvanmrežne GPS aplikacije dostupne na Androidu. Od tada su mnoge druge GPS aplikacije izdale ili primile velika ažuriranja. Usklađuju li se ti pridošlice s onima koje je pregledao ... Čitaj više ?

Razmislite što koristite za GPS navigaciju. Bilo da se radi o postavci nadzorne ploče od TomTom-a ili od Google Maps aplikacija od Googlea Kako rade Google karte?Google Karte svakodnevno koriste milijuni ljudi i vi ste možda jedan od njih, ali kako to zapravo funkcionira i kako Google tako dobro održava svoju točnost? Čitaj više , ideja je ista: vaš je uređaj a GPS prijemnik. Drugim riječima, vaš uređaj prima podatke s nadzemnih GPS satelita. Kakve podatke? Jednostavno rečeno, svaki satelit govori vašem uređaju udaljenost između vas i tog satelita.

U ovom se trenutku možda malo zbunite jer mislite da vam je potrebno više od udaljenosti od objekta da odredite točnu lokaciju. I u pravu si! Vaš GPS uređaj koristi se udaljenost od svakog satelita pomoću tehnike koja se zove trileration da nađete gdje ste.

Zamislite da ste izgubili u pustinji. Ako ste nazvali svog prijatelja u Philadelphiji i on magično znao koliko ste udaljeni od njega, rekao bi vam da ste udaljeni 400 kilometara od Philadelphie. Znajući da to nije dovoljno, jer ta udaljenost od jedne točke može značiti bilo koju točku duž kruga radijusa od 400 milja oko te točke.

Pa nazovite drugog prijatelja u New Yorku i on kaže da ste udaljeni 300 milja. Sada imate dva kruga udaljenosti i svaka tačka duž tih krugova potencijalno je mjesto na kojem biste se mogli nalaziti u ovom trenutku. Kao što vidite, dva se kruga presijecaju na dvije točke: na temelju podataka o udaljenosti znate da se nalazite na bilo kojem od ovih mjesta.

A ako biste nazvali trećeg prijatelja i rekao vam da se nalazite 200 milja od Newarka, imat ćete tri kruga koji se presijecaju na jednoj lokaciji. Tamo ste.

Istu tehniku ​​koristi i GPS gdje se na svakom satelitu može vidjeti kao jedan od vaših prijatelja iz gornjeg primjera. No, budući da sateliti rade u 3D prostoru, trebali biste zamisliti sjecište sfera umjesto krugova. Kombinirajte te podatke o udaljenosti s činjenicom da morate stajati na površini Zemlje (koja djeluje kao četvrta sfera) i prilično je lako pronaći gdje ste.

Za točne GPS podatke većina uređaja pokušava se povezati s najmanje četiri satelita. To je i razlog zašto ponekad treba dugo vremena da vaš uređaj ažurira GPS lokacije. Zbog toga ponekad i nemate signal: možda ste povezani s jednim ili dva satelita, ali to nije dovoljno.

Naravno, iza toga stoji puno više matematike i znanosti. Na primjer, kompenzacija kašnjenja signala između satelita i prijemnika (radio valovi se kreću samo tako brzo). Ikad se pitao zašto GPS ubija bateriju vašeg telefona 10 dokazanih i isprobanih savjeta za produljenje vijeka trajanja baterije na AndroiduPate od lošeg trajanja baterije na Androidu? Slijedite ove savjete da biste dobili više soka od baterije vašeg Android uređaja. Čitaj više ? To je zato što vaš telefon mora stalno ispravljati pogreške u proračunu.

Nadamo se da ste naučili ponešto o GPS-u i kako on radi. Zapravo nisam znao kako to sve funkcionira sve dok nisam istražio ovaj članak i ideja koja stoji iza njega je i fascinantna i pametna. Ako to još uvijek ne razumijete, možda to nisam dovoljno dobro objasnio; u tom slučaju molim vas da postavite pitanja u komentarima radi pojašnjenja.

Slikovni krediti: GPS mreža putem Shutterstock-a, GPS telefon putem Shutterstocka, GPS satelit Via Shutterstock