Ako funguje GPS [MakeUseOf vysvetľuje]

Reklama

Ako vášnivý hráč ma prekvapuje korelácia medzi funkciami podobnými GPS v moderných videohrách a šírením technológie GPS v každodennom živote. Keď som bol malý, papierové mapy a kartografia boli stále bežné; Ak ste sa stratili, trpeli ste cez to a našli ste cestu do svojho cieľa. V súčasnosti máme zázraky systému GPS, ktoré nás vedú tam a späť.

Mám len 24 rokov, takže nechcem znieť ako obdobie pred GPS bolo „zlaté obdobie“ alebo niečo také. Oceňujem pohodlie systému GPS a pri viac ako desiatich príležitostiach mi zachránil zadok. Ale rovnako ako mnoho technológií, aj my to považujeme za samozrejmosť. Viem, že áno.

Čo je GPS? Viete, ako funguje GPS? Čo je tajomstvom presnosti, ktorú ponúka? Pokračujte v čítaní a dozviete sa viac o pôsobivej myšlienke, ktorá viedla k vytvoreniu tohto veľkolepého navigačného systému.

Aký je spoločný bod medzi jadrovou energiou, internet Internet a World Wide Web nie sú to isté [MakeUseOf vysvetľuje]Tieto dva pojmy „internet“ a „internet“ sa používajú vzájomne zameniteľné už od samotného internetu, ktorý sa stal domácim „nástrojom“, ktorý je bežný ako elektrina alebo káblová televízia. Ľudia hovoria o „surfovaní na webe“ a ...

Čítaj viac a GPS? Všetci začali ako projekty, ktorých cieľom bolo posilniť technologickú výhodu USA nad zvyškom sveta. Konkrétne technologické výhody ich vojenský. Internet by umožnil rýchlu komunikáciu na veľké vzdialenosti; jadrová energia by mohla byť deštruktívna aj energetická; a GPS znamenali ľahkú navigáciu pre vojenské sily cez cudzí terén.

GPS, čo znamená globálny pozičný systém, je v skutočnosti sieť 27 umelých satelitov, ktoré obiehajú okolo Zeme. Z týchto 27 satelitov je v súčasnosti používaných 24 a zvyšné tri sú v prípade poruchy 24 v prípade poruchy. Na základe usporiadania týchto satelitov sú najmenej štyri z týchto satelitov viditeľné na oblohe v ktoromkoľvek danom čase.

Spolu s obiehajúcimi satelitmi je na zemskom povrchu päť monitorovacích staníc: hlavná stanica (v Colorade). a štyri bezpilotné stanice umiestnené na vzdialených miestach, ktoré sú čo najbližšie k rovníku (Havaj je jednou z tých lokácie). Tieto bezpilotné stanice zhromažďujú údaje zo satelitov a posielajú sa ďalej na hlavnú stanicu, ktorá interpretuje a vykonáva úpravy pred tým, ako správne údaje prenesie späť na satelity GPS.

Hoci bol tento systém pôvodne určený na vojenské použitie, USA ho otvorili v roku 1983 civilné použitie, a preto dnes môžeme tieto satelity použiť na nájdenie našich najbližších Starbucks na hranici našej prsty.

Dobre, takže máme tento globálny systém satelitov a staníc, ktoré sa neustále pohybujú v zemskej atmosfére a prenášajú údaje tam a späť. Ako môžu naše mobilné zariadenia a sledovače automobilov preniknúť do systému a zistiť, kde presne sme? A ak je tam okolo toľkých satelitov, tak prečo GPS signál niekedy zlyhá Choré dátové pripojenie vašej aplikácie GPS sa odlupuje? Vyskúšajte 3 aktualizované mapy offline [Android]Nie je to tak dávno, čo Chris pokrýval tri z najlepších offline aplikácií GPS dostupných v systéme Android. Odvtedy vydávalo alebo dostalo mnoho ďalších aktualizácií mnoho ďalších aplikácií GPS. Porovnajú títo nováčikovia priaznivo s tými, ktorých preskúmala ... Čítaj viac ?

Zamyslite sa nad tým, čo používate na navigáciu GPS. Či už ide o konzolu na prístrojovú dosku od spoločnosti TomTom alebo Internet Aplikácia Mapy od spoločnosti Google Ako funguje Google Maps?Mapy Google používajú milióny ľudí každý deň a možno ste jedným z nich, ale ako to vlastne funguje a ako si spoločnosť Google udržuje takú presnosť? Čítaj viac , myšlienka je rovnaká: vaše zariadenie je GPS prijímač. Inými slovami, vaše zariadenie prijíma dáta zo satelitov GPS nad hlavou. Aký druh údajov? Jednoducho povedané, každý satelit povie vášmu zariadeniu vzdialenosť medzi vami a týmto satelitom.

V tomto okamihu môžete byť trochu zmätení, pretože by ste si mysleli, že na určenie presnej polohy potrebujete viac ako vzdialenosť od objektu. A mali by ste pravdu! Pomocou vzdialenosti od každého satelitu môže vaše zariadenie GPS používať techniku ​​nazývanú trileration aby ste našli, kde ste.

Predstavte si, že ste na púšti stratení. Ak ste zavolali svojmu priateľovi vo Philadelphii a on magicky vedel presne, ako ďaleko ste od neho, bol by vám povedať, že ste od Philadelphie vzdialení 400 kilometrov. To však nestačí, pretože táto vzdialenosť od jedného bodu by mohla znamenať akýkoľvek bod v kruhu s polomerom 400 míľ okolo tohto bodu.

Takže zavoláte druhému priateľovi v New Yorku a on hovorí, že ste vzdialení 300 kilometrov. Teraz máte dva okruhy vzdialenosti a každý bod v týchto kruhoch je potenciálnym miestom, kde by ste sa v tejto chvíli mohli nachádzať. Ako vidíte, dva kruhy sa pretínajú na dvoch miestach: na základe údajov o vzdialenosti viete, že ste na jednom z týchto miest.

A ak ste zavolali na tretieho priateľa a on vám povedal, že ste 200 kilometrov od Newarku, mali by ste tri kruhy, ktoré sa pretínajú na jednom mieste. Tam ste.

Rovnakú techniku ​​používa systém GPS, kde je možné každý satelit vnímať ako jedného z vašich priateľov z vyššie uvedeného príkladu. Ale keďže satelity fungujú v 3D priestore, musíte si namiesto kruhov predstaviť priesečník sfér. Skombinujte tieto údaje o vzdialenosti so skutočnosťou, že musíte stáť na povrchu Zeme (ktorý funguje ako 4. guľa) a je ľahké nájsť, kde sa nachádzate.

Pre presné údaje GPS sa väčšina zariadení pokúsi pripojiť k najmenej štyrom satelitom. To je tiež dôvod, prečo niekedy trvá dlhšie, než vaše zariadenie aktualizuje polohu GPS. Preto tiež niekedy nemáte signál: možno ste pripojení k jednému alebo dvom satelitom, ale to nestačí.

Za fungovaním systému GPS je samozrejme omnoho viac matematiky a vedy. Napríklad kompenzácia oneskorenia signálu medzi satelitmi a prijímačmi (rádiové vlny sa pohybujú iba tak rýchlo). Zaujímalo vás niekedy, prečo GPS zabíja batériu vášho telefónu 10 osvedčených a testovaných tipov na predĺženie výdrže batérie v systéme AndroidTrpíte zlou výdržou batérie v systéme Android? Ak chcete z batérie zariadenia Android získať viac šťavy, postupujte podľa týchto tipov. Čítaj viac ? Je to preto, že váš telefón musí neustále opravovať chyby vo výpočte.

Dúfajme, že ste sa dozvedeli niečo o GPS a ako to funguje. Vlastne som nevedel, ako to všetko funguje, kým som neuskutočnil výskum tohto článku a myšlienka, ktorá za tým stojí, je fascinujúca a šikovná. Ak tomu stále nerozumiete, možno som to dostatočne nevysvetlil; v takom prípade vás žiadam o vysvetlenie v pripomienkach.

Kredity obrázkov: Sieť GPS cez Shutterstock, Telefón GPS cez Shutterstock, Satelit GPS Via Shutterstock