Как GPS устройствата използват трилатерация

Съдържание:

Как GPS устройствата използват трилатерация
Как GPS устройствата използват трилатерация
Anonim

Трилатерацията е математическа техника, използвана от устройство за глобална система за позициониране (GPS) за определяне на потребителска позиция, скорост и надморска височина. Чрез постоянно получаване и анализиране на радиосигнали от множество GPS сателити и прилагане на геометрията на кръгове, сфери и триъгълници, GPS устройството може да изчисли точното разстояние или обхват до всеки проследяван сателит.

Как работи трилатерацията

Трилатерацията е усъвършенствана версия на триангулацията, въпреки че не използва измерване на ъгли в своите изчисления. Данните от един сателит предоставят общо местоположение на точка в рамките на голяма кръгла област на повърхността на Земята. Добавянето на данни от втори сателит позволява на GPS да стесни конкретното местоположение на тази точка до регион, където двете области на сателитни данни се припокриват. Добавянето на данни от трети сателит осигурява точна позиция на точката на земната повърхност.

Всички GPS устройства изискват три сателита за точно изчисляване на позицията. Данните от четвърти сателит - или дори повече от четири сателита - допълнително подобряват прецизността на местоположението на точката и също така позволяват фактори като надморска височина или, в случай на самолет, надморска височина също да бъдат изчислени. GPS приемниците рутинно проследяват четири до седем сателита едновременно и използват трилатерация, за да анализират информацията.

Image
Image

Долен ред

Министерството на отбраната на САЩ поддържа 24-те сателита, които предават данни по целия свят. Вашето GPS устройство може да поддържа връзка с поне четири сателита, независимо къде се намирате на земята, дори в гористи райони или големи метрополиси с високи сгради. Всеки сателит обикаля около земята два пъти на ден, като редовно изпраща сигнали до Земята от надморска височина от около 12 500 мили. Сателитите работят със слънчева енергия и имат резервни батерии.

Когато GPS се повреди

Когато GPS навигатор получи недостатъчно сателитни данни, защото не може да проследи достатъчно сателити, трилатерацията е неуспешна. Препятствия като големи сгради или планини също могат да блокират слабите сателитни сигнали и да попречат на точното изчисляване на местоположението. GPS устройството ще предупреди потребителя по някакъв начин, че не може да предостави правилна информация за местоположението.

Сателитите също може временно да се повредят. Сигналите може да се движат твърде бавно поради фактори в тропосферата и йоносферата, например. Сигналите може също така да изпратят определени образувания и структури на Земята, причинявайки грешка в трилатерацията.

Правителствени GPS технологии и системи

GPS беше представен през 1978 г. с изстрелването на първия сателит за глобално позициониране. Той беше контролиран и използван единствено от правителството на САЩ до 1980 г. Пълният флот от 24 активни спътника, контролирани от САЩ, не влезе в употреба до 1994 г.

GPS устройство не изпраща данни до сателити. GPS устройства, като смартфони, оборудвани с технологията, могат също да използват телефонни системи, като кули и мрежи за клетъчни телефони, и интернет връзки за допълнително подобряване на точността на местоположението. Когато използвате последните две системи, GPS устройство може да изпраща данни към тези системи.

Тъй като GPS сателитната система е собственост на правителството на САЩ и може избирателно да отказва или ограничава достъпа до мрежата, други държави са разработили свои собствени GPS сателитни мрежи. Те включват:

  • Китайската сателитна навигационна система BeiDou
  • Руската глобална навигационна сателитна система (ГЛОНАСС)
  • Системата за позициониране Galileo на Европейския съюз
  • Индийската регионална навигационна сателитна система (IRNSS), известна още като NAVIC

ЧЗВ

    Как да изключа GPS на телефона си?

    За да деактивирате GPS на вашето устройство, изключете услугите за местоположение. Когато изключите услугите за местоположение, може да не можете да използвате определени приложения. Не можете да изключите Enhanced 911, функцията във всички телефони, която диспечерите на спешни случаи използват, за да намерят хора в случай на злополука.

    Как да намеря моите GPS координати на моя телефон?

    В Google Карти задайте маркер за местоположение, за да видите GPS координатите на картата. За съжаление Apple Maps не показва GPS координати, но има GPS приложения за туризъм, които предоставят информация за местоположението.

    Какво е GPS тракер?

    GPS тракерите са устройства, които проследяват и докладват данни за местоположението. Фирмите ги използват, за да следят служебните превозни средства, а има и търговски такива, достъпни за родителите, за да проследяват шофьори-тийнейджъри. Някои GPS тракери дори дават сигнали в реално време, когато шофьорът превиши скорост или се отклони от определена зона.

    Какво е подпомаган GPS?

    Подпомаганият GPS, известен още като AGPS, събира информация за местоположението от клетъчни кули (вместо от сателити), за да помогне за подобряване на точността на GPS на мобилни устройства. Сградите могат да възпрепятстват GPS сателитните сигнали, така че AGPS понякога е необходим за определяне на вашето местоположение.

Препоръчано: