Kā darbojas GPS [MakeUseOf Explains]

Reklāma

Kā dedzīgs spēlētājs esmu pārsteigts par korelāciju starp GPS līdzīgajām funkcijām mūsdienu videospēlēs un GPS tehnoloģijas izplatību ikdienišķā dzīvē. Kad es biju bērns, papīra kartes un kartogrāfija joprojām bija izplatīta; ja apmaldījāties, jūs to cieta un atradāt ceļu uz savu galamērķi. Mūsdienās esam ieguvuši GPS brīnumus, kas mūs ved tur un atkal.

Man ir tikai 24 gadi, tāpēc es nedomāju izklausīties, ka pirms GPS laikmets bija “zelta laikmets” vai kas tamlīdzīgs. Es novērtēju GPS ērtības, un tas ir ietaupījis manu pakausi vairāk nekā divpadsmit reizes. Bet, tāpat kā daudzām tehnoloģijām, mums ir tendence to uztvert kā pašsaprotamu. Es zinu, ka daru.

Kas ir GPS? Vai jūs zināt, kā darbojas GPS? Kāds ir tā piedāvātā precīza precizitātes noslēpums? Lasiet, lai uzzinātu par iespaidīgo domu, kas radās šīs krāšņās navigācijas sistēmas veidošanā.

Kāds ir kopējais punkts starp kodolenerģiju, internets Internets un globālais tīmeklis nav tas pats [MakeUseOf Explains]Abi termini “internets” un “globālais tīmeklis” ir izmantoti savstarpēji aizvietojami kopš brīža, kad pats internets ir kļuvis par mājsaimniecības “komunālo pakalpojumu”, kas tikpat izplatīts kā elektrība vai kabeļtelevīzija. Cilvēki runā par "sērfošanu tīmeklī" un ...

Lasīt vairāk , un GPS? Viņi visi sākās kā projekti, kuru mērķis bija stiprināt ASV tehnoloģiskās priekšrocības pārējā pasaulē. Konkrēti, to tehnoloģiskā mala militārā. Internets ļautu ātri sazināties lielos attālumos; kodolenerģija var būt gan iznīcinoša, gan enerģiju radoša; un GPS nozīmēja militāro spēku navigāciju pa svešu teritoriju.

GPS, kas apzīmē globālā pozicionēšanas sistēma, faktiski ir 27 cilvēku veidotu satelītu tīkls, kas riņķo ap Zemi. No šiem 27 satelītiem pašlaik tiek izmantoti 24, un atlikušie trīs ir kā neveiksmes, ja rodas kāds no 24 darbības traucējumiem. Balstoties uz šo satelītu izvietojumu, vismaz četri no šiem satelītiem jebkurā brīdī ir redzami debesīs.

Vienlaicīgi ar riņķojošajiem pavadoņiem uz Zemes ir piecas novērošanas stacijas: galvenā stacija (Kolorādo) un četras bezpilota stacijas, kas novietotas tālās vietās, kas ir pēc iespējas tuvākas ekvatoram (Havajas ir viena no tām vietas). Šīs bezpilota stacijas vāc datus no satelītiem un pārsūta uz galveno staciju, kas interpretē un veic pielāgojumus pirms pareizu datu nosūtīšanas atpakaļ uz GPS satelītiem.

Lai arī šī sistēma sākotnēji bija paredzēta militārām vajadzībām, ASV 1983. gadā to atvēra civilām vajadzībām, tāpēc mēs šodien varam izmantot šos satelītus, lai atrastu tuvākos Starbucks pirksti.

Labi, ka mums ir šī globālā satelītu un staciju sistēma, kas Zemes atmosfērā pastāvīgi mainās un pārraida datus uz priekšu un atpakaļ. Kā mūsu mobilās ierīces un automašīnu izsekotāji ieslēdz sistēmā, lai noskaidrotu, kur tieši atrodamies? Un, ja tur augšā peld tik daudz satelītu, kāpēc jūsu GPS signāls dažreiz neizdodas Vai jūsu GPS lietotnes datu savienojums ir slims? Izmēģiniet 3 atjauninātās bezsaistes kartes [Android]Nesen Kriss apskatīja trīs no labākajām bezsaistes GPS lietotnēm, kas pieejamas operētājsistēmā Android. Kopš tā laika daudzas citas GPS lietotnes ir izlaidušas vai saņēmušas būtiskus atjauninājumus. Vai šie jaunpienācēji ir labvēlīgi salīdzināmi ar tiem, kurus pārskatījis ... Lasīt vairāk ?

Padomājiet par to, ko izmantojat GPS navigācijai. Neatkarīgi no tā, vai tas ir TomTom vai Lietotne Maps no Google Kā darbojas Google Maps?Katru dienu miljoniem cilvēku izmanto Google Maps, un jūs varētu būt viens no viņiem, bet kā tas patiesībā darbojas un kā Google tik labi uztur savu precizitāti? Lasīt vairāk , ideja ir tāda pati: jūsu ierīce ir GPS uztvērējs. Citiem vārdiem sakot, jūsu ierīce saņem datus no augšpusē esošajiem GPS satelītiem. Kāda veida datus? Vienkārši sakot, katrs satelīts norāda jūsu ierīcei attālumu starp jums un šo satelītu.

Šajā brīdī jūs varat nedaudz sajaukt, jo domājat, ka precīzas atrašanās vietas noteikšanai ir nepieciešams vairāk nekā attālums no objekta. Un jums būtu taisnība! Izmantojot attālumu no katra satelīta, jūsu GPS ierīce var izmantot paņēmienu, ko sauc trilerācija atrast, kur atrodaties.

Iedomājieties, ka esat apmaldījies tuksnesī. Ja jūs piezvanītu savam draugam Filadelfijā un viņš maģiski precīzi zinātu, cik tālu no viņa atrodaties, viņš jums teiktu, ka esat 400 jūdžu attālumā no Filadelfijas. Tomēr ar zināšanu, ka ar to nepietiek, jo šis attālums no viena punkta var nozīmēt jebkuru punktu gar 400 jūdžu rādiusa apli ap šo punktu.

Tātad jūs piezvanāt otrajam draugam Ņujorkā, un viņš saka, ka esat 300 jūdžu attālumā. Tagad jums ir divi attāluma apļi, un katrs punkts gar šiem lokiem ir potenciāla vieta, kur jūs varētu atrasties šajā brīdī. Kā redzat, abi apļi krustojas divos punktos: balstoties uz attāluma datiem, jūs zināt, ka atrodaties vienā no šiem punktiem.

Un, ja jūs piezvanītu trešajam draugam un viņš jums teiktu, ka esat 200 jūdžu attālumā no Ņuarkas, jums būtu trīs apļi, kas krustojas vienā vietā. Tur jūs atrodaties.

Šo pašu paņēmienu izmanto GPS, kur katru satelītu var aplūkot kā vienu no draugiem no iepriekšminētā piemēra. Bet, tā kā satelīti darbojas 3D telpā, jums vajadzētu iedomāties nevis sfēru, bet sfēru krustojumu. Apvienojiet šos attāluma datus ar faktu, ka jums jāatrodas uz Zemes virsmas (kas darbojas kā 4. sfēra), un to ir diezgan viegli atrast, kur atrodaties.

Lai iegūtu precīzus GPS datus, vairums ierīču mēģina izveidot savienojumu vismaz ar četriem satelītiem. Tāpēc dažreiz ir nepieciešams ilgs laiks, līdz ierīce atjaunina GPS atrašanās vietas. Tas ir arī iemesls, kāpēc dažreiz jums nav signāla: iespējams, ka esat savienots ar vienu vai diviem satelītiem, bet ar to nepietiek.

Protams, aiz tā, kā darbojas GPS, ir daudz vairāk matemātikas un zinātnes. Piemēram, signāla kavēšanās kompensēšana starp satelītiem un uztvērējiem (radioviļņi pārvietojas tikai tik ātri). Ever domāja, kāpēc GPS iznīcina tālruņa akumulatoru 10 pārbaudīti un pārbaudīti padomi, kā pagarināt akumulatora darbības laiku Android ierīcēsVai jums ir slikts akumulatora darbības laiks operētājsistēmā Android? Izpildiet šos padomus, lai no Android ierīces akumulatora iegūtu vairāk sulas. Lasīt vairāk ? Tas ir tāpēc, ka tālrunim ir pastāvīgi jālabo kļūdas aprēķinos.

Cerams, ka jūs mazliet uzzinājāt par GPS un tā darbību. Īstenībā es nezināju, kā tas viss darbojas, līdz es izpētīju šo rakstu, un ideja par to ir gan aizraujoša, gan gudra. Ja jūs joprojām to nesaprotat, iespējams, es to neizskaidroju pietiekami labi; tādā gadījumā es aicinu jūs komentāros uzdot jautājumus skaidrošanai.

Attēlu kredīti: GPS tīkls caur Shutterstock, GPS tālrunis caur Shutterstock, GPS satelīts caur Shutterstock