Как работает GPS [MakeUseOf Объясняет]

Рекламное объявление

Как заядлый геймер, меня удивляет связь между функциями, подобными GPS, в современных видеоиграх и распространением технологии GPS в повседневной жизни. Когда я был ребенком, бумажные карты и картография были все еще обычным явлением; если вы заблудились, вы пережили это и нашли свой путь к месту назначения. В настоящее время у нас есть чудеса GPS, чтобы направлять нас туда и обратно.

Мне всего 24 года, поэтому я не хочу показаться, что эра до GPS была «золотым веком» или чем-то в этом роде. Я ценю удобство GPS, и оно спасло меня более десятка раз. Но, как и многие технологии, мы склонны принимать это как должное. Я знаю, что.

Какие является GPS? Вы знаете, как работает GPS? В чем секрет почти точной точности, которую он предлагает? Продолжайте читать, чтобы узнать о впечатляющей мысли, которая пришла на создание этой великолепной навигационной системы.

Что общего между ядерной энергетикой, интернет Интернет и Всемирная паутина - это не одно и то же [MakeUseOf Explains]

Два термина «Интернет» и «Всемирная паутина» использовались взаимозаменяемо с тех пор, как сам Интернет стал бытовой «утилитой», столь же распространенной, как электричество или кабельное телевидение. Люди говорят о "серфинге в Интернете" и ... Подробнее а GPS? Все они начинались как проекты, призванные укрепить технологическое превосходство США над остальным миром. В частности, технологическое преимущество их военные. Интернет позволит быстро общаться на большие расстояния; ядерная энергетика может быть как разрушительной, так и генерирующей энергию; а GPS означало простоту навигации для вооруженных сил по пересеченной местности.

GPS, который обозначает спутниковая система навигации, на самом деле сеть из 27 искусственных спутников, которые вращаются вокруг Земли. Из этих 27 спутников 24 в настоящее время используются, а остальные три находятся в качестве отказоустойчивых на случай одной из 24 неисправностей. Основываясь на расположении этих спутников, по крайней мере четыре из этих спутников видны в небе в любой момент времени.

В тандеме с орбитальными спутниками на поверхности Земли находятся пять станций мониторинга: главная станция (в Колорадо) и четыре беспилотные станции, расположенные в отдаленных местах, максимально приближенных к экватору (Гавайи - одна из места). Эти беспилотные станции собирают данные со спутников и направляют их на ведущую станцию, которая интерпретирует и выполняет настройки перед передачей соответствующих данных обратно на спутники GPS.

Хотя эта система была первоначально предназначена для военного использования, США открыли систему в 1983 году для гражданское использование, поэтому мы можем использовать эти спутники сегодня, чтобы найти наши ближайшие Starbucks в оснастке нашего пальцы.

Итак, у нас есть глобальная система спутников и станций, которые постоянно перемещаются в атмосфере Земли и передают данные взад и вперед. Как наши мобильные устройства и автомобильные трекеры подключаются к системе, чтобы выяснить, где именно мы находимся? И если вокруг так много спутников, почему ваш Сигнал GPS иногда не работает Вы устали от передачи данных в вашем приложении GPS? Попробуйте 3 обновленных автономных карты [Android]Не так давно Крис рассказал о трех лучших автономных GPS-приложениях, доступных на Android. С тех пор многие другие приложения GPS были выпущены или получили серьезные обновления. Сравнивают ли эти новички выгодно с теми, которые были рассмотрены ... Подробнее ?

Подумайте, что вы используете для GPS-навигации. Будь то крепление на приборную панель от TomTom или Приложение Карт от Google Как работает Google Maps?Карты Google используются миллионами людей каждый день, и вы можете быть одним из них, но как это на самом деле работает и как Google так хорошо поддерживает свою точность? Подробнее Идея та же: ваше устройство Приемник GPS. Другими словами, ваше устройство получает данные от спутников GPS наверху. Какие данные? Проще говоря, каждый спутник сообщает вашему устройству расстояние между вами и этим спутником.

В этот момент вы можете быть немного смущены, потому что думаете, что вам нужно больше, чем расстояние от объекта, чтобы точно определить ваше точное местоположение. И ты был бы прав! Используя расстояние от каждого спутника, ваше устройство GPS может использовать метод, называемый trileration чтобы найти, где вы находитесь.

Представь, что ты заблудился в пустыне. Если бы вы позвонили своему другу в Филадельфии, и он волшебным образом точно знал, насколько далеко вы от него, он сказал бы, что вы в 400 милях от Филадельфии. Но этого недостаточно, потому что это расстояние от одной точки может означать любую точку на окружности радиуса в 400 миль вокруг этой точки.

Итак, вы звоните второму другу в Нью-Йорк, и он говорит, что вы за 300 миль. Теперь у вас есть два круга расстояния, и каждая точка на этих кругах является потенциальным местом, где вы могли бы быть в данный момент. Как видите, два круга пересекаются в двух точках: на основании данных о расстоянии вы знаете, что находитесь в одном из этих мест.

И если вы позвоните третьему другу и он скажет, что вы в 200 милях от Ньюарка, у вас будет три круга, которые пересекаются в одном месте. Вот где ты.

Эта та же самая техника используется GPS, где каждый спутник может рассматриваться как один из ваших друзей из примера выше. Но поскольку спутники работают в трехмерном пространстве, вы должны представить себе пересечение сфер вместо кругов. Объедините эти данные о расстоянии с фактом, что вы должны стоять на поверхности Земли (которая действует как 4-я сфера), и довольно легко найти, где вы находитесь.

Для получения точных данных GPS большинство устройств пытаются подключиться как минимум к четырем спутникам. По этой же причине вашему устройству иногда требуется много времени для обновления местоположений GPS. Вот почему у вас иногда нет сигнала: возможно, вы подключены к одному или двум спутникам, но этого недостаточно.

Конечно, как работает GPS, так много математики и науки. Например, компенсация задержки сигнала между спутниками и приемниками (радиоволны движутся так быстро). Всегда удивлялся почему GPS убивает батарею вашего телефона 10 проверенных и проверенных советов для продления времени автономной работы на AndroidСтрадает от плохого времени автономной работы на Android? Следуйте этим советам, чтобы получить больше сока из батареи вашего Android устройства. Подробнее ? Это потому, что ваш телефон должен постоянно исправлять ошибки в расчетах.

Надеюсь, вы немного узнали о GPS и о том, как он работает. Я на самом деле не знал, как все это работало, пока я не провел исследование для этой статьи, и идея, лежащая в ее основе, является одновременно увлекательной и умной. Если вы все еще не понимаете этого, возможно, я недостаточно хорошо это объяснил; в этом случае я призываю вас задать вопросы в комментариях для разъяснения.

Кредиты изображений: Сеть GPS через Shutterstock, GPS-телефон через Shutterstock, Спутник GPS через Shutterstock