Ghid pentru incepatori: Cum funcționează GPS-ul și tot ceea ce ar trebui să știți

Fiecare dintre noi a avut un moment în viață când drumurilene găsește ciudat, întunericul nopții cade peste noi și nu știi drumul de întoarcere acasă. Ah! GPS-ul ne-a ajutat! Toate mulțumesc. Dar ați încercat vreodată să mergeți în culise și să aflați cum funcționează? Dacă sunteți un cititor TGC, nu veți rata niciodată fotografia. În acest ghid, distribuim Cum funcționează GPS-ul!

Ghid pentru incepatori: Cum funcționează GPS-ul și tot ceea ce ar trebui să știți

Sistemul de poziționare globală cuprinde 27 de sateliți care orbitează pe pământ, 24 la putere și 3 în plus dacă eșuează cineva. Orbitele acestor sateliți sunt aranjate astfel încât să existe întotdeauna 4 sateliți vizibili pe cer. Pentru a vă calcula poziția, receptorul GPS trebuie să îndeplinească două sarcini-

• Investigați locația a cel puțin 3 sateliți deasupra ta.
• Distanța dintre dvs. și fiecare dintre acești sateliți.

Receptorii elimină acest lucru verificând consumul redus de energie semnalele radio de la sateliții GPS. Undele radio sunt energie electromagnetică, ceea ce înseamnă că se deplasează cu viteza luminii. Receptorul poate să-și dea seama cât de mult a parcurs semnalul în timpul necesar pentru a ajunge.

La un moment dat, satelitul începe să transmită un model digital lung, numit a cod pseudo-aleatoriu. De asemenea, receptorul începe să ruleze același modelin acelasi timp. Când semnalele sateliților ajung la receptor, transmisia tiparului va rămâne puțin în urma jocului tiparului de către receptor. lungimea întârzierii este egală cu timpul de deplasare a semnalului. Receptorul se înmulțește de această dată cu viteza luminii pentru a ști cât de departe a circulat semnalul.

Pentru a face această măsurare, timpul deatât satelitul, cât și receptorul trebuie să fie sincronizate cu nanosecunda. Acest lucru este posibil numai cu ajutorul ceasurilor atomice. Dar ceasurile atomice care sunt scumpe sunt utilizate doar în sateliți, întrucât ceasul de cuarț substituie ceasul atomic în receptoare. Ceasul de cuarț se resetează constantmențineți precizia cu cea a ceasurilor atomice în spațiu. Cu alte cuvinte, există o singură valoare pentru „ora curentă” pe care receptorul o poate folosi. Această valoare a timpului este deținută de toți sateliții din spațiu. Aceasta înseamnă că Receptorul GPS capătă timp atomic cu reducere.

Când măsurăm distanța până la patru dintre acesteasateliți, ademenim patru sfere care se intersectează la un moment dat. Toate cele patru sfere nu se intersectează dacă măsurările sunt incorecte. Întrucât receptorul efectuează toate măsurătorile distanței sale folosind propriul ceas încorporat, distanțele vor fi proporționale improprii.

Receptorul poate afla în mod automat ajustările necesare pentru ca toate cele patru sfere să se intersecteze într-un punct. O sa resetează ceasul său pentru a fi în sincronizare cu ceasurile atomice, ceea ce înseamnă că calculele sale sunt aproape de exact ceasuri atomice scumpe în spațiu.

Pentru a face informațiile utile la distanță, receptorul trebuie să urmărească locația sateliților. Acest lucru nu este foarte dificilsateliții se rotesc pe orbite foarte înalte și previzibile. Receptorul GPS menține un almanah pentru a informa locația satelitului la un moment dat. Lucruri precum gravitația de la lună și soare, etc. schimbă ușor orbitele, dar Departamentul Apărării monitorizează constant pozițiile lor exacte și transmite toate ajustările tuturor receptorilor GPS ca parte a semnalelor sateliților.

Sperăm ca acest începător să vă ghideze cum vă ajută GPS-ul. Spuneți-ne în comentarii!