Idag ska vi prata om vilken GPS som är, hur systemet fungerar. Vi kommer att uppmärksamma utvecklingen av denna teknik, dess funktionella funktioner. Vi kommer också att diskutera vilken roll interaktiva kartor spelar i systemet.
Historia av utseendet på GPS
Historien om uppkomsten av ett globalt positioneringssystem, eller bestämningen av koordinater, började i USA tillbaka på 50-talet när den första sovjetiska satelliten lanserades i rymden. En brigad av amerikanska forskare efter lanseringen märkte att när satelliten är fjärrkontroll, ändrar satelliten gradvis sin signalfrekvens. Efter en djup analys av data kom de till slutsatsen att med hjälp av en satellit mer detaljerat, dess plats och publicerade signal, är det möjligt att exakt bestämma positionen och hastigheten för människans rörelse på jorden, liksom vice versa, satellithastighetens hastighet och placering i bana för att bestämma exakt Koordinater för en person. I slutet av sjuttiotalet lanserade USA: s försvarsdepartementet GPS-systemet för egna ändamål, och några år senare blev det tillgängligt för civil användning. GPS-system hur det fungerar nu? Exakt som det var vid den tiden, på samma principer och grundprinciper.
Nätverk av satelliter
Mer än tjugofyra satelliter i en jordbana sänder radiobindande signaler. Antalet satelliter varierar, men i omloppet finns alltid rätt antal för att säkerställa problemfri drift, plus några av dem finns i lagret, så att de i händelse av en uppdelning tar de första funktionerna på sig. Eftersom var och en av dem är cirka 10 år, lanseras nya, uppgraderade versioner. Omvandlingen av satelliter tar sex banor runt jorden i en höjd av mindre än 20 tusen km, det bildar ett sammankopplat nätverk som styrs av GPS-stationer. De senare finns på de tropiska öarna och är kopplade till det huvudsakliga koordinationscentret i USA.
Hur fungerar GPS-navigatorn?
Genom det här nätverket kan du ta reda på platsen genom att beräkna fördröjningen av signalens passage från satelliterna och använda denna information för att bestämma koordinaterna. GPS-system hur det fungerar nu? Liksom alla navigeringsnät i rymden - det är helt gratis. Den arbetar med hög effektivitet under alla väder och när som helst på dagen. Det enda köp som du måste ha är en GPS-navigator eller en enhet som stöder GPS-funktioner. Faktum är att navigatorns princip baseras på ett långsiktig, enkelt navigationsschema: om du vet exakt var markerobjektet är beläget, vilket är det mest lämpliga för rollen som ett landmärke, och avståndet från det till dig, rita en cirkel där punkten anger din plats. Om cirkelns radie är stor, ersätt den med en rak linje. Rita några sådana band från din möjliga plats i markörens riktning, linjans skärningspunkt anger dina koordinater på kartan. De ovan nämnda satelliterna i detta fall spelar bara rollen för dessa markörobjekt med ett avstånd från din plats på cirka 18 tusen km. Även om deras rotation i omlopp och sker med stor hastighet övervakas platsen ständigt. I varje navigator är en GPS-mottagare installerad, som programmeras till önskad frekvens och är i direkt växelverkan med satelliten. Varje radiosignal innehåller en viss mängd kodad information, som innehåller ett uttalande om satellitens tekniska tillstånd, dess plats i jordens bana och tidszonen (exakt tid). Förresten är informationen om den exakta tiden och den mest nödvändiga för att erhålla data om dina koordinater: Beräkningen av tidsintervallet mellan recoil och mottagning av radiosignalen multipliceras med hastigheten på radiovågan själv och med korta beräkningar beräknas avståndet mellan din navigationsenhet och satelliten i omloppsbana.
Synkroniseringssvårigheter
Utgående från denna princip för navigering kan det antas att endast två satelliter kan behövas för att exakt bestämma dina koordinater, med utgångspunkt från vilka signaler det blir lätt att hitta skärningspunkten och i slutändan - där du befinner dig. Men tyvärr kräver tekniska skäl användningen av en annan satellit som en markör. Huvudproblemet är klockan på GPS-mottagaren, vilket inte tillåter tillräcklig synkronisering med satelliter. Anledningen till detta är skillnaden i tidsvisning (på din navigator och i rymden). På satelliter finns dyra högkvalitativa klockor på atomnivå, vilket gör det möjligt för dem att räkna tiden med yttersta noggrannhet, medan konventionella mottagare inte kan använda sådana kronometrar helt enkelt eftersom storleken, kostnaden, komplexiteten i drift inte skulle tillåta dem att användas överallt. Även ett litet fel på 0,001 sekunder kan skifta koordinater med mer än 200 km till sidan!
Tredje markören
Så utvecklarna bestämde sig för att lämna den vanliga tekniken för kvarts klockor i GPS-navigatörer och å andra sidan, för att vara exakt - att använda istället för två satellitorienteringar - tre respektive lika många linjer för det följande korsningen. Lösningen på problemet är baserad på en geni-enkel utgång: När man kryssar alla linjer från de tre angivna markörerna, även med möjliga felaktigheter, skapas en triangelformad zon, vars centrum är tagen av dess mittpunkt. Det gör det också möjligt att upptäcka skillnaden i tid mellan mottagaren och alla tre satelliterna (för vilken skillnaden kommer att vara densamma), vilket gör att du kan korrigera skärningspunkten för linjerna precis i mitten, med andra ord - det bestämmer din GPS-koordinater.
Enfrekvens
Det bör också noteras att alla satelliter skickar information till din enhet på en frekvens, och detta är ganska ovanligt. Hur fungerar GPS-navigatorn och hur uppfattar den all informationen korrekt, om alla satelliter kontinuerligt och samtidigt skickar information till den? Det är ganska enkelt. Sändare på satelliten för att bestämma sig sänder även radiosignalen den standardinformation där den krypterade koden finns. Den rapporterar satellitens maximala egenskaper och lagras i databasen på din enhet, vilket gör att du kan jämföra data från satelliten med navigatorns databas. Även med ett stort antal satelliter i räckviddsområdet kan de identifieras mycket snabbt och enkelt. Allt detta förenklar hela systemet och möjliggör användning av mindre och svagare mottagningsantenner i GPS-navigatörer, vilket minskar kostnaden och minskar enheternas konstruktion och dimensioner.
GPS-kartor
GPS-kartor laddas ned separat till din enhet, eftersom du själv påverkar valet av terrängen som du vill flytta på. Systemet fastställer bara dina koordinater på planeten, och redan är kartans funktion att återskapa den grafiska versionen på skärmen, till vilken koordinater tillämpas, vilket gör att du kan navigera i terrängen. GPS hur fungerar det i det här fallet? Kostnadsfritt, det fortsätter att förbli i denna status, kort i vissa nätbutiker (och inte bara) betalas fortfarande. Ofta för en enhet med en GPS-navigator skapas separata applikationer för att arbeta med kort: både betalda och gratis. Många kort gläder överraskande och låter dig justera vägen från punkt A till punkt B så mycket som möjligt informativt och med alla bekvämligheter: vilka sevärdheter du kommer att passera, kortaste vägen till destinationen, röstassistenten, indikeringsriktningen och andra.
Ytterligare GPS-utrustning
GPS-systemet används inte bara för att vägleda dig till önskad sökväg. Det låter dig spåra ett objekt där det kan finnas en så kallad fyrbrygga eller GPS-tracker. Den består av mottagaren av signaler och sändaren på basis av GSM, 3gp eller andra kommunikationsprotokoll för överföring av information om objektets plats till de servicecentraler som utför kontrollen. De används i många branscher: säkerhet, medicinsk, försäkring, transport och många andra. Det finns också bilspårare som endast kopplar till bilen.
Resa utan problem
Med varje dag som går, går värdena på kartan och den permanenta kompassen längre in i det förflutna. Modern teknik gör det möjligt för en person att bana vägen för resan med minimala förluster av tid, ansträngningar och resurser samtidigt som man ser de mest spännande och intressanta platserna. Det som var fantastiskt för ett århundrade sedan idag har blivit en verklighet, och praktiskt taget kan alla dra nytta av detta: från militära män, sjömän och piloter till turister och kurirer. Idag är användningen av dessa system för kommersiella, underhållnings- och reklamindustrier allt populärare, där varje företagare kan identifiera sig på världens globala karta, och det blir inte svårt att hitta honom. Vi hoppas att denna artikel har hjälpt alla som är intresserade av GPS, hur det fungerar, hur koordinaterna bestäms, vilka är dess styrkor och svagheter.