GPS как работи? Как функционира GPS

Днес ще говорим за това как е GPS, как функционира тази система. Ще обърнем внимание на развитието на тази технология, функционалните й характеристики. Също така ще обсъдим ролята на интерактивните карти в системата.

История на появата на GPS

Историята на появата на глобална система за позициониране или определянето на координати започва в САЩ още през 50-те години, когато първият съветски сателит беше пуснат в космоса. Бригада от американски учени след старта забеляза, че когато спътникът е отдалечен, спътникът постепенно променя честотата на сигнала. След по-задълбочен анализ, на по данни са стигнали до извода, че с помощта на спътници, ако говорим по-подробно, неговото местоположение и звуковия сигнал, можете да се определи точно присъствието и скоростта на движение на хора на земята, както и обратното, сателитна скорост и орбитата при определянето на точно координатите на дадено лице. До края на седемдесетте години Министерството на отбраната на САЩ пусна GPS системата за свои собствени цели и няколко години по-късно тя стана достъпна за граждански цели. GPS система как работи сега? Точно както по онова време, на същите принципи и принципи.

Мрежа от спътници

Повече от двадесет и четири сателита в орбита близо до земята предават радио-обвързващи сигнали. Броят на спътниците варира, но на орбитата има винаги правилният номер, за да се гарантира безпроблемна работа, плюс някои от тях са на склад, така че в случай на авария първите да поемат функциите си върху себе си. Тъй като животът на всеки от тях е около 10 години, стартират се нови, надстроени версии. Ротацията на спътниците отнема шест орбита около Земята на надморска височина, по-малка от 20 хиляди километра. Тя представлява взаимосвързана мрежа, която се управлява от GPS станции. Последните се намират на тропическите острови и са свързани с основния координационен център в Съединените щати.

Как функционира GPS навигаторът?

Благодарение на тази мрежа е възможно да се установи местоположението, като се изчисли забавянето на преминаването на сигнал от сателитите и като се използва тази информация, за да се определят координатите. GPS система как работи сега? Както всяка мрежа за навигация в космоса - тя е напълно безплатна. Работи с висока ефективност при всякакви метеорологични условия и по всяко време на деня. Единствената покупка, която трябва да имате, е самият GPS-навигатор или устройство, което поддържа GPS функции. Всъщност, работещ на принципа на навигатор се основава на проста схема отдавна се използва за навигация: ако знаете точно на мястото, където обектът е маркер, който е най-подходящ за ролята на водач, а разстоянието от него до вас, нарисувайте кръг, на която маркират точката за местоположение. Ако радиусът на кръга е голям, след това го заменете с права линия. Начертайте няколко такива ленти от възможното си местоположение по посока на маркерите, точката на пресичане на линиите ще показва координатите ви на картата. Споменатите по-горе сателити в този случай просто играят ролята на тези маркиращи обекти с разстояние от вашето местоположение от около 18 000 км. Въпреки че въртенето им в орбита и се случва с огромна скорост, мястото е постоянно наблюдавано. Във всеки навигатор е инсталиран GPS приемник, който е програмиран на желаната честота и е в пряко взаимодействие със сателита. Всеки радиосигнал съдържа определено количество кодирана информация, която включва изявление за техническото състояние на спътника, местоположението му в орбитата на Земята и часовата зона (точното време). Между другото, информацията за точното време и най-необходимо, за да се получат данни за координатите ви се случват изчисляване на продължителността на времето между въздействието и приемане на радиосигнал се умножават по скоростта на радиовълните и по-постоянен изчисления изчисляване на разстоянието между устройството си за навигация и спътника в орбита.

Трудности при синхронизация

Въз основа на този принцип на навигация, можем да предположим, че за да се определи точно позицията ви може да са необходими само два сателита, въз основа на сигналите, които ще бъдат лесно да се намери точката на пресичане, и като резултат - място, където и да сте. Но, за съжаление, технически причини изискват използването на друг сателит като маркер. Основният проблем е часовникът на GPS приемника, който не позволява достатъчна синхронизация със сателитите. Причината за това е разликата в показването на времето (в навигатора и в космоса). Сателитите са налични висококачествени луксозни часовници на атомна база, които им позволяват да отброява оставащото време с изключителна прецизност, докато конвенционалните приемници тези часовници е просто невъзможно да се прилага, тъй като размер, цена, сложност на операцията обаче не е разрешено да ги използвате навсякъде. Дори малка грешка от 0.001 секунди може да премести координатите на повече от 200 км отстрани!

Третият маркер

Така че разработчиците са решили да напуснат конвенционален кварцов технологии в GPS-навигатор и отиде в другата посока, за да бъдем по-точни - за да използвате вместо две сателитни ръководството на - три, съответно същия брой линии за последващото преминаване. Решението се основава на гениално прост изход: в пресечната точка на три реда маркиран маркери, дори и в случай на евентуални неточности, създаване на зона с формата на триъгълник, с центъра, който взема средната си - вашето място. Той също така разкрива, разликата във времето на приемник и трите спътника (за които разликата е същото), който ви позволява да коригирате точката на пресичане на линиите точно в центъра, за да го кажем по-просто - тя определя позицията си GPS.

Единична честота

Трябва също така да се отбележи, че всички сателити изпращат информация на устройството ви на една честота и това е доста необичайно. Как функционира GPS-навигаторът и как правилно възприема цялата информация, ако всички сателити непрекъснато и едновременно изпращат информация до него? Това е доста просто. Предавателите на сателита, за да се определят, изпращат в радиосигнала и стандартната информация, в която се намира кодираният код. Той отчита максималните характеристики на сателита и се съхранява в базата данни на вашето устройство, което след това ви позволява да сравнявате данните от сателита с базата данни на навигатора. Дори и с голям брой сателити в зоната на достигане, те могат да бъдат идентифицирани много бързо и лесно. Всичко това опростява цялата схема и позволява използването на по-малки и по-слаби приемни антени в GPS-навигаторите, което намалява разходите и намалява дизайна и размера на устройствата.

GPS карти

GPS картите се изтеглят на устройството ви отделно, тъй като вие сами повлиявате на избора на терена, на който искате да се движите. Системата определя само координатите ви на планетата, а вече функцията на картата е повторно създаване на графична версия на екрана, на която се прилагат координати, което ви позволява да се движите в терена. GPS как работи в този случай? Безвъзмездно, това продължава да остава в това състояние, карти в някои онлайн магазини (а не само) все още се плащат. Често за устройство с GPS навигатор се създават отделни приложения за работа с карти: платени и безплатни. различни карти от приятни изненади и ви позволява да персонализирате начина, от точка А до точка Б максимално информативни и с всички удобства, които атракции ще минават, най-краткия път до целта, а гласът асистент, което показва посоката и, от друга.

Допълнително GPS оборудване

GPS системата се използва не само за да ви насочи към желания път. Той ви позволява да проследявате обект, на който може да има така нареченият маяк или GPS тракера. Състои се от приемник на сигнали и предавател на базата на gsm, 3gp или други комуникационни протоколи за предаване на информация за местоположението на обекта до сервизните центрове, които извършват управлението. Те се използват в много отрасли: сигурност, медицински, застрахователни, транспортни и много други. Има и автомобилни тракери, които се свързват изключително с автомобила.

Пътуване без проблеми

С всеки изминал ден стойностите на картата и постоянният компас отиват по-далеч в миналото. Модерните технологии позволяват на човек да проправи пътя за пътуването си с минимални загуби на време, усилия и ресурси, като види най-вълнуващите и интересни места. Това, което беше фантастично преди около век днес, се превърна в реалност и на практика всеки може да се възползва от това: от военните, моряците и пилотите до туристите и куриерите. Днес използването на тези системи за търговска, развлекателна и рекламна индустрия набира популярност, където всеки предприемач може да се идентифицира на световната карта на света и няма да бъде трудно да го открие. Надяваме се, че тази статия е помогнала на всички, които се интересуват от GPS, как тя работи, как се определят координатите, какви са нейните силни и слаби страни.