Πώς λειτουργεί το GPS [MakeUseOf Εξηγεί]

Διαφήμιση

Ως ένας άπληστος παίκτης, εκπλήσσομαι από τη συσχέτιση μεταξύ των χαρακτηριστικών που μοιάζουν με GPS στα σύγχρονα βιντεοπαιχνίδια και από τον πολλαπλασιασμό της τεχνολογίας GPS σε καθημερινή ζωή. Όταν ήμουν παιδί, οι χαρτογραφικοί χάρτες και η χαρτογράφηση ήταν ακόμα συνηθισμένοι. αν χάσατε, υποφέρατε από αυτό και βρήκατε το δρόμο σας προς τον προορισμό σας. Σήμερα, έχουμε τα θαύματα του GPS για να μας καθοδηγήσει εκεί και πάλι.

Είμαι μόνο 24, οπότε δεν θέλω να ακούγεται σαν η εποχή πριν από το GPS ήταν μια "χρυσή εποχή" ή κάτι τέτοιο. Εκτιμώ την ευκολία του GPS και έχει εξοικονομήσει την άκρη μου πάνω από δώδεκα φορές. Αλλά, όπως και πολλή τεχνολογία, τείνουμε να το θεωρούμε δεδομένο. Ξέρω ότι το κάνω.

Τι είναι GPS; Ξέρετε πώς λειτουργεί το GPS; Ποιο είναι το μυστικό πίσω από την ακριβή ακρίβεια που προσφέρει; Συνεχίστε να διαβάζετε για να μάθετε για την εντυπωσιακή σκέψη που πήγε στην κατασκευή αυτού του υπέροχου συστήματος πλοήγησης.

Ποιο είναι το κοινό σημείο μεταξύ της πυρηνικής ενέργειας,

το διαδίκτυο Το Διαδίκτυο και ο Παγκόσμιος Ιστός δεν είναι το ίδιο πράγμα [Επεξηγεί το MakeUseOf]Οι δύο όροι "Διαδίκτυο" και "Παγκόσμιος Ιστός" έχουν χρησιμοποιηθεί αδιακρίτως από τότε που το Ίντερνετ έγινε ένα οικιακό "βοηθητικό πρόγραμμα" κοινό, όπως η ηλεκτρική ενέργεια ή η καλωδιακή τηλεόραση. Οι άνθρωποι μιλούν για το "surfing the web" και ... Διαβάστε περισσότερα , και GPS; Όλα άρχισαν ως έργα που αποσκοπούσαν στην ενίσχυση της τεχνολογικής πλεονεκτικότητας των ΗΠΑ έναντι του υπόλοιπου κόσμου. Συγκεκριμένα, το τεχνολογικό πλεονέκτημα του Στρατός. Το Διαδίκτυο θα επιτρέπει γρήγορη επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις. η πυρηνική ενέργεια θα μπορούσε να είναι τόσο καταστροφική όσο και γενετική για την ενέργεια. και το GPS σήμαινε ευκολία πλοήγησης για στρατιωτικές δυνάμεις μέσω ξένου εδάφους.

Το GPS, το οποίο αντιπροσωπεύει Παγκόσμιο Σύστημα Τοποθεσίας, είναι στην πραγματικότητα ένα δίκτυο 27 τεχνητών δορυφόρων που περιστρέφονται γύρω από τη Γη. Από αυτούς τους 27 δορυφόρους, οι 24 είναι σήμερα σε χρήση και οι υπόλοιποι τρεις υπάρχουν ως αποτυχίες σε περίπτωση που μία από τις 24 δυσλειτουργίες. Με βάση τη διάταξη αυτών των δορυφόρων, τουλάχιστον τέσσερις από αυτούς τους δορυφόρους είναι ορατοί στον ουρανό ανά πάσα στιγμή.

Σε συνδυασμό με τους δορυφόρους σε τροχιά, υπάρχουν πέντε σταθμοί παρακολούθησης στην επιφάνεια της γης: ο κύριος σταθμός (στο Κολοράντο) και τέσσερις μη επανδρωμένους σταθμούς τοποθετημένους σε απομακρυσμένες τοποθεσίες που βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ισημερινό (η Χαβάη είναι μία από αυτές τοποθεσίες). Αυτοί οι μη επανδρωμένοι σταθμοί συλλέγουν δεδομένα από τους δορυφόρους και προωθούνται στον κύριο σταθμό, ο οποίος ερμηνεύει και πραγματοποιεί ρυθμίσεις πριν αναμεταδώσει τα σωστά δεδομένα στους δορυφόρους GPS.

Αν και το σύστημα αυτό προοριζόταν αρχικά για στρατιωτική χρήση, οι ΗΠΑ άνοιξαν το σύστημα το 1983 για η οποία είναι ο λόγος για τον οποίο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους δορυφόρους σήμερα για να βρούμε το πλησιέστερο Starbucks μας δάχτυλα.

Εντάξει, έτσι έχουμε αυτό το παγκόσμιο σύστημα δορυφόρων και σταθμών που μετακινούνται συνεχώς γύρω από την ατμόσφαιρα της Γης και μεταδίδουν δεδομένα εμπρός και πίσω. Πώς μπορούν οι κινητές μας συσκευές και οι ιχνηλάτες αυτοκινήτων να εισέλθουν στο σύστημα για να καταλάβουμε πού ακριβώς είμαστε; Και αν υπάρχουν τόσοι πολλοί δορυφόροι που επιπλέουν εκεί πάνω, γιατί το δικό σου Το σήμα GPS αποτυγχάνει μερικές φορές Άρρωστος από τη σύνδεση δεδομένων της εφαρμογής GPS σας που ξεφλουδίζει; Δοκιμάστε 3 ενημερωμένους χάρτες εκτός σύνδεσης [Android]Όχι πολύ καιρό πριν, ο Chris κάλυψε τρεις από τις καλύτερες εφαρμογές GPS χωρίς σύνδεση στο Android. Έκτοτε, πολλές άλλες εφαρμογές GPS κυκλοφόρησαν ή έλαβαν σημαντικές ενημερώσεις. Οι νεοφερμένοι αυτοί συγκρίνουν ευνοϊκά με εκείνες που εξετάστηκαν από ... Διαβάστε περισσότερα ?

Σκεφτείτε τι χρησιμοποιείτε για πλοήγηση GPS. Είτε πρόκειται για πίνακα ελέγχου από το TomTom είτε το Η εφαρμογή Χάρτες από την Google Πώς λειτουργούν οι Χάρτες Google;Οι Χάρτες Google χρησιμοποιούνται καθημερινά από εκατομμύρια ανθρώπους και ίσως να είστε ένας από αυτούς, αλλά πώς λειτουργεί και πώς διατηρεί τόσο καλά η ακρίβεια της Google; Διαβάστε περισσότερα , η ιδέα είναι η ίδια: η συσκευή σας είναι α Δέκτη GPS. Με άλλα λόγια, η συσκευή σας λαμβάνει δεδομένα από τα γενικά δορυφόρους GPS. Τι είδους δεδομένα; Με απλά λόγια, κάθε δορυφόρος λέει στη συσκευή σας την απόσταση μεταξύ σας και του δορυφόρου.

Σε αυτό το σημείο, ίσως να είστε λίγο συγκεχυμένος γιατί θα θελήσατε να χρειάζεστε περισσότερη απόσταση από ένα αντικείμενο για να εντοπίσετε την ακριβή τοποθεσία σας. Και θα είχες δίκιο! Χρησιμοποιώντας την απόσταση από κάθε δορυφόρο, η συσκευή GPS σας μπορεί να χρησιμοποιήσει μια τεχνική που ονομάζεται τριλογία για να βρείτε πού βρίσκεστε.

Φανταστείτε ότι έχετε χαθεί στην έρημο. Αν κάλεσα τον φίλο σου στη Φιλαδέλφεια και γνώριζε μαγικά ότι απέχει πολύ από αυτόν, θα σου έλεγε ότι είσαι 400 μίλια από τη Φιλαδέλφεια. Γνωρίζοντας όμως ότι δεν είναι αρκετό, επειδή αυτή η απόσταση από ένα μόνο σημείο θα μπορούσε να σημαίνει οποιοδήποτε σημείο κατά μήκος του κύκλου ακτίνας 400 μιλίων γύρω από αυτό το σημείο.

Οπότε καλείτε έναν δεύτερο φίλο στη Νέα Υόρκη και λέει ότι βρίσκεστε 300 μίλια μακριά. Τώρα έχετε δύο κύκλους απόστασης και κάθε σημείο κατά μήκος αυτών των κύκλων είναι ένα πιθανό μέρος όπου θα μπορούσατε να είστε αυτή τη στιγμή. Όπως μπορείτε να δείτε, οι δύο κύκλοι τέμνονται σε δύο σημεία: με βάση τα δεδομένα απόστασης, ξέρετε ότι βρίσκεστε σε ένα από αυτά τα σημεία.

Και αν καλέσατε έναν τρίτο φίλο και σας είπε ότι ήσαστε 200 μίλια από το Νιούαρκ, θα είχατε τρεις κύκλους που τέμνονται σε μια θέση. Εκεί βρίσκεστε.

Αυτή η ίδια τεχνική χρησιμοποιείται από το GPS όπου κάθε δορυφόρος μπορεί να θεωρηθεί ως ένας από τους φίλους σας από το παραπάνω παράδειγμα. Αλλά επειδή οι δορυφόροι λειτουργούν σε 3D χώρο, θα πρέπει να φανταστείτε τη διασταύρωση των σφαιρών αντί των κύκλων. Συνδυάστε τα δεδομένα απόστασης με το γεγονός ότι πρέπει να στέκεστε στην επιφάνεια της Γης (η οποία ενεργεί ως η 4η σφαίρα) και είναι πολύ εύκολο να βρείτε πού βρίσκεστε.

Για ακριβή δεδομένα GPS, οι περισσότερες συσκευές προσπαθούν να συνδεθούν με τουλάχιστον τέσσερις δορυφόρους. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο μερικές φορές χρειάζεται πολύς χρόνος για τη συσκευή σας να ενημερώνει τις τοποθεσίες GPS. Είναι επίσης γιατί μερικές φορές δεν έχετε σήμα: μπορεί να είστε συνδεδεμένοι σε έναν ή δύο δορυφόρους, αλλά αυτό δεν αρκεί.

Φυσικά, υπάρχουν πολλά περισσότερα μαθηματικά και επιστήμες πίσω από το πώς λειτουργεί το GPS. Για παράδειγμα, αντισταθμίζοντας την καθυστέρηση σήματος μεταξύ των δορυφόρων και των δεκτών (τα ραδιοκύματα κινούνται τόσο γρήγορα). Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί Το GPS σκοτώνει την μπαταρία του τηλεφώνου σας 10 αποδεδειγμένες και δοκιμασμένες συμβουλές για την επέκταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας στο AndroidΥποφέρετε από την κακή διάρκεια ζωής της μπαταρίας στο Android; Ακολουθήστε αυτές τις συμβουλές για να αποκτήσετε περισσότερο χυμό από τη μπαταρία της συσκευής σας Android. Διαβάστε περισσότερα ? Είναι επειδή το τηλέφωνό σας πρέπει να διορθώνει συνεχώς σφάλματα στον υπολογισμό.

Ας ελπίσουμε ότι μάθατε λίγο για το GPS και πώς λειτουργεί. Πραγματικά δεν ήξερα πώς όλα λειτούργησαν μέχρι που έκανα την έρευνά μου για αυτό το άρθρο και η ιδέα πίσω από αυτή είναι τόσο συναρπαστική και έξυπνη. Αν ακόμα δεν το καταλαβαίνετε, ίσως δεν το εξήγησα αρκετά καλά. σε αυτή την περίπτωση, σας παρακαλώ να κάνετε ερωτήσεις στις παρατηρήσεις για διευκρινίσεις.

Συντελεστές εικόνας: Δίκτυο GPS μέσω Shutterstock, GPS τηλέφωνο μέσω Shutterstock, Δορυφορικό GPS μέσω Shutterstock