Hva er GPS: prinsippet om drift, anvendelse, ulemper

I dag brukes kunstige satellitter på jorden aktivt på mange områder av livet vårt. Satellitt-TV og satellitt Internett har allerede sluttet å være nyhetene. GPS- navigasjonssatellitten blir det samme. Hva slags system er det, og hvilke oppgaver løser det?

Operasjonsprinsipp

Først, la oss se på hva GPS er. Denne forkortelsen er hentet fra det engelske ord Global Positioning System - globalt posisjoneringssystem. Dette er navnet som er gitt til systemet med romsatellitter, som begynte å bli utviklet så langt tilbake som 1970-tallet etter ordre fra den amerikanske militæravdelingen. I de 80 årene fikk hun lov til å bruke sivile. GPS-systemet bidrar til å bestemme nøyaktig plassering og koordinater for et bevegelige objekt. Arbeidet med satellitter påvirkes ikke av værforhold, så systemet opererer døgnet rundt.

Den største fordelen med dette systemet er det gratis. For å lære og oppleve hva GPS er, trenger du bare å kjøpe en spesiell mottaker og programvare. Sistnevnte er et elektronisk kart over regionen der du befinner deg, samt A-GPS-programmet, som brukes i overskyet vær. Den kobles til en spesiell server, som inneholder informasjon om koordinatene til de nærmeste satellittene. I dag er dette programmet i hver bilnavigator.

Hvordan fungerer GPS-navigasjon? Sirkulære baner flytter 24 satellitter, hver av dem gjør 2 omdreininger per dag og sender radiosignaler. Ved å ta dem, beregner GPS-mottakeren sin plassering. For det første beregnes forskjellen mellom signal ankomsttid og mottakstidspunktet. Slik beregnes avstanden til satellitten. Hvis det er minst to av dem i mottakerens område, kan det bestemme breddegraden og lengden som den ligger på, og markere seg selv på det elektroniske kartet. Ved opptak av fire eller flere satellitter beregner mottakerprogramvaren ikke bare breddegrad og lengdegrad, men også objektets hastighet, avstanden som er reist og gjenværende avstand, tidspunktet for soloppgang og solnedgang og mange andre mengder. Nøyaktigheten av å bestemme koordinatene til GPS-mottakere i dag er fra 5 til 20 m (i høyde - opptil 10 m).

Anvendelsesområde

Så, hva er GPS, fant vi ut. På hvilke områder kan dette systemet brukes? Nesten i det hele tatt.

La oss starte med den mest vanlige og berømte brede brukeren. Dette er bilnavigatorer. Faktisk er disse datamaskiner som et spesielt operativsystem brukes til. De har allerede installert navigasjonsprogramvare, som ikke kan endres uten å krenke lisensen. I tillegg til orientering i urbane rom gir navigatørene mange muligheter - med hjelpen kan du se bilder, spille musikk, se videoer, koble til Internett.

Bilnavigatorer brukes aktivt ikke bare av vanlige bilister, men også av transportselskaper. Tross alt, kan GPS-systemet du overvåke ruten til kjøretøy med last og reagere raskt på mulige forsinkelser. Hvis det er en spesiell sensor med dette systemet, kan du overvåke drivstofforbruket.

Et annet anvendelsesområde er fotgjengernavigasjon. Det er kompakte navigatører som kan brukes i fotturer og vandreturer. De er et godt alternativ til det kjente kartet og kompasset. Også navigatører kan bygges inn i mobile enheter - smarttelefoner. Nøyaktigheten av koordinatene i dette tilfellet er fortsatt lavere enn for konvensjonelle mottakere, men produsentene jobber aktivt med utviklingen av navigasjonsprogrammer.

Når du snakker om hva GPS er, kan du ikke glemme manglene i dette systemet. Kvaliteten på signalmottaket påvirkes av tetthet av byutvikling, tilstedeværelse av trær med tett løvverk, jordbaserte kilder til radiosignaler og andre faktorer som skaper interferens. Men hovedproblemet er avhengigheten av satellittarbeidet på vilje til den amerikanske militæravdelingen. Det er ingen garanti for at det på et tidspunkt ikke vil slå på støy eller bare slå av sivil sektor i en hvilken som helst region. Heldigvis er det for øyeblikket allerede alternative navigasjonssystemer, som tillater ikke å gå seg vill i dette tilfellet. Dette er den russiske GLONASS og European Galileo. Produsenter av navigatører forbereder også slike ekstraordinære situasjoner og utvikler sjetonger som kan støtte alle tre navigasjonssystemene.