Avui parlarem de com és el GPS, com funciona aquest sistema. Prestarem atenció al desenvolupament d'aquesta tecnologia, les seves característiques funcionals. També discutirem quina funció tenen els mapes interactius en el sistema.
Història de l'aparició del GPS
La història de l'aparició d'un sistema de posicionament global o la determinació de coordenades es va iniciar als Estats Units en els anys 50 quan es va llançar el primer satèl·lit soviètic a l'espai. Una brigada de científics nord-americans després del llançament va notar que quan el satèl·lit és remot, el satèl·lit canvia gradualment la seva freqüència de senyal. Després d'una profunda anàlisi de les dades, es va arribar a la conclusió que amb l'ajuda d'un satèl·lit, amb més detall, la seva ubicació i el senyal publicat, és possible determinar amb precisió la ubicació i la velocitat del moviment humà a la terra, així com viceversa, la velocitat i la ubicació del satèl·lit en òrbita per determinar l'exacte Coordenades d'una persona. A la fi dels anys setanta, el Departament de Defensa dels EUA va llançar el sistema GPS per a propòsits propis, i pocs anys més tard es va fer disponible per a ús civil. Sistema GPS com funciona ara? Exactament com era en aquell moment, en els mateixos principis i fonaments.
Xarxa de satèl·lits
Més de vint-i-quatre satèl·lits en una òrbita propera terrestre transmeten senyals d'enllaç radioelèctric. El nombre de satèl lits varia, però a l'òrbita sempre hi ha el número correcte per garantir un funcionament sense problemes, a més d'alguns d'ells estan en estoc, de manera que en cas d'avaria, els primers assumeixen les seves funcions. Atès que la vida de cadascun d'ells és d'aproximadament 10 anys, s'estan creant versions noves i actualitzades. La rotació de satèl·lits porta sis òrbites al voltant de la Terra a una altitud de menys de 20 mil km, forma una xarxa interconnectada, controlada per estacions GPS. Aquests últims es troben a les illes tropicals i estan units al principal centre de coordinació dels Estats Units.
Com funciona el navegador GPS?
A través d'aquesta xarxa, podeu esbrinar la ubicació calculant el retard del pas del senyal des dels satèl·lits i utilitzant aquesta informació per determinar les coordenades. Sistema GPS com funciona ara? Com qualsevol xarxa de navegació a l'espai, és completament gratis. Funciona amb una alta eficiència en totes les condicions meteorològiques i en qualsevol moment del dia. L'única compra que has de tenir és un navegador GPS o un dispositiu que admeti funcions GPS. En realitat, el principi del navegador es basa en un esquema de navegació simple de gran utilització: si sabeu exactament on es troba l'objecte del marcador, que és el més adequat per al paper d'un punt de referència i la distància d'aquest, dibuixeu un cercle on el punt indica la vostra ubicació. Si el radi del cercle és gran, substituïu-lo per una línia recta. Dibuixeu algunes bandes de la vostra ubicació possible en la direcció dels marcadors, el punt d'intersecció de les línies indicarà les vostres coordenades al mapa. Els satèl·lits esmentats en aquest cas només tenen el paper d'aquests objectes de marcador amb una distància de la seva localització d'uns 18 mil km. Encara que la seva rotació en òrbita es produeix a gran velocitat, la ubicació es controla constantment. A cada navegador, s'instal·la un receptor GPS, que està programat per a la freqüència desitjada i està en interacció directa amb el satèl·lit. Cada senyal de ràdio conté certa quantitat d'informació codificada, que inclou una declaració sobre l'estat tècnic del satèl·lit, la seva ubicació a l'òrbita de la Terra i la zona horària (hora exacta). Per cert, la informació sobre l'hora exacta és la més necessària per obtenir dades sobre les seves coordenades: el càlcul de l'interval de temps entre el retrocés i la recepció del senyal de ràdio es multiplica per la velocitat de l'ona de ràdio i per càlculs a curt termini, es calcula la distància entre el dispositiu de navegació i el satèl·lit en òrbita.
Problemes de sincronització
Partint d'aquest principi de navegació, es pot suposar que només es poden necessitar dos satèl·lits per determinar amb precisió les coordenades, sobre la base de les senyals, serà fàcil trobar el punt d'intersecció i, al final, el lloc on es troba. Però, per desgràcia, motius tècnics requereixen l'ús d'un altre satèl·lit com a marcador. El principal problema és el rellotge del receptor GPS, que no permet una sincronització suficient amb els satèl·lits. El motiu d'això és la diferència en la visualització del temps (al vostre navegador i a l'espai). En els satèl·lits hi ha costosos rellotges d'alta qualitat de forma atòmica, que permet comptar el temps amb la màxima precisió, mentre que en els receptors convencionals, aquests cronòmetres no es poden utilitzar simplement perquè la mida, el cost i la complexitat en funcionament no els permetrien utilitzar-se a tot arreu. Fins i tot un petit error de 0.001 segons pot canviar les coordenades en més de 200 km al costat.
Tercer marcador
Així, els desenvolupadors van decidir abandonar la tecnologia habitual de rellotges de quars en GPS-navegadors i anar, per ser més precisa, a utilitzar en comptes de dues orientacions per satèl·lit, tres, respectivament, tantes línies per al posterior encreuament. La solució del problema es basa en una sortida genial simple: quan es creuen totes les línies dels tres marcadors designats, fins i tot amb possibles inexactituds, es crea una zona en forma de triangle, el centre del qual es pren per la seva central, la seva ubicació. També permet detectar la diferència de temps entre el receptor i els tres satèl·lits (la diferència serà la mateixa), que permet corregir la intersecció de línies exactament al centre, és a dir, determina les coordenades del GPS.
Freqüència única
També cal tenir en compte que tots els satèl·lits envien informació al vostre dispositiu en una freqüència, i això és força inusual. Com funciona el navegador GPS i com percebe tota la informació correctament, si tots els satèl·lits contínuament i simultàniament envien informació? És bastant senzill. Els transmissors al satèl·lit per determinar-se enviar al senyal de ràdio també la informació estàndard en què es troba el codi xifrat. Informa de les característiques màximes del satèl·lit i s'emmagatzema a la base de dades del vostre dispositiu, que us permet comparar les dades del satèl·lit amb la base de dades del navegador. Fins i tot amb una gran quantitat de satèl·lits a la zona d'abast, es poden identificar de forma ràpida i senzilla. Tot això simplifica tot l'esquema i permet utilitzar antenes de recepció més petites i més febles en navegadors GPS, el que redueix el cost i redueix el disseny i les dimensions dels dispositius.
Mapes GPS
Els mapes GPS es baixen al vostre dispositiu per separat, ja que vostè mateix influeix en l'elecció del terreny en el qual voleu moure. El sistema només estableix les vostres coordenades al planeta, i ja la funció dels mapes és recrear la versió gràfica a la pantalla, a la qual s'apliquen les coordenades, que us permeten navegar pel terreny. GPS com funciona en aquest cas? Gratuït, segueix mantenint-se en aquest estat, les targetes en algunes botigues en línia (i no només) encara es paguen. Sovint, per a un dispositiu amb navegador GPS, es creen aplicacions separades per treballar amb targetes: tant pagades com gratuïtes. La varietat de targetes sorprèn gratament i us permet ajustar la ruta del punt A al punt B tant com sigui possible de manera informativa i amb totes les comoditats: quins punts de vista passarà, el camí més curt al destí, l'assistent de veu, indicant la direcció i altres.
Equips GPS addicionals
El sistema GPS s'utilitza no només per guiar-vos a la ruta desitjada. Us permet fer un seguiment d'un objecte en què pot haver-hi un anomenat balisa o seguidor de GPS. Consisteix en el receptor de senyals i el transmissor sobre la base de gsm, 3gp o altres protocols de comunicació per a la transferència d'informació sobre la ubicació de l'objecte als centres de serveis que realitzen el control. S'utilitzen en moltes indústries: seguretat, metges, assegurances, transport i molts altres. També hi ha seguidors d'automòbils que es connecten exclusivament al cotxe.
Viatjant sense problemes
Amb cada dia que passa, els valors del mapa i la brúixola permanent van més enllà del passat. Les tecnologies modernes permeten a una persona allisar el camí per al seu viatge amb pèrdues mínimes de temps, esforç i recursos, tot veient els llocs més interessants i interessants. El que va ser fantàstic fa un segle enrere s'ha convertit en una realitat i pràcticament tothom pot aprofitar-ho: des d'homes, mariners i pilots militars fins a turistes i missatgers. Actualment, l'ús d'aquests sistemes per a indústries comercials, d'entreteniment i publicitat està guanyant popularitat, on cada empresari pot identificar-se en el mapa global del món i no serà difícil trobar-lo. Esperem que aquest article hagi ajudat a tothom que estigui interessat en el GPS, com funciona, com es determinen les coordenades, quins són els seus punts forts i febles.