GPS vienības izmanto trilaterāciju, lai precīzi noteiktu pozīciju uz Zemes virsmas
Globālās pozicionēšanas sistēmas vienības izmanto trilaterēšanas matemātisko metodi, lai noteiktu lietotāja pozīciju, ātrumu un augstumu. GPS vienības pastāvīgi saņem un analizē radio signālus no vairākiem GPS satelītiem. Viņi izmanto šos signālus, lai precīzi noteiktu attālumu vai diapazonu, lai izsekotu katram satelītam.
Kā darbojas trilaterēšana
Trilaterēšana ir sarežģīta triangulācijas versija. Viena satelīta dati norāda pozīciju uz lielu zemes virsmas laukumu. Datu pievienošana no otrā satelīta ierobežo atrašanās vietu līdz reģionam, kurā abas satelītu datu sfēras pārklājas. Datu pievienošana no trešā satelīta nodrošina salīdzinoši precīzu pozīciju, un visām GPS vienībām ir vajadzīgi trīs satelīti precīzai izvietošanai. Dati no ceturtās satelītu vai vairāk nekā četriem satelītiem - uzlabo precizitāti un nosaka precīzu augstumu vai gaisa kuģa augstumu. GPS uztvērēji regulāri izseko četrus līdz septiņus satelītus vai pat vairāk vienlaicīgi un izmanto trilaterāciju, lai analizētu informāciju.
ASV Aizsardzības departaments uztur 24 satelītus, kas pārraidītu datus visā pasaulē. Jūsu GPS ierīce var uzturēt kontaktus ar vismaz četriem satelītiem, neatkarīgi no tā, kur jūs atrodaties uz zemes, pat mežainās vietās vai lielajās metropolēs ar augstu ēku. Katrs satelīts orbits zemi divas reizes dienā, regulāri nosūta signālus uz zemes, aptuveni 12500 jūdzes augstumā. Satelīti izmanto saules enerģiju un ir rezerves baterijas.
GPS vēsture
GPS tika ieviesta 1978. gadā ar pirmā satelīta palaišanu. To kontrolēja un izmantoja vienīgi militārie spēki līdz pat 80. gadiem. ASV kontrolēto 24 aktīvo satelītu flote nebija izveidota tikai 1994. gadā.
Kad GPS neizdodas
Ja GPS navigators saņem nepietiekamus satelīta datus, jo tas nespēj izsekot pietiekami daudz satelītu, trilaterēšana neizdodas. Navigators paziņo lietotājam, nevis sniedz nepareizu informāciju par atrašanās vietu. Satelīti arī laiku pa laikam izgāž, jo signāli pāriet lēni sakarā ar troposfēras un jonosphere faktoriem. Signāli var arī atslēgt noteiktus veidojumus un konstrukcijas uz zemes, izraisot trilaterācijas kļūdu.