Ülevaade GPS-tehnoloogia toimimisest
Globaalne positsioneerimissüsteem (GPS) on võimalik tänu Maa orbiidil paiknevatele satelliitidele. Satelliitide tähtkuju edastab täpseid signaale, mis võimaldab GPS maapealsed vastuvõtjad asukohateabe arvutamiseks ja kasutajatele kuvamiseks. GPS kuulub Ameerika Ühendriikidele.
Püüdes satelliitidelt signaale, saavad GPS-vastuvõtjad kasutada matemaatilist põhimõtet trilateratsioon geograafiliste asukohtade kindlaksmääramiseks. Arvutusvõimsuse ja mälu lisamisega, nagu teekaardid, huvipunktid ja topograafia GPS-vastuvõtjad on võimelised teisendama asukoha, kiiruse ja aja teabe kasulikuks kuvaks vormingus.
GPSi leiutamine ja areng
GPS-i lõi algselt Ameerika Ühendriikide kaitseministeerium (DoD) sõjalise rakendusena. Süsteem on olnud aktiivne alates 1980. aastate algusest, kuid sai tsiviilisikutele kättesaadavaks alles 1990. aastate lõpus. Tarbijate GPS-ist on sellest ajast alates saanud mitme miljardi dollari suurune tööstus, millel on lai valik tooteid, teenuseid ja Interneti-põhiseid kommunaalteenuseid. Nagu enamiku tehnoloogiate puhul, on selle arendamine käimas; Kuigi see on tõeline kaasaegne ime, mõistavad insenerid selle piiranguid ja töötavad pidevalt nende ületamiseks.
GPS plussid ja miinused.
Võimalused
Töötab täpselt kõikides ilmastikutingimustes, ööpäevaringselt ja kogu maailmas.
GPS-signaalide kasutamiseks pole liitumistasu.
Üldiselt täpne kuni 15 meetrit. Uuemad mudelid, millel on Wide Area Augmentation System (WAAS) signaalid, on täpsed kolme meetri täpsusega.
Piirangud
Võib olla blokeeritud tiheda metsa, kanjoni müüride, pilvelõhkujate, sildade või müüride poolt. täpne GPS-navigatsioon raske.
Ei tööta hästi sise- ega maa-alustes ruumides.
Satelliidi hooldus, raadiohäired ja päikesetormid võivad põhjustada levilünki.
Rahvusvaheline pingutus
USA omanduses olev ja juhitav GPS on maailmas kõige laialdasemalt kasutatav kosmosepõhine satelliitnavigatsioonisüsteem. Venemaa GLONASSi satelliitide tähtkuju pakub ka ülemaailmset satelliitnavigatsiooniteenust. Mõned tarbijale mõeldud GPS-seadmed kasutage mõlemat süsteemi, et parandada täpsust ja suurendada piisavate asukohaandmete kogumise tõenäosust.
Huvitavad faktid GPS-i kohta
GPS-i toimimine on paljudele seda iga päev kasutavatele inimestele mõistatus. Need punktid võivad teid üllatada:
- Sõjaväe GPS kasutab kahte sagedust, samas kui tsiviilotstarbelised kasutavad ainult ühte. See suurendab täpsust. Kahe sagedusega GPS-seadmed on saadaval tsiviilisikutele, kuid nende maksumus ja suurus muudavad need ebapraktiliseks.
- USA valitsus tegeleb käimasoleva, mitme miljardi dollariga täiustamise ja moderniseerimise programmi.
- USA maksumaksjad rahastavad maailma GPS-teenuseid, peamiselt kaitseministeeriumi kaudu. 2017. aasta eelarve oli umbes 900 miljonit dollarit.
- Ameerika tsiviil-sõjaline ühisorgan – kosmosepõhise positsioneerimise, navigatsiooni ja ajastuse riiklik täitevkomitee – jälgib GPS-i. Seda hooldavad ja käitavad USA õhujõud.
- 2017. aasta seisuga tiirleb ümber Maa 24 GPS-satelliiti.
- GPS on hädavajalik seadmete, mugavuste ja teenuste jaoks, mida peame iga päev iseenesestmõistetavaks, näiteks mobiilsidevõrgu jaoks telefonid, kellad, arvutid, ilmaennustused, energia tarnimine, navigatsioon ja hädaolukord/katastroof vastuseks.
- GPS-i täpsusele tuginevad paljud tööstusharud, sealhulgas pangandus, ehitus, lennundus, laevandus ja põllumajandus.
- GPS on riikliku julgeoleku jaoks ülioluline. Kogu uus sõjatehnika on varustatud GPS-iga.
- GPS teavitab maailma õhu-, mere- ja maanteetranspordisüsteeme.