Yleiskatsaus GPS-tekniikan toiminnasta
Global Positioning System (GPS) on mahdollista maan kiertoradalla olevien satelliittien ansiosta. Satelliittiryhmä lähettää tarkkoja signaaleja, mikä mahdollistaa GPS maassa olevat vastaanottimet sijaintitietojen laskemiseksi ja näyttämiseksi käyttäjille. GPS: n omistaa Yhdysvallat.
Sieppaamalla signaaleja satelliiteista GPS-vastaanottimet voivat käyttää matemaattista periaatetta trilateraatio paikantaa maantieteelliset sijainnit. Lisättynä laskentatehoa ja muistia, kuten tiekarttoja, kiinnostavia kohteita ja topografiaa GPS-vastaanottimet pystyvät muuttamaan sijainti-, nopeus- ja aikatiedot hyödylliseksi näytöksi muoto.
GPS: n keksintö ja kehitys
GPS: n loi alun perin Yhdysvaltain puolustusministeriö (DoD) sotilassovellukseksi. Järjestelmä on ollut aktiivinen 1980-luvun alusta, mutta se on tullut siviilien käyttöön vasta 1990-luvun lopulla. Kuluttajien GPS: stä on sittemmin tullut monen miljardin dollarin teollisuus, jolla on laaja valikoima tuotteita, palveluita ja Internet-pohjaisia apuohjelmia. Kuten useimpien teknologioiden kohdalla, sen kehitys on käynnissä; Vaikka se on todellinen moderni ihme, insinöörit tunnistavat sen rajoitukset ja työskentelevät jatkuvasti voittaakseen ne.
GPS plussat ja miinukset.
Ominaisuudet
Toimii tarkasti kaikissa sääolosuhteissa, ympäri vuorokauden ja ympäri maailmaa.
Ei tilausmaksua GPS-signaalien käytöstä.
Yleensä tarkka 15 metrin säteellä. Uudemmat mallit, joissa on Wide Area Augmentation System (WAAS) -signaalit, ovat tarkkoja kolmessa metrissä.
Rajoitukset
Tiheä metsä, kanjonin seinät, pilvenpiirtäjät, sillat tai muurit voivat estää sen tarkka GPS-navigointi vaikea.
Ei toimi hyvin sisä- tai maanalaisissa tiloissa.
Satelliittihuolto, radiohäiriöt ja aurinkomyrskyt voivat aiheuttaa kattavuusaukkoja.
Kansainvälinen ponnistus
Yhdysvaltain omistama ja käyttämä GPS on maailman laajimmin käytetty avaruuteen perustuva satelliittinavigointijärjestelmä. Venäjän GLONASS-satelliittikonstellaatio tarjoaa myös maailmanlaajuista satelliittinavigointipalvelua. Jonkin verran kuluttajien GPS-laitteet Käytä molempia järjestelmiä tarkkuuden parantamiseksi ja riittävän sijaintitietojen keräämisen todennäköisyyden lisäämiseksi.
Mielenkiintoisia faktoja GPS: stä
GPS: n toiminta on mysteeri monille sitä päivittäin käyttäville ihmisille. Nämä kohdat voivat yllättää sinut:
- Sotilaallinen GPS käyttää kahta taajuutta, kun taas siviilikäyttö vain yhtä. Tämä lisää tarkkuutta. Siviilien saatavilla on kaksitaajuisia GPS-laitteita, mutta niiden hinta ja koko tekevät niistä epäkäytännöllisiä.
- Yhdysvaltain hallitus on mukana jatkuvassa, useiden miljardien dollareissa parannus- ja nykyaikaistamisohjelma.
- Yhdysvaltain veronmaksajat rahoittavat maailman GPS-palvelut, enimmäkseen puolustusministeriön kautta. Vuoden 2017 budjetti oli noin 900 miljoonaa dollaria.
- Amerikkalainen yhteinen siviili- ja sotilaselin – National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation and Timing – valvoo GPS: ää. Yhdysvaltain ilmavoimat ylläpitävät ja käyttävät sitä.
- Vuodesta 2017 lähtien maapalloa kiertää 24 GPS-satelliittia.
- GPS on välttämätön laitteille, mukavuuksille ja palveluille, joita pidämme itsestäänselvyytenä joka päivä, kuten matkapuhelin puhelimet, kellot, tietokoneet, sääennusteet, energian toimitus, navigointi ja hätä/katastrofi vastaus.
- Monet teollisuudenalat luottavat GPS: n tarkkuuteen, mukaan lukien pankki-, rakennus-, lento-, merenkulku- ja maatalousalat.
- GPS on tärkeä osa kansallista turvallisuutta. Kaikki uudet sotilasvarusteet on varustettu GPS: llä.
- GPS tiedottaa maailman lento-, meri- ja tieliikennejärjestelmille.