ภาพรวมว่าเทคโนโลยี GPS ทำงานอย่างไร

click fraud protection

Global Positioning System (GPS) เกิดขึ้นได้จากกลุ่มดาวเทียมในวงโคจรของโลก กลุ่มดาวดาวเทียมส่งสัญญาณที่แม่นยำ ทำให้ จีพีเอส ตัวรับสัญญาณบนพื้นดินเพื่อคำนวณและแสดงข้อมูลตำแหน่งให้กับผู้ใช้ GPS เป็นของสหรัฐ

โดยการจับสัญญาณจากดาวเทียม เครื่องรับ GPS สามารถใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ของ การไตร่ตรอง เพื่อระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ด้วยการเพิ่มพลังประมวลผลและหน่วยความจำ เช่น แผนที่ถนน จุดสนใจ และภูมิประเทศ ข้อมูล เครื่องรับ GPS สามารถแปลงข้อมูลตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาเป็นจอแสดงผลที่มีประโยชน์ได้ รูปแบบ.

การประดิษฐ์และวิวัฒนาการของ GPS

GPS ถูกสร้างขึ้นโดยกระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกา (DoD) เป็นแอปพลิเคชันทางทหาร ระบบนี้มีการใช้งานตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1980 แต่ไม่สามารถใช้ได้สำหรับพลเรือนจนถึงช่วงปลายทศวรรษ 1990 นับแต่นั้นมา GPS สำหรับผู้บริโภคได้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ด้วยผลิตภัณฑ์ บริการ และระบบสาธารณูปโภคบนอินเทอร์เน็ตที่หลากหลาย เช่นเดียวกับเทคโนโลยีส่วนใหญ่ การพัฒนายังคงดำเนินต่อไป ในขณะที่เป็นสิ่งมหัศจรรย์สมัยใหม่อย่างแท้จริง วิศวกรตระหนักถึงข้อจำกัดและทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อเอาชนะ

ข้อดีและข้อเสียของ GPS

ความสามารถ

  • ทำงานอย่างแม่นยำในทุกสภาพอากาศ ตลอดเวลา และทั่วโลก

  • ไม่มีค่าสมัครใช้สัญญาณ GPS

  • โดยทั่วไปแม่นยำภายใน 15 เมตร รุ่นใหม่กว่าที่มีสัญญาณ Wide Area Augmentation System (WAAS) มีความแม่นยำภายใน 3 เมตร

ข้อจำกัด

  • อาจถูกปิดกั้นด้วยป่าทึบ กำแพงหุบเขา ตึกระฟ้า สะพาน หรือกำแพง ระบบนำทาง GPS ที่แม่นยำ ยาก.

  • ไม่ทำงานได้ดีในพื้นที่ในร่มหรือใต้ดิน

  • การบำรุงรักษาดาวเทียม สัญญาณรบกวนวิทยุ และพายุสุริยะอาจทำให้เกิดช่องว่างในการครอบคลุม

ความพยายามระหว่างประเทศ

GPS ที่สหรัฐฯ เป็นเจ้าของและดำเนินการคือระบบนำทางด้วยดาวเทียมบนอวกาศที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก กลุ่มดาวดาวเทียม GLONASS ของรัสเซียยังให้บริการนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก บาง อุปกรณ์ GPS สำหรับผู้บริโภค ใช้ทั้งสองระบบเพื่อปรับปรุงความแม่นยำและเพิ่มโอกาสในการเก็บข้อมูลตำแหน่งที่เพียงพอ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับ GPS

การทำงานของ GPS เป็นเรื่องลึกลับสำหรับคนจำนวนมากที่ใช้มันทุกวัน จุดเหล่านี้อาจทำให้คุณประหลาดใจ:

  • GPS ทหารใช้สองความถี่ ในขณะที่พลเรือนใช้เพียงความถี่เดียว สิ่งนี้จะเพิ่มความแม่นยำ อุปกรณ์ GPS ความถี่คู่มีให้สำหรับพลเรือน แต่ราคาและขนาดของอุปกรณ์นั้นทำให้ใช้งานไม่ได้
  • รัฐบาลสหรัฐฯ มีส่วนร่วมในเงินหลายพันล้านดอลลาร์อย่างต่อเนื่อง โปรแกรมปรับปรุงและทันสมัย.
  • ผู้เสียภาษีของสหรัฐฯ ให้เงินสนับสนุนบริการ GPS ของโลก ส่วนใหญ่ผ่านกระทรวงกลาโหม งบประมาณปี 2560 อยู่ที่ประมาณ 900 ล้านดอลลาร์
  • หน่วยงานพลเรือน/ทหารร่วมของอเมริกา—คณะกรรมการบริหารแห่งชาติสำหรับการกำหนดตำแหน่ง การนำทาง และกำหนดเวลาบนอวกาศ—ดูแล GPS กองทัพอากาศสหรัฐดูแลและดำเนินการ
  • ในปี 2560 ดาวเทียม GPS 24 ดวงโคจรรอบโลก
  • GPS มีความสำคัญต่ออุปกรณ์ ความสะดวก และบริการที่เรามอบให้ทุกวัน เช่น เซลล์ โทรศัพท์ นาฬิกา คอมพิวเตอร์ การพยากรณ์อากาศ การจ่ายพลังงาน การนำทาง และเหตุฉุกเฉิน/ภัยพิบัติ การตอบสนอง.
  • อุตสาหกรรมจำนวนมากพึ่งพาความแม่นยำของ GPS รวมถึงการธนาคาร การก่อสร้าง การบิน การเดินเรือ และการเกษตร
  • GPS มีความสำคัญต่อความมั่นคงของชาติ อุปกรณ์ทางทหารใหม่ทั้งหมดติดตั้ง GPS
  • GPS แจ้งระบบการขนส่งทางอากาศ ทางทะเล และทางถนนของโลก