HDG Açıklıyor: GPS Nasıl Çalışır?


Telefonunuzu bir haritada Google Haritalar tam konumunuzu belirler kullanmak için en son ne zaman kullandınız, hiç durdunuz ve GPS'in bu kadar doğru çalıştığını merak ettiniz mi?

Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS ) sistemi 1973 yılında ABD Savunma Bakanlığı tarafından başlatıldı (NAVSTAR olarak bilinir). 1993'e gelindiğinde, Dünya'nın etrafında dönen ve ordunun seyir ve diğer askeri amaçlar için kullanabileceği yörünge ve konumsal veriler yayınlayan 24 GPS uydusu vardı. Bugün, bu yazıdan itibaren 28 var.

1980'lerde, GPS uydularından iletilen veriler halka açıldı, bu da sahip olduğumuz GPS navigasyon cihazlarının geniş bir yelpazesi için tüm bir pazar açtı. bugün.

bu makalede, Rusya, Çin, Avrupa ve Hindistan'ın kendi aktif GPS sistemleri vardır. Japonya 2023'te faaliyete geçecek kendi GPS sistemini geliştiriyor.

GPS Nasıl Çalışıyor?

GPS tabanlı uydu teknolojisi çok Gelişmiş, sistemin çalışma şekli etkileyici bir şekilde basittir.

Herhangi bir GPS navigasyon sisteminin üç bileşeni vardır.

In_content_1 tümü: [300x250] / dfp: [ 640x360]->
  • Uydular: GPS uyduları Dünya'nın yörüngesinde dolaşır ve şimdiki zamanlarını ve yörünge konumlarını gezegenin yanlarındaki tüm GPS alıcılarına iletir.
  • Komuta Merkezi: Komuta merkezi, yörünge verilerini, zaman düzeltmelerini ve diğer uyduların yörüngedeki uydulara yörünge konumunu iletir.
  • GPS Alıcıları: Dünya üzerindeki bir GPS alıcısı, menzil içindeki çok sayıda uydudan yörünge süreleri alır ve en az dört GPS uydusunun konumuna göre Dünya'daki kendi konumunu hesaplar.
  • GPS alıcıları bir matematiksel kullanır kendi konumunu hesaplamak için üçgenleme olarak bilinen ilke.

    GPS Nirengi Nasıl Çalışır

    Gezegendeki herhangi bir noktadan, bir GPS alıcısı tutuyorsanız (telefonunuzdaki gibi), GPS alıcısı, GPS uydularının her birindeki senkronize saatlerden zaman damgaları alır.

    Zaman damgalarındaki farklılıkları ve radyo dalgalarının hareket ettiği sabit ışık hızını kullanarak GPS alıcısı mesafeyi belirleyebilir Her uyduda durduğunuz yer arasında.

    Bu, GPS alıcısına merkezde uydular bulunan kürelerin yarıçapını ve kürenin kenarındaki konumunuzu sağlar.

    <şekil sınıfı = "lazy aligncenter">

    Her uydu tahmin edilebilir bir şekilde ilerlediğinden Yörünge yörünge üzerinde yörüngede, alıcı, yaklaşık olarak bu uyduların yeryüzünde nerede bulunduğunu belirlemek için tüm GPS uydularının bilinen bilinen konumunun kayıtlı bir almanakını kullanabilir.

    Her uydunun bilinen konumu ve bu uydular ile konumunuz arasındaki ölçülen mesafe ile GPS alıcınız, bu üç kürenin kesişiminin Dünya yüzeyinde nerede bir araya geldiğini belirleyerek yaklaşık konumunuzu hesaplayabilir.

    Alıcı daha sonra bu konumu bir harita üzerinde görüntüler.

    Üç uydu kaba bir konum sağlar ve GPS alıcıları, geçerli yüksekliğinizi belirlemek için başka bir GPS uydusundan dördüncü bir sinyal ister. Dünya yüzeyini trilaterasyon olarak bilinen başka bir matematiksel prensip kullanarak.

    Telefonunuzun GPS Sensörü Nasıl Çalışır

    Günümüzde çoğu modern akıllı telefon bir GPS alıcı yongasıyla donatılmıştır. Bu çip, GPS sinyallerinden radyo sinyallerini alabilir.

    Telefonunuzun saati bir atom saati değildir, bu nedenle zamanı yörüngedeki uyduların atom saatleri ile senkronize edilmez. Ancak, bu uydulardan gelen sinyalleri kullanarak konum hesaplaması söz konusu olduğunda önemli değildir.

    Bunun nedeni, telefonunuzun GPS alıcısının uydulardan aldığı verilere ve Dünya üzerindeki bilinen uydu konumlarının bir veritabanına odaklanmasıdır. Tüm uyduların atomik bir saati olduğundan, her uydudaki geçerli saat herhangi bir anda tam olarak aynıdır.

    Ancak, uydudan uzaklığı ve radyo sinyallerinin hareket etmesi gerçeği nedeniyle ışık hızında, alınan her bir zaman damgası arasındaki farklar, telefonunuzla uyduların her biri arasındaki mesafeyi ortaya çıkarır.

    Bu GPS işlemi şu şekilde çalışır:

    • Dörtü de uydular aynı zaman damgasını telefonunuza 5:12:14 PM ile iletir.
    • Telefonunuz bu zaman damgasını 5:12:15 saatinde uydu 1'den alır.
    • Zaman damgasını alır. 5:12:16 uydu 2'den.
    • Son olarak, 5:12:17 saatinde uydu 3'ten zaman damgasını alır.
    • Bu, GPS alıcınıza bildirir radyo sinyalinin uydu 1'den uyduya 1, uydu 2'den 2 saniye ve uydu 3'ten 3 saniye sürmesi gerekir.

      Işık hızı, saniyede 299.792.458 metre bilinen bir sabittir.

      Basit matematik kullanarak alıcı ca n mesafesinin uydu 1'den yaklaşık 300 bin metre, uydu 2'den 600 bin metre ve uydu 3'ten 900 bin metre olduğunu hesaplar.

      <şekil sınıfı = "tembel hizalayıcı">

      Telefonunuzun GPS alıcısı, bir GPS uydu veritabanından bir arama tablosu kullanarak üç uydunun da dünya üzerindeki yaklaşık geçerli konumunu bilir her üçünün boylam ve enlem koordinatlarını sağlar.

      Bu bilgilerle, telefonunuz Dünya üzerindeki kendi boylam ve enlem koordinatlarınız değerini hesaplayabilir.

      Bilinen koordinatlarınızı kullanarak GPS alıcınız ölçülen mesafeyi kullanabilir yeryüzünden hangi yüksekliği bulduğunuzu belirlemek için kendisi ile dördüncü uydu arasında.

      Yardımlı Küresel Konumlandırma Sistemi Nedir?

      Akıllı telefonlar GPS devresini entegre etmeye başlamadan önce, insanlar genellikle AA pilleri biten el tipi GPS alıcılarını kullanırdı. Veya telefonun bataryasına bağlı olan arabalara GPS üniteleri kuracaklardı.

      Bunun nedeni radyo iletişiminin daha fazla güç gerektirmesidir. Bunun sınırlaması, GPS alıcınızın konumunuzu hesaplamak için yeterli GPS uydularını "kilitlemesi" için birkaç dakika beklemeniz gerektiğidir.

      Akıllı telefon üreticileri, mevcut teknolojisini birleştirerek bu pil sınırlamasını aştı. hücresel nirengi. Telefonlar GPS etkinleştirilmeden çok önce, cep telefonu kulelerinden gelen sinyalleri kullanarak konumunuzu üçgenlemek için GPS uydularında olduğu gibi aynı üçgenleme zaman damgası ve mesafe teknolojisini kullanabilirler.

      Ne yazık ki, çünkü cep telefonu kuleler yer seviyesindedir, bu seyir hesaplaması çok daha az doğrudur. Bu nedenle akıllı telefonunuzun GPS yazılımı, yaklaşık konumunuzu belirlemek için önce hücre sinyali üçgenlemesini kullanacak ve daha sonra uydu GPS verileri hazır olduğunda bu konumu güncelleyecektir.

      Bu, modern akıllı telefonların yalnızca GPS verilerini kullanarak pil gücü ayırmasını sağlar. bu konum güncellemeleri gereklidir. Bu nedenle, Google Haritalar'da genellikle konumunuzu görün, daha doğru veriler olduğunda zaman zaman yeni bir yere atlayabilirsiniz.

      Farmet Teknoloji Rimex GPR Yalanı

      Related posts:


      30.12.2019