Ngayon ay pag-uusapan natin kung ano ang GPS, kung paano gumagana ang system na ito. Bigyang-pansin natin ang pag-unlad ng teknolohiyang ito, ang mga functional na tampok nito. Tatalakayin din natin ang papel na ginagampanan ng mga interactive na mapa sa system.
Ang Kasaysayan ng GPS
Ang kasaysayan ng paglitaw ng isang pandaigdigang sistema ng pagpoposisyon, o pagtukoy ng mga coordinate, ay nagsimula sa Estados Unidos noong malayong 50s nang ilunsad ang unang satellite ng Soviet sa kalawakan. Napansin ng isang pangkat ng mga Amerikanong siyentipiko na sumubaybay sa paglulunsad na habang lumalayo ang satellite, pantay na binago nito ang dalas ng signal nito. Matapos ang isang malalim na pagsusuri ng data, dumating sila sa konklusyon na sa tulong ng isang satellite, nang mas detalyado, ang lokasyon nito at ang ipinalabas na signal, posible na tumpak na matukoy ang lokasyon at bilis ng isang tao sa mundo, pati na rin. bilang vice versa, ang bilis at lokasyon ng isang satellite sa orbit kapag tinutukoy ang eksaktong mga coordinate ng tao. Sa pagtatapos ng dekada sitenta, inilunsad ng Kagawaran ng Depensa ng US ang GPS system para sa kanilang sariling mga layunin, at pagkalipas ng ilang taon naging available ito para sa paggamit ng sibilyan. Paano gumagana ang GPS system ngayon? Eksakto kung paano ito gumana noong panahong iyon, ayon sa parehong mga prinsipyo at pundasyon.
Satellite network
Mahigit sa dalawampu't apat na satellite sa Earth orbit ang nagpapadala ng mga radio anchor. Ang bilang ng mga satellite ay nag-iiba-iba, ngunit palaging may tamang numero sa orbit upang matiyak ang maayos na operasyon, kasama ang ilan sa mga ito ay nakalaan upang kung ang una ay mabigo, sila ang pumalit sa kanilang mga pag-andar. Dahil ang buhay ng serbisyo ng bawat isa sa kanila ay humigit-kumulang 10 taon, ang mga bago, na-upgrade na bersyon ay inilulunsad. Ang mga satellite ay umiikot sa anim na orbit sa paligid ng Earth sa taas na mas mababa sa 20 libong km, ito ay bumubuo ng isang magkakaugnay na network, na kinokontrol ng mga istasyon ng GPS. Ang huli ay matatagpuan sa mga tropikal na isla at konektado sa pangunahing sentro ng koordinasyon sa USA.
Paano gumagana ang GPS Navigator?
Salamat sa network na ito, maaari mong malaman ang lokasyon sa pamamagitan ng pagkalkula ng pagkaantala ng signal mula sa mga satellite, at paggamit ng impormasyong ito upang matukoy ang mga coordinate. Paano gumagana ang GPS system ngayon? Tulad ng anumang network ng nabigasyon sa kalawakan, libre ito. Gumagana ito nang may mataas na kahusayan sa lahat ng kondisyon ng panahon at anumang oras ng araw. Ang tanging bibilhin mo ay ang GPS navigator mismo o isang device na sumusuporta sa mga feature ng GPS. Sa totoo lang, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng navigator ay batay sa isang matagal nang ginagamit na simpleng pamamaraan ng pag-navigate: kung alam mo nang eksakto ang lugar kung saan matatagpuan ang marker object, na pinaka-angkop para sa papel ng isang landmark, at ang distansya mula dito hanggang ikaw, gumuhit ng bilog kung saan markahan ang iyong punto ng isang tuldok.lokasyon. Kung ang radius ng bilog ay malaki, pagkatapos ay palitan ito ng isang tuwid na linya. Gumuhit ng ilang tulad na mga piraso mula sa iyong posibleng lokasyon patungo sa mga marker, ang punto ng intersection ng mga linya ay magsasaad ng iyong mga coordinate sa mapa. Ang mga satellite sa itaas sa kasong ito ay gumaganap lamang ng papel ng mga marker object na ito na may layo na halos 18 libong km mula sa iyong lokasyon. Bagama't sila ay umiikot sa napakabilis, ang kanilang lokasyon ay patuloy na sinusubaybayan. Ang bawat navigator ay may GPS receiver, na naka-program sa nais na dalas at nasa direktang pakikipag-ugnayan sa satellite. Ang bawat signal ng radyo ay naglalaman ng isang tiyak na dami ng naka-encode na impormasyon, na kinabibilangan ng mga pahayag tungkol sa teknikal na kondisyon ng satellite, lokasyon nito sa orbit ng Earth at ang time zone (eksaktong oras). Sa pamamagitan ng paraan, ang impormasyon tungkol sa eksaktong oras ay ang pinaka kinakailangan para sa pagkuha ng data tungkol sa iyong mga coordinate: ang patuloy na pagkalkula ng haba ng oras sa pagitan ng pagbabalik at pagtanggap ng signal ng radyo ay pinarami ng bilis ng radio wave mismo at, sa pamamagitan ng mga panandaliang kalkulasyon, kinakalkula ang distansya sa pagitan ng iyong navigation device at satellite sa orbit.
Mga isyu sa pag-synchronize
Batay sa prinsipyong ito ng pag-navigate, maaaring ipagpalagay na upang tumpak na matukoy ang iyong mga coordinate, maaaring kailangan mo lamang ng dalawang satellite, batay sa mga signal kung saan magiging madaling mahanap ang intersection point, at sa huli - ang lugar kung nasaan ka. Ngunit, sa kasamaang-palad, ang mga teknikal na dahilan ay nangangailangan ng paggamit ng isa pang satellite bilang isang marker. bahayang problema ay nasa orasan ng GPS receiver, na hindi pinapayagan ang sapat na pag-synchronize sa mga satellite. Ang dahilan nito ay ang pagkakaiba sa pagpapakita ng oras (sa iyong navigator at sa espasyo). Ang mga satellite ay may mamahaling mataas na kalidad na mga orasan na nakabatay sa atomic, na nagbibigay-daan sa kanila na panatilihin ang oras nang may matinding katumpakan, habang ang mga nakasanayang receiver ay hindi maaaring gumamit ng gayong mga chronometer, dahil ang mga sukat, gastos, at pagiging kumplikado ng operasyon ay hindi nagpapahintulot sa kanila na magamit kahit saan. Kahit na ang isang maliit na error na 0.001 segundo ay maaaring ilipat ang mga coordinate ng higit sa 200 km!
Third marker
Kaya nagpasya ang mga developer na iwanan ang karaniwang teknolohiya ng mga quartz na relo sa mga GPS navigator at dumaan sa ibang landas, para maging mas tumpak - gumamit ng tatlo, ayon sa pagkakabanggit, sa parehong bilang ng mga linya para sa kasunod na intersection sa halip na dalawang satellite landmark.. Ang solusyon sa problema ay batay sa isang mapanlikhang simpleng paraan: kapag ang lahat ng mga linya mula sa tatlong itinalagang mga marker ay nagsalubong, kahit na may posibleng mga pagkakamali, ang isang zone ay nilikha sa anyo ng isang tatsulok, ang gitna nito ay kinuha bilang gitna nito. - iyong lokasyon. Pinapayagan ka nitong makita ang pagkakaiba sa oras sa pagitan ng receiver at lahat ng tatlong satellite (kung saan ang pagkakaiba ay magiging pareho), na nagpapahintulot sa iyo na iwasto ang intersection ng mga linya nang eksakto sa gitna, sa madaling salita - tinutukoy nito ang iyong Mga coordinate ng GPS.
Single frequency
Dapat ding tandaan na ang lahat ng satellite ay nagpapadala ng impormasyon sa iyong device sa parehong frequency, at ito ay medyo hindi pangkaraniwan. Paanogumagana ba ang isang GPS navigator at paano nito nakikita nang tama ang lahat ng impormasyon kung ang lahat ng satellite ay patuloy at sabay-sabay na nagpapadala ng impormasyon dito? Ang lahat ay medyo simple. Upang matukoy ang kanilang mga sarili, ang mga transmitters sa satellite ay nagpapadala din ng karaniwang impormasyon sa signal ng radyo, na naglalaman ng isang naka-encrypt na code. Iniuulat nito ang pinakamataas na katangian ng satellite at ipinasok sa database ng iyong device, na nagbibigay-daan sa iyong suriin ang data mula sa satellite gamit ang database ng navigator. Kahit na may malaking bilang ng mga satellite sa hanay, maaari silang makilala nang napakabilis at madali. Pinapasimple ng lahat ng ito ang buong scheme at binibigyang-daan ang paggamit ng mas maliliit at mas mahina na reception antenna sa mga GPS navigator, na nagpapababa sa gastos at nagpapababa sa disenyo at mga sukat ng mga device.
GPS maps
Ang GPS na mga mapa ay hiwalay na dina-download sa iyong device, dahil ikaw mismo ang nakakaimpluwensya sa pagpili ng lugar kung saan mo gustong lumipat. Itinatag lamang ng system ang iyong mga coordinate sa planeta, at ang function ng mga mapa ay muling likhain sa screen ang isang graphical na bersyon kung saan inilalapat ang mga coordinate, na nagbibigay-daan sa iyong mag-navigate sa terrain. Paano gumagana ang GPS sa kasong ito? Libre, patuloy itong nananatili sa katayuang ito, binabayaran pa rin ang mga card sa ilang online na tindahan (at hindi lamang). Kadalasan, ang mga hiwalay na application para sa pagtatrabaho sa mga mapa ay nilikha para sa isang device na may GPS navigator: parehong bayad at libre. Ang iba't-ibang mga mapa ay nakatutuwang sorpresa at nagbibigay-daan sa iyong i-set up ang kalsada mula sa punto A hanggang sa punto B nang may kaalaman hangga't maaari at kasama ang lahat ng amenities: anong mga pasyalan ang madadaanan mo, ang pinakamaikling paraansa destinasyon, voice assistant na nagsasaad ng direksyon at iba pa.
Karagdagang kagamitan sa GPS
GPS ay ginagamit para sa higit pa sa pagturo sa iyo sa tamang direksyon. Pinapayagan ka nitong subaybayan ang isang bagay, na maaaring naglalaman ng tinatawag na beacon, o isang GPS tracker. Binubuo ito ng mismong signal receiver at isang transmitter batay sa gsm, 3gp o iba pang mga protocol ng komunikasyon para sa pagpapadala ng impormasyon tungkol sa lokasyon ng isang bagay sa mga service center na gumagamit ng kontrol. Ginagamit ang mga ito sa maraming industriya: seguridad, medikal, insurance, transportasyon at marami pang iba. Mayroon ding mga car tracker na eksklusibong kumokonekta sa kotse.
Paglalakbay nang walang problema
Sa bawat araw na lumilipas, ang mga halaga ng mapa at ang permanenteng compass ay nagpapatuloy sa nakaraan. Ang mga makabagong teknolohiya ay nagpapahintulot sa isang tao na maghanda ng daan para sa kanyang paglalakbay na may kaunting pagkawala ng oras, pagsisikap at pera, habang nakikita ang pinakakapana-panabik at kawili-wiling mga lugar. Ano ang isang pantasya tungkol sa isang siglo na ang nakalipas ay naging isang katotohanan ngayon, at halos lahat ay maaaring samantalahin ito: mula sa militar, mga mandaragat at mga piloto ng sasakyang panghimpapawid hanggang sa mga turista at mga courier. Ngayon ang paggamit ng mga sistemang ito para sa komersyal, entertainment, industriya ng advertising ay nakakakuha ng mahusay na katanyagan, kung saan ang bawat negosyante ay maaaring ituro ang kanyang sarili sa pandaigdigang mapa ng mundo, at hindi ito magiging mahirap na mahanap siya sa lahat. Inaasahan namin na ang artikulong ito ay nakatulong sa lahat na interesado sa GPS - kung paano ito gumagana, sa anong batayan ang mga coordinate ay tinutukoy, kung anomga kalakasan at kahinaan nito.
