Журнал о самосовершенствовании

Как технология расширила возможности GPS

18 декабря 2022
173
Как технология расширила возможности GPS

GPS стал важной частью нашей повседневной деятельности. Каждый может подтвердить полезность глобальной системы позиционирования, особенно когда вы заблудились. Но с GPS навигация еще никогда не была такой простой.

GPS может помочь пользователям точно определить свое точное местоположение. Им нужен GPS-приемник, который теперь можно установить в лодках, автомобилях, ноутбуках, самолетах, мобильных телефонах и многих других приложениях. Чтобы оценить полезность Глобальной системы позиционирования, нужно понять ее историю и понять, как технология повлияла на применение GPS.

История GPS

Система GPS была создана Министерством обороны США еще в 1973 году, но во всем мире была представлена ​​только в 1995 году. Она использует трилатерацию для определения местоположения устройства и повышает точность с помощью атомных часов и дифференциальной системы GPS.

Перед коммерческим выпуском систем GPS военные США решили разработать две отдельные системы — SPS и PPS. SPS был готов к коммерческому выпуску, но PPS будет использоваться только вооруженными силами США. У SPS была преднамеренная ошибка, из-за которой гражданские лица не могли точно определить местоположение с помощью метода, который они назвали выборочной доступностью (SA). Это было сделано потому, что военные чувствовали необходимость защитить безопасность США. Поэтому они намеренно ухудшили точность системы NAVSTAR примерно на 100 м.

1 мая 2000 года постоянное развитие технологий вынудило тогдашнего президента США Билла Клинтона прекратить использование SA. Точность SPS увеличилась в пять раз (хотя SPS по-прежнему не так точна, как PPS), что помогло повысить коммерческие и научные интересы многих стран мира и повысить безопасность перевозки бесчисленного количества людей.

Глобальная система позиционирования сегодня имеет множество применений, от управления военными ракетами до персональной навигации. Непрерывное развитие технологий привело к снижению стоимости систем GPS, что привело к более широкому применению GPS более интересными способами.

  

Как работает GPS

Системы GPS используют важные функции для точного отображения местоположения устройства. Трилатерация, измерение расстояния, атомные часы и критические ошибки с использованием дифференциальной GPS. Вот как технология применяется в работе GPS:

Трилатерация

GPS имеет 29 спутников, которые дважды в день вращаются вокруг Земли. Двадцать четыре из этих спутников работают для точного определения местоположения, а 5 являются резервными спутниками. Трилатерация использует концепцию, согласно которой четыре из этих 24 спутников будут видны из любой точки земной поверхности. Эти четыре спутника вычисляют положение объекта на поверхности земли.

Измерение расстояний

Наиболее важной задачей GPS является точное измерение расстояния между запрашивающим устройством и приемником: спутники передают радиосигналы, которые сообщают время и положение спутника. Запрашивающее устройство имеет приемники, которые принимают сигнал и декодируют его; затем они используют полученную информацию для расчета расстояния до спутника.

Атомные часы

Время прохождения сигнала должно быть точно измерено, чтобы определить расстояние между спутником и приемником. Атомные часы, самые точные часы в мире, используются для уменьшения разницы во времени и обеспечения точных измерений. Однако атомные часы очень дороги и используются только на спутниках. Более точные часы для приемников все еще разрабатываются, чтобы еще больше повысить точность измерения расстояния.

  

Дифференциальный GPS или DGPS

Это метод, который GPS использует для повышения точности вашего местоположения. Первоначально он был разработан для уменьшения количества ошибок, вызванных SA, но его использование продолжалось и после окончания SA. DGPS использует стационарные приемники по всему миру, и их местонахождение известно. Это позволяет рассчитать ошибку между местоположением, рассчитанным GPS, и точным местоположением приемников.

Заключение

GPS — это хорошая система с огромным разнообразием современных приложений. Достижения в области технологий значительно повысили точность GPS с момента его создания, а также привели к более широкому применению системы.


Комментарии 0


Возврат к списку