28Aug
Elämme jo tulevaisuudessa. Meillä on kämmenlaitteita, jotka käyttävät satelliitteja täsmällisten paikkojen löytämiseksi miltei kaikkialla maapallolla. Oletko koskaan miettinyt, kuinka GPS toimii?
-GPS-laitteet eivät itse asiassa ota yhteyttä satelliitteihin ja välittävät tietoja niille. He saavat vain tietoja satelliiteista - tietoja, jotka lähetetään aina. GPS ei kuitenkaan ole ainoa tapa, jolla laitteet voivat määrittää sijaintisi.
Image Credit: NASA
satelliiteista käsin Palm
Yhdistynyt kuningaskunta loi alun perin maailmanlaajuisen paikannusjärjestelmän sotilaskäyttöön, mutta lopulta avattiin siviilikäyttöön. Ainakin 24 GPS-satelliittia ovat aina kiertoradalla ympäri maata, ja he jatkuvasti lähettävät tietoja.
Satelliitit on järjestetty kiertoradalle siten, että neljä satelliittia näkyy taivaalla mistä tahansa pisteestä maan päällä.(Et todellakaan näe niitä, mutta radiolähetyksille on suora polku.) Tämä tarkoittaa sitä, että GPS ei toimi, jos signaalit estetään - haluat melko suoran polun sinun ja taivaan välillä.Maanalainen bunkkeri tai luolassa vuoren alla, se ei toimi.
-GPS-satelliitit lähettävät jatkuvasti radiosignaaleja maan päällä.Jokainen lähetys sisältää GPS-satelliitin sijainnin ja signaalin lähetysajan. Jokaisella satelliitilla on atomikello, joten aika on hyvin tarkka.
Kuvauskenttä: Cliff on Flickr
Miten GPS määrittää sijainnin
Laite, jossa on sisäänrakennettu GPS - onko kyseessä oma GPS-navigointilaite tai älypuhelin - toimii vain GPS-vastaanottimena. GPS-laite ei itse asiassa "ota yhteyttä" satelliitteihin sen sijainnin määrittämiseksi. Sen sijaan se vain kuuntelee radiosignaaleja, joita lähetetään näiltä satelliiteilta koko ajan.
GPS-vastaanotin "kuuntelee" signaaleja neljästä tai useammasta satelliitista. Lähempien satelliittien signaalit saapuvat ennemmin, kun taas kauemmas satelliitit tulevat myöhemmin.(Todellinen aikaero on hyvin pieni, mutta se voidaan havaita GPS-vastaanottimella.) Vertaamalla signaalin lähetysajan ja signaalin saapumisen aikaan vastaanotin voi arvioida sen suhteellisen etäisyyden kaikista neljästä satelliitista. Trilateroinnin avulla vastaanotin voi sitten määrittää sijaintinsa.
Trilaterointi saattaa kuulostaa hieman monimutkaiselta, mutta se on oikeastaan melko yksinkertainen. Kuvittele, jos joku kertoi sinulle olleen 500 mailin päässä New Yorkista, 800 mailin päässä Miamusta ja 700 mailin päässä Kansas Citystä.Näiden tietojen avulla voit määrittää alueen, joka on oikea etäisyys kaikista näistä kaupungeista, ja arvioi nykyisen sijaintisi. Jos kerroimme etäisyydestänne neljännestä kaupungista, voit arvioida sijaintisi entistä tarkemmin. Tämä on kolmiportainen pähkinänkuoressa, ja se mitä GPS-vastaanottimet tekevät aina, kun käytät niitä.
Image Credit: Alpha on Flickr
Vaihtoehdot GPS: lle
GPS ei ole ainoa tapa, jolla laitteet voivat arvioida nykyisen sijaintisi.911-palvelu käyttää solutornin voimakkuustietoja kolmiotaessa matkapuhelinten asemaa. Tämä toimii samalla tavalla - mittaamalla signaalinvoimakkuuserot useiden soluportaiden välillä, laite voi arvioida nykyisen sijaintisi.
Jotkin laitteet voivat käyttää Wi-Fi-pohjaista paikannusjärjestelmää( WPS) myös niiden nykyisen sijainnin määrittämiseen. Googlen katukuvakuorma-autot liikkuvat ympäri ja kaappaavat läheisten tukiasemien nimet ja niiden suhteelliset vahvuudet tiettyihin paikkoihin.Älypuhelin etsii läheisiä langattomia verkkoja ja lähettää sitten luettelon heidän nimistään ja signaalin voimakkuuksista Googlen palvelimille. Google käyttää tietokantaansa ja arvioi missä olet.(Google ei ole ainoa Wi-Fi-pohjaisten paikannusjärjestelmien tietojen tarjoaja, mutta se on se, johon useimmat ihmiset tuntevat.) Tämä voi olla erityisen kätevä sisätiloissa GPS-signaalit eivät pääse.
GPS-järjestelmä ei ole ainoa satelliittien verkko, jota voidaan käyttää paikannukseen. Venäjällä on oma GLONASS-järjestelmä ja Kiinalla on BDS.Eurooppa työskentelee myös omalla vaihtoehtoisella GPS: llä, joka tunnetaan nimellä Galileo. GPS voidaan sulkea tai rajoittaa sodan tai konfliktien aikana, joten kansakunnat haluavat omien satelliittiensa olevan itsenäisiä.
Kuvauskenttä: Richard Smith Flickr
GPS itse ei ole yksityisyyden suoja - esimerkiksi jos sinulla on vanha GPS-yksikkö autoosi, se ei todennäköisesti pysty lähettämään sijaintisi. GPS voi kuitenkin olla tietosuojaongelma yhdistettynä lähetystekniikkaan. GPS-paikannuslaitteet eivät käytä vain GPS-vastaanottimia - ne tallentavat GPS-tietoja myöhempää hakua varten tai lähettävät GPS-tiedot.
