28Aug
Že v prihodnosti živimo. Imamo ročne naprave, ki uporabljajo satelite, da natančno določimo natančne lokacije skoraj kjerkoli na planetu. Ampak ste se kdaj spraševali, kako deluje GPS?
GPS naprave dejansko ne stopijo v stik s satelitom in jim prenašajo informacije. Sateliti prejemajo le podatke - podatke, ki se vedno posredujejo. Vendar pa GPS ni edini način, na katerega naprave lahko določijo vašo lokacijo.
Image Credit: NASA
Od satelitov do dlani vaše roke
Globalni sistem za določanje položaja je prvotno ustvaril Združena država za vojaške namene, vendar se je sčasoma odprl za civilno uporabo. Vsaj 24 satelitov GPS je vedno v orbiti okoli Zemlje in nenehno prenaša podatke.
Sateliti so razporejeni v orbiti, tako da so štiri satelite vidne na nebu od katere koli točke na Zemlji.(Dejansko jih ne morete videti, vendar je neposredna pot za radijske prenose.) To pomeni, da GPS ne bo deloval, če bodo blokirani signali - želeli boste precej direktno pot med vami in nebom. V podzemnem bunkerju ali v jami pod gori ne bo delovalo.
GPS sateliti neprestano oddajajo radijske signale proti Zemlji. Vsak prenos vključuje lokacijo GPS satelita in čas pošiljanja signala. Vsak satelit ima atomsko uro, zato je čas zelo natančen.
Image Credit: Cliff na Flickr
Kako GPS določa vašo lokacijo
Naprava z vgrajenim GPS-jem, ali gre za namensko GPS navigacijsko enoto ali pametni telefon, deluje samo kot sprejemnik GPS.Naprava z GPS dejansko ni "vzpostavljanje stika" s satelitom, da bi ugotovila njegovo lokacijo. Namesto tega posluša radijske signale, ki jih ves čas oddajajo iz teh satelitov.
GPS sprejemnik "posluša" za signale s štirih ali več satelitov. Signali bližnjih satelitov bodo prišli prej, medtem ko bodo pozneje prispeli signali iz daljnih satelitov.(Dejanska časovna razlika je zelo majhna, vendar jo lahko zazna sprejemnik GPS.) S primerjavo časa oddajanja signala in časa, ko je signal prispel, lahko sprejemnik oceni relativno razdaljo od vseh štirih satelitov. S pomočjo trilateracije lahko sprejemnik določi svojo lokacijo.
Trilateracija se lahko zdi precej zapletena, vendar je dejansko precej preprosta. Predstavljajte si, če bi vam kdo rekel, da ste 500 kilometrov od New Yorka, 800 milj od Miamija in 700 milj od Kansas Cityja. S temi informacijami lahko določite regijo, ki je pravilna oddaljenost od vseh teh mest in ocenite svojo trenutno lokacijo.Če bi vam povedali svojo oddaljenost od četrtega mesta, bi lahko natančneje ocenili vašo lokacijo. To je trilateracija na kratko, in to je tisto, kar GPS sprejemniki delajo, kadar jih uporabljate.
Image Credit: Alpha na Flickr
Alternativa GPS GPS
GPS ni edini način, kako naprave lahko ocenijo vašo trenutno lokacijo. Storitev 911 uporablja informacije o moči celičnega stolpa, da triangulira položaj mobilnih telefonov. To deluje na podoben način - z merjenjem razlik v moči signala med stolpci z več celicami lahko vaša naprava oceni vašo trenutno lokacijo.
Nekatere naprave lahko uporabljajo tudi sistem za določanje položaja na osnovi Wi-Fi( WPS), da določijo njihovo trenutno lokacijo. Googlovi tovornjaki za ogled ulic se vozijo, tako da na nekaterih lokacijah zajamejo imena bližnjih dostopnih točk in njihove relativne moči. Vaš pametni telefon skenira bližnja brezžična omrežja in pošlje Googlovim strežnikom seznam njihovih imen in moči signala. Google uporablja svojo bazo podatkov in ocenjuje, kje ste.(Google ni edini ponudnik podatkov o sistemu za določanje položaja na podlagi Wi-Fi, vendar je to tisti, s katerim večina ljudi pozna.) To je lahko še posebej priročno v notranjih lokacijah, ki jih GPS ne morejo doseči.
Sistem GPS ni edino omrežje satelitov, ki ga lahko uporabite tudi za pozicioniranje. Rusija ima svoj sistem GLONASS in Kitajska ima BDS.Evropa dela tudi po lastni alternativi GPS, znanem kot Galileo. GPS se lahko zaustavi ali omeji v času vojne ali konflikta, zato narodi želijo, da so lastne sateliti samozadostni.
Image Credit: Richard Smith na Flickr
GPS samostojno ni skrb za zasebnost - na primer, če imate v avtomobilu stara GPS-enota, verjetno ne morete prenesti svoje lokacije. Vendar pa je GPS lahko skrb za zasebnost v kombinaciji s prenosno tehnologijo. GPS sledilne naprave ne uporabljajo samo sprejemnikov GPS - shranjujejo podatke GPS za poznejše pridobivanje ali prenašajo podatke GPS.
