GPS Gerçekte Nasıl Çalışır?

Zaten gelecekte yaşıyoruz. Doğru yerleri neredeyse dünyanın herhangi bir yerinde bulabilmek için uyduları kullanan elde taşınabilir cihazlara sahibiz. Ancak, GPS'in nasıl çalıştığını merak ettiniz mi?

GPS cihazları gerçekte uydularla iletişim kurmaz ve onlara bilgi iletmez. Sadece uydulardan - her zaman iletilen veriler - veri alırlar. Ancak, GPS cihazların konumunuzu belirleyebilmesinin tek yolu değildir.

Image Credit: NASA, Uydlardan Palmiye Palmiye

Küresel konumlandırma sistemi başlangıçta Birleşik Devlet tarafından askeri kullanım için yaratıldı, ancak sonunda sivil kullanıma açıldı.En az 24 GPS uydusu daima Yörüngede Yörüngedeydi ve sürekli veri yayınlıyorlar.

Uydular yörüngede düzenlenerek, dört uydunun dünyadaki herhangi bir noktadan gökyüzünde görünmesi sağlanır.(Aslında onları göremiyorsunuz, ancak radyo yayınları için doğrudan bir yol var.) Bu, sinyaller engellendiğinde GPS'nin çalışmayacağı anlamına geliyor - sizle gökyüzü arasında oldukça doğrudan bir yol isteyeceksiniz. Bir yeraltı sığınağında veya bir dağın altındaki bir mağarada çalışmaz.

GPS uyduları sürekli olarak Dünya'ya doğru radyo sinyalleri gönderiyor. Her iletim, GPS uydusunun yerini ve sinyal gönderilme saatini içerir. Her uyduda bir atomik saat var, bu yüzden zaman çok hassas.

Resim Kredisi: Flickr Üzerinde Uçurum

GPS Konumunuzu

Nasıl Belirlenir GPS yerleşik bir cihaz( ister bir araç içi GPS navigasyon cihazı veya bir akıllı telefon) sadece bir GPS alıcısı görevi görür. GPS'li bir cihaz, konumunu belirlemek için gerçekte "uyarılar" ile temas kurmamaktadır. Bunun yerine, sadece bu uydulardan her zaman yayınlanan radyo sinyallerini dinliyor.

Bir GPS alıcısı, dört veya daha fazla uydunun sinyallerini "dinler".Daha yakın uydulardan gelen sinyaller daha çabuk gelirken, diğer uydulardan gelen sinyaller daha sonra gelecektir.(Gerçek zaman farkı çok küçük, ancak GPS alıcısı tarafından tespit edilebilir.) Sinyalin yayınlandığı zamana ve sinyalin geldiği zamana kıyasla alıcı, dört uydunun da göreceli uzaklığını tahmin edebiliyor.Üç taraflılık kullanarak, alıcı daha sonra konumunu belirleyebilir.

Trilaterasyon biraz karışık gelebilir, ancak aslında oldukça basittir. Birisinin New York'a 500 mil, Miami'den 800 mil ve Kansas şehrinden 700 mil olduğunu söylediğinizi hayal edin. Bu bilgi ile, bu şehirlerin tümünden doğru olan bir bölge belirleyebilir ve bulunduğunuz yeri tahmin edebilirsiniz. Dördüncü bir şehirle arasındaki mesafenizi söylersek, bulunduğunuz yeri daha da kesin tahmin edebilirdiniz. Bu üç bölgeli bir şekilde kısaltılmış olup, GPS alıcılarının bunları kullandığınızda yaptıkları şey budur.

Image Kredi: Alpha Flickr

GPS Alternatifleri

GPS cihazların bulunduğunuz yeri tahmin etmenin tek yolu değildir.911 hizmeti cep telefonlarının konumunu üçgenlemek için hücre kulesi gücü bilgisini kullanıyor. Bu, benzer şekilde çalışır - çoklu hücre kuleleri arasındaki sinyal gücü farklarını ölçerek, cihazınız mevcut konumunuzu tahmin edebilir.

Bazı cihazlar mevcut konumlarını belirlemek için Wi-Fi tabanlı konumlandırma sistemi( WPS) da kullanabilirler. Google'ın sokak görünümü kamyonları, yakınlardaki erişim noktalarının adlarını ve belirli yerlerde göreli güçlü yönlerini yakalarlar. Akıllı telefonunuz yakınlardaki kablosuz ağları tarar, ardından adlarının ve sinyal güçlerinin bir listesini Google'ın sunucularına gönderir. Google, veritabanını kullanır ve nerede olduğunuzu tahmin eder.(Google, Wi-Fi tabanlı konumlandırma sistemi verilerinin tek sağlayıcısı değil, aynı zamanda çoğu kişinin aşina olacağı bir şeydir.) Bu, GPS işaretlerinin ulaşamadığı kapalı yerlerde özellikle kullanışlı olabilir.

GPS sistemi, konumlandırma için kullanılabilen uyduların tek ağı değildir. Rusya'nın kendi GLONASS sistemi vardır ve Çin'de BDS vardır. Avrupa ayrıca, Galileo olarak bilinen kendi GPS alternatifi üzerinde çalışıyor. GPS, savaş veya çatışma zamanlarında kapanabilir veya kısıtlanabilir, bu nedenle ülkeler kendi uydularının kendi kendine yeterli olmasını isterler.

Resim Kredisi: Richard Smith, Flickr

'de

GPS kendi başına gizlilik meselesi değildir - örneğin, aracınız için eski bir GPS ünitesine sahipseniz, muhtemelen konumunuzu iletme yeteneğine sahip değildir. Ancak, iletim teknolojisi ile birlikte GPS bir gizlilik kaygısı olabilir. GPS izleme cihazları sadece GPS alıcıları kullanmazlar - daha sonra alınması için GPS verilerini depolarlar veya GPS verilerini gönderirler.