Bugün GPS'in ne olduğundan, bu sistemin nasıl çalıştığından bahsedeceğiz. Bu teknolojinin gelişimine, işlevsel özelliklerine dikkat edelim. Ayrıca etkileşimli haritaların sistemde oynadığı rolü tartışacağız.
GPS'nin Tarihçesi
Küresel bir konumlandırma sisteminin veya koordinatları belirlemenin ortaya çıkış tarihi, ilk Sovyet uydusunun uzaya fırlatılmasıyla 50'li yıllarda Amerika Birleşik Devletleri'nde başladı. Fırlatmayı izleyen Amerikalı bilim adamlarından oluşan bir ekip, uydu uzaklaştıkça sinyal frekansını eşit şekilde değiştirdiğini fark etti. Verilerin derin bir analizinden sonra, bir uydu yardımıyla, daha ayrıntılı olarak, konumu ve yayılan sinyalle, bir kişinin dünyadaki yerini ve hızını da doğru bir şekilde belirlemenin mümkün olduğu sonucuna vardılar. tam tersi, kişinin tam koordinatlarını belirlerken yörüngedeki bir uydunun hızı ve konumu. Yetmişlerin sonunda, ABD Savunma Bakanlığı kendi amaçları için GPS sistemini başlattı ve birkaç yıl sonra sivil kullanıma açıldı. GPS sistemi şimdi nasıl çalışıyor? Aynen o zaman çalıştığı gibi, aynı ilke ve temellere göre.
Uydu ağı
Dünya yörüngesindeki yirmi dörtten fazla uydu, radyo çapaları yayınlıyor. Uyduların sayısı değişir, ancak düzgün çalışmayı sağlamak için yörüngede her zaman doğru numara vardır, ayrıca bazıları yedektedir, böylece ilki başarısız olursa işlevlerini üstlenirler. Her birinin hizmet ömrü yaklaşık 10 yıl olduğundan, yeni, yükseltilmiş versiyonlar piyasaya sürülmektedir. Uydular, 20 bin km'den daha düşük bir yükseklikte Dünya çevresinde altı yörüngede döner, GPS istasyonları tarafından kontrol edilen birbirine bağlı bir ağ oluşturur. İkincisi tropik adalarda bulunur ve ABD'deki ana koordinasyon merkezine bağlıdır.
GPS Navigator nasıl çalışır?
Bu ağ sayesinde uydulardan gelen sinyalin gecikmesini hesaplayarak konum öğrenebilirsiniz ve bu bilgileri kullanarak koordinatları belirleyebilirsiniz. GPS sistemi şimdi nasıl çalışıyor? Uzaydaki herhangi bir navigasyon ağı gibi, tamamen ücretsizdir. Her türlü hava koşulunda ve günün her saatinde yüksek verimle çalışır. Sahip olmanız gereken tek satın alma, GPS navigatörünün kendisi veya GPS özelliklerini destekleyen bir cihazdır. Aslında, navigatörün çalışma prensibi, uzun süredir kullanılan basit bir navigasyon şemasına dayanmaktadır: işaretçi nesnesinin bulunduğu yeri tam olarak biliyorsanız, bir yer işaretinin rolü için en uygun olan yer ve ondan olan mesafe. sen, noktanı bir nokta ile işaretleyen bir daire çiz.yer. Dairenin yarıçapı büyükse, düz bir çizgi ile değiştirin. Muhtemel konumunuzdan işaretçilere doğru bu tür birkaç şerit çizin, çizgilerin kesişme noktası koordinatlarınızı haritada gösterecektir. Bu durumda yukarıdaki uydular, bulunduğunuz yerden yaklaşık 18 bin km uzaklıkta olan bu işaretleyici nesnelerin rolünü oynarlar. Büyük bir hızla yörüngede dönmelerine rağmen, konumları sürekli izlenir. Her navigatörün, istenen frekansa programlanmış ve uydu ile doğrudan etkileşim halinde olan bir GPS alıcısı vardır. Her radyo sinyali, uydunun teknik durumu, Dünya'nın yörüngesindeki konumu ve saat dilimi (tam zaman) hakkında ifadeler içeren belirli miktarda kodlanmış bilgi içerir. Bu arada, koordinatlarınız hakkında veri elde etmek için tam zaman hakkında bilgi en gerekli olanıdır: radyo sinyalinin geri dönüşü ve alınması arasındaki sürenin uzunluğunun devam eden hesaplaması, radyo dalgasının hızı ile çarpılır ve kısa süreli hesaplamalar ile navigasyon cihazınız ile yörüngedeki uydu arasındaki mesafe hesaplanır.
Senkronizasyon sorunları
Bu navigasyon ilkesine dayanarak, koordinatlarınızı doğru bir şekilde belirlemek için, sinyallere dayanarak kesişme noktasını bulmanın kolay olacağı ve sonunda sadece iki uyduya ihtiyacınız olabileceği varsayılabilir. - bulunduğun yer. Ancak ne yazık ki teknik nedenler, işaretleyici olarak başka bir uydunun kullanılmasını gerektiriyor. evsorun, uydularla yeterli senkronizasyona izin vermeyen GPS alıcısının saatinde yatmaktadır. Bunun nedeni zaman göstergesindeki farklılıktır (navigatörünüzde ve uzayda). Uyduların pahalı, yüksek kaliteli atomik tabanlı saatleri vardır, bu da zamanı aşırı doğrulukla tutmalarına olanak tanırken, geleneksel alıcılar bu tür kronometreleri kullanamazlar, çünkü boyutları, maliyeti ve operasyon karmaşıklığı, bunların her yerde kullanılmasına izin vermez. 0.001 saniyelik küçük bir hata bile koordinatları 200 km'den fazla değiştirebilir!
Üçüncü işaret
Böylece geliştiriciler, GPS navigasyon cihazlarındaki alışılmış kuvars saat teknolojisini bırakmaya ve daha kesin olmak gerekirse farklı bir yol izlemeye karar verdiler - sonraki kavşak için iki uydu işareti yerine sırasıyla üç aynı sayıda çizgi kullanın. Sorunun çözümü, ustaca basit bir çıkış yoluna dayanmaktadır: belirlenen üç işaretçiden gelen tüm çizgiler kesiştiğinde, olası yanlışlıklar olsa bile, merkezi orta olarak alınan bir üçgen şeklinde bir bölge oluşturulur. - konumunuz. Ayrıca, alıcı ile üç uydunun tümü arasındaki zaman farkını (fark aynı olacaktır) algılamanıza olanak tanır, bu da çizgilerin kesişimini tam olarak merkezde düzeltmenize olanak tanır, başka bir deyişle - bu sizin GPS koordinatları.
Tek frekans
Ayrıca tüm uyduların cihazınıza aynı frekansta bilgi gönderdiğini ve bu durumun oldukça sıra dışı olduğunu belirtmek gerekir. NasılGPS navigatörü çalışır mı ve tüm uydular sürekli ve aynı anda ona bilgi gönderirse tüm bilgileri nasıl doğru algılar? Her şey oldukça basit. Kendilerini belirlemek için uydudaki vericiler de şifreli bir kod içeren radyo sinyalinde standart bilgiler gönderir. Uydunun maksimum özelliklerini bildirir ve cihazınızın veri tabanına girilir, bu da daha sonra navigatörün veri tabanı ile uydudan gelen verileri kontrol etmenizi sağlar. Menzilde çok sayıda uydu olsa bile, çok hızlı ve kolay bir şekilde tanımlanabilirler. Bütün bunlar, tüm planı basitleştirir ve GPS navigasyon cihazlarında daha küçük ve daha zayıf alım antenlerinin kullanılmasına izin verir, bu da maliyeti düşürür ve cihazların tasarımını ve boyutlarını az altır.
GPS haritaları
GPS haritaları cihazınıza ayrı olarak indirilir, çünkü hareket etmek istediğiniz alanın seçimini kendiniz etkilersiniz. Sistem yalnızca gezegendeki koordinatlarınızı belirler ve haritaların işlevi, ekranda koordinatların uygulandığı, arazide gezinmenizi sağlayan bir grafik versiyonunu yeniden oluşturmaktır. Bu durumda GPS nasıl çalışır? Ücretsiz, bu durumda kalmaya devam ediyor, bazı çevrimiçi mağazalarda (ve sadece değil) kartlar hala ödeniyor. Genellikle, GPS navigasyonlu bir cihaz için haritalarla çalışmak için ayrı uygulamalar oluşturulur: hem ücretli hem de ücretsiz. Haritaların çeşitliliği hoş bir sürpriz yapar ve A noktasından B noktasına giden yolu mümkün olduğunca bilgilendirici ve tüm olanaklarla kurmanıza olanak tanır: hangi manzaraları geçeceksiniz, en kısa yolhedefe, yönü gösteren sesli asistan ve diğerleri.
Ek GPS ekipmanı
GPS, sizi doğru yönü göstermekten daha fazlası için kullanılır. İşaretçi adı verilen bir nesneyi veya bir GPS izleyiciyi içerebilen bir nesneyi izlemenize olanak tanır. Bir nesnenin konumu hakkında kontrolü uygulayan servis merkezlerine iletmek için sinyal alıcısının kendisinden ve gsm, 3gp veya diğer iletişim protokollerine dayalı bir vericiden oluşur. Pek çok sektörde kullanılırlar: güvenlik, tıp, sigorta, ulaşım ve diğerleri. Ayrıca yalnızca araca bağlanan araç takip cihazları da vardır.
Sorunsuz seyahat edin
Her geçen gün haritanın ve kalıcı pusulanın değerleri daha da geçmişe gidiyor. Modern teknolojiler, bir kişinin en heyecan verici ve ilginç yerleri görürken minimum zaman, çaba ve para kaybıyla yolculuğunun önünü açmasını sağlar. Bir asır önce hayal olan şey bugün gerçek oldu ve neredeyse herkes bundan faydalanabilir: ordudan denizcilere ve uçak pilotlarından turistlere ve kuryelere kadar. Artık bu sistemlerin ticari, eğlence, reklam endüstrileri için kullanımı, her girişimcinin kendisini dünyanın küresel haritasında gösterebileceği ve onu bulmanın hiç de zor olmayacağı büyük popülerlik kazanıyor. Bu makalenin GPS ile ilgilenen herkese yardımcı olduğunu umuyoruz - nasıl çalışır, koordinatlar hangi temelde belirlenir, negüçlü ve zayıf yönleri.
