A trilateráció egy matematikai technika, amelyet egy globális helymeghatározó rendszer (GPS) használ a felhasználó helyzetének, sebességének és magasságának meghatározására. A több GPS-műhold rádiójeleinek folyamatos vételével és elemzésével, valamint a körök, gömbök és háromszögek geometriájának alkalmazásával a GPS-eszköz képes kiszámítani az egyes követett műholdak pontos távolságát vagy hatótávolságát.
Hogy működik a trilateráció
A trilateráció a háromszögelés kifinomult változata, bár számításai során nem használja a szögek mérését. Az egyetlen műholdról származó adatok egy pont általános elhelyezkedését biztosítják a Föld felszínén egy nagy kör alakú területen belül. Egy második műholdról származó adatok hozzáadása lehetővé teszi a GPS számára, hogy leszűkítse az adott pont pontos helyét egy olyan régióra, ahol a műholdas adatok két területe átfedi egymást. Egy harmadik műhold adatainak hozzáadása biztosítja a pont pontos helyzetét a Föld felszínén.
Minden GPS-eszköznek három műholdra van szüksége a pozíció pontos kiszámításához. A negyedik műholdtól – vagy akár négynél több műholdtól – származó adatok tovább növelik a pont helyének pontosságát, és lehetővé teszik olyan tényezők kiszámítását is, mint a magasság vagy repülőgépek esetében a magasság. A GPS-vevők rutinszerűen négy-hét műholdat követnek nyomon egyszerre, és trilaterációt alkalmaznak az információk elemzéséhez.
Bottom Line
Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma tartja karban azt a 24 műholdat, amelyek világszerte adatokat közvetítenek. GPS-eszköze legalább négy műholddal tud kapcsolatot tartani, függetlenül attól, hogy hol tartózkodik a Földön, még erdős területeken vagy magas épületekkel rendelkező nagyvárosokban is. Minden műhold naponta kétszer kering a Föld körül, és rendszeresen küld jeleket a Földre körülbelül 12 500 mérföldes magasságból. A műholdak napenergiával működnek, és tartalék akkumulátoruk van.
Ha a GPS meghibásodik
Ha egy GPS-navigátor nem kap elegendő műholdadatot, mert nem képes elég műholdat követni, a trilateráció sikertelen. Az olyan akadályok, mint a nagy épületek vagy hegyek, szintén blokkolhatják a gyenge műholdjeleket, és megakadályozhatják a hely pontos kiszámítását. A GPS-készülék valamilyen módon figyelmezteti a felhasználót, hogy nem tud helyes pozícióinformációt adni.
A műholdak is átmenetileg meghibásodhatnak. A jelek túl lassan mozoghatnak például a troposzférában és az ionoszférában lévő tényezők miatt. A jelek bizonyos képződményeket és struktúrákat is kipingálhatnak a Földön, ami trilaterációs hibát okoz.
Kormányzati GPS-technológiák és -rendszerek
A GPS-t 1978-ban vezették be, az első globális helymeghatározó műhold felbocsátásával. Az 1980-as évekig kizárólag az Egyesült Államok kormánya ellenőrizte és használta. Az Egyesült Államok által ellenőrzött 24 aktív műholdból álló teljes flotta csak 1994-ben került használatba.
A GPS-eszköz nem küld adatokat műholdakra. A GPS-eszközök, például a technológiával felszerelt okostelefonok, telefonrendszereket, például mobiltelefon-tornyokat és -hálózatokat, valamint internetkapcsolatokat is használhatnak a helymeghatározás pontosságának további javítására. Az utóbbi két rendszer használatakor egy GPS-eszköz adatokat küldhet ezekre a rendszerekre.
Mivel a GPS műholdrendszer az Egyesült Államok kormányának tulajdona, és szelektíven megtagadhatja vagy korlátozhatja a hálózathoz való hozzáférést, más országok saját GPS műholdhálózatokat fejlesztettek ki. Ezek a következők:
- Kína BeiDou navigációs műholdrendszere
- Oroszország globális navigációs műholdrendszere (GLONASS)
- Az Európai Unió Galileo helymeghatározó rendszere
- India indiai regionális navigációs műholdrendszere (IRNSS), más néven NAVIC
GYIK
Hogyan kapcsolhatom ki a GPS-t a telefonomon?
A GPS letiltásához az eszközön kapcsolja ki a helymeghatározó szolgáltatásokat. Ha kikapcsolja a helymeghatározási szolgáltatásokat, előfordulhat, hogy bizonyos alkalmazásokat nem fog tudni használni. Nem kapcsolhatja ki az Enhanced 911-et, azt a funkciót az összes telefonban, amelyet a segélyhívó diszpécserek arra használnak, hogy baleset esetén embereket találjanak.
Hogyan találom meg a GPS-koordinátáimat a telefonomon?
A Google Térképben állítson be egy helyjelölőt a GPS-koordináták megjelenítéséhez a térképen. Sajnos az Apple Maps nem jeleníti meg a GPS-koordinátákat, de vannak olyan GPS-túraalkalmazások, amelyek helyinformációt nyújtanak.
Mi az a GPS-követő?
A GPS nyomkövetők olyan eszközök, amelyek nyomon követik és jelentenek helyadatokat. A vállalkozások a vállalati járművek nyomon követésére használják őket, és vannak kereskedelmi forgalomban lévők is a szülők számára a tizenéves sofőrök nyomon követésére. Egyes GPS-követők még valós idejű riasztást is adnak, ha a vezető felgyorsul vagy eltér egy adott területről.
Mi az a támogatott GPS?
Az asszisztált GPS, más néven AGPS, helyadatokat gyűjt a sejttornyokból (műholdak helyett), hogy javítsa a GPS pontosságát a mobileszközökön. Az épületek akadályozhatják a GPS-műholdak jeleit, ezért időnként AGPS-re van szükség a helyzet meghatározásához.
