Skip to main content

Paano Ginagamit ng Mga Aparato ng GPS ang Trilateration

How GPS Works (Abril 2025)

How GPS Works (Abril 2025)
Anonim

Ang Trilateration ay isang matematikal na pamamaraan na ginagamit ng isang global na sistema ng pagpoposisyon (GPS) na aparato upang matukoy ang posisyon ng gumagamit, bilis, at elevation. Sa pamamagitan ng patuloy na pagtanggap at pag-aaral ng mga signal ng radyo mula sa maraming mga satellite ng GPS at paglalapat ng geometry ng mga lupon, spheres, at triangles, maaaring kalkulahin ng isang aparatong GPS ang tumpak na distansya o saklaw sa bawat satellite na sinusubaybayan.

Paano gumagana ang trilateration

Ang trilateration ay isang sopistikadong bersyon ng triangulation, bagaman hindi ito gumagamit ng pagsukat ng mga anggulo sa mga kalkulasyon nito. Ang data mula sa isang solong satellite ay nagbibigay ng isang pangkalahatang lokasyon ng isang punto sa loob ng isang malaking pabilog na lugar sa ibabaw ng Earth. Ang pagdaragdag ng data mula sa isang pangalawang satellite ay nagbibigay-daan sa GPS upang mapaliit ang tiyak na lokasyon ng puntong iyon pababa sa isang rehiyon kung saan ang dalawang lugar ng satellite data ay magkakapatong. Ang pagdaragdag ng data mula sa isang ikatlong satellite ay nagbibigay ng isang tumpak na posisyon ng punto sa ibabaw ng Earth.

Ang lahat ng mga aparatong GPS ay nangangailangan ng tatlong satellite para sa tumpak na pagkalkula ng posisyon. Ang data mula sa pang-apat na satellite-o higit pa sa apat na satellite-ay higit pang pinahuhusay ang katumpakan ng lokasyon ng punto, at pinapayagan din ang mga kadahilanan tulad ng elevation o, sa kaso ng sasakyang panghimpapawid, ang altitude ay dapat ding kalkulahin. Ang mga receiver ng GPS ay regular na sumubaybay sa apat hanggang pitong satellite nang sabay at gamitin ang trilateration upang pag-aralan ang impormasyon.

Mga satelayt ng GPS

Ang Kagawaran ng Tanggulan ng U.S. ay nagpapanatili ng 24 satellite na nagpadala ng data sa buong mundo. Ang iyong aparatong GPS ay maaaring manatiling nakikipag-ugnay sa hindi bababa sa apat na mga satellite kahit na kung saan ka sa lupa, kahit sa mga lugar na may gubat o mga pangunahing metropolises na may matataas na gusali. Ang bawat satelayt ay nag-iisa sa lupa nang dalawang beses sa isang araw, na regular na nagpapadala ng mga signal sa Earth mula sa isang altitude na humigit-kumulang na 12,500 milya. Ang mga satellite ay tumatakbo sa solar energy at may mga backup na baterya.

Kapag nabigo ang isang GPS

Kapag ang isang navigator ng GPS ay tumatanggap ng hindi sapat na data ng satelayt dahil hindi ito makakapag-subaybayan ang sapat na mga satellite, nabigo ang trilateration. Ang mga pagharang tulad ng mga malalaking gusali o bundok ay maaari ring i-block ang mahinang signal ng satellite at pigilan ang tumpak na pagkalkula ng lokasyon. Ang aparatong GPS ay magpaalala sa gumagamit sa ilang paraan na hindi ito makakapagbigay ng tamang impormasyon sa posisyon.

Ang mga satellite ay maaari ring mabigo pansamantala. Halimbawa, ang mga senyas ay maaaring lumipat nang dahan-dahan dahil sa mga kadahilanan sa troposphere at ionosphere. Ang mga senyas ay maaari ding mag-ping off ang ilang mga formations at mga istruktura sa Earth, na nagiging sanhi ng error sa trilateration.

Gobyerno ng mga teknolohiya at sistema ng GPS

Ang GPS ay ipinakilala noong 1978 sa paglulunsad ng unang global satellite positioning. Ito ay kontrolado at ginamit lamang ng pamahalaan ng Austriya hanggang sa 1980s. Ang buong fleet ng 24 aktibong satellite na kinokontrol ng U.S. ay hindi ginagamit hanggang 1994.

Ang isang aparatong GPS ay hindi nagpapadala ng data sa mga satellite. Ang mga aparatong GPS, tulad ng mga smartphone na nilagyan ng teknolohiya, ay maaari ring gumamit ng mga sistema ng teloniko, tulad ng mga tower ng telepono at mga network ng cell, at mga koneksyon sa internet upang mapahusay ang katumpakan ng lokasyon. Kapag ginagamit ang dalawang huli na sistema, ang isang aparatong GPS ay maaaring magpadala ng data sa mga sistemang ito.

Dahil ang sistema ng GPS satellite ay pag-aari ng pamahalaang A.S., at maaari itong pawalang-sala o limitahan ang pag-access sa network, ang ibang mga bansa ay bumuo ng kanilang sariling mga GPS satellite network. Kabilang dito ang:

  • BeiDou Navigation System ng China
  • Global Navigation Satellite System ng Russia (GLONASS)
  • Ang sistema ng pagpoposisyon ng Galileo ng EU
  • Indian Regional Navigation Satellite System ng India (IRNSS), na kilala rin bilang NAVIC