Ce este GPS: principiul de funcționare, aplicare, dezavantaje

Astăzi sateliții artificiali ai Pământului sunt folosiți în mod activ în multe sfere ale vieții noastre. Televiziunea prin satelit și Internet prin satelit au încetat deja să fie noutăți. Sistemul de navigație GPS prin satelit devine același. Ce fel de sistem este și ce sarcini rezolvă?

Principiul de funcționare

În primul rând, să ne uităm la ceea ce este GPS-ul. Această abreviere este derivată din cuvintele engleze Global Positioning System - global positioning system. Acesta este numele dat sistemului de sateliți spațiu, care a început să fie dezvoltat încă din anii 1970, prin ordinul departamentului militar american. În cei 80 de ani i sa permis să folosească civili. Sistemul GPS vă ajută să determinați locația exactă și coordonatele unui obiect în mișcare. Munca sateliților nu este afectată de condițiile meteorologice, deci sistemul funcționează în permanență.

Principalul avantaj al acestui sistem este gratuit. Pentru a învăța și a experimenta ce este GPS, trebuie doar să achiziționați un receptor și un software special. Acesta din urmă este o hartă electronică a regiunii în care vă aflați, precum și programul A-GPS, care este folosit în condiții meteo noros. Se conectează la un server special, care conține informații despre coordonatele celor mai apropiați sateliți. Astăzi, acest program se află în fiecare navigator auto.

Cum funcționează navigația prin GPS? Circulațiile orbite deplasează 24 de sateliți, fiecare dintre care face 2 rotații pe zi și transmite semnale radio. Luând-le, receptorul GPS își calculează locația. Mai întâi, se calculează diferența dintre timpul de sosire a semnalului și timpul de recepție. Acesta este modul în care se calculează distanța până la satelit. Dacă există cel puțin două dintre ele în zona receptorului, atunci acesta poate determina latitudinea și longitudinea pe care se află și se marchează pe harta electronică. Atunci când capturați patru sau mai mulți sateliți, software-ul receptorului calculează nu numai latitudinea și longitudinea, dar și viteza obiectului, distanța parcursă și distanța rămasă, timpul de răsărit și apusul soarelui și multe alte cantități. Precizia determinării coordonatelor receptoarelor GPS de astăzi este de la 5 la 20 m (înălțime - până la 10 m).

Domeniul de aplicare

Deci, ceea ce este GPS, am aflat. În ce domenii poate fi utilizat acest sistem? Practic, în toate.

Să începem cu cel mai comun și celebru utilizator larg. Acestea sunt navigatorii auto. De fapt, acestea sunt computere pentru care este folosit un sistem de operare special. Ele au deja instalate software de navigație, care nu pot fi modificate fără a încălca licența. În plus față de orientarea în spațiul urban, navigatorii oferă o mulțime de oportunități suplimentare - cu ajutorul acestora puteți vizualiza fotografii, reda muzică, viziona videoclipuri, conecta la Internet.

Navigatorii pentru automobile sunt utilizați în mod activ nu numai de către conducătorii auto obișnuiți, ci și de companiile de transport. La urma urmei, sistemul GPS vă permite să monitorizați ruta vehiculelor cu încărcătură și să răspundeți rapid la eventualele întârzieri. Dacă există un senzor special cu acest sistem, puteți monitoriza consumul de combustibil.

Un alt domeniu de aplicare este navigația pietonală. Există navigatoare compacte care pot fi utilizate în excursii de drumeții și plimbări. Ele sunt o bună alternativă la harta și busola familiare. De asemenea, navigatorii pot fi integrați în dispozitive mobile - smartphone-uri. Precizia coordonatelor în acest caz este încă mai mică decât cea a receptoarelor convenționale, însă producătorii lucrează activ la dezvoltarea programelor de navigație.

Vorbind despre ceea ce este GPS, nu puteți uita deficiențele acestui sistem. Calitatea recepției semnalului este afectată de densitatea dezvoltării urbane, de prezența copacilor cu frunze dense, de sursele terestre de semnale radio și de alți factori care creează interferențe. Dar principala problemă este dependența muncii sateliților de voința departamentului militar american. Nu există nicio garanție că, la un moment dat, nu va porni zgomotul sau pur și simplu nu se va opri sectorul civil din nici o regiune. Din fericire, în prezent există deja sisteme alternative de navigație, care nu permit "pierderea" în acest caz. Acesta este GLONASS-ul rusesc și Galileo-ul european. Producătorii navigatorilor se pregătesc, de asemenea, pentru astfel de situații extraordinare și dezvoltă chips-uri care pot suporta toate cele trei sisteme de navigație.