Trilateracija v GPS

Enote GPS uporabljajo trilateracijo, da določijo položaj na površini Zemlje

Enote Global Positioning System uporabljajo matematično tehniko trilateracije, da določijo položaj uporabnika, hitrost in višino. Enote GPS nenehno prejemajo in analizirajo radijske signale iz več satelitov GPS. Te signale uporabljajo za izračun natančne razdalje ali območja za vsak satelit, ki ga sledite.

Kako trilateracija deluje

Trilateracija je prefinjena različica triangulacije. Podatki iz enega samega satelita določajo položaj na veliko površino zemeljske površine. Dodajanje podatkov iz drugega satelita zoži položaj do območja, kjer se dve krogi satelitskih podatkov prekrivata. Dodajanje podatkov s tretjega satelita zagotavlja relativno natančen položaj, vse enote GPS pa zahtevajo tri satelite za natančno umestitev. Podatki s četrtega satelita ali več kot štirih satelitov povečujejo natančnost in določajo natančno višino ali, v primeru letala, nadmorsko višino. GPS sprejemniki rutinsko spremljajo štiri do sedem satelitov ali še bolj sočasno ter uporabljajo trilateracijo za analizo informacij.

Ministrstvo za obrambo ZDA vzdržuje 24 satelitov, ki podatke posredujejo po vsem svetu. Vaša naprava GPS lahko ostane v stiku z vsaj štirimi sateliti, ne glede na to, kje ste na zemlji, tudi v gozdnatih območjih ali večjih metropolah z visokimi zgradbami. Vsak satelit dvakrat na dan obkrožuje Zemljo, ki redno pošilja signale na Zemljo, na nadmorski višini približno 12.500 kilometrov. Sateliti delujejo na sončno energijo in imajo rezervne baterije.

Zgodovina GPS

GPS je bil uveden leta 1978 z uvedbo prvega satelita. Upravljala in jo je vojska uporabljala samo do osemdesetih let. Popolna flota 24 aktivnih satelitov, ki jih nadzirajo ZDA, ni bila vzpostavljena do leta 1994.

Ko GPS ne uspe

Ko GPS navigator prejme premajhne satelitske podatke, ker ne more slediti dovolj satelita, trilateracija ne uspe. Navigator obvesti uporabnika in ne posreduje napačnih informacij o položaju. Sateliti tudi včasih počasi ne počnejo, ker se signali premikajo počasi zaradi dejavnikov v troposferi in jonosferi. Signali bi morda tudi pingali določenih oblik in struktur na zemlji, kar bi povzročilo napako trilateracije.