Мы ежедневно пользуемся совокупностями навигации. Кому-то необходимо проложить маршрут в незнакомое место, кто-то ищет новые пути дом-работа-дом, кто-то топографическим кретинизмом. Мы редко вспоминаем о том, как это трудится и вспоминаем, что это как-то связано со спутниками лишь тогда, в то время, когда все рьяно тупит и маршрут не строится.

А все же, как это трудится и нужен ли для корректной работы GPS Интернет?

Нет, Интернет не нужен. С этим разобрались. В действительности, около отечественной планеты кружит 24 спутника (запущено практически 60, но не все уже в работе), благодаря которым любой из нас может выяснить собственный расположение. У каждого спутника имеется собственная орбита, и за космические дни (23 часа 56 мин.) он успевает облететь Почву два раза.

И все же, как люди додумались до создания спутниковой совокупности?

В 80-х русские учёные занялись разработкой совокупности навигации по спутникам, которую в будущем назовут “ГЛОНАСС”. Первый спутник со стороны России был запущен в первой половине 80-ых годов XX века, но мысль не взлетела, по причине того, что финансирование закончилось. Но сейчас подсуетились в Соединенных Штатах, увидев, что их соперник уже во всю выводит что-то на орбиту.

Их проект начался еще в первой половине 70-ых годов XX века, но шел неспешно, не спеша, а по окончании того, как “соперник” близко занялся делом, американцы до 1993 года быстренько вывели  на орбиту Почвы 24 спутника и покрыли всю площадь планеты знаком. Изначально, GPS вспоминал только как военная разработка, но в ходе работы над проектом было решено позволить каждому применять совокупность. Для этого полная точность наведения была поменяна посредством особого метода.

Принцип работы

24 спутника на высоте около 20 тысяч километров, около планеты они расположены так, что в любую секунду времени из любой точки Почвы совершенно верно видно 4 спутника, максимум их возможно видно 12. В каждом спутнике имеются ядерные часы, точность которых выяснена до наносекунд. Любой объект на Земле либо над ней (самолеты, к примеру) определяют собственный положение в зависимости от приобретаемых сигналов времени от различных спутников.

Расстояние от трех спутников определяет точку на земном шаре. Для корректного определения вашего расположения нужны как минимум 3 спутника, но чем их больше, тем точность выше. Три сигнала дают нам три точки, около которых мы можем начертить мнимую сферу с радиусом, равным расстоянию до объекта.

Пересечение двух сфер дает окружность вероятных положений искомого объекта, а наличие третьей сферы позволяет свести эти до одной конкретной точки – вашего расположения. В целом каждое устройство с GPS-приемником ориентируется на эти от 3 до 12 спутников. В то время, когда пользователь задает запрос (в машине, в смартфоне, легко gps-навигатор), он приобретает “ответочку” от трех-четырех и больше спутников с орбиты. Сигнал содержит информацию о координатах спутника и времени на его часах.

Приобретая сигналы из различных источников, учитывая отличие времени на Земле и в космосе, зная скорость передачи радиоволн, приемник рассчитывает посредством уравнения расстояние до спутника (именуется она псевдодальность) и, разбирая эти, определяет правильное расположение. Так любой человек может прокладывать маршруты и обнаружить себя в пространстве в реальном времени.

Занимательным моментом в работе GPS есть вопрос коррекции времени. Так как точность в вопросах определения геолокации ответственна, в особенности в случае если речь заходит о военной технологии, пускай она и стала публичным достоянием. Для корректной работы спутников была учтена теория относительности. По причине того, что с Почвы мы видим спутники в движении, особая теория относительности говорит, что часы на них должны идти медленнее на 7 микросекунд из-за меньшей скорости хода времени.

Помимо этого, положение спутника относительно Земли вынудило ученых брать в расчет кривизну пространства и времени, поскольку масса планеты меньше воздействует на часы на спутнике, чем на ее территории (движение часов, расположенных ближе к массивному объекту, думается медленнее, чем часов, находящихся дальше от объекта). Другими словами, с Почвы думается, что время на спутнике идет медленнее с разницой в 38 миллисекунд в день.

Так как кроме того разность данных на 20 наносекунд привела бы к погрешностям в вычислениям геолокации каждые несколько мин., и эта неточность накапливалась бы. К примеру, за сутки точность определения расположения объектов сбилась бы примерно на 10 км!

Само собой разумеется, погрешности имеются. Любой знает, что сигнал весьма не хорошо считывается в помещении, поскольку он не хорошо проходит через металлические укрепления и бетонные стены, в тоннеле либо подвале не принимается совсем. Кроме того повышенная облачность может сбить точность информации.

К тому же, в случае если часы вашего GPS идут неверно, это также может привести к неправильным итогам.

Если вы нашли неточность, прошу вас, выделите фрагмент текста и надавите Ctrl+Enter.

Увлекательные записи:

• Как расширить ограничения стандартного таск-киллера на android
• Как снять видео с “игрушечным” эффектом на iphone
• Как стать аудиофилом

Как работают навигационные системы GPS и ГЛОНАСС