Trilaterace v systému GPS

Jednotky GPS používají trilaterace k určení polohy na povrchu Země

Jednotky globálního polohovacího systému používají matematickou techniku ​​trilaterace k určení polohy uživatele, rychlosti a nadmořské výšky. Jednotky GPS nepřetržitě přijímají a analyzují rádiové signály z několika satelitů GPS. Tyto signály využívají k výpočtu přesné vzdálenosti nebo rozsahu každého sledovaného satelitu.

Jak Trilaterace funguje

Trilaterace je sofistikovaná verze triangulace. Data z jednoho družice určují polohu k velké ploše zemského povrchu. Přidání dat z druhého satelitu zužuje polohu dolů do oblasti, kde se obě oblasti satelitních dat překrývají. Přidání dat z třetího satelitu poskytuje poměrně přesnou polohu a všechny jednotky GPS vyžadují tři satelity pro přesné umístění. Údaje ze čtvrtého satelitu - nebo více než ze čtyř satelitů - zvyšují přesnost a určují přesnost nebo v případě letadla výšku. Přijímače GPS pravidelně sledují čtyři až sedm družic nebo více současně a pomocí trilaterace analyzují informace.

Ministerstvo obrany USA udržuje 24 satelitů, které přenášejí data po celém světě. Vaše zařízení GPS může zůstat v kontaktu alespoň s čtyřmi družicemi bez ohledu na to, kde jste na zemi, a to i v zalesněných oblastech nebo hlavních metropolích s vysokými budovami. Každý satelit obíhá po zemi dvakrát denně a pravidelně vysílá signály na zem, ve výšce přibližně 12,500 mil. Satelity běží na solární energii a mají záložní baterie.

Historie GPS

GPS bylo zavedeno v roce 1978 se spuštěním prvního satelitu. Byla kontrolována a používána výhradně armádou až do osmdesátých let. Plná flotila 24 aktivních družic pod kontrolou USA nebyla zavedena až do roku 1994.

Při selhání GPS

Když navigátor GPS přijímá nedostatečná data ze satelitů, protože nemůže sledovat dostatek satelitů, trilaterace selže. Navigátor upozorňuje uživatele spíše než poskytne nesprávné informace o poloze. Satelity také někdy dočasně selhávají, protože signály se pohybují příliš pomalu kvůli faktorům v troposféře a ionosféře. Signály mohou také ping na určitých formacích a strukturách na zemi, což způsobí trilaterační chybu.