Trilaterointi on matemaattinen tekniikka, jota GPS (Global Positioning System) -laite käyttää käyttäjän sijainnin, nopeuden ja korkeuden määrittämiseen. Vastaanottamalla ja analysoimalla jatkuvasti radiosignaaleja useilta GPS-satelliiteilta ja soveltamalla ympyröiden, pallojen ja kolmioiden geometriaa GPS-laite voi laskea jokaisen seurattavan satelliitin tarkan etäisyyden tai kantaman.
Kuinka trilateraatio toimii
Trilateraatio on kolmiomittauksen kehittynyt versio, vaikka se ei käytä laskelmissaan kulmien mittausta. Yhdestä satelliitista saadut tiedot tarjoavat pisteen yleisen sijainnin suurella ympyrämäisellä alueella maan pinnalla. Tietojen lisääminen toisesta satelliitista antaa GPS:n kaventaa kyseisen pisteen tietyn sijainnin alueelle, jossa satelliittidatan kaksi aluetta menevät päällekkäin. Kolmannen satelliitin tietojen lisääminen antaa pisteen tarkan sijainnin maan pinnalla.
Kaikki GPS-laitteet vaativat kolme satelliittia tarkan sijainnin laskemiseen. Neljännen satelliitin tai jopa yli neljän satelliitin tiedot parantavat edelleen pisteen sijainnin tarkkuutta ja mahdollistavat myös tekijöiden, kuten korkeuden tai lentokoneen tapauksessa korkeuden laskemisen. GPS-vastaanottimet seuraavat rutiininomaisesti neljästä seitsemään satelliittia samanaikaisesti ja käyttävät trilateraatiota tietojen analysointiin.
Bottom Line
Yhdysv altain puolustusministeriö ylläpitää 24 satelliittia, jotka välittävät tietoja maailmanlaajuisesti. GPS-laitteesi voi pitää yhteyttä vähintään neljään satelliittiin riippumatta siitä, missä maassa olet, jopa metsäisillä alueilla tai suurissa metropoleissa, joissa on korkeita rakennuksia. Jokainen satelliitti kiertää maata kahdesti päivässä ja lähettää säännöllisesti signaaleja Maahan noin 12 500 mailin korkeudelta. Satelliitit toimivat aurinkoenergialla ja niissä on vara-akut.
Kun GPS epäonnistuu
Kun GPS-navigaattori ei saa riittävästi satelliittitietoja, koska se ei pysty jäljittämään tarpeeksi satelliitteja, trilateration epäonnistuu. Esteet, kuten suuret rakennukset tai vuoret, voivat myös estää heikkoja satelliittisignaaleja ja estää tarkan sijainnin laskemisen. GPS-laite varoittaa käyttäjää jollakin tavalla, että se ei pysty antamaan oikeita sijaintitietoja.
Satelliitit voivat myös epäonnistua tilapäisesti. Signaalit voivat liikkua liian hitaasti esimerkiksi troposfäärin ja ionosfäärin tekijöiden vuoksi. Signaalit voivat myös pingata tiettyjä muodostelmia ja rakenteita maapallolla, mikä aiheuttaa trilateraatiovirheen.
V altion GPS-tekniikat ja -järjestelmät
GPS otettiin käyttöön vuonna 1978, kun ensimmäinen globaali paikannussatelliitti laukaistiin. Sitä hallitsi ja käytti yksinomaan Yhdysv altain hallitus 1980-luvulle saakka. Yhdysv altain hallinnassa oleva 24 aktiivisen satelliitin täysi laivasto otettiin käyttöön vasta vuonna 1994.
GPS-laite ei lähetä tietoja satelliitteihin. GPS-laitteet, kuten tekniikalla varustetut älypuhelimet, voivat myös käyttää puhelinjärjestelmiä, kuten matkapuhelintorneja ja -verkkoja, sekä Internet-yhteyksiä paikannustarkkuuden parantamiseksi entisestään. Käytettäessä näitä kahta jälkimmäistä järjestelmää GPS-laite voi lähettää tietoja näihin järjestelmiin.
Koska GPS-satelliittijärjestelmän omistaa Yhdysv altain hallitus ja se voi valikoivasti estää tai rajoittaa pääsyä verkkoon, muut maat ovat kehittäneet omia GPS-satelliittiverkkojaan. Näitä ovat:
- Kiinan BeiDou-navigointisatelliittijärjestelmä
- Venäjän globaali satelliittinavigointijärjestelmä (GLONASS)
- Euroopan unionin Galileo-paikannusjärjestelmä
- Intian Intian alueellinen satelliittinavigointijärjestelmä (IRNSS), joka tunnetaan myös nimellä NAVIC
UKK
Kuinka saan GPS:n pois päältä puhelimestani?
Jos haluat poistaa GPS:n käytöstä laitteessasi, poista sijaintipalvelut käytöstä. Kun poistat sijaintipalvelut käytöstä, et ehkä voi käyttää tiettyjä sovelluksia. Et voi poistaa käytöstä Enhanced 911:tä, ominaisuutta kaikissa puhelimissa, joita hätäkeskukset käyttävät ihmisten etsimiseen onnettomuuden sattuessa.
Kuinka löydän GPS-koordinaatit puhelimestani?
Aseta Google Mapsissa sijaintimerkki nähdäksesi GPS-koordinaatit kartalla. Valitettavasti Apple Maps ei näytä GPS-koordinaatteja, mutta on GPS-vaellussovelluksia, jotka tarjoavat sijaintitietoja.
Mikä on GPS-seuranta?
GPS-seurantalaitteet ovat laitteita, jotka seuraavat ja raportoivat sijaintitietoja. Yritykset käyttävät niitä seuratakseen yrityksen ajoneuvoja, ja vanhemmille on saatavilla kaupallisia ajoneuvoja teini-ikäisten kuljettajien jäljittämiseen. Jotkut GPS-seurantalaitteet antavat jopa reaaliaikaisia hälytyksiä, kun kuljettaja ylittää nopeutta tai poikkeaa tietystä alueesta.
Mikä on avustettu GPS?
Assisted GPS, joka tunnetaan myös nimellä AGPS, kerää sijaintitietoja matkapuhelintorneista (satelliittien sijaan) parantaakseen GPS:n tarkkuutta mobiililaitteissa. Rakennukset voivat estää GPS-satelliittisignaaleja, joten AGPS on joskus tarpeen sijaintisi määrittämiseksi.
