Danas ćemo pričati o tome šta je GPS, kako ovaj sistem funkcioniše. Obratimo pažnju na razvoj ove tehnologije, njene funkcionalne karakteristike. Također ćemo razgovarati o ulozi interaktivnih mapa u sistemu.
Historija GPS-a
Historija pojave globalnog sistema pozicioniranja, ili određivanja koordinata, počela je u Sjedinjenim Državama još dalekih 50-ih godina kada je prvi sovjetski satelit lansiran u svemir. Tim američkih naučnika koji je pratio lansiranje primijetio je da kako se satelit udaljavao ravnomjerno mijenja frekvenciju signala. Nakon dubinske analize podataka, došli su do zaključka da je uz pomoć satelita, detaljnije, njegovu lokaciju i emitovani signal, moguće precizno odrediti lokaciju i brzinu osobe na zemlji, kao i kao i obrnuto, brzina i lokacija satelita u orbiti kada se određuju tačne koordinate osobe. Krajem sedamdesetih, Ministarstvo odbrane SAD-a je pokrenulo GPS sistem za svoje potrebe, a nekoliko godina kasnije postao je dostupan za civilnu upotrebu. Kako GPS sistem sada radi? Tačno kako je funkcionisalo u to vreme, po istim principima i osnovama.
Satelitska mreža
Više od dvadeset četiri satelita u Zemljinoj orbiti emituju radio sidra. Broj satelita varira, ali uvijek postoji pravi broj u orbiti kako bi se osigurao nesmetan rad, plus neki od njih su u rezervi tako da ako prvi otkaže, oni preuzimaju svoje funkcije. S obzirom na to da je životni vijek svakog od njih otprilike 10 godina, lansiraju se nove, nadograđene verzije. Sateliti rotiraju u šest orbita oko Zemlje na visini manjoj od 20 hiljada km, formiraju međusobno povezanu mrežu, kojom upravljaju GPS stanice. Potonji se nalaze na tropskim ostrvima i povezani su sa glavnim koordinacionim centrom u SAD-u.
Kako radi GPS navigator?
Zahvaljujući ovoj mreži možete saznati lokaciju tako što ćete izračunati kašnjenje signala sa satelita, te pomoću ovih informacija odrediti koordinate. Kako GPS sistem sada radi? Kao i svaka navigacijska mreža u svemiru, potpuno je besplatna. Radi sa visokom efikasnošću u svim vremenskim uslovima iu bilo koje doba dana. Jedina kupovina koju biste trebali kupiti je sam GPS navigator ili uređaj koji podržava GPS funkcije. Zapravo, princip rada navigatora temelji se na dugo korištenoj jednostavnoj navigacijskoj shemi: ako tačno znate mjesto na kojem se nalazi objekt markera, koji je najpogodniji za ulogu orijentira, i udaljenost od njega do vi, nacrtajte krug na kojem tačku označite svoju tačku.lokacija. Ako je polumjer kruga velik, zamijenite ga ravnom linijom. Nacrtajte nekoliko takvih traka od vaše moguće lokacije prema markerima, tačka presjeka linija će označavati vaše koordinate na karti. Gore navedeni sateliti u ovom slučaju samo igraju ulogu ovih markerskih objekata sa udaljenosti od oko 18 hiljada km od vaše lokacije. Iako orbitiraju velikom brzinom, njihova lokacija se stalno prati. Svaki navigator ima GPS prijemnik, koji je programiran na željenu frekvenciju i u direktnoj je interakciji sa satelitom. Svaki radio signal sadrži određenu količinu kodiranih informacija, koje uključuju izjave o tehničkom stanju satelita, njegovoj lokaciji u Zemljinoj orbiti i vremenskoj zoni (tačno vrijeme). Inače, informacija o tačnom vremenu je najneophodnija za dobijanje podataka o vašim koordinatama: tekući proračun dužine vremena između povratka i prijema radio signala množi se sa brzinom samog radio talasa i sa kratkoročni proračuni, izračunava se udaljenost između vašeg navigacijskog uređaja i satelita u orbiti.
Problemi sa sinhronizacijom
Na osnovu ovog principa navigacije, može se pretpostaviti da će vam za precizno određivanje vaših koordinata možda trebati samo dva satelita, na osnovu čijih signala će biti lako pronaći tačku raskrsnice, a na kraju - mesto gde si. Ali, nažalost, tehnički razlozi zahtijevaju korištenje drugog satelita kao markera. Domproblem je u satu GPS prijemnika, koji ne dozvoljava dovoljnu sinhronizaciju sa satelitima. Razlog tome je razlika u prikazu vremena (na vašem navigatoru i u prostoru). Sateliti imaju skupe visokokvalitetne atomske satove, što im omogućava da mjere vrijeme s izuzetnom preciznošću, dok konvencionalni prijemnici jednostavno ne mogu koristiti takve kronometre, jer dimenzije, cijena i složenost rada ne bi dopustili da se koriste svuda. Čak i mala greška od 0,001 sekunde može pomjeriti koordinate za više od 200 km!
Treći marker
Tako su programeri odlučili da ostave uobičajenu tehnologiju kvarcnih satova u GPS navigatorima i krenu drugim putem, tačnije - koriste tri, odnosno isti broj linija za naknadnu raskrsnicu umjesto dva satelitska orijentira. Rješenje problema temelji se na genijalno jednostavnom izlazu: kada se sve linije sa tri označena markera sijeku, čak i uz moguće nepreciznosti, stvara se zona u obliku trokuta čiji se centar uzima za sredinu. - tvoja lokacija. Takođe vam omogućava da detektujete razliku u vremenu između prijemnika i sva tri satelita (za koje će razlika biti ista), što vam omogućava da ispravite presek linija tačno u centru, drugim rečima - ovo određuje vaš GPS koordinate.
Jedna frekvencija
Također treba napomenuti da svi sateliti šalju informacije na vaš uređaj na istoj frekvenciji, što je prilično neobično. Kakoradi li GPS navigator i kako ispravno percipira sve informacije ako mu svi sateliti kontinuirano i istovremeno šalju informacije? Sve je prilično jednostavno. Da bi se sami odredili, odašiljači na satelitu također šalju standardne informacije u radio signalu, koji sadrži šifrirani kod. Izvještava o maksimalnim karakteristikama satelita i unosi se u bazu podataka vašeg uređaja, što vam zatim omogućava da provjerite podatke sa satelita s bazom podataka navigatora. Čak i sa velikim brojem satelita u dometu, mogu se vrlo brzo i lako identifikovati. Sve ovo pojednostavljuje cijelu shemu i omogućava korištenje manjih i slabijih prijemnih antena u GPS navigatorima, što smanjuje troškove i smanjuje dizajn i dimenzije uređaja.
GPS mape
GPS karte se preuzimaju na vaš uređaj odvojeno, jer vi sami utičete na izbor područja u koje želite da se krećete. Sistem samo uspostavlja vaše koordinate na planeti, a funkcija mapa je da na ekranu ponovo kreiraju grafičku verziju na kojoj se primjenjuju koordinate, što vam omogućava navigaciju po terenu. Kako GPS radi u ovom slučaju? Besplatno, i dalje ostaje u ovom statusu, kartice u nekim online trgovinama (i ne samo) se i dalje plaćaju. Često se za uređaj s GPS navigatorom kreiraju zasebne aplikacije za rad s kartama: plaćene i besplatne. Raznolikost mapa ugodno iznenađuje i omogućava vam da postavite put od tačke A do tačke B što je moguće informativnije i sa svim pogodnostima: koje znamenitosti ćete proći, najkraći putdo odredišta, glasovni asistent koji pokazuje smjer i ostalo.
Dodatna GPS oprema
GPS se koristi za više od samog usmjeravanja u pravom smjeru. Omogućava vam praćenje objekta koji može sadržavati takozvani beacon ili GPS tracker. Sastoji se od samog prijemnika signala i odašiljača baziranog na gsm, 3gp ili drugim komunikacijskim protokolima za prijenos informacija o lokaciji objekta do servisnih centara koji vrše kontrolu. Koriste se u mnogim industrijama: sigurnost, medicina, osiguranje, transport i mnoge druge. Postoje i auto trackeri koji se povezuju isključivo na automobil.
Putujte bez problema
Sa svakim danom, vrijednosti mape i trajnog kompasa sežu sve dalje i dalje u prošlost. Savremene tehnologije omogućavaju čoveku da utre put svom putovanju uz minimalan gubitak vremena, truda i novca, dok vidi najuzbudljivija i najzanimljivija mesta. Ono o čemu je prije jednog vijeka bila fantazija danas je postala stvarnost, a to mogu iskoristiti gotovo svi: od vojske, mornara i pilota aviona do turista i kurira. Sada je sve popularnija upotreba ovih sistema za komercijalnu, zabavnu, reklamnu industriju, gde svaki preduzetnik može da se pokaže na globalnoj mapi sveta i neće ga biti teško pronaći. Nadamo se da je ovaj članak pomogao svima koji su zainteresirani za GPS - kako funkcionira, na osnovu čega se određuju koordinate, štanjegove snage i slabosti.
