Како ГПС заправо ради

Ми већ живимо у будућности. Имамо ручне уређаје који користе сателите да би прецизно одредили наше локације скоро било где на планети. Али да ли сте се икада запитали како ГПС ради?

ГПС уређаји заправо не контактирају сателите и преносе им информације. Они примају само податке са сателита - податке који се увек преносе. Међутим, ГПС није једини начин да уређаји одреде вашу локацију.

Имаге Цредит: НАСА

Од сателита до длана

Систем за глобално позиционирање је првобитно створила САД за војну употребу, али је на крају отворена за цивилну употребу. Најмање 24 ГПС сателита су увијек у орбити око Земље и стално шаљу податке.

Сателити су распоређени у орбити тако да су четири сателита видљива на небу из било које тачке на Земљи. (Не можете их заиста видјети, али постоји директна путања за радио трансмисије.) То значи да ГПС неће радити ако су сигнали блокирани - жељет ћете прилично изравну стазу између вас и неба. У подземном бункеру или у пећини испод планине, неће радити.

ГПС сателити константно емитују радио сигнале према Земљи. Сваки пренос укључује локацију ГПС сателита и вријеме када је сигнал послан. Сваки сателит има атомски сат на броду, тако да је вријеме врло прецизно.

Кредит за слике: Цлифф на Флицкр-у

Како ГПС одређује вашу локацију

Уређај са уграђеним ГПС-ом - било да се ради о наменској ГПС навигационој јединици или паметном телефону - служи само као ГПС пријемник. Уређај са ГПС-ом заправо не „контактира“ сателите да би одредио његову локацију. Уместо тога, то је само слушање радио сигнала који се емитују са ових сателита све време.

ГПС пријемник "слуша" сигнале са четири или више сателита. Сигнали са ближег сателита стићи ће раније, док ће сигнали са удаљенијих сателита стићи касније. (Разлика у стварном времену је врло мала, али ГПС пријемник може детектирати.) Успоређујући вријеме емитирања сигнала и вријеме када је сигнал стигао, пријемник може процијенити своју релативну удаљеност од сва четири сателита. Користећи трилатерацију, пријемник тада може одредити своју локацију.

Трилатерација може звучати помало компликовано, али је заправо прилично једноставна. Замислите да вам је неко рекао да сте 500 миља од Њујорка, 800 миља од Мајамија, и 700 миља од Канзас Ситија. Помоћу ових информација можете да одредите регион који је тачно удаљен од свих градова и да процените тренутну локацију. Ако вам кажемо удаљеност од четвртог града, још прецизније можете процијенити вашу локацију. То је трилатерација у најкраћим цртама и то је оно што ГПС пријемници раде кад год их користите.

Имаге Цредит: Алпха на Флицкр-у

Алтернативе за ГПС

ГПС није једини начин на који уређаји могу да процене вашу тренутну локацију. Услуга 911 користи информације о јачини ћелијског торња да би триангулирала положај мобилних телефона. Ово функционише на сличан начин - мерењем разлика у јачини сигнала између више ћелијских торњева, ваш уређај може да процени вашу тренутну локацију.

Неки уређаји такође могу користити Ви-Фи систем позиционирања (ВПС) да би одредили своју тренутну локацију. Гооглеови камиони за улични приказ возе се около, узимајући имена оближњих приступних тачака и њихове релативне снаге на одређеним локацијама. Ваш паметни телефон скенира околне бежичне мреже, а затим шаље попис њихових имена и јачине сигнала Гооглеовим серверима. Гоогле користи њихову базу података и процјењује гдје се налазите. (Гоогле није једини пружалац података о систему позиционирања заснованог на Ви-Фи мрежи, али то је онај с којим ће већина људи бити упозната.) То може бити посебно згодно у затвореним локацијама ГПС сигнали не могу доћи.

ГПС систем није једина мрежа сателита који се може користити и за позиционирање. Русија има сопствени систем ГЛОНАСС и Кина има БДС. Европа такође ради на сопственој алтернативи ГПС-у, познатом као Галилео. ГПС се може искључити или ограничити у вријеме рата или сукоба, тако да земље желе да њихови сателити буду самодостатни.

Имаге Цредит: Рицхард Смитх он Флицкр

ГПС сам по себи није забринутост за приватност - на пример, ако имате стари ГПС уређај за ваш аутомобил, вероватно није у стању да пренесе вашу локацију. Међутим, ГПС може бити проблем приватности у комбинацији са технологијом за пренос података. ГПС уређаји за праћење не користе само ГПС пријемнике - они спремају ГПС податке за касније проналажење или пренос ГПС података.