Trilaterația este o tehnică matematică folosită de un dispozitiv GPS pentru a determina poziția, viteza și înălțimea utilizatorului. Prin recepționarea și analizarea constantă a semnalelor radio de la mai mulți sateliți GPS și prin aplicarea geometriei cercurilor, sferelor și triunghiurilor, un dispozitiv GPS poate calcula distanța sau intervalul precis pentru fiecare satelit urmărit.
Cum funcționează trilaterația
Trilaterația este o versiune sofisticată a triangulării, deși nu utilizează măsurarea unghiurilor în calculele sale. Datele dintr-un singur satelit oferă o locație generală a unui punct într-o zonă circulară mare pe suprafața Pământului. Adăugarea datelor de la un al doilea satelit permite GPS-ului să restrângă locația specifică a acelui punct până la o regiune unde se suprapun cele două zone de date prin satelit. Adăugarea datelor de la un al treilea satelit oferă o poziție exactă a punctului de pe suprafața Pământului.
Toate dispozitivele GPS necesită trei sateliți pentru calcularea exactă a poziției. Datele unui al patrulea satelit - sau chiar mai mult de patru sateliți - sporesc și mai mult precizia locației punctului și, de asemenea, permit calcularea unor factori precum altitudinea sau, în cazul aeronavelor, altitudinea. Receptoarele GPS urmăresc în mod obișnuit patru până la șapte sateliți simultan și folosesc trilaterația pentru a analiza informațiile.
Sateliți GPS
Departamentul Apărării al SUA întreține cei 24 de sateliți care transmit date în întreaga lume. Dispozitivul GPS poate rămâne în contact cu cel puțin patru sateliți, indiferent unde vă aflați pe pământ, chiar și în zone împădurite sau metropole importante cu clădiri înalte. Fiecare satelit orbitează pământul de două ori pe zi, trimițând în mod regulat semnale către Pământ de la o altitudine de aproximativ 12.500 de mile. Sateliții rulează pe energie solară și au baterii de rezervă.
Când un GPS nu reușește
Atunci când un navigator GPS primește date satelitare insuficiente deoarece nu reușește să urmărească suficienți sateliți, trilaterația nu reușește. Obstrucțiile precum clădirile mari sau munții pot, de asemenea, să blocheze semnalele slabe prin satelit și să prevină calculul precis al locației. Dispozitivul GPS va alerta utilizatorul într-un fel încât nu poate furniza informații corecte despre poziție.
De asemenea, sateliții pot eșua temporar. Semnalele se pot mișca prea încet din cauza factorilor din troposferă și ionosferă, de exemplu. Semnalele ar putea, de asemenea, să pingă anumite formațiuni și structuri de pe Pământ, cauzând o eroare de trilaterare.
Tehnologii și sisteme GPS guvernamentale
GPS-ul a fost introdus în 1978 odată cu lansarea primului satelit global de poziționare. A fost controlată și utilizată exclusiv de guvernul S.U.A până în anii 1980. Flota completă de 24 de sateliți activi controlați de S.U.A. nu a intrat în uz până în 1994.
Un dispozitiv GPS nu trimite date către sateliți. Dispozitivele GPS, cum ar fi telefoanele inteligente dotate cu tehnologia, pot utiliza, de asemenea, sisteme telefonice, precum turnuri și rețele de telefonie mobilă și conexiuni la internet pentru a spori acuratețea locației. Când utilizați aceste două sisteme, un dispozitiv GPS poate trimite date către aceste sisteme.
Deoarece sistemul GPS prin satelit este deținut de guvernul S.U.A. și poate să refuze sau să limiteze selectiv accesul la rețea, alte țări și-au dezvoltat propriile rețele GPS prin satelit. Acestea includ:
- Sistemul de navigație BeiDou din China
- Sistemul global de navigație prin satelit al Rusiei (GLONASS)
- Sistemul de poziționare Galileo al Uniunii Europene
- Sistemul regional de navigație prin satelit din India (IRNSS), cunoscut și ca NAVIC
