Hvordan GPS-enheter fungerer?

satellitter

GPS-enheter varierer mye i sin design, funksjoner og tiltenkte bruk. Men de alle bruker samme grunnleggende operasjon for å fastslå posisjonen din. Det som varierer er hvordan de gjelder din posisjon til andre funksjoner. GPS (Global Positioning System) satellitter i bane rundt jorden to ganger hver dag på en fast bane rundt jorda. Det er 24 individuelle GPS-satellitter i drift til enhver tid. Hver satellitt sender sendinger til Earth, som inkluderer satellitt identifikasjon, sted og tid og dato. En GPS-mottaker fanger satellitt-sendinger og målere avstanden til hver satellitt ved å sammenligne forskjellen i tidspunkt informasjonen ble sendt fra satellitten og tidspunktet det ble mottatt. Siden hastigheten på overføring er en konstant (lysets hastighet), er mottakeren i stand til å beregne nøyaktig hvor langt unna satellitten er.

trilateration

Å vite avstanden til en satellitt ville ikke gi brukeren med svært nyttig informasjon. Hovedsakelig vil du vite hvor langt du er fra satellitten, men har ingen anelse om hvilken retning du var i når det gjelder denne avstanden. Med andre ord, det er som å innse at du er 400 miles fra New York City, men har ingen anelse om hvilken retning den er i. Du ville ha en referanse, men en ubrukelig en i å bestemme nøyaktig hvor du er. Det er derfor et GPS-mottakeren bruker sendinger fra flere satellitter for å trilaterate plasseringen av mottakeren. Tre satellitter for å fastslå 2D posisjonering (lengdegrad og breddegrad), og fire eller flere for å beregne 3D posisjonering (inkluderer høyde). En iboende faktor i beregningen trilateration er at tidene må være helt i sync fordi beregningen er avhengig av tid til å få avstand. Satellitter operere på et atomur som er ekstremt nøyaktig. Imidlertid er det ikke mulig å montere en atomklokke inn i en håndholdt mottaker. Derfor tar mottakeren også potensialet unøyaktighet av sin klokke i sine beregninger når du bruker trilateration. Ved å automatisk justere for denne unøyaktighet og justere plassering tilsvarende, er GPS-mottakeren i stand til å gi en nøyaktig plassering, vanligvis innen minst 10 eller 20 meter. Ulike GPS-mottakere tar ulik tid å registrere din posisjon og har ulike nøyaktighetsnivåer. Trialaterating posisjon er det første som en bruker må gjøre for å kunne bruke GPS effektivt.

waypoints

De enkleste GPS-enheter er de som bare tillater brukeren å legge inn en serie av veipunkter. Veipunkter er i utgangspunktet steder du har vært eller er på vei til som lar deg spore en rute. Waypoint koordinater kan bli bestemt av din GPS og lagret når du befinner deg på stedet eller legges inn manuelt før du reiser. Du kan deretter bruke veipunkt for å bestemme retning og avstand at du må reise for å få til en destinasjon.

Maps

Mer avanserte GPS-enheter bruker kart. Kartlegging GPS-enheter i hovedsak bruke plasseringen bestemmes av satellitter for å vise nøyaktig hvor du er på kartet. Din posisjon blir lagt over kartet. Det er mye som en "Du er her" klistremerke på en park kart eller kjøpesenter katalogen. Deretter kan du se nøyaktig hvordan du trenger å reise på kartet. GPS med retningsanvisning inneholder detaljert gateinformasjon som gjør at GPS til å tilby bestemte retninger fra et kart.