Trilateration er en matematisk teknik, der bruges af et glob alt positioneringssystem (GPS) til at bestemme brugerens position, hastighed og højde. Ved konstant at modtage og analysere radiosignaler fra flere GPS-satellitter og anvende geometrien af cirkler, kugler og trekanter, kan en GPS-enhed beregne den præcise afstand eller rækkevidde til hver satellit, der spores.
Sådan fungerer trilatering
Trilateration er en sofistikeret version af triangulering, selvom den ikke bruger måling af vinkler i sine beregninger. Data fra en enkelt satellit giver en generel placering af et punkt inden for et stort cirkulært område på jordens overflade. Tilføjelse af data fra en anden satellit gør det muligt for GPS'en at indsnævre den specifikke placering af det pågældende punkt til et område, hvor de to områder med satellitdata overlapper hinanden. Tilføjelse af data fra en tredje satellit giver en nøjagtig position af punktet på jordens overflade.
Alle GPS-enheder kræver tre satellitter for en nøjagtig positionsberegning. Data fra en fjerde satellit - eller endda mere end fire satellitter - øger yderligere præcisionen af punktets placering og gør det også muligt at beregne faktorer som højde eller, i tilfælde af fly, højde. GPS-modtagere sporer rutinemæssigt fire til syv satellitter samtidigt og bruger trilateration til at analysere informationen.
Bundlinje
Det amerikanske forsvarsministerium vedligeholder de 24 satellitter, der videresender data over hele verden. Din GPS-enhed kan forblive i kontakt med mindst fire satellitter, uanset hvor du befinder dig på jorden, selv i skovområder eller større metropoler med høje bygninger. Hver satellit kredser om jorden to gange om dagen og sender regelmæssigt signaler til Jorden fra en højde på omkring 12.500 miles. Satellitter kører på solenergi og har backup-batterier.
Når en GPS fejler
Når en GPS-navigator modtager utilstrækkelige satellitdata, fordi den ikke er i stand til at spore nok satellitter, mislykkes trilateration. Forhindringer såsom store bygninger eller bjerge kan også blokere svage satellitsignaler og forhindre den nøjagtige beregning af placering. GPS-enheden vil advare brugeren på en eller anden måde om, at den ikke er i stand til at give korrekte positionsoplysninger.
Satelitter kan også svigte midlertidigt. Signaler kan bevæge sig for langsomt på grund af faktorer i troposfæren og ionosfæren, for eksempel. Signaler kan også pinge visse formationer og strukturer på Jorden, hvilket forårsager en trilaterationsfejl.
Statens GPS-teknologier og -systemer
GPS blev introduceret i 1978 med lanceringen af den første globale positioneringssatellit. Det blev kontrolleret og brugt udelukkende af den amerikanske regering indtil 1980'erne. Den fulde flåde af 24 aktive satellitter kontrolleret af USA kom først i brug i 1994.
En GPS-enhed sender ikke data til satellitter. GPS-enheder, såsom smartphones udstyret med teknologien, kan også bruge telefonsystemer, såsom mobiltelefontårne og netværk, og internetforbindelser for yderligere at forbedre placeringsnøjagtigheden. Når du bruger disse to sidstnævnte systemer, kan en GPS-enhed sende data ud til disse systemer.
Fordi GPS-satellitsystemet ejes af den amerikanske regering, og det selektivt kan nægte eller begrænse adgang til netværket, har andre lande udviklet deres egne GPS-satellitnetværk. Disse omfatter:
- Kinas BeiDou navigationssatellitsystem
- Ruslands globale satellitnavigationssystem (GLONASS)
- Den Europæiske Unions Galileo-positioneringssystem
- Indiens indiske regionale navigationssatellitsystem (IRNSS), også kendt som NAVIC
FAQ
Hvordan slår jeg GPS fra på min telefon?
For at deaktivere GPS'en på din enhed skal du deaktivere placeringstjenester. Når du slår placeringstjenester fra, kan du muligvis ikke bruge visse apps. Du kan ikke deaktivere Enhanced 911, funktionen i alle telefoner, som alarmcentraler bruger til at finde personer i tilfælde af en ulykke.
Hvordan finder jeg mine GPS-koordinater på min telefon?
I Google Maps skal du indstille en placeringsmarkør for at se GPS-koordinaterne på kortet. Desværre viser Apple Maps ikke GPS-koordinater, men der er GPS-vandre-apps, der giver oplysninger om placering.
Hvad er en GPS-tracker?
GPS-trackere er enheder, der sporer og rapporterer placeringsdata. Virksomheder bruger dem til at holde styr på firmabiler, og der er kommercielle til rådighed for forældre til at spore teenagechauffører. Nogle GPS-trackere giver endda advarsler i re altid, når en chauffør sætter fart på eller afviger fra et bestemt område.
Hvad er assisteret GPS?
Assisteret GPS, også kendt som AGPS, indsamler placeringsoplysninger fra mobilmaster (i stedet for satellitter) for at hjælpe med at forbedre nøjagtigheden af GPS på mobile enheder. Bygninger kan blokere GPS-satellitsignaler, så AGPS er nogle gange nødvendigt for at bestemme din placering.
