Tot ce trebuie să știți despre GPS și utilizările sale

Aproape fiecare dispozitiv inteligent folosește GPS pentru a urmări și monitoriza locația dvs. și alte activități fizice la distanță. Vă ajută să navigați de la punctul A la punctul B.

Dar știți cum face GPS-ul, cum funcționează GPS-ul și care sunt celelalte utilizări ale acestuia?

Ei bine, vom discuta același lucru aici în acest articol. Să înțelegem cum funcționează sistemul GPS, pentru ce este folosit, cât de precis este și funcționează receptoarele și modulele sale.

O scurtă istorie a GPS-ului

Oamenii au practicat navigația de milioane de ani cu ajutorul Soarelui, Lunii și stelelor. Sistemul de poziționare globală GPS este un progres față de aceeași tehnologie în secolul XX, folosind tehnologia erei spațiale.

Prima privire în GPS a fost văzută atunci când Rusia a lansat primul său satelit Sputnik 1 în 1957. La scurt timp după aceea, Departamentul de Apărare al SUA a început să exploreze capacitățile de geolocalizare pentru navigația submarină.

Deși GPS-ul a fost pus la dispoziția publicului în 1983 de către guvernul SUA, controlul datelor a fost păstrat chiar de guvern. Abia în 2000, companiile și publicul au obținut în sfârșit acces complet la utilizarea GPS-ului.

Ce este GPS-ul și cum funcționează?

GPS sau Sistemul de poziționare globală oferă măsurători de navigare, poziționare și sincronizare. Sistemul de urmărire GPS utilizează sateliți, receptoare și algoritmi pentru a sincroniza diferite locații, date de timp și viteză. Sincronizarea unui sistem GPS este utilizată pentru călătorii terestre, maritime și aeriene.

Sistemul de navigație GPS este gestionat de Guvernul Statelor Unite și poate fi accesibil oricui doar printr-un receptor GPS. Sistemul constă dintr-o rețea de 24 de sateliți care sunt plasați de Departamentul de Apărare al SUA pe orbita Pământului.

Deși sistemul de urmărire prin GPS a fost realizat în principal doar pentru utilizarea aplicațiilor militare, a fost disponibil pentru civili pentru a-l folosi în anii 1980.

Elemente cheie ale GPS

Un sistem de urmărire GPS este format din trei elemente diferite, cunoscute și sub denumirea de segmente. Aceste segmente funcționează în mod colectiv pentru a vă oferi informații despre locație.

Cele trei segmente care fac elemente cheie ale sistemului GPS indian sunt:

• Spațiu/ Sateliți: Primul element sunt sateliții care orbitează Pământul în spațiu. Acești sateliți transmit semnale de date către utilizatori cu privire la locația lor geografică și la ora din zi.
• Control la sol: Controlul la sol, cunoscut și sub numele de „segment de control” constă din antenă de la sol, stații de control principale și stații de monitorizare de pe Pământ. Activitățile din segmentul de control includ operarea și urmărirea sateliților în spațiu și monitorizarea transmisiilor acestora. Aceste stații de monitorizare sunt pe toate continentele lumii, inclusiv Europa, America de Nord și de Sud, Asia, Africa și Australia.
• Echipament utilizator: Este echipamentul receptor și transmițător GPS al utilizatorului final. Acestea includ articole precum smartphone-uri, ceasuri și alte dispozitive telematice.

Cum funcționează tehnologia GPS?

Să înțelegem cum funcționează GPS-ul în detaliu, înțelegând tehnologia și conceptele utilizate în spatele acestuia.

Sistemul de urmărire GPS funcționează pe o tehnică unică cunoscută sub numele de trilaterație. Folosind această tehnică, puteți calcula viteza, altitudinea și locația prin colectarea semnalelor de la sateliți pentru a determina informațiile despre locația de ieșire.

(Notă: Cu toate acestea, cuvântul „trilateration” este adesea confundat cu termenul „triangulație”, care este o tehnică folosită pentru măsurarea unghiurilor, nu a distanțelor.)

Deci, în cuvinte simple, sateliții care orbitează Pământul în spațiu trimit semnale care urmează să fie citite și interpretate printr-un dispozitiv GPS situat în apropierea sau pe suprafața Pământului. Pentru a calcula locația exactă, un dispozitiv de urmărire GPS ar trebui să poată citi semnale de la cel puțin patru sateliți.

În aceste cercuri de rețea, fiecare satelit orbitează Pământul de două ori pe zi în timp ce transmite un semnal unic, timp și parametri orbitali. Dispozitivul de urmărire GPS poate citi semnale de la șase sau mai mulți sateliți la un moment dat.

Deci, atunci când un dispozitiv GPS preia un semnal cu microunde difuzat de un singur satelit, calculează distanța dintre dispozitivul GPS și satelit. Dar, deoarece GPS-ul poate calcula doar distanța de la un satelit, un singur satelit nu este suficient pentru a furniza informațiile necesare despre locație.

De asemenea, sateliții nu oferă nicio informație despre unghiuri, așa că locația aleasă de dispozitivul GPS ar putea fi oriunde pe suprafața Pământului.

Lectură sugerată: Cele mai bune aplicații de urmărire a angajaților pentru Android și iPhone 2022

Cum urmărește GPS-ul locația exactă?

Ei bine, suntem într-o lume tridimensională și același lucru este folosit pentru a determina locația exactă folosind GPS. Să înțelegem mai bine acest fenomen.

Ori de câte ori este trimis un semnal prin satelit, se creează un cerc cu o rază care măsoară distanța de la dispozitivul de urmărire GPS la acel satelit. În mod similar, atunci când un al doilea satelit trimite un semnal, se creează din nou un alt cerc.

Acest lucru restrânge locația la unul dintre cele două puncte, unde cele două create de diferiți sateliți se intersectează. Acum, din nou, când un al treilea satelit trimite și el un semnal, locația dispozitivului poate fi determinată cu precizie, la punctul de intersecție al tuturor celor trei cercuri.

Cu toate acestea, din cauza lumii tridimensionale, putem determina că semnalele trimise de sateliți nu creează cercuri, ci mai degrabă creează sfere. Intersecția acestor trei sfere creează două puncte de intersecție, iar punctul cel mai apropiat de Pământ este ales ca locație GPS.

Utilizări ale tehnologiei GPS

Astăzi, sistemele de urmărire prin GPS sunt folosite de fiecare industrie în scopuri diferite. Trackerul GPS este folosit zilnic pentru calcularea măsurătorilor precise ale timpului, urmărirea locației, navigarea și multe altele. Să înțelegem principalele utilizări ale GPS-ului:

• Locație: vă ajută să determinați o poziție precisă.
• Navigare: Vă permite să mergeți dintr-o locație în alta.
• Urmărire: Vă permite să monitorizați continuu mișcarea unei persoane sau a unui obiect.
• Cartografiere: vă ajută să creați hărți GPS pentru întreaga lume.
• Cronometrare: vă permite să efectuați măsurători ale timpului foarte precis.

Exemple de utilizări GPS

• Situații de urgență: în timpul unei urgențe sau al unui dezastru natural, un sistem de urmărire GPS este utilizat de către primii care răspund pentru a cartografi, urmări și prezice vremea. De asemenea, ajută la urmărirea personalului de urgență. Se asigură că se acordă ajutor în timp util pentru a proteja oamenii în vremuri grele.

• Transport: În timpul navigării, puteți utiliza o funcție GPS, cum ar fi optimizarea rutei, care vă va ajuta să economisiți combustibil și timp. Organizațiile de comerț electronic, mărcile de livrare, companiile de logistică etc., utilizează sisteme de urmărire prin GPS a vehiculelor pentru a asigura livrările la timp și pentru a crește productivitatea.

• Sănătate și fitness: Tehnologia purtabilă, cum ar fi ceasurile inteligente, vă urmărește activitatea fizică, cum ar fi alergarea. Aceste ceasuri GPS folosesc trackerul GPS pentru a calcula distanța parcursă în timp ce alergați sau mergeți.

• Jocuri: Urmărirea GPS este folosită foarte bine în jocurile live. Ajută jucătorii să colaboreze din diferite țări și să joace. De exemplu, în jocul Pokemon Go, GPS-ul a fost folosit pentru a juca în diferite locații.

• Militar: Una dintre utilizările majore ale GPS-ului este în armata pentru navigarea, ghidarea, urmărirea și monitorizarea forțelor, trupelor inamice, mijloacelor militare și rachetelor. GPS ajută armata să identifice locațiile pentru raidurile aeriene și operațiunile militare.

  

Precizia sistemelor GPS

Sistemul de urmărire GPS vă permite să localizați, să navigați, să hărți și să urmăriți diferite locații, dar cât de precis este trackerul GPS?

Tracker-ul GPS funcționează excelent în zonele deschise unde factorii externi, cum ar fi clădirile înalte, copacii sau clădirile, nu creează o perturbare. În plus, acuratețea locației GPS depinde de mai mulți factori și variabile, după cum sunt enumerate mai jos:

• Tulburări fizice: ora estimată de sosire calculată de sistemul de urmărire GPS poate fi inexactă din cauza unor factori fizici precum munți mari, copaci, clădiri și altele.

• Înălțime: GPS-ul nu poate determina înălțimea la care este plasat dispozitivul sau smartphone-ul conectat.

• Condiții meteo: furtunile puternice, ploile sau furtunile solare pot avea un efect direct asupra sistemelor de urmărire GPS.

• Defecțiune a satelitului: poate exista o obstrucție în modelul orbital al satelitului, care are un impact negativ asupra preciziei trackerelor GPS. Cu toate acestea, acest scenariu devine rar acum.

• Calcule greșite: dispozitivul de urmărire GPS poate avea defecțiuni atunci când hardware-ul pe care este utilizat nu este proiectat pentru a îndeplini specificațiile hardware.

• Interferențe externe: Dispozitivul de urmărire GPS se poate confrunta cu interferențe cauzate de falsificarea sau blocarea dispozitivelor.

Cum se utilizează GPS-ul fals?

Utilizatorii care nu doresc să-și dezvăluie locația reală au opțiunea de a folosi GPS fals. Pentru a utiliza o locație GPS falsă, urmați pașii de mai jos:

• Din Magazinul Google Play, descărcați „Locație GPS falsă- Joystick GPS”.
• După instalare, faceți clic pe „Set Location” și selectați locația falsă cu ajutorul liniilor de Longitudine și Latitudine.
• Faceți clic pe „Start > Permisiune de desenare necesară > Setări.
• Faceți clic pe opțiunea „Permis” peste alte aplicații și reveniți la aplicație.
• Faceți clic pe „Start” pentru a vă activa locația simulată.
• Accesați telefonul dvs. „Setări > Despre” pentru a găsi numărul versiunii, apăsați în continuare pe acesta până când ajungeți în „Modul dezvoltator”.
• Reveniți la „Setări > Opțiuni pentru dezvoltatori și sub locația simulată, faceți clic pe „GPS Joystick”.
• Navigați la aplicația „GPS Joystick” și apăsați „Start”.

Citire sugerată: Cele mai bune aplicații de spionaj ascunse pentru telefoane Android din India: ascunse și nedetectabile

O prezentare generală a sistemelor globale de navigație prin satelit (GNSS)

GNSS, sistemul global de navigație prin satelit difuzează informații orbitale și de timp cu o rețea de sateliți care sunt utilizați pentru navigație și determinarea măsurătorilor de poziționare. Această constelație de sateliți transmite informații de sincronizare și poziționare către receptoarele GNSS, care sunt utilizate în continuare pentru a determina o locație precisă.

GNSS constă în principal din două segmente: segment de control și segment de utilizator.

Segmentul de control este o rețea de stații de monitorizare, control principal și încărcare de date care sunt situate în întreaga lume. Când aceste stații primesc un semnal de la satelit, ele fac o comparație între pozițiile revendicate de satelit și modelele de orbită.

În consecință, la aceste stații de control, poziția sateliților pentru a se asigura că calea lor orbitală este precisă. De asemenea, stațiile de control se asigură că satelitul este cel mai bine în stare de sănătate pentru a asigura o precizie optimă.

Acum, pe de altă parte, segmentul de utilizatori este alcătuit din echipamentul care este responsabil cu recepția semnalelor satelitare. Acest echipament utilizează timpul și locația orbitală a minim patru sateliți pentru a determina o poziție. Pentru a rezolva și a evita orice erori de sincronizare, segmentul de utilizator folosește antene pentru a recepționa și identifica semnalele de bună calitate.

Câteva exemple de GNNS sunt sistemul de poziționare globală (GPS) NAVSTAR din SUA, Galileo din Europa și sistemul de navigație prin satelit BeiDou din China. De asemenea, la nivel global, performanța și eficiența oricărui sistem GPS se bazează pe patru parametri menționați mai jos:

• Precizie
• Integritate
• Continuitate
• Disponibilitate

Dispozitive GPS vs GNSS vs GPRS

Iată diferența dintre GPS, GNSS și GPRS:

Ce sunt chipurile și modulele receptorului GPS?

Cipurile și modulele GPS pot oferi utilizatorilor informații instantanee despre ora și locația oriunde pe Pământ. Cipurile receptorului GPS oferă informații despre locație în longitudine, latitudine și altitudine.

Cipurile receptorului GPS sunt concepute pentru a primi informații despre locul unde este plasat fiecare satelit la un moment dat. Aceleași receptoare sunt utilizate în sistemul GPS pentru mașini și în sistemul GPS pentru biciclete. Ei trasează constant locația în schimbare a mașinii sau a bicicletei pe harta electronică, care apoi oferă indicații în consecință pentru a ajunge la destinația introdusă.

Majoritatea cipurilor receptorului GPS sunt construite pe următoarele trei componente.

• Antenă: Primește semnale și are potențial anti-bruiaj.
• Receptor: Este o unitate de procesor care convertește semnalele radio într-o soluție de navigație.
• Unitate de control: oferă o interfață pentru controlul receptorului. pentru a afișa informațiile de poziționare.

Întrebări frecvente

Categorii înrudite: Sistem de urmărire GPS pentru vehicule | Software de management al transportului | Software de management al flotei