Cum funcționează GPS-ul
Noi deja trăim în viitor. Dispunem de dispozitive portabile care folosesc sateliți pentru a identifica locațiile noastre precise aproape oriunde pe planetă. Dar v-ați întrebat vreodată cum funcționează sistemul GPS?
Dispozitivele GPS nu intră în contact cu sateliții și nu le transmit informații. Ele primesc doar date de la sateliți - date care sunt transmise întotdeauna. Cu toate acestea, GPS-ul nu este singurul mod în care dispozitivele vă pot determina locația.
Image Credit: NASA
De la sateliți la palma mâinii tale
Sistemul de poziționare globală a fost inițial creat de statul american pentru utilizări militare, dar în cele din urmă a fost deschis în folosință civilă. Cel puțin 24 de sateliți GPS sunt întotdeauna în orbită în jurul Pământului și transmit în mod constant date.
Sateliții sunt aranjați pe orbită, astfel încât patru sateliți sunt vizibili în cer din orice punct de pe Pământ. (Nu le puteți vedea, dar există o cale directă pentru transmisiile radio.) Aceasta înseamnă că GPS-ul nu va funcționa dacă semnalele sunt blocate - veți dori o cale destul de directă între dvs. și cer. Într-un buncăr subteran sau într-o peșteră sub munte, nu va funcționa.
Sateliții GPS transmit constant semnale radio către Pământ. Fiecare transmisie include locația satelitului GPS și ora la care a fost trimis semnalul. Fiecare satelit are un ceas atomic la bord, deci timpul este foarte precis.
Credit de imagine: Cliff pe Flickr
Cum GPS vă determină locația
Un dispozitiv cu GPS încorporat - indiferent dacă este vorba de o unitate de navigație dedicată în mașină sau de un smartphone - funcționează numai ca un receptor GPS. Un dispozitiv cu GPS nu este de fapt "contactarea" sateliților pentru a determina locația sa. În schimb, ascultă doar semnalele radio care sunt difuzate de acești sateliți mereu.
Un receptor GPS "ascultă" semnale de la patru sau mai mulți sateliți. Semnalele de la sateliții apropiați vor ajunge mai devreme, în timp ce semnalele de la sateliții mai îndepărtați vor ajunge mai târziu. (Diferența reală de timp este foarte mică, dar poate fi detectată de receptorul GPS.) Comparând timpul în care semnalul a fost difuzat și ora la care semnalul a sosit, receptorul poate să estimeze distanța relativă de la toți cei patru sateliți. Folosind trilaterația, receptorul își poate determina locația.
Trilateralizarea poate părea puțin complicată, dar este destul de simplă. Imaginați-vă dacă cineva ți-a spus că ești 500 de mile de la New York, la 800 de mile de Miami și la 700 de mile de Kansas City. Cu aceste informații, puteți stabili o regiune care să fie distanța corectă din toate aceste orașe și puteți estima locația dvs. curentă. Dacă v-am spus distanța de la un al patrulea oraș, ați putea estima locația dvs. chiar mai precis. Aceasta este trilaterația pe scurt, și ceea ce fac receptoarele GPS ori de câte ori le folosiți.
Credit de imagine: Alpha pe Flickr
Alternative la GPS
GPS-ul nu este singurul mod în care dispozitivele pot estima locația dvs. curentă. Serviciul 911 utilizează informații privind puterea tower-ului pentru a triangula poziția telefoanelor mobile. Acest lucru funcționează într-un mod similar - prin măsurarea diferențelor de intensitate a semnalului dintre turnurile multiple, dispozitivul vă poate estima locația curentă.
Unele dispozitive pot utiliza, de asemenea, un sistem de poziționare pe bază de Wi-Fi (WPS) pentru a determina locația lor actuală. Căsuțele Google cu vedere spre stradă conduc în jur, captează numele punctelor de acces din apropiere și punctele lor forte relative în anumite locații. Telefonul smartphone scanează pentru rețelele wireless din apropiere, apoi trimite o listă cu numele și puterea semnalului pe serverele Google. Google utilizează baza de date și estimări unde vă aflați. (Google nu este singurul furnizor de date de sistem de poziționare pe bază de Wi-Fi, dar este cel pe care majoritatea oamenilor îl vor cunoaște). Acest lucru poate fi deosebit de convenabil în locațiile din interior Semnalele GPS nu pot ajunge.
Sistemul GPS nu este singura rețea de sateliți care poate fi folosită pentru poziționare. Rusia are propriul sistem GLONASS, iar China are BDS. Europa lucrează, de asemenea, pe propria sa alternativă la GPS, cunoscută sub numele de Galileo. GPS-ul ar putea fi închis sau restricționat în vremuri de război sau conflicte, astfel încât națiunile vor ca propriii sateliți să fie autosuficienți.
Image Credit: Richard Smith pe Flickr
GPS-ul pe cont propriu nu este o preocupare de confidențialitate - de exemplu, dacă aveți o unitate GPS veche pentru mașina dvs., probabil că nu este capabilă să vă transmită locația. Cu toate acestea, GPS-ul poate fi o problemă de confidențialitate atunci când este combinată cu tehnologia de transmisie. Dispozitivele GPS de urmărire nu utilizează doar receptoare GPS - stochează datele GPS pentru recuperarea ulterioară sau transmiterea datelor GPS.
