Přesné určení polohy je důležité pro řadu činností, jako je silniční nákladní doprava a námořní doprava. Bylo to v roce 1978, kdy ministerstvo obrany USA zřídilo Globální poziční systém, lépe známý jako GPS. Tento poziční systém využívá k určení polohy satelity. K tomu umístil na oběžnou dráhu tři satelity.
Družice umístěné na oběžné dráze Země vysílají signály se známými vzory, které lze přijímat kdekoli na Zemi, ať už na moři nebo ve vzduchu, přijímači o velikosti kalkulačky. Toto je nejpřesnější poziční systém současnosti.
Základním principem fungování GPS je použití polohy satelitů k určení polohy objektu na Zemi pomocí triangulace. Když přijímač zachytí satelitní signál, může určit jeho přesnou vzdálenost. To se děje následovně:
Přijímač synchronizuje svůj vnitřní signál se signálem odeslaným satelitem, čímž určuje časový interval (t) mezi časem odeslání signálu a časem jeho přijetí.
Jak víme, rychlost přenosu dat se rovná rychlosti samotného světla (v = 2,998 x 108 m / s), přijímač vypočítá vzdálenost (Δs) separace mezi satelitem a objektem pomocí následující rovnice:
y = y0+ v.t.
∆s = v.t.
Předpokládejme, že měřený časový interval mezi GPS a objektem je 0,065 s. Jaká by tedy byla vzdálenost mezi GPS a objektem? Využijte výše uvedenou rovnici k určení vzdálenosti mezi nimi. Tím pádem:
∆s = 2,998 .108.0,065
=s = 19 487,00 km
Družice mají na palubě atomové hodiny, které jsou přesnější. Chcete-li však určit polohu pomocí triangulace, je nutné znát další dvě vzdálenosti, které lze určit ze dvou dalších satelitů. Dnes vidíme, že GPS se stalo doplňkem široce používaným obyčejnými lidmi, který již nemá pouze vojenské účely.
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm