Nøjagtig positionsbestemmelse er vigtig for adskillige aktiviteter såsom godstransport på vej og søfart. Det var i 1978, at det amerikanske forsvarsministerium oprettede det globale positioneringssystem, bedre kendt for os som GPS. Dette positioneringssystem gør brug af satellitter til at bestemme positionen. For at gøre dette placerede den tre satellitter i kredsløb.
Satellitter placeret i Jordens bane udsender signaler med kendte mønstre, der kan modtages hvor som helst på Jorden, hvad enten det er til søs eller i luften, af modtagere på størrelse med en lommeregner. Dette er det mest nøjagtige positioneringssystem i dag.
Det grundlæggende princip for, hvordan GPS fungerer, er at bruge positionen til satellitter til at bestemme placeringen af et objekt på Jorden gennem triangulering. Når modtageren henter et satellitsignal, kan den bestemme dens nøjagtige afstand. Dette gøres som følger:
Modtageren synkroniserer sit interne signal med signalet sendt af satellitten og bestemmer således tidsintervallet (
t) mellem det tidspunkt, signalet blev sendt, og det tidspunkt, det blev modtaget.Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Som vi ved, er datatransmissionshastigheden lig med selve lysets hastighed (v = 2,998 x 108 m / s), beregner modtageren afstanden (Δs) adskillelse mellem satellitten og objektet gennem følgende ligning:
y = y0+ v.t
∆s = v.t
Antag, at det målte tidsinterval mellem GPS og et objekt er 0,065 s. Så hvad ville afstanden være mellem GPS og objektet? Brug bare ligningen ovenfor til at bestemme afstanden mellem dem. Dermed:
∆s = 2.998 .108.0,065
∆s = 19.487,00 km
Satellitter har atomure om bord, som er mere nøjagtige. For at bestemme positionen gennem triangulering er det imidlertid nødvendigt at kende to yderligere afstande, som kan bestemmes fra to andre satellitter. I dag kan vi se, at GPS er blevet et tilbehør, der er almindeligt brugt af almindelige mennesker og ikke længere kun har til formål militær brug.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "GPS- og MRU-ligning i brug"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm. Adgang til 27. juni 2021.
