GPS és MRU egyenlet használatban. A fizika a GPS mögött

A pontos helyzetmeghatározás számos tevékenység szempontjából fontos, mint például a közúti áruszállítás és a tengeri szállítás. Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma 1978-ban hozta létre a globális helymeghatározó rendszert, amelyet GPS-nek ismerünk. Ez a helymeghatározó rendszer műholdakat használ a helyzet meghatározásához. Ehhez három műholdat állított pályára.

A Föld pályájára helyezett műholdak ismert mintázatú jeleket bocsátanak ki, amelyeket a Föld bármely pontján - akár a tengeren, akár a levegőben - a számológép méretű vevőkészülékek fogadhatnak. Ez manapság a legpontosabb helymeghatározó rendszer.

A GPS működésének alapelve az, hogy a műholdak helyzetét háromszögeléssel meghatározzuk egy objektum helyét a Földön. Amikor a vevő felvesz egy jelet egy műholdról, pontosan meghatározhatja annak távolságát. Ez a következőképpen történik:

A vevő szinkronizálja belső jelét a műhold által küldött jellel, ezáltal meghatározva az időintervallumot (t) a jel elküldése és a vétel időpontja között.

Mint tudjuk, hogy az adatátviteli sebesség megegyezik magával a fénysebességgel (v = 2,998 x 108 m / s), a vevő kiszámítja a távolságot (Δs) a műhold és az objektum elválasztása a következő egyenleten keresztül:

y = y0+ v.t.
∆s = v.t.

Tegyük fel, hogy a GPS és egy objektum közötti mért időintervallum 0,065 s. Tehát mi lenne a távolság a GPS és az objektum között? Csak használja a fenti egyenletet a köztük lévő távolság meghatározásához. Így:

∆s = 2.998 .108.0,065

= 19 487,00 km

A műholdak fedélzetén vannak atomórák, amelyek pontosabbak. A helyzet háromszögeléssel történő meghatározásához azonban még két olyan távolságot kell ismerni, amelyet két másik műhold alapján lehet meghatározni. Ma már azt láthatjuk, hogy a GPS a hétköznapi emberek által széles körben használt tartozékká vált, és már nem csak katonai felhasználású.


Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm

Tanulja meg, hogyan azonosíthatja az ételallergiák fontos tüneteit

Az allergiával leginkább összefüggő élelmiszerek a tenger gyümölcsei, a tej és a származékok és a...

read more

Ne ess bele a vegán sörcsapdába; ellenőrizze a címkét!

A sört alapvetően élesztőből, vízből, egyes gabonákból és komlóból állítják elő, ezek a termékek ...

read more

6 szokatlan sörhasználati mód, amely túlmutat a kóstoláson

A sör az egyik legkedveltebb ital a bolygón, különböző kultúrákban, hatalmas fogyasztás mellett v...

read more