Precīza pozīcijas noteikšana ir svarīga daudzām aktivitātēm, piemēram, kravu autopārvadājumiem un jūras pārvadājumiem. Tieši 1978. gadā Amerikas Savienoto Valstu Aizsardzības departaments izveidoja Globālās pozicionēšanas sistēmu, kas mums labāk pazīstama kā GPS. Šī pozicionēšanas sistēma izmanto satelītus, lai palīdzētu noteikt pozīciju. Lai to izdarītu, tā orbītā ievietoja trīs satelītus.
Zemes orbītā izvietotie satelīti izstaro signālus ar zināmiem modeļiem, kurus ar kalkulatora izmēra uztvērējiem var uztvert jebkur uz Zemes - jūrā vai gaisā. Šī ir visprecīzākā pozicionēšanas sistēma mūsdienās.
GPS darbības pamatprincips ir izmantot satelītus, lai, izmantojot triangulāciju, noteiktu objekta atrašanās vietu uz Zemes. Kad uztvērējs uztver satelīta signālu, tas var noteikt tā precīzo attālumu. Tas tiek darīts šādi:
Uztvērējs sinhronizē savu iekšējo signālu ar satelīta sūtīto signālu, tādējādi nosakot laika intervālu (t) starp signāla nosūtīšanas un saņemšanas laiku.
Kā mēs zinām, ka datu pārraides ātrums ir vienāds ar pašu gaismas ātrumu (v = 2,998 x 10
8 m / s), uztvērējs aprēķina attālumu (Δs) atdalīšana starp satelītu un objektu, izmantojot šādu vienādojumu:y = y0+ v.t.
∆s = v.t.
Pieņemsim, ka izmērītais laika intervāls starp GPS un objektu ir 0,065 s. Kāds tad būtu attālums starp GPS un objektu? Vienkārši izmantojiet iepriekšējo vienādojumu, lai noteiktu attālumu starp tiem. Tādējādi:
=s = 2,998 .108.0,065
=s = 19,487,00 km
Satelītiem ir precīzāki atomu pulksteņi. Tomēr, lai noteiktu atrašanās vietu, izmantojot triangulāciju, ir jāzina vēl divi attālumi, kurus var noteikt no diviem citiem satelītiem. Šodien mēs varam redzēt, ka GPS ir kļuvis par piederumu, ko plaši izmanto vienkārši cilvēki, un tam vairs nav tikai militāra mērķa.
Autors Domitiano Markess
Absolvējis fiziku
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm