Presné určenie polohy je dôležité pri mnohých činnostiach, ako je cestná nákladná doprava a námorná doprava. Bolo to v roku 1978, keď americké ministerstvo obrany zriadilo Globálny pozičný systém, ktorý je pre nás známejší ako GPS. Tento pozičný systém využíva pri určovaní polohy satelity. Za týmto účelom umiestnil na obežnú dráhu tri satelity.
Družice umiestnené na obežnej dráhe Zeme vysielajú signály so známymi vzormi, ktoré je možné prijímať kdekoľvek na Zemi, či už na mori alebo vo vzduchu, prijímačmi s veľkosťou kalkulačky. Toto je najpresnejší pozičný systém súčasnosti.
Základným princípom fungovania GPS je použitie polohy satelitov na určenie polohy objektu na Zemi pomocou triangulácie. Keď prijímač zachytí satelitný signál, môže určiť jeho presnú vzdialenosť. Toto sa deje nasledovne:
Prijímač synchronizuje svoj vnútorný signál so signálom vysielaným satelitom, čím určuje časový interval (t) medzi časom odoslania signálu a časom prijatia.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Ako vieme, rýchlosť prenosu dát sa rovná rýchlosti samotného svetla (v = 2,998 x 108 m / s), prijímač vypočíta vzdialenosť (Δs) separácia medzi satelitom a objektom pomocou tejto rovnice:
y = y0+ v.t.
∆s = v.t
Predpokladajme, že nameraný časový interval medzi GPS a objektom je 0,065 s. Aká by teda bola vzdialenosť medzi GPS a objektom? Použite vyššie uvedenú rovnicu na určenie vzdialenosti medzi nimi. Takto:
∆s = 2,998 .108.0,065
∆s = 19 487,00 km
Družice majú na palube atómové hodiny, ktoré sú presnejšie. Na určenie polohy pomocou triangulácie je však potrebné poznať ďalšie dve vzdialenosti, ktoré je možné určiť z dvoch ďalších satelitov. Dnes vidíme, že GPS sa stalo doplnkom široko používaným obyčajnými ľuďmi, ktorý už nemá iba vojenské účely.
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Používa sa rovnica GPS a MRU“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
