Natančno določanje položaja je pomembno za številne dejavnosti, kot sta cestni tovorni promet in pomorski prevoz. Leta 1978 je Ministrstvo za obrambo Združenih držav Amerike postavilo Global Positioning System, ki nam je bolj znan kot GPS. Ta sistem za določanje položaja uporablja satelite za lažje določanje položaja. Da bi to naredil, je postavil tri satelite v orbito.
Sateliti, postavljeni v Zemljino orbito, oddajajo signale z znanimi vzorci, ki jih sprejemniki v velikosti kalkulatorja lahko sprejmejo kjer koli na Zemlji, bodisi na morju ali v zraku. To je najbolj natančen sistem pozicioniranja danes.
Osnovno načelo, kako deluje GPS, je uporaba položaja satelitov za določanje lokacije predmeta na Zemlji s pomočjo triangulacije. Ko sprejemnik zajame satelitski signal, lahko določi njegovo natančno razdaljo. To se naredi na naslednji način:
Sprejemnik sinhronizira svoj notranji signal s signalom, ki ga pošlje satelit, in tako določi časovni interval (t) med pošiljanjem signala in časom prejema.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Kot vemo, da je hitrost prenosa podatkov enaka hitrosti same svetlobe (v = 2,998 x 108 m / s), sprejemnik izračuna razdaljo (Δs) ločitev med satelitom in objektom po naslednji enačbi:
y = y0+ v.t
∆s = v.t
Recimo, da je izmerjeni časovni interval med GPS in objektom 0,065 s. Kakšna bi bila torej razdalja med GPS in predmetom? Samo uporabite zgornjo enačbo, da določite razdaljo med njimi. Tako:
=s = 2,998 .108.0,065
=s = 19.487,00 km
Sateliti imajo na krovu atomske ure, ki so natančnejše. Za določitev položaja s pomočjo triangulacije pa moramo poznati še dve razdalji, ki ju lahko določimo iz dveh drugih satelitov. Danes lahko vidimo, da je GPS postal pripomoček, ki ga pogosto uporabljajo navadni ljudje in nima več samo vojaške namene.
Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "GPS in MRU enačba v uporabi"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm. Dostop 27. junija 2021.
