Noggrann positionsbestämning är viktig för många aktiviteter, såsom godstransporter på väg och sjöfart. Det var 1978 som Förenta staternas försvarsdepartement satte upp det globala positioneringssystemet, bättre känt för oss som GPS. Detta positioneringssystem använder satelliter för att bestämma position. För att göra detta placerade den tre satelliter i omloppsbana.
Satelliter placerade i jordens omlopp avger signaler med kända mönster som kan tas emot var som helst på jorden, oavsett om det är till havs eller i luften, av mottagare i storleken på en räknare. Detta är det mest exakta positioneringssystemet idag.
Grundprincipen för hur GPS fungerar är att använda positionerna för satelliter för att bestämma placeringen av ett objekt på jorden genom triangulering. När mottagaren tar en satellitsignal kan den bestämma dess exakta avstånd. Detta görs enligt följande:
Mottagaren synkroniserar sin interna signal med signalen som sänds av satelliten och bestämmer därmed tidsintervallet (t) mellan den tidpunkt då signalen skickades och den tidpunkt då den mottogs.
Som vi vet är dataöverföringshastigheten lika med ljusets hastighet (v = 2,998 x 108 m / s) beräknar mottagaren avståndet (Δs) separering mellan satelliten och objektet genom följande ekvation:
y = y0+ v.t
∆s = v.t
Antag att det uppmätta tidsintervallet mellan GPS och ett objekt är 0,065 s. Så vad skulle vara avståndet mellan GPS och objektet? Använd bara ekvationen ovan för att bestämma avståndet mellan dem. Således:
∆s = 2,998 .108.0,065
∆s = 19.487,00 km
Satelliter har atomur ombord, vilket är mer exakt. För att bestämma positionen genom triangulering är det dock nödvändigt att känna till ytterligare två avstånd, som kan bestämmas från två andra satelliter. Idag kan vi se att GPS har blivit ett tillbehör som allmänt används av vanliga människor, och inte längre bara syftar till militär användning.
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm
