Точне визначення позиції важливо для багатьох видів діяльності, таких як автомобільний вантажний транспорт та морські перевезення. Саме в 1978 році Міністерство оборони США створило Глобальну систему позиціонування, більш відому нам як GPS. Ця система позиціонування використовує супутники для визначення положення. Для цього він вивів на орбіту три супутники.
Супутники, розміщені на орбіті Землі, випромінюють сигнали з відомими схемами, які можуть приймати будь-де на Землі, будь то в морі чи в повітрі, приймачі розміром з калькулятор. Це найточніша система позиціонування на сьогодні.
Основний принцип роботи GPS полягає у використанні положення супутників для визначення місця розташування об’єкта на Землі за допомогою тріангуляції. Коли приймач приймає супутниковий сигнал, він може визначити його точну відстань. Це робиться наступним чином:
Приймач синхронізує свій внутрішній сигнал із сигналом, який надсилає супутник, таким чином визначаючи інтервал часу (т) між часом надсилання сигналу та часом його отримання.
Як ми знаємо, швидкість передачі даних дорівнює швидкості самого світла (v = 2,998 x 108 м / с), приймач обчислює відстань (Δs) розділення між супутником і об'єктом за допомогою наступного рівняння:
y = y0+ v.t
=s = v.t
Припустимо, що виміряний інтервал часу між GPS та об’єктом становить 0,065 с. Отже, якою буде відстань між GPS і об’єктом? Просто скористайтеся наведеним вище рівнянням, щоб визначити відстань між ними. Отже:
∆s = 2,998 .108.0,065
∆s = 19 487,00 км
На борту супутників є атомні годинники, які є більш точними. Однак для визначення положення за допомогою тріангуляції необхідно знати ще дві відстані, які можна визначити з двох інших супутників. Сьогодні ми можемо побачити, що GPS став аксесуаром, який широко використовується простими людьми, і який більше не має лише військових цілей.
Доміціано Маркес
Закінчив фізику
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm
