Hoy hablaremos de qué es el GPS, cómo funciona este sistema. Prestemos atención al desarrollo de esta tecnología, sus características funcionales. También discutiremos el papel que juegan los mapas interactivos en el sistema.
La historia del GPS
La historia del surgimiento de un sistema de posicionamiento global, o determinación de coordenadas, comenzó en los Estados Unidos allá por los lejanos años 50, cuando se lanzó al espacio el primer satélite soviético. Un equipo de científicos estadounidenses que monitoreó el lanzamiento notó que a medida que el satélite se alejaba, cambiaba uniformemente la frecuencia de su señal. Después de un análisis profundo de los datos, llegaron a la conclusión de que con la ayuda de un satélite, con más detalle, su ubicación y la señal emitida, es posible determinar con precisión la ubicación y la velocidad de una persona en la tierra, así como ya la inversa, la velocidad y ubicación de un satélite en órbita al determinar las coordenadas exactas de la persona. A fines de los años setenta, el Departamento de Defensa de los EE. UU. lanzó el sistema GPS para sus propios fines, y unos años más tarde estuvo disponible para uso civil. ¿Cómo funciona el sistema GPS ahora? Exactamente como funcionaba en ese momento, según los mismos principios y fundamentos.
Red de satélite
Más de veinticuatro satélites en órbita terrestre están transmitiendo anclas de radio. El número de satélites varía, pero siempre hay el número adecuado en órbita para garantizar un buen funcionamiento, además algunos de ellos están en reserva para que, si falla el primero, asuman sus funciones. Dado que la vida útil de cada uno de ellos es de aproximadamente 10 años, se están lanzando versiones nuevas y mejoradas. Los satélites giran en seis órbitas alrededor de la Tierra a una altitud de menos de 20 mil km, forman una red interconectada, que es controlada por estaciones GPS. Estos últimos están ubicados en islas tropicales y están conectados con el principal centro de coordinación en los EE. UU.
¿Cómo funciona un navegador GPS?
Gracias a esta red, puedes averiguar la ubicación calculando el retraso de la señal de los satélites y usando esta información para determinar las coordenadas. ¿Cómo funciona el sistema GPS ahora? Como toda red de navegación en el espacio, es completamente gratuita. Funciona con alta eficiencia en todas las condiciones climáticas y en cualquier momento del día. La única compra que debe tener es el propio navegador GPS o un dispositivo que admita las funciones de GPS. En realidad, el principio de funcionamiento del navegador se basa en un esquema de navegación simple utilizado durante mucho tiempo: si sabe exactamente el lugar donde se encuentra el objeto marcador, que es el más adecuado para el papel de un punto de referencia, y la distancia desde él hasta usted, dibuje un círculo en el que marque su punto con un punto.ubicación. Si el radio del círculo es grande, reemplácelo con una línea recta. Dibuja varias tiras de este tipo desde tu posible ubicación hacia los marcadores, el punto de intersección de las líneas indicará tus coordenadas en el mapa. Los satélites anteriores en este caso solo juegan el papel de estos objetos marcadores con una distancia de aproximadamente 18 mil km desde su ubicación. Aunque orbitan a gran velocidad, su ubicación es monitoreada constantemente. Cada navegador tiene un receptor GPS, que está programado a la frecuencia deseada y está en interacción directa con el satélite. Cada señal de radio contiene cierta cantidad de información codificada, que incluye declaraciones sobre la condición técnica del satélite, su ubicación en la órbita terrestre y la zona horaria (hora exacta). Por cierto, la información sobre la hora exacta es la más necesaria para obtener datos sobre sus coordenadas: el cálculo continuo del tiempo entre el regreso y la recepción de la señal de radio se multiplica por la velocidad de la onda de radio y, por cálculos a corto plazo, se calcula la distancia entre su dispositivo de navegación y el satélite en órbita.
Problemas de sincronización
Según este principio de navegación, se puede suponer que para determinar con precisión sus coordenadas, es posible que solo necesite dos satélites, en cuyas señales será fácil encontrar el punto de intersección y, al final, - el lugar donde te encuentras. Pero, desafortunadamente, razones técnicas requieren el uso de otro satélite como marcador. hogarel problema radica en el reloj del receptor GPS, que no permite una sincronización suficiente con los satélites. La razón de esto es la diferencia en la visualización del tiempo (en su navegador y en el espacio). Los satélites tienen costosos relojes atómicos de alta calidad, lo que les permite medir el tiempo con extrema precisión, mientras que los receptores convencionales simplemente no pueden usar tales cronómetros, ya que las dimensiones, el costo y la complejidad de la operación no permitirían su uso en todas partes. ¡Incluso un pequeño error de 0,001 segundos puede cambiar las coordenadas en más de 200 km!
Tercer marcador
Entonces, los desarrolladores decidieron dejar la tecnología habitual de los relojes de cuarzo en los navegadores GPS y tomar un camino diferente, para ser más precisos: usar tres, respectivamente, el mismo número de líneas para la intersección posterior en lugar de dos puntos de referencia satelitales. La solución al problema se basa en una salida ingeniosamente simple: cuando todas las líneas de los tres marcadores designados se cruzan, incluso con posibles imprecisiones, se crea una zona en forma de triángulo, cuyo centro se toma como su medio. - tu ubicación. También le permite detectar la diferencia de tiempo entre el receptor y los tres satélites (para los cuales la diferencia será la misma), lo que le permite corregir la intersección de las líneas exactamente en el centro, en otras palabras, esto determina su Coordenadas GPS.
Frecuencia única
También debe tenerse en cuenta que todos los satélites envían información a su dispositivo en la misma frecuencia, y esto es bastante inusual. Cómo¿Cómo funciona un navegador GPS y cómo percibe correctamente toda la información si todos los satélites le envían información de forma continua y simultánea? Todo es bastante simple. Para determinarse, los transmisores del satélite también envían información estándar en la señal de radio, que contiene un código encriptado. Informa las características máximas del satélite y se ingresa en la base de datos de su dispositivo, que luego le permite verificar los datos del satélite con la base de datos del navegador. Incluso con una gran cantidad de satélites dentro del alcance, se pueden identificar de forma muy rápida y sencilla. Todo esto simplifica todo el esquema y permite el uso de antenas de recepción más pequeñas y débiles en los navegadores GPS, lo que reduce el costo y reduce el diseño y las dimensiones de los dispositivos.
Mapas GPS
Los mapas GPS se descargan en su dispositivo por separado, ya que usted mismo influye en la elección del área donde desea moverse. El sistema solo establece tus coordenadas en el planeta, y la función de los mapas es recrear en pantalla una versión gráfica sobre la que se aplican las coordenadas, que te permite navegar por el terreno. ¿Cómo funciona el GPS en este caso? Gratis, sigue manteniéndose en este estado, las tarjetas en algunas tiendas online (y no solo) siguen siendo de pago. A menudo, se crean aplicaciones separadas para trabajar con mapas para un dispositivo con un navegador GPS: tanto de pago como gratuitos. La variedad de mapas sorprende gratamente y le permite configurar el camino desde el punto A hasta el punto B de la manera más informativa posible y con todas las comodidades: qué lugares de interés pasará, el camino más cortoal destino, asistente de voz indicando la dirección y otros.
Equipo GPS adicional
GPS se usa para algo más que señalarte en la dirección correcta. Le permite rastrear un objeto, que puede contener una baliza o un rastreador GPS. Consiste en el propio receptor de señal y un transmisor basado en gsm, 3gp u otros protocolos de comunicación para transmitir información sobre la ubicación de un objeto a los centros de servicio que ejercen el control. Se utilizan en muchas industrias: seguridad, medicina, seguros, transporte y muchas otras. También hay rastreadores de autos que se conectan exclusivamente al auto.
Viaja sin problemas
Con cada día que pasa, los valores del mapa y la brújula permanente se van más y más en el pasado. Las tecnologías modernas permiten a una persona allanar el camino para su viaje con una pérdida mínima de tiempo, esfuerzo y dinero, mientras visita los lugares más emocionantes e interesantes. Lo que era una fantasía hace un siglo se ha convertido en realidad hoy, y casi todos pueden aprovecharlo: desde militares, marineros y pilotos de aviones hasta turistas y mensajeros. Ahora, el uso de estos sistemas para las industrias comercial, de entretenimiento y publicitaria está ganando gran popularidad, donde cada empresario puede señalarse en el mapa global del mundo, y no será difícil encontrarlo en absoluto. Esperamos que este artículo haya ayudado a todos los interesados en el GPS: cómo funciona, sobre qué base se determinan las coordenadas, quésus fortalezas y debilidades.
