Физика

GPS - бұл дегеніміз, ол қалай жұмыс істейді


Қай драйвер ешқашан жоғалмады және GPS арқылы «сақталды»? Құрылған сәттен бастап GPS драйверлер үшін таптырмас құрал деп айта аламыз, өйткені олардың орналасқан жерін анықтап, жүретін бағыттарды анықтаумен қатар, ол трафикті басқаруға, қауіпсіздікті және жалпы қозғалыс ағымын жақсартуға көмектеседі.

GPS қысқартылған атауы Жаһандық орналастыру жүйесі, бұл португал тілінде ғаламдық орналастыру жүйесін білдіреді. Бұл жер шарында орналасқан жер туралы ақпаратты қамтамасыз ету үшін жерсеріктер мен құрылғыларды қолданатын технология. Автомобильдерде кеңінен қолданудан басқа, GPS дамыды және бүгінде орналасуға ғана емес, басқа да функцияларды ұсынады.


GPS (Ғаламдық орналастыру жүйесі)

Технологияның жұмысы

Қазіргі уақытта спутниктік навигацияға мүмкіндік беретін екі жүйе бар: Американдық GPS және ресейлік ГЛОНАСС. Басқа екі жүйе іске асырылуда: Еуропалық Одақтан Галилео және Қытайдан келген компас.

Американдық GPS географиялық орналасу жүйесінен тұрады, оның құрамында 24 жер серігі және 4 қосалқы жер, Жер планетасының орбитасына жақын алты ұшақта, 19,000 км биіктікте орналасқан.

GPS сигнал қабылдағышы болған кезде, ол Жердегі белгілі бір жердің координаттарын береді. Сонымен, біз Жерде алып жүретін қабылдағыш сол жерсеріктердің қайда екенін дәл біледі.

Бұл жерсеріктер жер бетінің кез-келген жерінде орналасқан қабылдағыш әрқашан олардың кем дегенде үшеуіне жете алатындай етіп орналастырылған (дәлірек болу үшін төрт немесе одан да көп). Демек, локализация төмендегі суретте көрсетілген триангуляция деп аталатын процесс арқылы жүретін есептеулерге негізделген.


Спутниктерден триангуляция GPS жүйесінің негізі болып табылады.

Триангуляция процесінде үш жерсерік сигналды қабылдағышқа жібереді, ол әр сигналдың оған жету уақыты қанша болғанын есептейді. GPS қабылдағышы өзінің жер үсті орналасуымен қатар, теңіз деңгейінен қабылдағыштың биіктігін біле алады, бірақ төртінші спутник қажет.

Спутниктерде де, GPS қабылдағыштарында да наносекундтардағы уақытты дәл көрсететін бекітілген сағат бар. Спутник сигналды қабылдағышқа жіберген кезде, жерсеріктен қалған уақыт та жіберіледі.

Спутниктік сигналдарды түсіру арқылы қабылдағыш олардың арасындағы қашықтықты жергілікті лездік және жедел жіберілген уақыт аралығымен есептейді. Сигналдың таралу жылдамдығын ескере отырып, қабылдағыш осы мәліметтердің қиылысында болуы мүмкін, бұл құрылғының жер бетінде қай жерде тұрғанын анықтауға мүмкіндік береді.

Қабылдағыш позициясы әрдайым жаңарып отыруы үшін, бұл сигналдар вакуумда секундына 300 мың шақырым жылдамдықпен (жарық жылдамдығы) үнемі жүреді.

Ол жерден GPS қабылдағышы сіздің қайда екеніңізді білетіндіктен, ол сіздің орналасқан жеріңізді картаға (құрылғыны жасаған компания жасаған) салыстырады, ол сізге межелі жерге жету үшін қайда бару керектігін көрсетеді.

Бұл қалай пайда болды

АҚШ Қорғаныс министрлігі GPS жүйесін 1978 жылдан бастап құрды және қызмет етті, бірақ ол 1995 жылы ғана толықтай жұмыс істеді деп жариялады. Алдымен, АҚШ үкіметі азаматтық жүйеге дәл емес сигнал береді деп шешім қабылдады. шамамен 100 метр жерде қате пайда болады, ал әскери күштер он есе дәлірек сигнал алады.

GPS алғаш рет Парсы шығанағы соғысында (1990-1991 жж.) Майданда ойнады, бұл шөлдегі сарбаздарды басқаруға көмектесті. Алайда, АҚШ армиясында әскери типтегі GPS қабылдағыштары аз болғандықтан, әскерлерін жабдықтау үшін мыңдаған азаматтық құрылғылар сатып алуға тура келді.

Осылайша, Қорғаныс министрлігі барлық азаматтық қабылдаушыларға өз әскерлеріне зиян тигізбеу туралы ең дәл сигнал жіберді. Соғыстан кейін пайда болған шектеулер 2000 жылы, үкімет бәріне дәл сигнал берген кезде ғана аяқталды.

Трафиктен алыс

GPS дәл қазіргі уақытта кез-келген жағдайда және нақты жерде орынды дәл анықтау қажет кәсіп үшін пайдалы, мысалы:
- ұшу және навигациялық көлік құралдары
- табиғи ресурстарды пайдалану
- ормандағы немесе үңгірлердегі экспедициялар
- ауыл шаруашылығы
- геология
- археология
басқалардың арасында.

Тыйым салынған ерекшеліктер

Қазіргі уақытта GPS-ті қолдануға рұқсат етілген бірдей трафик ережесі драйверге ойын-сауық мақсатында бейнелер жасауға қабілетті жабдықты орнатуға тыйым салады. Бұл көптеген жаңа автомобильдерде қол жетімді мультимедиялық орталықтарға қатысты.

Осылайша, егер заңда көлік құралы қозғалыс кезінде көлік құралының алдыңғы жағында орнатылған болса, онда оны жұмыс істемейтін немесе оны жүргізушіге қатысты тәуелсіз ақпарат беру функциясына ауыстыратын автоматты механизм болуы керек. жүргізушінің немесе жолаушылардың тілектері. Мұны істемеу жол қозғалысының ауыр бұзылуына әкеледі. Артқы орындықтарды көруге арналған қондырғыға рұқсат етіледі.

Сандық теледидар үшін де дәл солай жұмыс істеуі керек.