Trilaterado en GPS

GPS-unuoj uzas trilatecon por difini pozicion sur la surfaco de la Tero

Tutmonda Unueco-Sistemaj Unuecoj uzas la matematikan teknikon de trilaterado por determini pozicion de uzanto, rapideco kaj alto. GPS-unuoj konstante ricevas kaj analizas radiajn signalojn de pluraj GPS-satelitoj. Ili uzas ĉi tiujn signalojn por kalkuli la precizan distancon aŭ rangon al ĉiu satelito sekvata.

Kiel Trilateración Funkcias

Trilaterado estas kompleksa versio de triangulado. Datumoj de sola satelito punas pozicion al granda areo de la surfaco de la tero. Aldonante datumojn de dua satelito mallarĝigas la pozicion malsupren al la regiono, kie la du sferoj de satelito-datumoj superkovras. Aldonante datumoj de tria satelito provizas relative precizan pozicion, kaj ĉiuj GPS-unuoj postulas tri satelitojn por preciza loko. Datumoj de kvara satelito aŭ pli ol kvar satelitoj plibonigas precizecon kaj determinas precizan alton aŭ, en la kazo de aviadilo, alteco. La riceviloj de GPS ruliĝas aŭtomate kvar-sep satelitojn aŭ eĉ pli samtempe kaj uzas trilatecon por analizi la informon.

La Usona Sekcio de Defendo subtenas la 24 satelitojn kiuj transsendas datumojn tutmonde. Via aparato GPS povas kontakti kun almenaŭ kvar satelitoj, kiom ajn vi estas sur la tero, eĉ en arboj aŭ grandaj metropoloj kun altaj konstruaĵoj. Ĉiu satelito orbitigas la teron dufoje tage, regule sendante signojn al tero, je alteco de ĉirkaŭ 12,500 mejloj. Satelitoj kuras sur suna energio kaj havas rezervajn kuirilarojn.

GPS-Historio

GPS estis enkondukita en 1978 kun la lanĉo de la unua satelito. Ĝi estis kontrolita kaj uzata nur fare de militistoj ĝis la 1980-aj jaroj. La plena floto de 24 aktivaj satelitoj kontrolitaj de Usono ne estis en la loko ĝis 1994.

Kiam GPS malsukcesas

Kiam GPS-naviganto ricevas nesufiĉan sateliton-datumon ĉar ĝi ne povas spuri sufiĉe da satelitoj, trilaterado malsukcesas. La naviganto sciigas al la uzanto prefere ol havigi malĝustan pozician informon. Satelitoj ankaŭ foje malsukcesas temporalmente ĉar signaloj moviĝas tro malrapide pro faktoroj en la troposfera kaj ionosfera. Signaloj povus ankaŭ pingi iujn formojn kaj strukturojn sur la tero, kaŭzante trilateran eraron.