Trilateration ใน GPS

หน่วย GPS ใช้ trilateration เพื่อหาตำแหน่งบนพื้นผิวของโลก

หน่วย Global Positioning System ใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์ของ trilateration เพื่อกำหนดตำแหน่งผู้ใช้ความเร็วและระดับความสูง หน่วย GPS รับและวิเคราะห์สัญญาณวิทยุจากดาวเทียม GPS หลายชุด พวกเขาใช้สัญญาณเหล่านี้ในการคำนวณระยะทางหรือช่วงที่แม่นยำสำหรับแต่ละดาวเทียมที่กำลังติดตาม

วิธี Trilateration Works

Trilateration เป็นรุ่น triangulation ซับซ้อน ข้อมูลจากดาวเทียมดวงเดียวระบุตำแหน่งไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่บนผิวโลก การเพิ่มข้อมูลจากดาวเทียมดวงที่สองจะทำให้ตำแหน่งแคบลงไปยังบริเวณที่ทับซ้อนกันของข้อมูลดาวเทียมสองดวง การเพิ่มข้อมูลจากดาวเทียมที่สามจะทำให้ตำแหน่งถูกต้องและทุกหน่วย GPS ต้องใช้ดาวเทียมสามดวงเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่ถูกต้อง ข้อมูลจากดาวเทียมที่สี่หรือมากกว่า 4 ดวงจะช่วยเพิ่มความแม่นยำและกำหนดระดับความสูงที่ถูกต้องหรือในกรณีของเครื่องบินความสูง ตัวรับสัญญาณ GPS จะติดตาม 4-7 ดาวเทียมหรือติดตามได้มากขึ้นพร้อมกันและใช้ trilateration เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล

กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯมีดาวเทียม 24 ดวงถ่ายทอดข้อมูลทั่วโลก อุปกรณ์ GPS ของคุณสามารถติดต่อกับดาวเทียมได้อย่างน้อยสี่ดวงไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ใดในโลกแม้ในพื้นที่ป่าหรือมหานครที่สำคัญที่มีอาคารสูง ดาวเทียมแต่ละดวงโคจรรอบโลกสองครั้งต่อวันส่งสัญญาณไปยังแผ่นดินอย่างสม่ำเสมอที่ระดับความสูงประมาณ 12,500 ไมล์ ดาวเทียมทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และมีแบตเตอรี่สำรอง

ประวัติ GPS

GPS ได้รับการแนะนำในปี 1978 ด้วยการเปิดตัวดาวเทียมดวงแรก มันถูกควบคุมและใช้โดยทหารจนกระทั่งยุค 80 ฝูงบินเต็มรูปแบบของดาวเทียมที่ใช้งานอยู่จำนวน 24 ดวงที่ควบคุมโดยสหรัฐไม่ได้อยู่ในสถานที่จนกว่า 1994

เมื่อ GPS ล้มเหลว

เมื่อ GPS นำทางได้รับข้อมูลดาวเทียมไม่เพียงพอเนื่องจากไม่สามารถติดตามดาวเทียมได้มากพอ trilateration จะล้มเหลว เนวิเกเตอร์แจ้งผู้ใช้แทนที่จะให้ข้อมูลตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ดาวเทียมบางครั้งก็ล้มเหลวเนื่องจากสัญญาณเคลื่อนที่ช้าเกินไปเนื่องจากมีปัจจัยในชั้นทรอปิคอลและไอโอสเฟียร์ สัญญาณอาจทำให้เกิดการก่อตัวและโครงสร้างบางอย่างในโลกทำให้เกิดข้อผิดพลาดเกี่ยวกับ trilateration