Trigonometria implicată în GPS

Tehnologia Global Positioning System alimentează dispozitivele electronice de navigație cu date de localizare care ajută ghidarea aeronavelor, navelor, vehiculelor sau pietonilor spre destinațiile lor. GPS-ul utilizează niște calcule destul de complexe, bazate în mare măsură pe folosirea inspectorilor de trigonometrie. Sateliții din spațiu transmit semnale precis transmise către receptorul GPS, care determină latitudinea, longitudinea și altitudinea până la câțiva metri.

Sateliți
Sistemul GPS utilizează 24 de sateliți în orbita Pământului, fiecare transmițând un semnal codificat unic pentru un receptor de legare la pământ. Fiecare satelit are un ceas atomic care măsoară timpul exact la 8 miliarde de secundă pe zi, potrivit GPS.gov. Pentru a obține o locație corespunzătoare, receptorul trebuie să primească semnale directe de la patru sateliți diferiți în același timp. Linia imaginară către un satelit de la unitatea GPS și între fiecare satelit formează laturile mai multor triunghiuri pe care le utilizează receptorul pentru calcule trigonometrice.

Timp și distanță
Pentru a utiliza trigonometria pentru a determina locația, aveți nevoie de lungimea cel puțin a părții laterale a triunghiului. Un dispozitiv GPS face acest lucru prin calcularea timpului necesar pentru ca semnalul satelit să ajungă la el. Deoarece viteza semnalelor radio este aceeași cu viteza luminii, unitatea determină cu precizie distanța față de un satelit prin înmulțirea timpului de călătorie al semnalului cu viteza luminii.

Legea cosinelor
Un trigonometric regula numită Legea cosinelor permite receptorului GPS să-și calculeze distanța de la fiecare satelit. Legea cosinelor se aplica tehnologiei GPS dupa cum urmeaza: d ^ 2 = Re ^ 2 + Rs ^ 2 + 2 * Re * Rs * Cos (L) Aici, d este distanta dintre satelit si receptor, "este raza Pământului," R "este raza orbitei satelitului și" L "este unghiul format între liniile drepte de la centrul Pământului până la satelit și de la centrul Pământului până la GPS receptor.

Sfere intersectate
Distanța către un satelit localizează receptorul GPS în interiorul unei sfere imaginare a cărei rază este distanța. Un al doilea satelit îngustează acest lucru până la cercul format în cazul în care se intersectează două sfere. Distanța de la trei sateliți produce trei sfere care se intersectează într-un punct. Un al patrulea satelit stabilește locația receptorului GPS de pe Pământ, împreună cu altitudinea dispozitivului
URL:https://ro.whycomputer.com/hardware/100511075.html