Trilateratsioon on matemaatiline tehnika, mida globaalse positsioneerimissüsteemi (GPS) seade kasutab kasutaja asukoha, kiiruse ja kõrguse määramiseks. Võttes pidev alt vastu ja analüüsides raadiosignaale mitmelt GPS-satelliidilt ning rakendades ringide, sfääride ja kolmnurkade geomeetriat, saab GPS-seade arvutada iga jälgitava satelliidi täpse kauguse või ulatuse.
Kuidas trilateratsioon töötab
Trilateratsioon on triangulatsiooni keerukas versioon, kuigi see ei kasuta oma arvutustes nurkade mõõtmist. Ühe satelliidi andmed annavad punkti üldise asukoha suurel ringikujulisel alal Maa pinnal. Teise satelliidi andmete lisamine võimaldab GPS-il kitsendada selle punkti konkreetset asukohta piirkonnani, kus satelliidiandmete kaks ala kattuvad. Kolmanda satelliidi andmete lisamine annab punkti täpse asukoha Maa pinnal.
Kõik GPS-seadmed vajavad asukoha täpseks arvutamiseks kolme satelliiti. Neljanda satelliidi või isegi enam kui nelja satelliidi andmed suurendavad punkti asukoha täpsust ja võimaldavad arvutada ka selliseid tegureid nagu kõrgus või lennuki puhul kõrgus. GPS-vastuvõtjad jälgivad rutiinselt nelja kuni seitset satelliiti samaaegselt ja kasutavad teabe analüüsimiseks trilateratsiooni.
Alumine rida
USA kaitseministeerium haldab 24 satelliiti, mis edastavad andmeid kogu maailmas. Teie GPS-seade suudab hoida ühendust vähem alt nelja satelliidiga olenemata sellest, kus te maakeral viibite, isegi metsaaladel või suurtes kõrgete hoonetega metropolides. Iga satelliit tiirleb ümber Maa kaks korda päevas, saates regulaarselt Maale signaale umbes 12 500 miili kõrguselt. Satelliidid töötavad päikeseenergial ja neil on varuakud.
Kui GPS ebaõnnestub
Kui GPS-navigaator võtab vastu ebapiisav alt satelliidiandmeid, kuna see ei suuda piisav alt satelliite jälgida, siis trilateratsioon ebaõnnestub. Takistused, nagu suured hooned või mäed, võivad samuti blokeerida nõrgad satelliidisignaalid ja takistada asukoha täpset arvutamist. GPS-seade hoiatab kasutajat mingil viisil, et see ei suuda õiget asukohateavet esitada.
Satelliidid võivad samuti ajutiselt ebaõnnestuda. Signaalid võivad näiteks troposfääri ja ionosfääri tegurite tõttu liikuda liiga aeglaselt. Signaalid võivad ka teatud moodustisi ja struktuure Maal välja pingida, põhjustades trilateratsioonivea.
Valitsuse GPS-tehnoloogiad ja -süsteemid
GPS võeti kasutusele 1978. aastal koos esimese globaalse positsioneerimissatelliidi orbiidiga. Seda kontrollis ja kasutas kuni 1980. aastateni ainult USA valitsus. USA kontrollitud 24 aktiivsest satelliidist koosnev täielik laevastik võeti kasutusele alles 1994. aastal.
GPS-seade ei saada andmeid satelliitidele. GPS-seadmed, nagu selle tehnoloogiaga varustatud nutitelefonid, võivad asukoha täpsuse edasiseks parandamiseks kasutada ka telefonisüsteeme, nagu mobiiltelefonide tornid ja võrgud, ning Interneti-ühendusi. Nende kahe viimase süsteemi kasutamisel võib GPS-seade nendesse süsteemidesse andmeid välja saata.
Kuna GPS-satelliitsüsteem kuulub USA valitsusele ja see võib valikuliselt keelata või piirata juurdepääsu võrgule, on teised riigid välja töötanud oma GPS-satelliitvõrgud. Nende hulka kuuluvad:
- Hiina BeiDou satelliitnavigatsioonisüsteem
- Venemaa globaalne satelliitnavigatsioonisüsteem (GLONASS)
- Euroopa Liidu Galileo positsioneerimissüsteem
- India India piirkondlik satelliitnavigatsioonisüsteem (IRNSS), tuntud ka kui NAVIC
KKK
Kuidas GPS-i telefonis välja lülitada?
Oma seadme GPS-i keelamiseks lülitage asukohateenused välja. Kui lülitate asukohateenused välja, ei pruugi teil olla võimalik teatud rakendusi kasutada. Te ei saa välja lülitada Täiustatud 911 – funktsiooni kõigis telefonides, mida hädaabidispetšerid kasutavad õnnetuse korral inimeste leidmiseks.
Kuidas ma leian oma telefonist GPS-koordinaadid?
Määrake Google Mapsis asukohamarker, et näha kaardil GPS-koordinaate. Kahjuks ei näita Apple Maps GPS-koordinaate, kuid on GPS-matkarakendusi, mis pakuvad asukohateavet.
Mis on GPS-jälgija?
GPS-jälgijad on seadmed, mis jälgivad ja edastavad asukohaandmeid. Ettevõtted kasutavad neid ettevõtte sõidukite jälgimiseks ja vanematele on teismeliste juhtide jälgimiseks saadaval kaubanduslikud sõidukid. Mõned GPS-jälgijad annavad isegi reaalajas hoiatusi, kui juht kiirendab või kaldub teatud piirkonnast kõrvale.
Mis on abistatud GPS?
Assisted GPS, tuntud ka kui AGPS, kogub asukohateavet mobiilimastidelt (satelliitide asemel), et aidata parandada GPS-i täpsust mobiilseadmetes. Hooned võivad GPS-i satelliidisignaale takistada, seega on mõnikord teie asukoha määramiseks vajalik AGPS.
