GPS Alıcıları Nasıl Çalışır?

GPS Üniteleri, nerede olursanız olun nereye gittiğinizi bildiğinizden emin olmanızı sağlar. Kolayca kaybolma günleri geride kaldı. Bir GPS sistemi, süslü olmayan bir model için 100 doların altına mal olabilir. Bununla birlikte, GPS Ünitenizin neye benzediği, gerçekte ne olduğu kadar önemli değildir.

GPS alıcısı, Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) ağı ile çalışan, elde tutulan, bazen taşınabilir bir cihazdır. GPS ağı, sürekli olarak dünyanın yörüngesinde dönen 27 uydudan oluşur. Dünya dönerken uydular da dönüyor. Bu 27 uydudan 24’ü gerçekten çalışıyor, üçü yedek olarak kullanılıyor. Tahmin edebileceğiniz gibi, GPS’i çalıştırmak oldukça maliyetli.

GPS ağı başlangıçta Amerika Birleşik Devletleri ordusu tarafından geliştirildi. Ordu bunu seyir doğruluğunu artırmak için kullandı. Ancak, GPS ağının herhangi birinin kullanımına açılması çok uzun sürmedi.

Nasıl çalıştığı basit. İlk olarak, uyduların dünya etrafında birden fazla yörünge rotası vardır. Günün herhangi bir anında, uydulardan en az dördü uydulardan GPS alıcılarına bilgi aktarabilir. Tabii ki, uydu ile GPS ünitesi arasındaki görüşün engellenmemesi zorunludur. Bu nedenle GPS alıcıları bazen yüksek dağların, çok sayıda ağacın veya gökdelenlerin bulunduğu alanlarda çalışmaz.

GPS alıcıları uydularla çalışır. İlk olarak, GPS, bağlanabilen ve GPS birimine bilgi iletebilen dört uyduyu arar. Dört uydu bulunduğunda, uyduların her birine olan uzaklık kaydedilir ve GPS, her bir uydudan olan mesafeye göre konumunu belirleyebilir.

Bu haritalama ve tahmin, matematikte üçlüleştirme olarak bilinen bir ilkeye dayanmaktadır. Nasıl çalıştığı, üç boyutlu uzayda seyahat etmektir. Bunu anlamak karmaşık, ancak sonuç şaşırtıcı ve kendi GPS ünitenizi satın alırken aradığınız şey bu olmalı.

3 boyutlu olarak çalışan Trilaterion, konumunuzu haritalandırmak için kullanılır. Bir dizi küre, GPS alıcısına iletim sırasında uyduların konumuna bağlı olarak, bir yerden diğerine olan mesafeyi sıralar. Küreler kesişir ve kesişir ve farklı kürelerdeki farklı konumlardan mesafeler ölçülürken, tam konumunuz tam olarak belirlenir. Dört uydunun tüm grafikleri, küreler aracılığıyla tek bir yerde kesişmek için birlikte çalışır.

GPS alıcıları genellikle bir seferde dörtten fazla uydu kullanmaya çalışır. Bu, daha doğru bir konum ve daha az hata alanı sağlar. Dünya ayrıca, gezegenin yüzeyindeki konumları tespit etmeye yardımcı olmak için GPS ağı ile birlikte çalışan bir işaretçi olarak da kullanılır.

GPS alıcıları, uydudan üniteye ne kadar mesafe olduğunu bilmek zorundadır. Bunun için GPS uydularından gönderilen radyo sinyalleri analiz edilir. Bu sinyaller, güçleri nispeten düşük olsalar da frekansı yüksektir. GPS üniteniz ne kadar iyi olursa, tam konumunuzu tam olarak belirlemek için birden fazla uydu kullanma şansınız o kadar artar.

Radyo sinyalleri ışık hızıyla aynı hızda hareket ettiğinden, GPS alıcıları dalgaların ne kadar hızlı gittiğini ve ne kadar uzağa gittiklerini belirleyebilir. Rastgele zamanlarda, uydular, dijital modeller olan sözde rastgele kodu GPS alıcılarına iletirler. GPS ünitesi daha sonra bir gecikme olsa da dijital kalıbı oynatacaktır. Bu gecikme, sinyalin ne kadar hızlı gittiğine bağlıdır ve GPS çizim sürecinin önemli bir parçasıdır.

Sinyal modelini izlemek için, uydu ve GPS alıcısı birlikte senkronize olan saatler kullanır. Uydu bir atomik saat kullanırken GPS alıcısı normal bir saat kullanır. Bununla birlikte, senkronizasyonu sağlamak için GPS ünitesindeki saat sürekli olarak sıfırlanabilir. Bu, herhangi bir saat probleminin oluşmasını engeller.

Çeşitli GPS sistemleri vardır. Bu sistemler, GPS alıcılarının konum izleyicisindeki tüm yanlışlıkları ve hataları düzeltmek için çalışır. Bu sistemler WAAS ve DGPS’yi içerir.