Qué es GPS: el principio de operación, aplicación, desventajas

Hoy en día, los satélites artificiales de la Tierra están activosse usan en muchas esferas de nuestra vida. La televisión satelital y la Internet satelital ya han dejado de ser novedades. El sistema de navegación por satélite se está convirtiendo en el mismo. ¿Qué tipo de sistema es y qué tareas soluciona?

Principio de operación

Primero, veamos qué es GPS. Esta abreviatura se derivó de las palabras en inglés Global Positioning System - sistema de posicionamiento global. Este es el nombre dado al sistema de satélites espaciales, que comenzó a desarrollarse ya en la década de 1970 por orden del departamento militar de los EE. UU. En los 80 años, se le permitió usar civiles. El sistema de GPS ayuda a determinar la ubicación exacta y las coordenadas de un objeto en movimiento. El trabajo de los satélites no se ve afectado por las condiciones climáticas, por lo que el sistema funciona las 24 horas del día.

La principal ventaja de este sistema es sugratis. Para aprender y experimentar qué es el GPS, solo necesita comprar un receptor y software especial. Este último es un mapa electrónico de la región en la que se encuentra, así como el programa A-GPS, que se utiliza en tiempo nublado. Se conecta a un servidor especial, que contiene información sobre las coordenadas de los satélites más cercanos. Hoy, este programa está en todos los navegadores de automóviles.

¿Cómo funciona la navegación GPS? Las órbitas circulares mueven 24 satélites, cada uno de los cuales realiza 2 vueltas por día y transmite señales de radio. Al tomarlos, el receptor GPS calcula su ubicación. Primero, se calcula la diferencia entre el tiempo de llegada de la señal y el tiempo de recepción. Así es como se calcula la distancia al satélite. Si hay al menos dos de ellos en el área del receptor, puede determinar la latitud y la longitud en que se encuentra y marcarse en el mapa electrónico. Al capturar cuatro o más satélites, el software del receptor calcula no solo la latitud y longitud, sino también la velocidad del movimiento del objeto, la distancia recorrida y la distancia restante, el tiempo de salida y puesta del sol, y muchas otras cantidades. La precisión para determinar las coordenadas de los receptores de GPS en la actualidad es de 5 a 20 m (en altura - hasta 10 m).

Ámbito de aplicación

Entonces, ¿qué es GPS ?, lo aprendimos. ¿En qué áreas se puede usar este sistema? Prácticamente en todos.

Comencemos con el más común y conocidousuario amplio Estos son los navegadores de automóviles. De hecho, estas son computadoras para las cuales se usa un sistema operativo especial. Ya instalaron el software de navegación, que no se puede cambiar sin violar la licencia. Además de la orientación en el espacio urbano, los navegadores brindan muchas oportunidades adicionales: con su ayuda puede ver fotos, reproducir música, ver videos y conectarse a Internet.

Los navegadores de automóviles no se usan activamentesolo automovilistas ordinarios, pero también compañías de transporte. Después de todo, el sistema de GPS le permite monitorear la ruta de vehículos con carga y responder rápidamente a posibles retrasos. Si hay un sensor especial con este sistema, puede controlar el consumo de combustible.

Otra área de aplicación es la navegación peatonal. Hay navegadores compactos que se pueden utilizar en excursiones y excursiones a pie. Son una buena alternativa al mapa y la brújula familiares. Además, los navegadores pueden integrarse en dispositivos móviles: teléfonos inteligentes. La precisión de las coordenadas en este caso es aún menor que la de los receptores convencionales, pero los fabricantes están trabajando activamente en el desarrollo de programas de navegación.

Hablando de lo que es el GPS, no puedes dejar de recordary sobre las deficiencias de este sistema. La calidad de la recepción de la señal se ve afectada por la densidad del desarrollo urbano, la presencia de árboles con follaje denso, fuentes terrestres de señales de radio y otros factores que crean interferencia. Pero el principal problema es la dependencia del trabajo de los satélites de la voluntad del departamento militar de los EE. UU. No hay garantía de que en un momento dado no encienda el ruido o simplemente apague el sector civil en cualquier región. Afortunadamente, por el momento ya existen sistemas de navegación alternativos, que permiten no "perderse" en este caso. Este es el GLONASS ruso y el europeo Galileo. Los fabricantes de navegadores también se están preparando para situaciones tan extraordinarias y desarrollan chips que pueden admitir los tres sistemas de navegación.