მანქანაში არსებული ყველა სანავიგაციო სისტემა, მანქანის მართვის აპი და მობილური სანავიგაციო აპი, როგორიცაა Google Maps, ყველა ეყრდნობა GPS-ს, რათა მიგვიყვანოს A წერტილიდან B წერტილამდე. მაგრამ რა არის GPS და როგორ მუშაობს იგი?
რა არის გლობალური პოზიციონირების სისტემა?
გლობალური პოზიციონირების სისტემა (GPS) არის სანავიგაციო სისტემა, რომელიც ეკუთვნის შეერთებული შტატების მთავრობას, რომელიც შედგება სამი ძირითადი სეგმენტისგან:
- კოსმოსური სეგმენტი არის სანავიგაციო სისტემა მინიმუმ 31 თანამგზავრისგან, რომელთაგან 24 (ან მეტი) ჩვეულებრივ ფრენაშია და ფუნქციონირებს. ეს თანამგზავრები დაფრინავენ დედამიწის ორბიტაზე 12,550 მილის სიმაღლეზე. ყოველი ცალკეული თანამგზავრი ჩვეულებრივ ტრიალებს დედამიწას დღეში ორჯერ.
- კონტროლის სეგმენტი არის საკონტროლო სადგურების საერთაშორისო ქსელი, რომელიც აკონტროლებს, აკონტროლებს და ინახავს თანამგზავრებს ორბიტაზე. ამ საკონტროლო სადგურებს ასევე შეუძლიათ მონაცემთა ან ბრძანებების გაგზავნა თანამგზავრებზე. საკონტროლო სეგმენტი შედგება 16 მონიტორის სადგურისგან, ორი მთავარი საკონტროლო სადგურისგან (ერთი მთავარი და ერთი ალტერნატიული) და 11 ბრძანებისა და მართვის ანტენისგან (ოთხი სახმელეთო ანტენა და შვიდი საჰაერო ძალების სატელიტური მართვის ქსელის დისტანციური თვალთვალის სადგური).
- მომხმარებლის სეგმენტი არის მშვიდობიანი მოსახლეობისთვის და ჩვენი GPS მოწყობილობებისთვის, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც GPS მიმღებები, რადგან ისინი იღებენ სიგნალებს ორბიტაზე მყოფი თანამგზავრებიდან ჩვენი მდებარეობების დასაზუსტებლად.
ვინ გამოიგონა GPS?
4 ადამიანი, რომელსაც ჩვეულებრივ მიეკუთვნება GPS-ის გამოგონება, არის ივან გეტინგი, ბრედფორდ პარკინსონი, როჯერ ლ. ისტონი და გლედის უესტი. ლემელსონ-MIT-ის თანახმად, გეტინგმა პირველად წარმოადგინა GPS, როგორც ჩვენ დღეს ვიცით, როგორც კონცეფცია, რომელიც გულისხმობს „თანამგზავრების სისტემის გამოყენებას სწრაფად მოძრავი ობიექტების ზუსტი პოზიციონირების მონაცემების შესაქმნელად, როგორიცაა რაკეტები და თვითმფრინავები."
პარკინსონმა წვლილი შეიტანა GPS-ში 1972 წელს, როდესაც მან მიიღო წამყვანი როლი შეერთებული შტატების თავდაცვის დეპარტამენტის GPS პროგრამის ხელმძღვანელობაში. ამ როლში პარკინსონმა შეძლო დაეყრდნო გეტინგის ორიგინალურ იდეებს. 1978 წლისთვის პარკინსონის GPS განვითარების პროექტი, რომელიც ცნობილია როგორც NAVSTAR GPS სისტემა, დასრულებული და ზუსტი იყო სამ მეტრში.
როჯერ ლ. ისტონმა ასევე წვლილი შეიტანა GPS-ის განვითარებაში და მას უწოდეს "GPS-ის მამა". ისტონის წვლილი იყო თანამგზავრების თვალთვალის პრობლემის გადაჭრის შედეგი. თვალთვალის სადგურების დროის სინქრონიზაციის მცდელობისას ისტონმა შეიმუშავა დროზე დაფუძნებული სანავიგაციო სისტემა თანამგზავრებში საათების განთავსებით, რაც მათ საშუალებას აძლევს უფრო ზუსტად ამოიცნონ მომხმარებლების ზუსტი მდებარეობა ადგილზე. ისტონმა ამ სისტემას უწოდა "Timation" და აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტმა დაასრულა მისი მახასიათებლები გლობალური პოზიციონირების სისტემის შემუშავებაში.
ბოლოს, მაგრამ არანაკლებ მნიშვნელოვანი, მათემატიკოსი გლედის უესტი ასევე დამსახურებულია GPS-ის განვითარებაში შეტანილი წვლილისთვის. უესტის წვლილი იყო მისი მუშაობა დედამიწის მოდელის შემუშავებაში, რომელიც ითვალისწინებდა დედამიწის ფორმის ცვალებადობას, რომელიც გამოწვეული იყო გრავიტაციით და სხვა ძალებით. დასავლეთის დედამიწის მოდელი ფართოდ განიხილება GPS პროექტის ფუნდამენტურ ელემენტად.
როგორ მუშაობს GPS და როგორ იმართება?
გლობალური პოზიციონირების სისტემა ეყრდნობა GPS თანამგზავრებსა და მიმღებებს შორის ურთიერთობას GPS-ზე ჩართულ მოწყობილობებზე. GPS ტექნოლოგიური კომპანიის Garmin-ის, GPS ტექნოლოგიური კომპანიის თანახმად, გლობალური პოზიციონირების სისტემა მუშაობს მაშინ, როდესაც GPS თანამგზავრები გადასცემენ „უნიკალურ სიგნალს და ორბიტალურ პარამეტრებს, რომლებიც GPS მოწყობილობებს საშუალებას აძლევს გაშიფრონ და გამოთვალონ თანამგზავრის ზუსტი მდებარეობა“..
ამ გადაცემიდან GPS მოწყობილობებს შეუძლიათ გამოთვალონ მომხმარებლების მდებარეობა სიგნალის მისაღებად საჭირო დროის გაზომვით.ეს გაანგარიშება შემდეგ შერწყმულია მანძილის გაზომვებთან რამდენიმე სხვა თანამგზავრიდან. იმისათვის, რომ სწორად გამოვთვალოთ ადამიანის გრძედი და განედი, GPS მოწყობილობას სჭირდება სიგნალის მიღება მინიმუმ სამი თანამგზავრიდან. სიმაღლის გამოსათვლელად საჭიროა მინიმუმ ოთხი თანამგზავრის სიგნალი. GPS მიმღები მოწყობილობების უმეტესობა მიიღებს და აკონტროლებს მინიმუმ რვა თანამგზავრის სიგნალებს, მაგრამ ეს რიცხვი შეიძლება განსხვავდებოდეს თქვენი მდებარეობისა და დროის მიხედვით.
GPS.gov-ის მიხედვით, გლობალური პოზიციონირების სისტემას ინახავს და მართავს აშშ-ს საჰაერო ძალები. აშშ-ს საჰაერო ძალები „ავითარებს, ინარჩუნებს და ამუშავებს“24 თანამგზავრს და საკონტროლო სადგურს, რომლებიც მდებარეობს მთელ მსოფლიოში, რომლებიც ქმნიან სისტემას.
მანქანის GPS სისტემების მიღმა: ყოველდღიური გამოყენება GPS-ისთვის
GPS არ არის მხოლოდ სახლის გზის საპოვნელად. GPS-ის სხვა გამოყენება მოიცავს:
- GPS ტარებადი მოწყობილობები, როგორიცაა GPS საათები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბავშვების, შინაური ცხოველებისა და მოხუცების თვალყურის დევნებისთვის.
- GPS-ზე კონტროლირებადი დრონები გამოიყენება ფილმებში ჩიტების ხედვის კადრების გადასაღებად. GPS ასევე გამოიყენება კინოინდუსტრიაში მდებარეობის შესამოწმებლად.
- Geocaching შეიძლება გამოვიყენოთ დამლაგებელი ნადირობის დასაყენებლად, ნივთების დამალვით გარკვეულ ადგილებში, შემდეგ ატვირთეთ რუკები ონლაინ რეჟიმში, რათა სხვა ადამიანებმა მოძებნონ ისინი GPS მოწყობილობებით.
- თქვენს ადგილობრივ ენერგეტიკულ კომპანიას შეუძლია გამოიყენოს GPS ელექტროენერგიის გათიშვის თვალყურის დევნებისთვის.
