Trilateration היא טכניקה מתמטית המשמשת מכשיר מערכת מיקום גלובלית (GPS) כדי לקבוע את מיקום המשתמש, המהירות והגובה. על ידי קבלה וניתוח מתמיד של אותות רדיו מלווייני GPS מרובים ויישום הגיאומטריה של מעגלים, כדורים ומשולשים, מכשיר GPS יכול לחשב את המרחק או הטווח המדויקים לכל לוויין שאחריו עוקבים.
איך עובד טרילטרציה
טרילטציה היא גרסה מתוחכמת של טריאנגולציה, אם כי היא אינה משתמשת במדידת זוויות בחישוביה. נתונים מלווין בודד מספקים מיקום כללי של נקודה בתוך שטח מעגלי גדול על פני כדור הארץ.הוספת נתונים מלווין שני מאפשרת ל-GPS לצמצם את המיקום הספציפי של אותה נקודה עד לאזור שבו שני האזורים של נתוני הלוויין חופפים. הוספת נתונים מלוויין שלישי מספקת מיקום מדויק של הנקודה על פני כדור הארץ.
כל מכשירי ה-GPS דורשים שלושה לוויינים לחישוב מדויק של המיקום. נתונים מלוויין רביעי - או אפילו יותר מארבעה לוויינים - משפרים עוד יותר את דיוק מיקום הנקודה, ומאפשרים גם לחשב גורמים כמו גובה או במקרה של מטוס גובה. מקלטי GPS עוקבים באופן שגרתי אחר ארבעה עד שבעה לוויינים בו-זמנית ומשתמשים בטרילרציה כדי לנתח את המידע.
שורה התחתונה
משרד ההגנה האמריקני שומר על 24 הלוויינים המעבירים נתונים ברחבי העולם. מכשיר ה-GPS שלך יכול להישאר בקשר עם לפחות ארבעה לוויינים, לא משנה היכן אתה נמצא על פני כדור הארץ, אפילו באזורים מיוערים או במטרופולינים גדולים עם בניינים גבוהים.כל לוויין מקיף את כדור הארץ פעמיים ביום, ושולח אותות באופן קבוע לכדור הארץ מגובה של כ-12,500 מיילים. לוויינים פועלים על אנרגיה סולארית ויש להם סוללות גיבוי.
כאשר GPS נכשל
כאשר נווט GPS מקבל לא מספיק נתוני לוויינים מכיוון שהוא לא מסוגל לעקוב אחר מספיק לוויינים, השלשה נכשלת. מכשולים כגון מבנים גדולים או הרים עלולים גם לחסום אותות לוויינים חלשים ולמנוע חישוב מדויק של המיקום. מכשיר ה-GPS יתריע למשתמש בדרך כלשהי שהוא אינו מסוגל לספק מידע מיקום נכון.
לוויינים עשויים גם להיכשל באופן זמני. האותות עשויים לנוע לאט מדי בגלל גורמים בטרופוספירה וביונוספירה, למשל. אותות עלולים גם לצלצל תצורות ומבנים מסוימים על פני כדור הארץ, ולגרום לשגיאת טרילטרציה.
טכנולוגיות ומערכות GPS ממשלתיות
GPS הוצג בשנת 1978 עם שיגור לוויין המיקום העולמי הראשון. הוא נשלט והשתמש בו אך ורק על ידי ממשלת ארה"ב עד שנות ה-80. הצי המלא של 24 לוויינים פעילים בשליטת ארה"ב לא נכנס לשימוש עד 1994.
מכשיר GPS אינו שולח נתונים ללוויינים. מכשירי GPS, כמו סמארטפונים המצוידים בטכנולוגיה, יכולים גם להשתמש במערכות טלפוניות, כמו מגדלים ורשתות של טלפונים סלולריים, וחיבורי אינטרנט כדי לשפר עוד יותר את דיוק המיקום. בעת שימוש בשתי המערכות האחרונות, מכשיר GPS עשוי לשלוח נתונים למערכות אלו.
מכיוון שמערכת הלוויין GPS היא בבעלות ממשלת ארה ב, והיא יכולה לסלק או להגביל באופן סלקטיבי גישה לרשת, מדינות אחרות פיתחו רשתות לווייני GPS משלהן. אלה כוללים:
- מערכת הלוויין הניווט של סין BeiDou
- מערכת הניווט הגלובלית של רוסיה (GLONASS)
- מערכת המיקום גלילאו של האיחוד האירופי
- מערכת הלוויין האזורית הניווט ההודית של הודו (IRNSS), הידועה גם בשם NAVIC
שאלות נפוצות
איך אני מכבה את ה-GPS בטלפון שלי?
כדי להשבית את ה-GPS במכשיר שלך, כבה את שירותי המיקום. כאשר אתה מכבה את שירותי המיקום, ייתכן שלא תוכל להשתמש באפליקציות מסוימות. אינך יכול לכבות את 911 משופר, התכונה בכל הטלפונים ששולחי חירום משתמשים בהם כדי למצוא אנשים במקרה של תאונה.
איך אני מוצא את קואורדינטות ה-GPS שלי בטלפון שלי?
ב-Google Maps, הגדר סמן מיקום כדי לראות את קואורדינטות ה-GPS על המפה. למרבה הצער, מפות אפל לא מציגות קואורדינטות GPS, אבל ישנן אפליקציות לטיולי GPS המספקות מידע על מיקום.
מהו גשש GPS?
גששי GPS הם מכשירים שעוקבים אחר נתוני מיקום ומדווחים עליהם. עסקים משתמשים בהם כדי לעקוב אחר רכבי החברה, ויש כאלה מסחריים הזמינים להורים למעקב אחר נהגים בני נוער. כמה עוקבי GPS אפילו נותנים התראות בזמן אמת כאשר נהג מאיץ או סוטה מאזור מסוים.
מהו GPS בסיוע?
GPS מסייע, הידוע גם בשם AGPS, אוסף מידע מיקום ממגדלים סלולריים (במקום מלוויינים) כדי לעזור לשפר את הדיוק של GPS במכשירים ניידים. בניינים עלולים לחסום את אותות הלוויין של GPS, ולכן יש צורך לפעמים ב-AGPS כדי לקבוע את מיקומך.
