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Cos'è il GPS: il principio di funzionamento, applicazione, svantaggi

Oggi i satelliti artificiali della terra sono attivamenteusato in molte aree della nostra vita. TV satellitare e Internet via satellite hanno già cessato di essere nuovi. Anche il sistema di navigazione satellitare GPS sta diventando familiare. Cos'è questo sistema e quali problemi risolve?

Principio di funzionamento

Per prima cosa, diamo un'occhiata a cosa è il GPS. Questa abbreviazione deriva dalle parole inglesi Global Positioning System - sistema di posizionamento globale. Così chiamato il sistema dei satelliti spaziali, che iniziò a svilupparsi negli anni '70 per ordine dell'esercito americano. Negli anni '80, è stato permesso di usare i civili. Il sistema GPS aiuta a determinare la posizione esatta e le coordinate di un oggetto in movimento. Le condizioni meteorologiche non influenzano il funzionamento dei satelliti, quindi il sistema funziona 24 ore su 24.

Il principale vantaggio di questo sistema è suogratuito. Per apprendere e sperimentare cosa sia il GPS, è sufficiente acquistare un ricevitore e un software speciali. Quest'ultima è una mappa elettronica della regione in cui ti trovi, così come il programma A-GPS, che viene utilizzato in caso di tempo nuvoloso. Si collega a un server speciale che contiene informazioni sulle coordinate dei satelliti più vicini. Oggi, questo programma è in ogni navigatore di auto.

Come viene eseguita la navigazione GPS? 24 satelliti si muovono in orbite circolari, ognuno dei quali effettua 2 giri al giorno e trasmette segnali radio. Portandoli, il ricevitore GPS calcola la tua posizione. Innanzitutto, viene calcolata la differenza tra l'ora del segnale e l'ora di ricezione. Questo calcola la distanza dal satellite. Se ci sono almeno due nella zona in cui si trova il ricevitore, allora può determinare la latitudine e la longitudine in cui si trova e segnare se stesso sulla mappa elettronica. Quando vengono acquisiti quattro o più satelliti, il software del ricevitore calcola non solo la latitudine e la longitudine, ma anche la velocità dell'oggetto, la distanza percorsa e la distanza rimanente, il tempo dell'alba e del tramonto e molte altre quantità. La precisione di determinazione delle coordinate dei ricevitori GPS varia da 5 a 20 m (in altezza - fino a 10 m).

Ambito di applicazione

Quindi, cos'è il GPS, abbiamo imparato. In quali aree può essere utilizzato questo sistema? Quasi tutto

Iniziamo con il più comune e famosoampio utente. Questi sono i navigatori di auto. In realtà, si tratta di computer per i quali viene utilizzato un sistema operativo speciale. Hanno già installato un software di navigazione che non può essere modificato senza violare la licenza. Oltre all'orientamento nello spazio urbano, i navigatori offrono molte funzionalità aggiuntive, che possono essere utilizzate per visualizzare foto, riprodurre musica, guardare video, connettersi a Internet.

I navigatori di auto non vengono utilizzati attivamentesolo automobilisti ordinari, ma anche compagnie di trasporto. Dopotutto, il sistema GPS consente di seguire il percorso dei veicoli con carico e reagire rapidamente ai possibili ritardi. Con un sensore speciale con questo sistema, è possibile monitorare il consumo di carburante.

Un'altra applicazione è la navigazione pedonale. Ci sono navigatori compatti che possono essere utilizzati per escursioni e passeggiate. Sono una buona alternativa alla solita mappa e bussola. Inoltre, i navigatori possono essere incorporati nei dispositivi mobili: gli smartphone. La precisione delle coordinate in questo caso è ancora inferiore a quella dei ricevitori convenzionali, ma i produttori stanno attivamente lavorando allo sviluppo di programmi di navigazione.

Parlando di cosa sia il GPS, non si può dimenticaree sulle carenze di questo sistema. La qualità della ricezione del segnale è influenzata dalla densità delle aree urbane, dalla presenza di alberi con fogliame denso, da fonti radio terrestri e da altri fattori che interferiscono. Ma il problema principale è la dipendenza del lavoro dei satelliti sulla volontà del dipartimento militare americano. Non vi è alcuna garanzia che in un momento non accenderà l'interferenza o semplicemente non spegnerà il settore civile in nessuna regione. Fortunatamente, al momento esistono già sistemi di navigazione alternativi che ci permettono di non "perdersi" in questo caso. Questo è il russo GLONASS e il Galileo europeo. I produttori di navigatori si stanno anche preparando per tali situazioni di emergenza e lo sviluppo di chip in grado di supportare tutti e tre i sistemi di navigazione.

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