Wie GPS funktioniert [MakeUseOf erklärt]

Als begeisterter Spieler überrascht mich die Korrelation zwischen GPS-ähnlichen Funktionen in modernen Videospielen und der Verbreitung von GPS-Technologie im Alltag. Als ich ein Kind war, waren Papierkarten und Kartografie immer noch üblich; Wenn Sie sich verlaufen haben, haben Sie darunter gelitten und Ihren Weg zu Ihrem Ziel gefunden. Heutzutage haben wir die Wunder des GPS, um uns dorthin und zurück zu führen.

Ich bin erst 24 Jahre alt, ich möchte also nicht so klingen, als wäre die Ära vor GPS gewesen “goldenes Zeitalter” oder so etwas. Ich schätze die Bequemlichkeit von GPS und hat meinen Hintern mehr als ein Dutzend Mal gerettet. Aber wie viele andere Technologien halten wir es für selbstverständlich. Ich weiß ich tue.

Was ist GEOGRAPHISCHES POSITIONIERUNGS SYSTEM? Wissen Sie, wie GPS funktioniert? Was ist das Geheimnis hinter der Genauigkeit, die es bietet? Lesen Sie weiter, um mehr über den beeindruckenden Gedanken zu erfahren, der zum Bau dieses großartigen Navigationssystems führte.

Was ist der gemeinsame Punkt zwischen Kernenergie, dem Internet? Das Internet und das World Wide Web sind nicht dasselbe [MakeUseOf erklärt] Das Internet und das World Wide Web sind nicht dasselbe. [MakeUseOf erklärt] Die beiden Begriffe "Internet" und "World Wide Web" wird seit jeher austauschbar verwendet, seitdem das Internet selbst zu einem "Haushaltsdienst" geworden ist, der so üblich ist wie Elektrizität oder Kabelfernsehen. Die Leute reden über "Surfen im Internet" und… Lesen Sie mehr und GPS? Sie alle begannen als Projekte, die den technologischen Vorsprung der USA im Rest der Welt stärken sollten. Insbesondere der technologische Vorsprung ihrer Militär-. Das Internet würde eine schnelle Kommunikation über große Entfernungen ermöglichen. Atomkraft könnte sowohl destruktiv als auch energieerzeugend sein; und GPS bedeutete eine einfache Navigation der Streitkräfte durch fremdes Gelände.

Das GPS, für das steht Global Positioning System, ist eigentlich ein Netzwerk von 27 künstlichen Satelliten, die um die Erde kreisen. Von diesen 27 Satelliten sind derzeit 24 im Einsatz, und die restlichen drei sind als Ausfallschalter für den Fall, dass eine der 24 Störungen vorliegt. Aufgrund der Anordnung dieser Satelliten sind mindestens vier dieser Satelliten zu jeder Zeit am Himmel sichtbar.

Neben den umkreisenden Satelliten gibt es fünf Überwachungsstationen auf der Erdoberfläche: die Hauptstation (in Colorado) und vier unbemannte Stationen an weit entfernten Orten, die so nahe wie möglich am Äquator liegen (Hawaii ist einer davon). Diese unbemannten Stationen sammeln Daten von den Satelliten und leiten sie an die Hauptstation weiter, die sie interpretiert und Anpassungen vornimmt, bevor sie die richtigen Daten an die GPS-Satelliten zurücksenden.

Obwohl dieses System ursprünglich für den militärischen Einsatz gedacht war, haben die USA das System 1983 für den zivilen Einsatz geöffnet, weshalb wir diese Satelliten heute verwenden können, um unsere nächsten Starbucks im Handumdrehen zu finden.

Okay, wir haben dieses globale System von Satelliten und Stationen, die sich ständig in der Erdatmosphäre bewegen und Daten hin und her senden. Wie greifen unsere mobilen Geräte und Fahrzeugverfolger auf das System zu, um herauszufinden, wo genau wir uns befinden? Und wenn dort oben so viele Satelliten schweben, warum schlägt das GPS-Signal manchmal fehl, wenn die Datenverbindung des Sick Of Your GPS-App abblättert? Probieren Sie 3 aktualisierte Offline-Karten aus [Android] Sick of Datenverbindung Ihrer GPS-App Abblättern? Versuchen Sie es mit 3 aktualisierten Offline-Karten [Android] Vor nicht allzu langer Zeit hat Chris drei der besten offline-GPS-Apps für Android vorgestellt. Seitdem haben viele andere GPS-Apps wichtige Updates veröffentlicht oder erhalten. Vergleichen sich diese Neuankömmlinge mit den von… Read More ?

Überlegen Sie, was Sie für die GPS-Navigation verwenden. Ob ein Dashboard-Mount von TomTom oder die Google Maps-App von Google Wie funktioniert Google Maps? Wie funktioniert Google Maps? Google Maps wird täglich von Millionen von Menschen verwendet, und Sie gehören möglicherweise dazu, aber wie funktioniert es eigentlich und wie behält Google seine Genauigkeit so gut bei? Lesen Sie mehr, die Idee ist die gleiche: Ihr Gerät ist ein GPS-Empfänger. Mit anderen Worten, Ihr Gerät empfängt Daten von den GPS-Satelliten. Was für Daten? Einfach ausgedrückt, teilt jeder Satellit Ihrem Gerät die Entfernung zwischen Ihnen und diesem Satelliten mit.

An diesem Punkt sind Sie möglicherweise etwas verwirrt, weil Sie denken, dass Sie mehr als einen Abstand von einem Objekt benötigen, um Ihren genauen Standort zu bestimmen. Und du hättest recht! Mit der Entfernung von jedem Satelliten kann Ihr GPS-Gerät eine Technik verwenden, die als genannt wird Trileration zu finden, wo du bist.

Stellen Sie sich vor, Sie sind in der Wildnis verloren. Wenn Sie Ihren Freund in Philadelphia angerufen haben und er magisch wusste, wie weit Sie von ihm entfernt waren, würde er Ihnen sagen, dass Sie 400 Meilen von Philadelphia entfernt sind. Dies zu wissen ist jedoch nicht genug, da diese Entfernung von einem einzelnen Punkt jeden Punkt entlang des Kreises eines Radius von 400 Meilen um diesen Punkt bedeuten könnte.

Du rufst also einen zweiten Freund in New York City an und er sagt, du bist 300 Meilen entfernt. Jetzt haben Sie zwei Entfernungskreise und jeder Punkt entlang dieser Kreise ist ein potenzieller Ort, an dem Sie sich in diesem Moment befinden könnten. Wie Sie sehen, schneiden sich die beiden Kreise an zwei Stellen: Auf der Grundlage der Entfernungsdaten wissen Sie, dass Sie sich an einem dieser Punkte befinden.

Und wenn Sie einen dritten Freund angerufen haben und er Ihnen gesagt hat, Sie seien 200 Meilen von Newark entfernt, hätten Sie drei Kreise, die sich an einem Ort kreuzen. Dort bist du.

Dieselbe Technik wird vom GPS verwendet, wobei jeder Satellit aus dem obigen Beispiel als einer Ihrer Freunde betrachtet werden kann. Da Satelliten jedoch im 3D-Raum arbeiten, müssen Sie sich die Überschneidung von Kugeln anstelle von Kreisen vorstellen. Kombinieren Sie diese Entfernungsdaten mit der Tatsache, dass Sie auf der Erdoberfläche stehen müssen (die als vierte Kugel fungiert), und es ist ziemlich einfach zu finden, wo Sie sich befinden.

Um genaue GPS-Daten zu erhalten, versuchen die meisten Geräte, eine Verbindung zu mindestens vier Satelliten herzustellen. Aus diesem Grund dauert es manchmal lange, bis Ihr Gerät die GPS-Positionen aktualisiert. Deshalb haben Sie manchmal kein Signal: Sie sind möglicherweise mit einem oder zwei Satelliten verbunden, aber das reicht nicht aus.

Natürlich gibt es viel mehr Mathematik und Wissenschaft für die Funktionsweise von GPS. Zum Beispiel: Kompensation der Signalverzögerung zwischen Satelliten und Empfängern (Funkwellen bewegen sich nur so schnell). Immer wieder gewundert, warum GPS den Akku Ihres Handys tötet 5 Möglichkeiten, den Akku auf Ihrem Android-Handy zu senken 5 Wege, den Akku auf Ihrem Android-Handy zu senken Haben Sie schon einmal einen Blick auf Ihr Android-Handy geworfen, nur um festzustellen, dass die Akkuladung bereits zur Hälfte aufgebraucht ist und Sie haben das Telefon nicht einmal berührt? Viele Leute laden ständig neue Apps herunter und installieren sie… Lesen Sie mehr? Dies liegt daran, dass Ihr Telefon Fehler bei der Berechnung ständig korrigieren muss.

Hoffentlich haben Sie etwas über das GPS und seine Funktionsweise erfahren. Ich wusste nicht, wie alles funktioniert hat, bis ich für diesen Artikel recherchiert habe und die Idee dahinter ist faszinierend und klug. Wenn Sie es immer noch nicht verstehen, habe ich es vielleicht nicht gut genug erklärt. In diesem Fall bitte ich Sie dringend, in den Kommentaren Fragen zur Klarstellung zu stellen.

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