Οι μονάδες GPS χρησιμοποιούν τρισαρίωση για να εντοπίσουν μια θέση στην επιφάνεια της Γης
Οι μονάδες συστήματος παγκόσμιου εντοπισμού θέσης χρησιμοποιούν τη μαθηματική τεχνική της τριπλασιασμού για τον προσδιορισμό της θέσης, της ταχύτητας και της ανύψωσης του χρήστη. Οι μονάδες GPS λαμβάνουν συνεχώς και αναλύουν ραδιοσήματα από διάφορους δορυφόρους GPS. Χρησιμοποιούν αυτά τα σήματα για τον υπολογισμό της ακριβούς απόστασης ή εμβέλειας σε κάθε δορυφόρο που παρακολουθείται.
Πώς λειτουργεί το Trilateration
Η τριπλασιασμός είναι μια εκλεπτυσμένη εκδοχή τριγωνισμού. Δεδομένα από έναν ενιαίο δορυφόρο εντοπίζουν μια θέση σε μια μεγάλη περιοχή της επιφάνειας της γης. Η προσθήκη δεδομένων από ένα δεύτερο δορυφόρο περιορίζει τη θέση προς την περιοχή όπου επικαλύπτονται οι δύο σφαίρες δορυφορικών δεδομένων. Η προσθήκη δεδομένων από έναν τρίτο δορυφόρο παρέχει μια σχετικά ακριβή θέση και όλες οι μονάδες GPS απαιτούν τρεις δορυφόρους για ακριβή τοποθέτηση. Τα δεδομένα από ένα τέταρτο δορυφόρο - ή περισσότερους από τέσσερις δορυφόρους - ενισχύουν την ακρίβεια και καθορίζουν την ακριβή ανύψωση ή, στην περίπτωση των αεροσκαφών, το υψόμετρο. Οι δέκτες GPS παρακολουθούν συστηματικά τέσσερις έως επτά δορυφόρους ή ακόμα πιο ταυτόχρονα και χρησιμοποιούν τριλλαγές για να αναλύσουν τις πληροφορίες.
Το αμερικανικό υπουργείο Άμυνας διατηρεί τους 24 δορυφόρους που αναμεταδίδουν δεδομένα παγκοσμίως. Η συσκευή GPS σας μπορεί να παραμείνει σε επαφή με τουλάχιστον τέσσερις δορυφόρους, ανεξάρτητα από το πού βρίσκεστε στη γη, ακόμη και σε δασικές περιοχές ή μεγάλες μητροπόλεις με ψηλά κτίρια. Κάθε δορυφόρος περιστρέφεται γύρω από τη γη δύο φορές την ημέρα, αποστέλλοντας τακτικά σήματα στη γη, σε υψόμετρο περίπου 12.500 μιλίων. Οι δορυφόροι λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια και διαθέτουν εφεδρικές μπαταρίες.
Ιστορικό GPS
Το GPS εισήχθη το 1978 με την κυκλοφορία του πρώτου δορυφόρου. Ελέγχθηκε και χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά από το στρατό μέχρι τη δεκαετία του 1980. Ο πλήρης στόλος 24 ενεργών δορυφόρων που ελέγχονται από τις ΗΠΑ δεν είχε τεθεί σε λειτουργία πριν από το 1994.
Όταν το GPS αποτύχει
Όταν ένας πλοηγός GPS λαμβάνει ανεπαρκή δορυφορικά δεδομένα επειδή δεν είναι σε θέση να παρακολουθήσει αρκετούς δορυφόρους, αποτυγχάνει η τριπλασιασμός. Ο πλοηγός ενημερώνει τον χρήστη και όχι παρέχει εσφαλμένες πληροφορίες θέσης. Οι δορυφόροι επίσης μερικές φορές αποτυγχάνουν προσωρινά επειδή τα σήματα κινούνται πολύ αργά λόγω των παραγόντων στην τροπόσφαιρα και την ιονόσφαιρα. Τα σήματα ενδέχεται επίσης να σβήσουν ορισμένους σχηματισμούς και δομές στη γη, προκαλώντας σφάλμα τριπλασιασμού.