Wie GPS funktioniert [MakeUseOf erklärt]

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Als begeisterter Spieler bin ich überrascht über die Korrelation zwischen GPS-ähnlichen Funktionen in modernen Videospielen und der Verbreitung der GPS-Technologie im alltäglichen Leben. Als ich ein Kind war, waren Papierkarten und Kartografie noch üblich. Wenn Sie sich verlaufen haben, haben Sie darunter gelitten und den Weg zu Ihrem Ziel gefunden. Heutzutage haben wir die Wunder des GPS, die uns hin und zurück führen.

Ich bin erst 24 Jahre alt und möchte daher nicht so klingen, als wäre die Zeit vor dem GPS ein „goldenes Zeitalter“ oder ähnliches. Ich schätze die Bequemlichkeit von GPS und es hat meinen Hintern bei mehr als einem Dutzend Gelegenheiten gerettet. Aber wie bei vielen Technologien halten wir dies für selbstverständlich. Ich weiß ich tue.

Was ist GPS? 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 Aufbau dieses großartigen Navigationssystems beigetragen hat.

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

Das GPS, für das steht Global Positioning Systemist eigentlich ein Netzwerk von 27 künstlichen Satelliten, die die Erde umkreisen. Von diesen 27 Satelliten sind derzeit 24 im Einsatz und die restlichen drei sind als Failafes für den Fall einer der 24 Fehlfunktionen vorhanden. Aufgrund der Anordnung dieser Satelliten sind zu einem bestimmten Zeitpunkt mindestens vier dieser Satelliten am Himmel sichtbar.

Zusammen mit den umlaufenden 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 eine davon Standorte). Diese unbemannten Stationen sammeln Daten von den Satelliten und leiten sie an die Hauptstation weiter, die diese interpretiert und Anpassungen vornimmt, bevor die richtigen Daten an die GPS-Satelliten zurückgesendet werden.

Obwohl dieses System ursprünglich für militärische Zwecke gedacht war, eröffneten die USA das System 1983 für zivile Nutzung, weshalb wir diese Satelliten heute nutzen können, um unsere nächsten Starbucks im Handumdrehen zu finden Finger.

Okay, wir haben dieses globale System von Satelliten und Stationen, die sich ständig in der Erdatmosphäre bewegen und Daten hin und her weiterleiten. Wie greifen unsere mobilen Geräte und Autotracker auf das System zu, um herauszufinden, wo genau wir uns befinden? Und wenn dort oben so viele Satelliten herumschweben, warum dann? GPS-Signal fällt manchmal aus Sie haben es satt, dass die Datenverbindung Ihrer GPS-App ausfällt? Versuchen Sie 3 aktualisierte 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 positiv mit denen, die von ... Weiterlesen ?

Überlegen Sie, was Sie für die GPS-Navigation verwenden. Ob es sich um eine Dashboard-Halterung von TomTom oder der Karten-App von Google Wie funktioniert Google Maps?Google Maps wird täglich von Millionen von Menschen verwendet, und Sie sind vielleicht einer von ihnen. Aber wie funktioniert es tatsächlich und wie behält Google seine Genauigkeit so gut bei? Weiterlesen ist die Idee die gleiche: Ihr Gerät ist ein GPS-Empfänger. Mit anderen Worten, Ihr Gerät empfängt Daten von den GPS-Satelliten über Kopf. Welche Art von Daten? Einfach ausgedrückt, jeder Satellit teilt Ihrem Gerät die Entfernung zwischen Ihnen und diesem Satelliten mit.

An diesem Punkt sind Sie möglicherweise etwas verwirrt, da Sie der Meinung sind, dass Sie mehr als die Entfernung von einem Objekt benötigen, um Ihren genauen Standort zu bestimmen. Und du hättest recht! Unter Verwendung der Entfernung von jedem Satelliten kann Ihr GPS-Gerät eine Technik verwenden, die als bezeichnet wird Trileration um herauszufinden, wo du bist.

Stellen Sie sich vor, Sie sind in der Wildnis verloren. Wenn Sie Ihren Freund in Philadelphia anrufen und er auf magische Weise genau weiß, wie weit Sie von ihm entfernt sind, würde er Ihnen sagen, dass Sie 400 Meilen von Philadelphia entfernt sind. Das zu wissen ist jedoch nicht genug, da diese Entfernung von einem einzelnen Punkt jeden Punkt entlang des Kreises mit einem Radius von 400 Meilen um diesen Punkt bedeuten kann.

Sie rufen also einen zweiten Freund in New York City an und er sagt, dass Sie 300 Meilen entfernt sind. 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 können, schneiden sich die beiden Kreise an zwei Stellen: Anhand der Entfernungsdaten wissen Sie, dass Sie sich an einer dieser Stellen befinden.

Und wenn Sie einen dritten Freund anrufen und er Ihnen sagt, dass Sie 200 Meilen von Newark entfernt sind, haben Sie drei Kreise, die sich an einem Ort schneiden. Hier bist du.

Dieselbe Technik wird vom GPS verwendet, bei dem jeder Satellit aus dem obigen Beispiel als einer Ihrer Freunde angesehen werden kann. Da Satelliten jedoch im 3D-Raum arbeiten, müssen Sie sich den Schnittpunkt von Kugeln anstelle von Kreisen vorstellen. Kombinieren Sie diese Entfernungsdaten mit der Tatsache, dass Sie auf der Erdoberfläche stehen müssen (die als 4. Kugel fungiert), und es ist ziemlich einfach zu finden, wo Sie sich befinden.

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

Natürlich steckt viel mehr Mathematik und Naturwissenschaften dahinter, wie GPS funktioniert. Zum Beispiel, um die Signalverzögerung zwischen Satelliten und Empfängern zu kompensieren (Funkwellen bewegen sich nur so schnell). Überhaupt gewundert warum GPS tötet den Akku Ihres Telefons 10 bewährte und getestete Tipps zur Verlängerung der Akkulaufzeit unter AndroidLeiden Sie unter einer schlechten Akkulaufzeit unter Android? Befolgen Sie diese Tipps, um mehr Saft aus dem Akku Ihres Android-Geräts zu holen. Weiterlesen ? Dies liegt daran, dass Ihr Telefon ständig Berechnungsfehler korrigieren muss.

Hoffentlich haben Sie etwas über das GPS und seine Funktionsweise gelernt. Ich wusste eigentlich nicht, wie das alles funktioniert, bis ich meine Recherchen für diesen Artikel durchgeführt habe und die Idee dahinter ist sowohl faszinierend als auch klug. Wenn Sie es immer noch nicht verstehen, habe ich es vielleicht nicht gut genug erklärt. In diesem Fall fordere ich Sie dringend auf, in den Kommentaren Fragen zur Klärung zu stellen.

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