Ние вече живеем в бъдеще. Разполагаме с преносими устройства, които използват сателити, за да определят точните ни местоположения почти навсякъде на планетата. Но някога сте се чудили как GPS работи?
GPS устройствата всъщност не се свързват със сателитите и не им предават информация. Те получават само данни от спътници - данни, които винаги се предават. GPS обаче не е единственият начин, по който устройствата могат да определят местоположението ви.
Image Credit: НАСА
Системата за глобално позициониране първоначално беше създадена от Съединените щати за военна употреба, но в крайна сметка беше отворена за цивилно използване. Най-малко 24 GPS сателита винаги са в орбита около Земята и те непрекъснато излъчват данни.
Сателитите са разположени на орбита, така че четири сателита са видими в небето от всяка точка на Земята. (Всъщност не можете да ги видите, но има директна пътека за радиопредаванията.) Това означава, че GPS няма да работи, ако сигналите се блокират - вие ще искате доста директен път между вас и небето. В подземен бункер или в пещера под планината няма да работи.
GPS сателитите непрекъснато предават радиосигнали към Земята. Всяко предаване включва местоположението на GPS сателита и часа на изпращане на сигнала. Всеки сателит има атомен часовник на борда, така че времето е много точно.
Image Credit: Клиф на Flickr
Устройство с вграден GPS - независимо дали е специално предназначено за автомобил GPS навигационно устройство или смартфон - действа само като GPS приемник. Устройството с GPS всъщност не "свързва" сателитите, за да определи местоположението му. Вместо това просто слуша радио сигналите, които се излъчват от тези сателити през цялото време.
GPS приемник "слуша" за сигнали от четири или повече сателита. Сигнали от по-близките спътници ще пристигнат по-рано, докато сигнали от по-далечните спътници ще пристигнат по-късно. (Действителната разлика във времето е много малка, но може да бъде открита от GPS приемника.) Сравнявайки времето, през което сигналът се излъчва, и времето, когато сигналът пристигна, приемникът може да оцени относителното си разстояние от всичките четири спътника. Използвайки трилатерацията, приемникът може да определи местоположението си.
Трилатерацията може да звучи малко сложно, но всъщност е доста просто. Представете си, ако някой ви е казал, че сте били на 500 мили от Ню Йорк, на 800 мили от Маями и на 700 мили от Канзас Сити. С тази информация можете да определите регион, който е правилното разстояние от всички тези градове, и да оцените текущото си местоположение. Ако ви разказахме разстоянието от четвърти град, бихте могли да оцените местоположението си още по-точно. Това е трилатерация в съвкупност, и това, което GPS приемници правят всеки път, когато ги използвате.
Image Credit: Алфа в Flickr
GPS не е единственият начин, по който устройствата могат да преценят текущото ви местоположение. Услугата 911 използва информация за якост на клетъчните кули, за да триангулира позицията на мобилните телефони. Това работи по подобен начин - чрез измерване на разликите в силата на сигнала между множество кули, вашето устройство може да прецени текущото ви местоположение.
Някои устройства могат да използват и Wi-Fi базирана система за позициониране (WPS), за да определят тяхното текущо местоположение. Google камиони с улично наблюдение карат наоколо, улавяне на имената на близките точки за достъп и техните относителни силни страни на определени места. Смартфонът ви сканира за близките безжични мрежи, след което изпраща на сървърите на Google списък с техните имена и силата на сигнала. Google използва базата данни и оценки къде се намирате. (Google не е единственият доставчик на данни за системите за позициониране, базирани на Wi-Fi, но това е най-многото, с което хората ще са запознати.) Това може да бъде особено удобно при вътрешни места, които GPS сигналите не могат да достигнат.
GPS системата не е единствената мрежа от сателити, които могат да се използват за позициониране. Русия има своя собствена система GLONASS, а Китай има БДС. Европа също работи по собствената си алтернатива на GPS, известна като "Галилео". GPS може да бъде спряно или ограничено по време на война или конфликт, затова народите искат собствените си спътници да са самодостатъчни.
Image Credit: Ричард Смит на Flickr
GPS сам по себе си не е грижа за неприкосновеността на личния живот - например, ако имате стар GPS устройство за вашия автомобил, то вероятно не е в състояние да предаде вашето местоположение. Въпреки това GPS може да бъде загриженост за неприкосновеността на личния живот, когато се комбинира с предавателна технология GPS устройства за проследяване не само използват GPS приемници - те съхраняват GPS данни за по-късно извличане или предаване на GPS данни.
