Wissen sie überhaupt, was ein altes GPS überhaupt macht?
Der autor des gps-satelliten, professor für weltraumwissenschaft an der universität maine, Alfred lake, hat uns antworten darüber gegeben, wie GPS funktioniert.
Das GPS besteht aus 24 sternen und einer reihe Von ersatzsatelliten. Andere reservesatelliten sind im einsatz und können jederzeit aktiviert werden, wenn der verfügbare satelliten ausfällt. Angesichts der genauen umlaufbahn der so vielen monde können die beobachter zu jeder zeit mindestens vier satelliten überall auf der erde sehen.
Der einsatz Von GPS ist komplex, aber es hängt Von der präzision und geschwindigkeit der gps-koordinaten ab. Einen einfaches beispiel, annahmen satelliten einer Lage jederzeit kalkulieren in gegenüber erde weiter, auf der erde gps-empfänger könnten messen mindestens drei satelliten mit empfänger abstand zwischen, durch drei koordinaten wie höhe, östlich und) definieren empfänger, können leicht diese drei, Die drei gleichung, die die drei beobachtungswerte der distanz mit den bekannten koordinaten des satelliten und dessen empfänger in beziehung setzt, lösen die unbekannt scheinenden zahlen aus.
Die entfernung zwischen den empfänger und dem satelliten wird durch die reflektoren gemessen, die mit lichtgeschwindigkeit zu den empfänger an der erde Senden. Wegen der hohen lichtgeschwindigkeit sind genaue aufzeichnungen für alle momente nötig, in denen ein satellitensignal gesendet wird und ebenso für die momente, in denen der empfänger den empfang eines funks erkennt, der abstand und die position stimmt. Der satellit selbst trägt die atomuhr. Mit billigeren uhren sind die empfänger dagegen nicht exakt genug, um alle möglichen zeitfehler zu berücksichtigen, die eintreten, wenn sie ein satellitensignal empfangen. Da die Von allen satelliten empfangenden signale gleichzeitig gemessen werden, wird die entfernung durch die fehlwerte im empfänger bestimmt, die ermittelt werden können, um die genaue position bestimmen zu können. Zur vollen bestimmung der Lage der empfänger sind vier unbekannte zahlen erforderlich: der empfänger verlor den receiver und die drei koordinaten für den empfänger. Indem wir die entfernung Von mindestens vier satelliten messen, können wir zur lösung dieser vier unbekannten gleichungen vier gleichungen bauen. Dazu bedarf es eines echten gps-systems, das jeden standort des planeten zu jeder zeit mindestens vier satelliten sehen würde. In der praxis beobachten die empfänger alle satelliten, die sie beobachten können, um ihre uhren und ihre position am besten vorherzusagen. Die oben beschriebenen lösungen werden im allgemeinen als navigationslösungen bezeichnet. Diese art Von berechnung wird auch bei mobiltelefonen in fast allen rechnern angewandt. Neben der bestimmung der position kann die zeit auch eine mikrosekunde genau sein, deshalb sind die gps-empfänger für die zeitsynchronisierung zwischen entfernten uhren ein wichtiger bestandteil moderner kommunikation über das internet, das telefon und das fernsehen wertvoll.
Die gps-koordinaten sind einfach, wenn man sich die grundlegende theorie und technik anschaut. Für reisende und fahrer, die über das GPS in richtung Norden und süden fahren, mag GPS nicht interessant sein, aber für wissenschaftler ist GPS ein vielseitiges und praktisches werkzeug, das Von der eiskristalle und der stratosphäre bis zur erdtransformation reicht. Für technische anwendungen ist das spektrum der gps-anwendungen gleichermaßen groß: GPS wird zu einer nationalen öffentlich zugänglichen einrichtung. Connor Connor ist ein großvater
