Oggi i satelliti artificiali della Terra sono attiviutilizzato in molti ambiti della nostra vita. La televisione satellitare e Internet via satellite hanno già cessato di essere una novità. Il sistema di navigazione satellitare GPS sta diventando altrettanto comune. Che tipo di sistema è questo e quali compiti risolve?
Principio di funzionamento
Per prima cosa, scopriamo cos'è il GPS.Questa abbreviazione deriva dalle parole inglesi Global Positioning System - sistema di posizionamento globale. Questo è il nome del sistema satellitare spaziale, che ha iniziato a essere sviluppato negli anni '70 per ordine delle forze armate statunitensi. Negli anni '80, i civili potevano usarlo. Il sistema GPS aiuta a determinare la posizione esatta e le coordinate di un oggetto in movimento. I satelliti non sono influenzati dalle condizioni meteorologiche, quindi il sistema funziona 24 ore su 24.
Il vantaggio principale di questo sistema è la suagratuito. Per imparare e sperimentare cos'è il GPS, devi solo acquistare un ricevitore e un software speciali. Quest'ultimo è mappe elettroniche della regione in cui ti trovi, così come il programma A-GPS, che viene utilizzato in caso di tempo nuvoloso. Si connette a un server speciale che contiene informazioni sulle coordinate dei satelliti più vicini. Oggi questo programma è in ogni navigatore per auto.
Come si fa la navigazione GPS?24 satelliti si muovono in orbite circolari, ognuno dei quali compie 2 giri al giorno e trasmette segnali radio. Ricevendoli, il ricevitore GPS calcola la sua posizione. Innanzitutto, viene calcolata la differenza tra il tempo di segnalazione e il tempo di ricezione. Ecco come viene calcolata la distanza dal satellite. Se ce ne sono almeno due nell'area in cui si trova il ricevitore, può determinare la latitudine e la longitudine in cui si trova e segnarsi su una mappa elettronica. Quando si acquisiscono quattro o più satelliti, il software del ricevitore calcola non solo la latitudine e la longitudine, ma anche la velocità dell'oggetto, la distanza percorsa e rimanente, l'ora dell'alba e del tramonto e molti altri valori. L'accuratezza della determinazione delle coordinate da parte dei ricevitori GPS oggi varia da 5 a 20 m (in altezza - fino a 10 m).
Ambito di applicazione
Quindi, cos'è il GPS, abbiamo imparato. In quali aree può essere applicato questo sistema? Quasi tutti.
Cominciamo con i più comuni e conosciutiall'utente generico. Questi sono i navigatori per auto. In realtà, questi sono computer per i quali viene utilizzato un sistema operativo speciale. Hanno già installato un software di navigazione, che non può essere modificato senza violare la licenza. Oltre all'orientamento nello spazio urbano, i navigatori offrono molte ulteriori opportunità: con il loro aiuto, puoi visualizzare foto, riprodurre musica, guardare video, connetterti a Internet.
I navigatori per auto non vengono utilizzati attivamentesolo automobilisti ordinari, ma anche aziende di trasporto. Dopotutto, il sistema GPS consente di tracciare il percorso dei veicoli con un carico e rispondere rapidamente a possibili ritardi. Con un sensore speciale, questo sistema può anche monitorare il consumo di carburante.
Un'altra area di applicazione è la navigazione pedonale.Esistono navigatori compatti che possono essere utilizzati durante le escursioni e le passeggiate. Sono una buona alternativa alla familiare mappa e bussola. Inoltre, i navigatori possono essere integrati nei dispositivi mobili: gli smartphone. La precisione delle coordinate in questo caso è ancora inferiore a quella dei ricevitori convenzionali, ma i produttori stanno lavorando attivamente per padroneggiare i programmi di navigazione.
Parlando di cos'è il GPS, non si può fare a meno di ricordaree gli svantaggi di questo sistema. La qualità della ricezione del segnale è influenzata dalla densità delle aree urbane, dalla presenza di alberi con fitta chioma, da sorgenti al suolo di segnali radio e da altri fattori che creano interferenze. Ma il problema principale è la dipendenza del lavoro dei satelliti dalla volontà del dipartimento militare americano. Non c'è alcuna garanzia che a un certo punto non attiverà interferenze o semplicemente spegnerà il settore civile in nessuna regione. Per fortuna al giorno d'oggi esistono già sistemi di navigazione alternativi che permettono di non "perdersi" in questo caso. Questi sono GLONASS russi e Galileo europei. Anche i produttori di navigatori si stanno preparando per tali situazioni di emergenza e stanno sviluppando chip in grado di supportare tutti e tre i sistemi di navigazione.
