Απαντήσεις στην παραπάνω ερώτηση

1. 

   382

   

   10-20-17

   googlareto είπε:

   Όταν ήμουν παιδί, οι κοινοί χάρτες και η χαρτογραφία ήταν ακόμη συνηθισμένα πράγματα . Εάν χανόσουν, ταλαιπωριόσουν και έβρισκες μόνος σου τον προορισμό σου. Σήμερα , έχουμε το θαύμα του GPS για να μας καθοδηγήσει όπου θέλουμε να πάμε.Όταν είναι κανείς νέος δεν θεωρεί ότι η εποχή πριν το GPS ήταν η ‘χρυσή εποχή’ ή κάτι σχετικό. Εκτιμά την άνεση του GPS και ειδικά όταν αυτό μας έχει ξελασπώσει σε αρκετές περιπτώσεις. Αλλά όπως πολλές άλλες τεχνολογικές εφευρέσεις τις θεωρούμε δεδομένες.Τι είναι λοιπόν το GPS; Γνωρίζετε πως λειτουργεί το GPS; Ποιο είναι το μυστικό πίσω από την απόλυτη ακρίβεια που προσφέρει; Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε την εντυπωσιακή σύλληψη αυτής της ιδέας που οδήγησε στην κατασκευή αυτού του υπέροχου συστήματος πλοήγησης.
   Ποιο είναι το κοινό σημείο ανάμεσα στην πυρηνική ενέργεια, το Internet, και το GPS; Όλα ξεκίνησαν σαν projects που αποσκοπούσαν να ενισχύσουν την τεχνολογική υπεροχή των Ηνωμένων Πολιτειών στον υπόλοιπο κόσμο. Για την ακρίβεια την τεχνολογική υπεροχή τους στον στρατιωτικό τομέα. Το Internet θα τους επέτρεπε την γρήγορη επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις , η πυρηνική ενέργεια θα ήταν ταυτόχρονα καταστροφική αλλά και χρήσιμη για την δημιουργία ενέργειας, και το GPS θα σήμαινε άνεση πλοήγησης για τις στρατιωτικές δυνάμεις μέσα σε εχθρικό έδαφος.
   Το GPS , που σημαίνει Global Positioning System( Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού) , είναι για την ακρίβεια ένα δίκτυο από 27 τεχνολογικούς δορυφόρους που περιφέρονται γύρω από την γη. Από αυτούς τους 27 δορυφόρους, οι 24 είναι προς το παρόν σε χρήση και οι υπόλοιποι 3 είναι εφεδρικοί σε περίπτωση που κάποιος από τους άλλους 24 χαλάσει. Ανάλογα με την σειρά αυτών των δορυφόρων, τουλάχιστον 4 από αυτούς είναι ορατοί στον ουρανό οποιαδήποτε στιγμή.
   Ταυτόχρονα με τους δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά, υπάρχουν 5 σταθμοί παρακολούθησης στην επιφάνεια της γης. Ο κύριος σταθμός (στο Κολοράντο) και επίσης 4 άλλοι μη επανδρωμένοι σταθμοί που βρίσκονται σε μακρινές τοποθεσίες και όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ισημερινό ( η Χαβάη είναι ένας από αυτούς τους σταθμούς). Αυτοί οι μη επανδρωμένοι σταθμοί συλλέγουν πληροφορίες από τους δορυφόρους και τις προωθούν στον κύριο σταθμό, ο οποίος τις ερμηνεύει και κάνει τροποποιήσεις πριν τις ξαναστείλει πίσω στους δορυφόρους GPS.
   Αν και αυτό το σύστημα αρχικά προοριζόταν για στρατιωτική χρήση, οι Ηνωμένες Πολιτείες εγκαινίασαν αυτό το σύστημα το 1983 και για πολιτική χρήση που είναι και ο λόγος για τον οποίο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους δορυφόρους για να βρούμε πχ το πλησιέστερο κατάστημα Starbucks σε μηδέν χρόνο.
   Εντάξει λοιπόν, έχουμε αυτό το παγκόσμιο σύστημα δορυφόρων και σταθμών που διαρκώς κινούνται γύρω από την ατμόσφαιρα της γης και στέλνουν πληροφορίες πέρα δώθε. Πως όμως μπορούν οι συσκευές κινητών μας και τα συστήματα πλοήγησης των αυτοκινήτων να εκμεταλλευτούν τις δυνατότητες του συστήματος για να εξακριβώσουν που ακριβώς βρισκόμαστε; Και εάν υπάρχουν τόσοι πολλοί δορυφόροι που αιωρούνται γύρω μας, γιατί το σήμα του GPS μερικές φορές αποτυγχάνει;

   Σκεφτείτε τι χρησιμοποιείτε για την πλοήγηση του GPS. Είτε προέρχεται από τον ενσωματωμένο υπολογιστή δρομολογίου στο ταμπλό του αυτοκινήτου ή από την εφαρμογή των παγκοσμίων χαρτών του Google, η ιδέα είναι η ίδια. Η συσκευή σας είναι ένας δέκτης GPS. Με άλλα λόγια, η συσκευή σας λαμβάνει πληροφορίες από τους δορυφόρους GPS από πάνω. Τι είδους πληροφορίες; Απλά, κάθε δορυφόρος ενημερώνει την συσκευή για την απόσταση ανάμεσα σε εσάς και τον συγκεκριμένο δορυφόρο.
   Σε αυτό το σημείο, ίσως να έχετε μπερδευτεί λίγο διότι θα νομίζετε ότι χρειαζόμαστε κάτι περισσότερο από την απόσταση από ένα αντικείμενο για να δώσουμε την ακριβή θέση σας. Και έχετε δίκιο! Χρησιμοποιώντας την απόσταση από κάθε δορυφόρο, η συσκευή σας GPS μπορεί να χρησιμοποιήσει μια τεχνική που ονομάζεται trileration (τριπλό σύστημα) για να διαπιστώσει που βρίσκεστε.

   Φανταστείτε ότι έχετε χαθεί στη μέση του πουθενά. Εάν καλούσατε κάποιον φίλο σας στην Φιλαδέλφεια πχ και αυτός ως δια μαγείας γνώριζε ακριβώς πόσο μακριά από αυτόν βρισκόσαστε, θα σας έλεγε ότι βρισκόσαστε 400 χιλιόμετρα από την Φιλαδέλφεια. Εάν το γνωρίζετε αυτό όμως, δεν είναι αρκετό, επειδή η απόσταση από ένα μεμονωμένο σημείο θα σήμαινε οποιοδήποτε σημείο στην περιφέρεια ενός κύκλου σε ακτίνα 400 χιλιομέτρων από το σημείο.

   Έτσι λοιπόν καλείτε ένα δεύτερο φίλο σας στην Νέα Υόρκη και αυτός σας λέει ότι βρισκόσαστε 300 χιλιόμετρα μακριά. Τώρα λοιπόν έχετε 2 κύκλους απόστασης και κάθε σημείο στην περιφέρεια αυτών των κύκλων είναι ο πιθανός τόπος όπου θα μπορούσατε να βρισκόσαστε αυτήν την στιγμή. Όπως μπορείτε να δείτε, οι δύο κύκλοι τέμνονται σε δύο σημεία, τα οποία βασίζονται στα δεδομένα της απόστασης, και γνωρίζετε ότι θα μπορούσατε να βρισκόσαστε σε οποιοδήποτε από αυτά τα δύο μέρη.

   Και εάν καλούσατε ένα τρίτο φίλο σας και σας έλεγε ότι βρισκόσαστε 200 χιλιόμετρα από το Newark, θα είχατε 3 κύκλους να τέμνονται σε μία τοποθεσία. Εκεί λοιπόν είναι το σημείο που βρισκόσαστε.

   Αυτή η ίδια τεχνική χρησιμοποιείται από το GPS όπου ο κάθε δορυφόρος λειτουργεί σαν έναν από τους φίλους σας στο παραπάνω παράδειγμα. Αλλά επειδή οι δορυφόροι λειτουργούν σε τρισδιάστατο διάστημα, θα πρέπει να φανταστείτε την τομή σε σφαίρες αντί για κύκλους. Συνδυάστε τα δεδομένα αυτής της απόστασης με το γεγονός ότι στεκόσαστε στην επιφάνεια της γης ( η οποία λειτουργεί σαν 4η σφαίρα) και τότε είναι πολύ εύκολο να βρεθεί που βρισκόσαστε.
   Για την ακρίβεια των δεδομένων του GPS, οι περισσότερες συσκευές προσπαθούν να συνδέονται με τουλάχιστον 4 δορυφόρους. Αυτός είναι και ο λόγος που μερικές φορές χρειάζεται πολύς χρόνος για την συσκευή σας να αναβαθμίσει τις τοποθεσίες GPS. Είναι επίσης και ο λόγος γιατί μερικές φορές δεν έχετε σήμα: μπορεί να είσαστε συνδεδεμένοι με ένα ή δύο δορυφόρους, αλλά αυτό δεν είναι αρκετό.
   Φυσικά, υπάρχουν πολύ περισσότερα μαθηματικά και φυσική πίσω από την λειτουργία του GPS. Για παράδειγμα, αντισταθμίζουν την καθυστέρηση του σήματος ανάμεσα στους δορυφόρους και τους δέκτες( μόνο τα ραδιοκύματα κινούνται τόσο γρήγορα). Έχετε ποτέ αναρωτηθεί γιατί το GPS αδειάζει την μπαταρία του τηλεφώνου σας; Είναι διότι το τηλέφωνο σας χρειάζεται συνεχώς να διορθώνει τα λάθη του υπολογισμού.
   Ελπίζω να μάθατε λίγα πράγματα για το GPS και πως λειτουργεί. Εγώ πραγματικά δεν γνώριζα πως λειτουργεί το όλο σύστημα μέχρις ότου έκανα την έρευνα μου για αυτό το άρθρο και διαπίστωσα ότι η ιδέα αυτή είναι και έξυπνη και συναρπαστική.

   Απάντηση

   -351

   Was this answer helpful?

   LikeDislike

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.