Спутниковая система GPS (Global Positioning System) работает на основе триангуляции. 24 Этот процесс включает следующие этапы: 2
- Передача сигнала. 2 Спутники передают радиосигналы с информацией о своём положении и времени отправки. 2 Радиосигналы движутся со скоростью света, и устройство может измерить, сколько времени потребовалось сигналу, чтобы достичь его. 2
- Расчёт расстояния до спутников. 2 Зная скорость света и время прохождения сигнала, устройство вычисляет расстояние до каждого спутника. 2 Например, если сигнал от спутника шёл 0,07 секунды, это значит, что расстояние до спутника примерно 21 000 км. 2
- Определение координат. 2 Для точного расчёта местоположения нужно минимум три спутника (для двухмерного положения: широта и долгота). 2 Для определения высоты (трёхмерного положения) требуется сигнал от четырёх спутников. 2 Принимая сигналы, устройство пересекает данные от нескольких спутников, чтобы вычислить свои координаты. 2
В системе GPS есть три главных звена: 1
- Спутники. 1 Они вращаются вокруг Земли на средней околоземной орбите и постоянно передают сигналы. 1
- Контрольные станции. 1 Они отслеживают положение спутников, корректируют их орбиты при необходимости и проверяют синхронность работы часов. 1
- GPS-приёмники. 1 Это отдельный радиомодуль в устройстве, который настроен на частоты спутников и содержит в себе алгоритмы для расчёта расстояния до них на основе времени прохождения сигнала. 1
На открытой местности устройства могут определить собственное местоположение с точностью до 1–2 метров. 1 Высокие здания или густой лес мешают радиоволнам, и точность снижается до 3–20 метров. 1