Kopš šī gadsimta sākuma vieglas rokas GPS ierīces ir kļuvušas lētas un plaši pieejamas. Strādājot no signāliem, ko pārraida orbītā esošie satelīti, šīs miniatūrās ierīces var trīsstūrveidot jūsu atrašanās vietu jebkur uz zemes virsmas. Kad jūsu sākotnējā pozīcija ir noteikta, viņi var arī izsekot jūsu kustībām, noteikt ātrumu un veikt daudzus citus aprēķinus. Tomēr tehnoloģijai ir nepieciešama redzes līnija ar satelītiem.
Ierobežojumi
Ir vairākas vietas, kur rokas GPS ierīces nedarbosies vai darbosies slikti. Ja atrodaties lielā ēkā vai tirdzniecības centrā, ir maz iespēju, ka jūsu GPS ierīce varēs noteikt pietiekami daudz satelītu, lai aprēķinātu jūsu atrašanās vietu. Tas pats sakāms, ja atrodaties pazemē, vai nu pazemes iepirkšanās kompleksā, tunelī, metro vai dabā sastopamā alā. Pat virszemes pārgājēji laiku pa laikam var atrasties bez izmantojama signāla, ja atrodas zem akmeņainas pārkares vai mežainas gravas apakšā. Tas ir neizbēgams GPS tehnoloģijas ierobežojums.
GPS 101
GPS ierīces apkopo signālus no sarežģītu satelītu sērijas, kuru orbītā sākotnēji izvietoja ASV armija. Katrs atrodas fiksētā vai "ģeostacionārā" orbītā ap Zemi un satur ārkārtīgi precīzus atomu pulksteņus. GPS salīdzina signālus no vairākiem satelītiem, aprēķina, cik tālu tie atrodas no paša iekšējā laika, un izmanto šos skaitļus, lai precīzi noteiktu jūsu atrašanās vietu. Jebkurā laikā, kad jūsu rokas GPS var bloķēt signālus no trim satelītiem, tas var pateikt, kur atrodas uz zemes virsmas. Ja tas var atrast signālus no četriem vai vairāk satelītiem, tas var arī pateikt jūsu augstumu.
Dead Reckoning
Zinot to, jūs varētu sagaidīt, ka GPS dod jums kļūdas ziņojumu, braucot pa tuneli vai citādi zaudējot signālu. Praksē tas parasti nenotiek. Kad GPS nosaka jūsu sākotnējo atrašanās vietu, tas reāllaikā nepārtraukti pārrēķina jūsu atrašanās vietu. Tas nodrošina jūsu ātrumu un braukšanas virzienu. Ieejot tunelī, jūsu vienība zaudē kontaktu ar satelītiem. Tomēr tas zina, cik ātri jūs dodaties, pa kuru ielu vai šoseju un kurā virzienā. No tā jūsu GPS izsaka izglītotu minējumu - tradicionāli to sauc par "mirušo rēķināšanu" - par jūsu atrašanās vietu, līdz tas spēj atjaunot kontaktu ar pozicionēšanas satelītiem.
Darbs apkārt
Ir vairākas pazemes navigācijas un atrašanās vietas noteikšanas sistēmas, kas līdzīgas GPS, lietojumprogrammas, un ir izpētītas vairākas konkurējošas tehnoloģijas. Piemēram, japāņu uzņēmums Aichi Steel izstrādāja ierīci, kas aprēķina pozīciju, izmantojot zemes magnētiskos laukus un akselerometru. Apvienojumā ar GPS tehnoloģiju tas teorētiski nodrošinātu vienmērīgu navigāciju virs un zem zemes. Šveicē izveidota pazemes sistēma alu izpētei novieto četrus raidītājus virs alas, kas parastajā veidā var izveidot savienojumu ar GPS satelītiem. Viņi saņem signālus no raidītāja, kuru pārvadā pētnieks, un var šo signālu trīsstūrīt, lai nodrošinātu precīzu atrašanās vietu.
