Metendo gps
GPS significa Sistema de Posicionamento Global.
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Você pode comprar um receptor GPS de baixo custo, pop algumas baterias nele, ligue-o, e presto! Sua localização é exibida na tela. No mapa, bússola, sextante, nem relógio de sol é necessária. Como mágica. Não é realmente mágica, embora, mas evoluiu de algumas grandes aplicações práticas da ciência que se uniram ao longo dos últimos 50 anos.
Como funciona o GPS
Os meandros de GPS estão mergulhadas em matemática, física e engenharia, mas você não precisa ser um cientista de foguetes para entender como funciona o GPS. GPS é composto de três partes:
- satélites
- estações terrestres
- receptores
De olho satélites
No jargão GPS, um satélite é o segmento espacial. A constelação de 24 satélites GPS (21 operacional e 3 peças sobressalentes) orbita a cerca de 12.000 milhas acima da Terra. Os satélites zoom através dos céus em torno de 7.000 milhas por hora. Demora cerca de 12 horas para um satélite para orbitar a Terra completamente, passando por cima exatamente o mesmo local aproximadamente a cada 24 horas. Os satélites estão posicionados onde um receptor GPS pode receber sinais de pelo menos seis dos satélites a qualquer momento, em qualquer local na Terra (se nada obstrui os sinais).
Um satélite tem três peças-chave de hardware:
- Computador: Este computador de bordo controla seu vôo e outras funções.
- relógio atômico: Isso mantém o tempo exato dentro de três nanossegundos (cerca de três billionths de um segundo).
- transmissor de rádio: Este envia sinais para a Terra.
satélites GPS não apenas ajudá-lo a ficar encontrados. Todos os satélites GPS desde 1980 transportar sensores NUDET. Não, este não é um sistema de detecção de pornografia de alta tecnologia. NUDET é um acrônimo para satélites nucleares DETonation- GPS têm sensores para detectar explosões de armas nucleares, avaliar a ameaça de um ataque nuclear, e ajudar a avaliar os danos ataque nuclear.
Os satélites GPS movidos a energia solar tem uma vida útil limitada (cerca de 10 anos). Quando eles começam a falhar, peças de reposição são ativados ou novos satélites são enviados em órbita para substituir os antigos. Isso dá ao governo a chance de atualizar o sistema GPS, colocando hardware com novos recursos para o espaço.
satélites GPS transmitir dois tipos de sinais de rádio: C / A de código e P-código. Aquisição grosseiro (C / A-código) é do tipo de sinal que unidades GPS consumidor receber. Código Precision (P-code) fornece informações altamente precisas localização. P-código é difícil de compotas e falsificação. Os militares EUA é o principal usuário de transmissões de código P, e ele usa um formato criptografado dos dados para que apenas os receptores especiais podem aceder à informação.
Cobrindo estações terrestres
estações terrestres são o segmento de GPS controle. Cinco estações terrestres não tripulados ao redor da Terra monitorar os satélites. Informações das estações é enviada para uma estação de controle mestre - a Consolidated Space Operations Center (CSOC) em Schriever Air Force Base, em Colorado - onde os dados são processados para determinar erros de efemérides e de calendário de cada satélite.
A efemérides é uma lista das posições previstas de corpos astronômicos, como os planetas ou da Lua. Efemérides (o plural de efemérides) Foram em torno de milhares de anos por causa de sua importância na navegação astronómica. Efemérides são compilados para acompanhar as posições dos inúmeros satélites que orbitam a Terra.
Os dados processados é enviado para os satélites uma vez por dia com antenas terrestres localizados ao redor do mundo. Este é tipo como a sincronização de um assistente pessoal digital (PDA) com o seu computador pessoal para garantir que todos os dados estão em sincronia entre os dois dispositivos. Porque os satélites têm pequenos foguetes built-in, o CSOC pode controlá-los para garantir que eles ficam em uma órbita correta.
receptores GPS
Qualquer pessoa que tem um receptor GPS pode receber os sinais de satélite para determinar onde ele ou ela está localizada. Os consumidores podem comprar receptores GPS práticos em lojas de artigos esportivos. Eles são fáceis de usar e são principalmente direcionados para usos recreativos e outros que não requerem um alto nível de precisão de localização. Os três grandes fabricantes no mercado GPS do consumidor são Garmin, Magellan, e Lowrance. receptores GPS consumidor estão com preços razoáveis, de menos de US $ 100 a US $ 400 nos EUA
Quão preciso é um receptor GPS?
De acordo com o governo e fabricantes de receptores GPS, esperar a sua unidade GPS para ser exato dentro de 49 pés (que é 15 metros para pessoas métrica-savvy). Se o seu GPS relata que você está em um determinado local, você pode estar razoavelmente certo de que você está dentro de 49 pés daquele conjunto exato de coordenadas.
receptores GPS lhe dizer quão precisa é a sua posição. Com base na qualidade dos sinais de satélite que a unidade recebe, a tela exibe a precisão estimada em metros ou pés. A precisão depende do
- receptor localização
Obstruções que bloqueiam sinais de satélite
Apesar de receptores GPS de grau pesquisa pode fornecer uma precisão de menos de dois centímetros, eles são muito especializados e caros, exigem muito treinamento, e não são muito portáteis. Sua precisão é obtida com DGPS e pós-processamento os dados coletados para reduzir erros de localização. O usuário médio do GPS não precisa deste nível de precisão.
Nuvens, chuva, neve e tempo não reduzir a força dos sinais GPS suficientes para reduzir a precisão. A única maneira que o clima pode enfraquecer sinais é quando uma quantidade significativa de chuva ou neve se acumula sobre a antena do receptor GPS ou em um dossel de árvore em cima.