Trilateration یک تکنیک ریاضی است که توسط یک دستگاه سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) برای تعیین موقعیت، سرعت و ارتفاع کاربر استفاده می شود. با دریافت و تجزیه و تحلیل مداوم سیگنال‌های رادیویی از چندین ماهواره GPS و اعمال هندسه دایره‌ها، کره‌ها و مثلث‌ها، یک دستگاه GPS می‌تواند فاصله یا برد دقیق هر ماهواره را محاسبه کند.
Trilateration چگونه کار می کند
Trilateration یک نسخه پیچیده از مثلث بندی است، اگرچه از اندازه گیری زاویه ها در محاسبات خود استفاده نمی کند. داده های یک ماهواره موقعیت کلی یک نقطه را در یک منطقه دایره ای بزرگ در سطح زمین فراهم می کند.افزودن داده از ماهواره دوم به GPS این امکان را می دهد که مکان خاص آن نقطه را به منطقه ای که در آن دو ناحیه داده های ماهواره ای همپوشانی دارند، محدود کند. افزودن داده از ماهواره سوم موقعیت دقیق نقطه را در سطح زمین فراهم می کند.
همه دستگاه های GPS برای محاسبه دقیق موقعیت به سه ماهواره نیاز دارند. داده های یک ماهواره چهارم - یا حتی بیش از چهار ماهواره - دقت مکان نقطه را بیشتر می کند و همچنین امکان محاسبه عواملی مانند ارتفاع یا در مورد هواپیما، ارتفاع را نیز فراهم می کند. گیرنده های GPS به طور معمول چهار تا هفت ماهواره را به طور همزمان ردیابی می کنند و از سه لایه برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده می کنند.
خط پایین
وزارت دفاع ایالات متحده 24 ماهواره را که داده ها را در سراسر جهان ارسال می کنند، نگهداری می کند. دستگاه جی‌پی‌اس شما می‌تواند بدون توجه به اینکه در کجای زمین هستید، حتی در مناطق جنگلی یا کلان شهرهای بزرگ با ساختمان‌های بلند، حداقل با چهار ماهواره در تماس باقی بماند.هر ماهواره دو بار در روز به دور زمین می چرخد و به طور منظم سیگنال هایی را از ارتفاع حدود 12500 مایلی به زمین ارسال می کند. ماهواره‌ها با انرژی خورشیدی کار می‌کنند و باتری‌های پشتیبان دارند.
وقتی GPS از کار می افتد
وقتی یک ناوبر GPS داده های ماهواره ای کافی را دریافت نمی کند، زیرا قادر به ردیابی ماهواره های کافی نیست، سه لایه شدن با مشکل مواجه می شود. موانعی مانند ساختمان‌های بزرگ یا کوه‌ها نیز ممکن است سیگنال‌های ضعیف ماهواره را مسدود کرده و از محاسبه دقیق مکان جلوگیری کنند. دستگاه GPS به نحوی به کاربر هشدار می دهد که قادر به ارائه اطلاعات موقعیت صحیح نیست.
ماهواره ها نیز ممکن است به طور موقت از کار بیفتند. به عنوان مثال، سیگنال ها ممکن است به دلیل عواملی در تروپوسفر و یونوسفر بسیار کند حرکت کنند. سیگنال‌ها همچنین ممکن است سازه‌ها و ساختارهای خاصی را روی زمین پینگ کنند و باعث خطای سه‌لایه‌بندی شوند.
فناوری‌ها و سیستم‌های GPS دولتی
GPS در سال 1978 با پرتاب اولین ماهواره موقعیت یاب جهانی معرفی شد. تا دهه 1980 تنها توسط دولت ایالات متحده کنترل و استفاده می شد. ناوگان کامل 24 ماهواره فعال تحت کنترل ایالات متحده تا سال 1994 مورد استفاده قرار نگرفت.
دستگاه GPS داده ها را به ماهواره ها ارسال نمی کند. دستگاه‌های GPS، مانند گوشی‌های هوشمند مجهز به این فناوری، همچنین می‌توانند از سیستم‌های تلفنی مانند دکل‌ها و شبکه‌های تلفن همراه و اتصالات اینترنتی برای افزایش دقت مکان استفاده کنند. هنگام استفاده از این دو سیستم اخیر، یک دستگاه GPS ممکن است داده ها را به این سیستم ها ارسال کند.
از آنجایی که سیستم ماهواره ای GPS متعلق به دولت ایالات متحده است و می تواند به طور انتخابی دسترسی به شبکه را رد یا محدود کند، کشورهای دیگر شبکه های ماهواره ای GPS خود را توسعه داده اند. این موارد عبارتند از:
- سیستم ماهواره ناوبری BeiDou چین
- سیستم جهانی ناوبری ماهواره ای روسیه (GLONASS)
- سیستم موقعیت یابی گالیله اتحادیه اروپا
- سیستم ناوبری ماهواره ای منطقه ای هند هند (IRNSS) که با نام NAVIC نیز شناخته می شود
سوالات متداول
چگونه GPS را در تلفن خود خاموش کنم؟
برای غیرفعال کردن GPS در دستگاه خود، خدمات مکان را خاموش کنید. وقتی خدمات موقعیت مکانی را خاموش می کنید، ممکن است نتوانید از برنامه های خاصی استفاده کنید. نمی‌توانید Enhanced 911 را خاموش کنید، این ویژگی در همه تلفن‌هاست که مأموران اضطراری برای یافتن افراد در صورت تصادف استفاده می‌کنند.
چگونه مختصات GPS خود را در تلفن خود پیدا کنم؟
در Google Maps، یک نشانگر مکان برای مشاهده مختصات GPS روی نقشه تنظیم کنید. متأسفانه، Apple Maps مختصات GPS را نشان نمی دهد، اما برنامه های پیاده روی GPS وجود دارند که اطلاعات مکان را ارائه می دهند.
ردیاب GPS چیست؟
ردیاب‌های GPS دستگاه‌هایی هستند که داده‌های مکان را ردیابی و گزارش می‌کنند. کسب‌وکارها از آن‌ها برای پیگیری وسایل نقلیه شرکت استفاده می‌کنند و وسایل تجاری برای والدین برای ردیابی رانندگان نوجوان وجود دارد. برخی از ردیاب‌های GPS حتی زمانی که راننده از یک منطقه خاص سرعت می‌گیرد یا از آن منحرف می‌شود، هشدار می‌دهند.
GPS کمکی چیست؟
GPS کمکی که با نام AGPS نیز شناخته می شود، اطلاعات مکان را از برج های سلولی (به جای ماهواره ها) جمع آوری می کند تا به بهبود دقت GPS در دستگاه های تلفن همراه کمک کند. ساختمان‌ها می‌توانند سیگنال‌های ماهواره‌ای GPS را مسدود کنند، بنابراین AGPS گاهی برای تعیین مکان شما ضروری است.
