Ζούμε ήδη στο μέλλον. Έχουμε φορητές συσκευές που χρησιμοποιούν δορυφόρους για να εντοπίσουμε τις ακριβείς τοποθεσίες μας σχεδόν οπουδήποτε στον πλανήτη. Αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς λειτουργεί το GPS;
Οι συσκευές GPS δεν επικοινωνούν πραγματικά με τους δορυφόρους και δεν τους διαβιβάζουν πληροφορίες. Λαμβάνουν δεδομένα μόνο από δορυφόρους - δεδομένα που μεταδίδονται πάντα. Ωστόσο, το GPS δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο οι συσκευές μπορούν να καθορίσουν την τοποθεσία σας.
Πιστωτική εικόνα: ΝΑΣΑ
Από τους δορυφόρους στην παλάμη του χεριού σας
Το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης δημιουργήθηκε αρχικά από το Ηνωμένο Βασίλειο για στρατιωτική χρήση, αλλά τελικά άνοιξε για μη στρατιωτική χρήση. Τουλάχιστον 24 δορυφόροι GPS βρίσκονται πάντα σε τροχιά γύρω από τη Γη και μεταδίδουν συνεχώς δεδομένα.
Οι δορυφόροι είναι διατεταγμένοι σε τροχιά έτσι ώστε τέσσερις δορυφόροι να είναι ορατοί στον ουρανό από οποιοδήποτε σημείο της Γης. (Δεν μπορείτε να τα δείτε στην πραγματικότητα, αλλά υπάρχει μια απευθείας διαδρομή για τις ραδιοφωνικές μεταδόσεις.) Αυτό σημαίνει ότι το GPS δεν θα λειτουργήσει εάν τα σήματα αποκλείονται - θα θέλετε μια αρκετά άμεση διαδρομή ανάμεσα σε εσάς και τον ουρανό. Σε μια υπόγεια αποθήκη ή σε μια σπηλιά κάτω από ένα βουνό, δεν θα λειτουργήσει.
Οι δορυφόροι GPS μεταδίδουν συνεχώς ραδιοσήματα προς τη Γη. Κάθε μετάδοση περιλαμβάνει τη θέση του δορυφόρου GPS και τον χρόνο αποστολής του σήματος. Κάθε δορυφόρος έχει ένα ατομικό ρολόι επί του σκάφους, οπότε ο χρόνος είναι πολύ ακριβής.
Πιστωτική εικόνα: Cliff στο Flickr
Πώς καθορίζει το GPS την τοποθεσία σας
Μια συσκευή με ενσωματωμένο GPS - είτε πρόκειται για ειδική μονάδα πλοήγησης GPS στο αυτοκίνητο είτε για smartphone - λειτουργεί μόνο ως δέκτης GPS. Μια συσκευή με GPS δεν "επικοινωνεί" με τους δορυφόρους για να προσδιορίσει τη θέση της. Αντ 'αυτού, ακούει μόνο τα ραδιοφωνικά σήματα που μεταδίδονται συνεχώς από αυτούς τους δορυφόρους.
Ένας δέκτης GPS «ακούει» για σήματα από τέσσερις ή περισσότερους δορυφόρους. Τα σήματα από τους πιο κοντινούς δορυφόρους θα φτάσουν νωρίτερα, ενώ τα σήματα από τους πιο μακριά δορυφόρους θα φτάσουν αργότερα. (Η πραγματική διαφορά ώρας είναι πολύ μικρή, αλλά μπορεί να εντοπιστεί από τον δέκτη GPS.) Συγκρίνοντας το χρόνο μετάδοσης του σήματος και τη στιγμή που έφτασε το σήμα, ο δέκτης μπορεί να εκτιμήσει τη σχετική του απόσταση και από τους τέσσερις δορυφόρους. Χρησιμοποιώντας τριμερισμό, ο δέκτης μπορεί στη συνέχεια να προσδιορίσει τη θέση του.
Τριμερισμός μπορεί να ακούγεται λίγο περίπλοκο, αλλά στην πραγματικότητα είναι αρκετά απλό. Φανταστείτε αν σας είπε κάποιος ότι ήσασταν 500 μίλια από τη Νέα Υόρκη, 800 μίλια από το Μαϊάμι και 700 μίλια από το Κάνσας Σίτι. Με αυτές τις πληροφορίες, θα μπορούσατε να προσδιορίσετε μια περιοχή που είναι η σωστή απόσταση από όλες αυτές τις πόλεις και να εκτιμήσετε την τρέχουσα τοποθεσία σας. Εάν σας είπαμε την απόσταση σας από μια τέταρτη πόλη, θα μπορούσατε να εκτιμήσετε την τοποθεσία σας ακόμη πιο ακριβή. Με λίγα λόγια, αυτό είναι τριμερές και αυτό κάνουν οι δέκτες GPS κάθε φορά που τους χρησιμοποιείτε.
Πιστωτική εικόνα: Άλφα στο Flickr
Αλτερνατίβες το ΓΠΣ
Το GPS δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο οι συσκευές μπορούν να εκτιμήσουν την τρέχουσα τοποθεσία σας. Η υπηρεσία 911 χρησιμοποιεί πληροφορίες αντοχής πύργου κυψέλης για τριγωνισμό της θέσης των κινητών τηλεφώνων. Αυτό λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο - μετρώντας τις διαφορές ισχύος σήματος μεταξύ πολλών πύργων κυψελών, η συσκευή σας μπορεί να εκτιμήσει την τρέχουσα τοποθεσία σας.
Ορισμένες συσκευές μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν ένα σύστημα εντοπισμού θέσης βάσει Wi-Fi (WPS) για να προσδιορίσουν την τρέχουσα θέση τους. Τα φορτηγά της Street View της Google κινούνται τριγύρω, καταγράφοντας τα ονόματα των κοντινών σημείων πρόσβασης και τα σχετικά δυνατά σημεία τους σε συγκεκριμένες τοποθεσίες. Το smartphone σας πραγματοποιεί σάρωση για κοντινά ασύρματα δίκτυα και, στη συνέχεια, στέλνει μια λίστα με τα ονόματα και τις δυνατότητές τους στους διακομιστές της Google. Η Google χρησιμοποιεί τη βάση δεδομένων και τις εκτιμήσεις της που βρίσκεστε. (Η Google δεν είναι ο μόνος πάροχος δεδομένων συστήματος εντοπισμού θέσης που βασίζεται σε Wi-Fi, αλλά είναι αυτός που οι περισσότεροι άνθρωποι θα γνωρίζουν.) Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα βολικό σε εσωτερικές τοποθεσίες που δεν μπορούν να φτάσουν τα σήματα GPS.
Το σύστημα GPS δεν είναι το μόνο δίκτυο δορυφόρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τοποθέτηση. Η Ρωσία έχει το δικό της σύστημα GLONASS και η Κίνα διαθέτει BDS. Η Ευρώπη εργάζεται επίσης για τη δική της εναλλακτική λύση έναντι του GPS, γνωστή ως Galileo. Το GPS θα μπορούσε να κλείσει ή να περιοριστεί σε περιόδους πολέμου ή σύγκρουσης, οπότε τα έθνη θέλουν οι δικοί τους δορυφόροι να είναι αυτάρκεις.
Πιστωτική εικόνα: Ο Richard Smith στο Flickr
Το GPS από μόνο του δεν αποτελεί πρόβλημα απορρήτου - για παράδειγμα, εάν έχετε μια παλιά μονάδα GPS για το αυτοκίνητό σας, πιθανότατα δεν είναι σε θέση να μεταδώσει την τοποθεσία σας. Ωστόσο, το GPS μπορεί να αποτελεί πρόβλημα απορρήτου όταν συνδυάζεται με τεχνολογία μετάδοσης. Οι συσκευές παρακολούθησης GPS δεν χρησιμοποιούν μόνο δέκτες GPS - αποθηκεύουν τα δεδομένα GPS για μετέπειτα ανάκτηση ή μεταδίδουν τα δεδομένα GPS.
