• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Vad är matematisk princip bakom GPS?
    Den matematiska principen bakom GPS är trilateration , som är en metod för att bestämma den absoluta platsen för en punkt genom att mäta avstånd från tre kända punkter. Här är en uppdelning:

    1. Satelliter och signaler:

    * GPS -satelliter överför ständigt radiosignaler som innehåller information om deras position och tiden signalen skickades.

    * En GPS -mottagare (som den i din telefon) plockar upp dessa signaler från flera satelliter.

    2. Mätning av tidsskillnad:

    * Mottagaren mäter exakt den tid det tar för varje signal att komma fram.

    * Genom att känna till tidsskillnaden mellan att ta emot signalerna från olika satelliter och den tid signalerna skickades kan mottagaren beräkna avståndet mellan sig själv och varje satellit.

    3. Trilateration:

    * Föreställ dig en sfär runt varje satellit som representerar det beräknade avståndet.

    * Korsningen mellan dessa sfärer bildar en enda punkt, som är mottagarens plats.

    * Tre satelliter ger tre sfärer, vilket resulterar i en unik skärningspunkt.

    4. Lägg till höjd:

    * Medan tre satelliter räcker för att bestämma den tvådimensionella platsen (latitud och longitud), behövs en fjärde satellit för att beräkna höjd.

    * Den fjärde sfären från den fjärde satelliten korsar de första tre och pekar på mottagarens plats i 3D -utrymme.

    Nyckelkoncept:

    * Tidssynkronisering: Noggrann tidpunkt är avgörande för GPS. Atomiska klockor ombord på satelliterna ger extremt exakt tid att hålla.

    * Signalförökning: Hastigheten för radiovågor (ljushastighet) används för att beräkna avståndet.

    * geometriska beräkningar: Trilateration är ett grundläggande geometriskt begrepp som används för att bestämma position baserat på avstånd.

    Sammanfattningsvis: GPS fungerar genom att kombinera exakt tidtagning, överföring av radiosignal och den matematiska principen för trilateration för att bestämma en användares plats på jorden.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com