Kako GPS zapravo radi
Mi već živimo u budućnosti. Imamo ručne uređaje koji koriste satelite kako bi točno odredili naše lokacije gotovo bilo gdje na planeti. Ali jeste li se ikad zapitali kako GPS radi?
GPS uređaji zapravo ne kontaktiraju satelite i prenose ih informacije. Oni primaju samo podatke sa satelita - podatke koji se uvijek prenose. Međutim, GPS nije jedini način na koji uređaji mogu odrediti vašu lokaciju.
Zasluge za sliku: NASA
Od satelita do dlana
Sustav globalnog pozicioniranja izvorno je stvorila SAD za vojnu uporabu, ali je na kraju otvoren za civilnu uporabu. Najmanje 24 GPS satelita uvijek su u orbiti oko Zemlje i stalno emitiraju podatke.
Sateliti su raspoređeni u orbiti tako da su četiri satelita vidljiva na nebu iz bilo koje točke na Zemlji. (Zapravo ih ne možete vidjeti, ali postoji izravan put do radio prijenosa.) To znači da GPS neće raditi ako su signali blokirani - htjet ćete prilično izravan put između vas i neba. U podzemnom bunkeru ili u pećini ispod planine, neće raditi.
GPS sateliti neprestano emitiraju radio signale prema Zemlji. Svaki prijenos uključuje položaj GPS satelita i vrijeme kada je signal poslan. Svaki satelit ima atomski sat na brodu, tako da je vrijeme vrlo precizno.
Kredit za slike: Cliff na usluzi Flickr
Kako GPS određuje vašu lokaciju
Uređaj s ugrađenim GPS-om - bilo da je riječ o namjenskoj GPS navigacijskoj jedinici ili pametnom telefonu - djeluje samo kao GPS prijemnik. Uređaj s GPS-om zapravo ne kontaktira satelite da bi odredio njegovu lokaciju. Umjesto toga, to je samo slušanje za radio signale koji se emitiraju s ovih satelita cijelo vrijeme.
GPS prijemnik "sluša" signale od četiri ili više satelita. Signali s bližeg satelita stići će prije, dok će signali s udaljenijih satelita stići kasnije. (Razlika u stvarnom vremenu je vrlo mala, ali GPS prijemnik može otkriti.) Uspoređujući vrijeme emitiranja signala i vrijeme kada je signal stigao, primatelj može procijeniti svoju relativnu udaljenost od sva četiri satelita. Koristeći trilateraciju, prijemnik tada može odrediti svoje mjesto.
Trilateracija može zvučati pomalo komplicirano, ali zapravo je prilično jednostavna. Zamislite da vam je netko rekao da ste 500 milja od New Yorka, 800 milja od Miamija i 700 milja od Kansas Cityja. Pomoću tih informacija možete odrediti regiju koja je ispravna udaljenost od svih tih gradova i procijeniti svoju trenutnu lokaciju. Ako vam kažemo udaljenost od četvrtog grada, još preciznije možete procijeniti svoju lokaciju. To je trilateracija ukratko, i to je ono što GPS prijemnici rade kad god ih koristite.
Kredit za slike: Alfa na Flickru
Alternative GPS-u
GPS nije jedini način na koji uređaji mogu procijeniti vašu trenutnu lokaciju. Usluga 911 koristi informacije o jačini ćelijskog tornja da bi triangulirala položaj mobilnih telefona. To radi na sličan način - mjerenjem razlika u jačini signala između više ćelijskih tornjeva, vaš uređaj može procijeniti vašu trenutnu lokaciju.
Neki uređaji također mogu koristiti Wi-Fi sustav pozicioniranja (WPS) za određivanje njihove trenutne lokacije. Googleovi kamioni za prikaz ulica voze se okolo, snimajući nazive obližnjih pristupnih točaka i njihove relativne prednosti na određenim lokacijama. Vaš smartphone skenira u blizini bežične mreže, a zatim šalje popis njihovih imena i jačine signala Googleovim poslužiteljima. Google koristi njihovu bazu podataka i procjenjuje gdje se nalazite. (Google nije jedini pružatelj podataka o sustavu pozicioniranja koji se temelji na Wi-Fi mreži, ali to je onaj s kojim će većina ljudi biti upoznata.) To može biti posebno prikladno za zatvorene lokacije GPS signali ne mogu doseći.
GPS sustav nije jedina mreža satelita koji se može koristiti i za pozicioniranje. Rusija ima vlastiti sustav GLONASS, a Kina ima BDS. Europa također radi na vlastitoj alternativi GPS-u, poznatom kao Galileo. GPS se može isključiti ili ograničiti u vrijeme rata ili sukoba, tako da zemlje žele da njihovi vlastiti sateliti budu samodostatni.
Zasluge za sliku: Richard Smith na Flickru
GPS sam po sebi nije zabrinutost za privatnost - na primjer, ako imate stari GPS uređaj za svoj automobil, vjerojatno ne može prenijeti vašu lokaciju. Međutim, GPS može biti problem privatnosti u kombinaciji s tehnologijom prijenosa. GPS uređaji za praćenje ne koriste samo GPS prijemnike - pohranjuju GPS podatke za kasnije pronalaženje ili prijenos GPS podataka.
