ఎలా GPS పరికరాలు Trilateration ఉపయోగించండి

ట్రైలేటరేషన్ అనేది ఒక గ్లోబల్ పొజిషనింగ్ సిస్టమ్ (GPS) పరికరం ఉపయోగించే ఒక గణిత సాంకేతికత, ఇది వినియోగదారు స్థానం, వేగం మరియు ఎత్తును నిర్ణయించడానికి. అనేక GPS ఉపగ్రహాల నుండి రేడియో సంకేతాలను నిరంతరంగా స్వీకరించడం మరియు విశ్లేషించడం ద్వారా మరియు వృత్తాలు, గోళాలు మరియు త్రిభుజాల జ్యామితిని వర్తింపజేయడం ద్వారా, ఒక GPS పరికరం ఖచ్చితమైన దూరాన్ని లేదా శ్రేణిని ప్రతి ఉపగ్రహాన్ని ట్రాక్ చేయగలదు.

ఎలా ట్రైలేటరేషన్ పనిచేస్తుంది

త్రికోణీకరణ అనేది ట్రిగ్నాలేషన్ యొక్క అధునాతన వెర్షన్, అయితే ఇది దాని గణనల్లో కోణాల కొలతను ఉపయోగించదు. ఒకే ఉపగ్రహంలో ఉన్న డేటా భూమి యొక్క ఉపరితలంపై పెద్ద వృత్తాకార ప్రాంతంలో ఒక స్థానం యొక్క సాధారణ స్థానాన్ని అందిస్తుంది. రెండో ఉపగ్రహ నుండి డేటాను జతచేస్తే, GPS యొక్క ఉపగ్రహ డేటా యొక్క రెండు ప్రాంతాలు అతివ్యాప్తి చెందుతున్న ఒక ప్రాంతానికి ఖచ్చితమైన స్థానాన్ని ఆ ప్రాంతానికి తగ్గించడానికి అనుమతిస్తుంది. మూడవ ఉపగ్రహంలో నుండి డేటాను జోడించడం వలన భూమి యొక్క ఉపరితలంపై ఖచ్చితమైన స్థానం ఉంటుంది.

అన్ని GPS పరికరాలకు ఖచ్చితమైన గణన స్థానం కోసం మూడు ఉపగ్రహాలు అవసరం. నాల్గవ ఉపగ్రహాల నుండి లేదా నాలుగు ఉపగ్రహాల కన్నా ఎక్కువ సమాచారం-స్థానం యొక్క స్థానం యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మరింత పెంచుతుంది మరియు ఎత్తులో లేదా, విమానం విషయంలో, ఎత్తులో కూడా లెక్కించబడటానికి కారణాలను కూడా అనుమతిస్తుంది. GPS రిసీవర్లు ఏకకాలంలో నాలుగు నుండి ఏడు ఉపగ్రహాలను ట్రాక్ చేస్తాయి మరియు సమాచారం విశ్లేషించడానికి ట్రైలేటరేషన్ను ఉపయోగిస్తాయి.

GPS ఉపగ్రహాలు

U.S. డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ డిఫెన్స్ 24 ప్రపంచ ఉపగ్రహాలను ప్రపంచవ్యాప్తంగా రిలే డేటాను నిర్వహిస్తుంది. మీ GPS పరికరాన్ని కనీసం నాలుగు ఉపగ్రహాలతో మీరు భూమిపై ఎక్కడ ఉన్నా, ఎత్తైన భవంతులతో ఉన్న వృక్ష ప్రాంతాలు లేదా ప్రధాన మెట్రోపాలిస్లతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు. ప్రతి ఉపగ్రహము ఒక రోజుకు రెండుసార్లు భూమిని కక్ష్యపరుస్తుంది, 12,500 మైళ్ల ఎత్తు నుండి భూమికి సంకేతాలను తరచూ పంపిస్తుంది. ఉపగ్రహాలు సౌరశక్తితో పనిచేస్తాయి మరియు బ్యాకప్ బ్యాటరీలను కలిగి ఉంటాయి.

ఒక GPS విఫలమైతే

తగినంత ఉపగ్రహాలను ట్రాక్ చేయలేని కారణంగా GPS నావిగేటర్ తగినంత ఉపగ్రహ డేటాను అందుకున్నప్పుడు, ట్రైలేటరేషన్ విఫలమవుతుంది. పెద్ద భవనాలు లేదా పర్వతాలు వంటి అడ్డంకులు కూడా బలహీనమైన ఉపగ్రహ సంకేతాలను నిరోధించవచ్చు మరియు నగర ఖచ్చితమైన గణనను నిరోధించవచ్చు. GPS పరికరం ఏదో ఒక విధంగా వినియోగదారుని అప్రమత్తం చేస్తుంది, అది సరైన స్థాన సమాచారాన్ని అందించలేకపోతుంది.

ఉపగ్రహాలు కూడా తాత్కాలికంగా విఫలం కావచ్చు. ఉదాహరణకు, ట్రోపోస్పియర్ మరియు ఐయానిస్ఫియర్ వంటి కారణాల వలన సిగ్నల్స్ నెమ్మదిగా తరలిపోవచ్చు. సిగ్నల్స్ భూమి మీద కొన్ని నిర్మాణాలు మరియు నిర్మాణాలపై కూడా పింగ్ చేయగలవు, తద్వారా ట్రైలేటరేషన్ లోపం ఏర్పడింది.

ప్రభుత్వ GPS సాంకేతికతలు మరియు వ్యవస్థలు

మొదటి ప్రపంచ స్థాన ఉపగ్రహ ఉపగ్రహాన్ని 1978 లో GPS పరిచయం చేసింది. 1980 ల వరకు U.S. ప్రభుత్వంచే అది నియంత్రించబడి, ఉపయోగించబడింది. యు.ఎస్ నియంత్రణలో ఉన్న 24 ఉపగ్రహాల పూర్తి సముదాయం 1994 వరకు ఉపయోగంలోకి రాలేదు.

ఒక GPS పరికరం డేటాను ఉపగ్రహాలకు పంపదు. టెక్నాలజీని కలిగి ఉన్న స్మార్ట్ఫోన్లు వంటి GPS పరికరాలు, సెల్ ఫోన్ టవర్లు మరియు నెట్వర్క్లు వంటి టెలిఫోనిక్ వ్యవస్థలను కూడా ఉపయోగించవచ్చు, మరియు స్థానం కచ్చితత్వాన్ని మరింత మెరుగుపరచడానికి ఇంటర్నెట్ కనెక్షన్లు కూడా ఉంటాయి. ఈ తరువాతి రెండు వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఒక GPS పరికరం ఈ సిస్టమ్లకు డేటాను పంపవచ్చు.

ఎందుకంటే GPS ఉపగ్రహ వ్యవస్థ U.S. ప్రభుత్వానికి స్వంతం అవుతుంది, మరియు ఇది నెట్వర్క్ను యాక్సెస్ను తిరస్కరించడానికి లేదా పరిమితం చేయగలదు, ఇతర దేశాలు తమ సొంత GPS ఉపగ్రహ నెట్వర్క్లను అభివృద్ధి చేశాయి. వీటితొ పాటు: