Hvordan satellitnavigation fungerer
Sendt af Richard N Williams on November 23rd, 2009
Satellitnavigationssystemer, eller sat navs, har ændret den måde, vi navigerer vores vej omkring højvejen. Borte er de dage, da rejsende måtte have en handskeboks fuld af kort og også gået, er behovet for at stoppe og spørg en lokal for retninger.
Satellitnavigation betyder, at vi nu går fra punkt A til punkt B, tillid til, at vores systemer vil tage os derhen, og mens satellitnavigationssystemer ikke er narrebestandige (vi skal alle have læst historierne om folk, der kører over klipper og i floder osv.) har helt sikkert revolutioneret vores wayfinding.
I øjeblikket er der kun ét Global Navigation Satellite System (GNSS) det amerikanske løb Global Positioning System (GPS). Selvom et rivaliserende europæisk system (Galileo) er sat til at gå online engang efter 2012, og der udvikles både et russisk (GLONASS) og kinesisk (COMPASS) system.
Imidlertid vil alle disse GNSS-netværk fungere med samme teknologi som anvendt af GPS, og i virkeligheden bør de nuværende GPS-systemer kunne udnytte disse fremtidige systemer uden meget ændring.
GPS-systemet er dybest set en konstellation af satellitter (i øjeblikket er der 27). Disse satellitter indeholder hver ombord en atomur (faktisk er to på de fleste GPS-satellitter, men med henblik på denne forklaring må kun en overvejes). Signalerne, som transmitteres fra GPS-satellitten, indeholder flere stykker information, der sendes som et helt tal:
* Den tid, beskeden blev sendt
* Satellitens orbitalstilling (kendt som efemerien)
* Den generelle system sundhed og kredsløb af de andre GPS-satellitter (kendt som almanakken)
En satellitnavigationsmodtager, den type, der findes på din bils dashbopard, modtager disse oplysninger, og ved hjælp af timing-informationen udregnes den nøjagtige afstand fra modtageren til satellitten. Ved at bruge tre eller flere af disse signaler kan den nøjagtige position trianguleres (fire signaler er faktisk nødvendige, da højden over havets overflade også skal udarbejdes).
Fordi trianguleringen går ud, når tidssignalet blev sendt, og hvor lang tid det tog at komme til modtageren, skal signalerne være utroligt korrekte. Selv et sekund med unøjagtighed kunne se navigationsinformationen ud, men tusindvis af kilometer som lys, og derfor radiosignaler, kan køre næsten 300,000 km hvert sekund.
I øjeblikket kan GPS-satellitnetværket give navigationsnøjagtighed inden for 5-målere, som viser, hvordan præcise atomure måske.
Dette indlæg blev skrevet af Richard N Williams
Richard N Williams er en teknisk forfatter og specialist i NTP Server og Time Synchronization industrien. Richard N Williams på Google+
