Các vệ tinh nằm sau sự ngạc nhiên ngày nay
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là một sự ngạc nhiên về mặt kỹ thuật được thực hiện bởi một nhóm vệ tinh trong quỹ đạo của Trái Đất. Nó truyền tín hiệu chính xác, cho phép máy thu GPS tính toán và hiển thị thông tin vị trí, tốc độ và thời gian chính xác cho người dùng. GPS thuộc sở hữu của Hoa Kỳ
Bằng cách chụp các tín hiệu từ vệ tinh, máy thu GPS có thể sử dụng nguyên tắc toán học của trilateration để xác định vị trí của bạn. Với việc bổ sung sức mạnh tính toán và dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ như bản đồ đường, điểm quan tâm, thông tin địa hình và nhiều hơn nữa, máy thu GPS có thể chuyển đổi thông tin vị trí, tốc độ và thời gian sang định dạng hiển thị hữu ích.
Phát minh và sự tiến hóa của GPS
GPS ban đầu được tạo ra bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DOD) như một ứng dụng quân sự. Hệ thống này đã hoạt động từ đầu những năm 1980 nhưng bắt đầu trở nên hữu ích cho các thường dân vào cuối những năm 1990 với sự ra đời của các thiết bị tiêu dùng hỗ trợ nó. GPS tiêu dùng đã trở thành một ngành công nghiệp nhiều tỷ đô la với một loạt các sản phẩm, dịch vụ và tiện ích dựa trên internet. Như với hầu hết các công nghệ, sự phát triển của nó đang diễn ra; trong khi đó là một điều kỳ diệu thực sự hiện đại, các kỹ sư nhận ra những hạn chế của nó và làm việc liên tục để vượt qua chúng.
Khả năng GPS
- GPS hoạt động chính xác trong mọi điều kiện thời tiết, xung quanh đồng hồ và trên toàn cầu.
- Không có phí thuê bao để sử dụng tín hiệu GPS.
- Máy thu GPS nói chung là chính xác trong vòng 15 mét và các mô hình mới hơn sử dụng tín hiệu Hệ thống tăng cường diện rộng (WAAS) là chính xác trong vòng ba mét.
Giới hạn GPS
- Tín hiệu GPS có thể bị chặn bởi khu rừng rậm rạp, những bức tường hẻm núi, tòa nhà chọc trời, cầu, tường và những thứ tương tự, khiến việc điều hướng GPS chính xác trở nên khó khăn hoặc không thể.
- Tương tự, GPS không hoạt động tốt trong không gian trong nhà và dưới lòng đất.
- Việc bảo trì vệ tinh, nhiễu sóng vô tuyến và bão mặt trời có thể gây ra khoảng trống vùng phủ sóng.
Một nỗ lực quốc tế
GPS do Mỹ sở hữu và hoạt động là hệ thống định vị vệ tinh được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, nhưng chòm sao vệ tinh GLONASS của Nga cũng cung cấp dịch vụ toàn cầu. Một số thiết bị GPS tiêu dùng sử dụng cả hai hệ thống để cải thiện độ chính xác và tăng khả năng thu thập đủ dữ liệu vị trí.
Sự kiện thú vị về GPS
Các hoạt động của GPS là một bí ẩn đối với nhiều người sử dụng nó mỗi ngày. Những thực tế này có thể làm bạn ngạc nhiên:
- GPS quân sự sử dụng hai tần số, trong khi dân sự chỉ sử dụng một tần số. Điều này làm tăng độ chính xác. Thiết bị GPS tần số kép có sẵn cho người dân nhưng chi phí và kích thước của chúng khiến chúng không thực tế.
- Chính phủ Hoa Kỳ đang tham gia vào một chương trình cải tiến và hiện đại hóa nhiều tỷ đô la đang diễn ra.
- Người nộp thuế Hoa Kỳ tài trợ cho các dịch vụ GPS của thế giới, chủ yếu thông qua Bộ Quốc phòng. Ngân sách năm 2017 là khoảng 900 triệu đô la.
- Một cơ quan dân sự / quân sự chung của Hoa Kỳ, Ủy ban điều hành quốc gia về Định vị, Điều hướng và Định thời gian dựa trên không gian, giám sát GPS. Không quân Mỹ duy trì và vận hành nó.
- Tính đến năm 2017, 24 vệ tinh GPS khoanh tròn Trái đất.
- GPS là thiết yếu cho các thiết bị, tiện ích và dịch vụ mà chúng tôi thực hiện mỗi ngày, chẳng hạn như điện thoại di động, đồng hồ, máy tính, dự báo thời tiết, phân phối năng lượng, điều hướng và phản ứng khẩn cấp / thảm họa.
- Các ngành công nghiệp từ ngân hàng, xây dựng, hàng không và vận chuyển đến các thị trường tài chính, nông nghiệp và rất nhiều người phụ thuộc vào độ chính xác của GPS.
- GPS rất quan trọng đối với an ninh quốc gia. Tất cả các thiết bị quân sự mới đều được trang bị GPS.
- GPS thông báo cho các hệ thống vận tải hàng không, đường biển và đường bộ của thế giới.