Как работают GPS приемники? Основные принципы.

GPS приемники отсутствовали в далеком прошлом, но наши предки ставили различные ориентиры, метки, чтобы не заблудиться. Они возводили монументальные достопримечательности, кропотливо составленные подробные карты, и научились читать звезды в ночном небе.

Сегодня все стало гораздо проще. Менее чем за $ 100, вы можете получить карманный гаджет, который скажет вам, где именно вы находитесь на Земле в любой момент времени. До тех пор, пока у вас есть приемник GPS и открытое пространство, вы никогда не потеряетесь.

Когда люди говорят о «GPS», они обычно имеют в виду  приемник GPSГлобальная система определения местоположения (GPS) это созвездие из 27 спутников Земли (24 в работе и 3 в резерве в случае сбоя, осуществляют быструю замену). Американские военные разработали и внедрили эту спутниковую сеть в качестве военной навигационной системы, но вскоре открыли её для всех остальных.

Каждый из спутников весом около 2-х тонн, работает на солнечных батареях, делает два полных оборота вокруг земного шара каждый день, один оборот составляет примерно 12000 миль (19300 км). Орбиты устроены так, что в любое время, в любом месте на Земле,  четыре спутника «видны» в небе.

Работа GPS-приемника, это найти четыре, или более из этих спутников, определить расстояние, и использовать эту информацию, чтобы получить собственное местоположение. Эта операция основана на простом математическом принципе называемой  трилатерация . Трилатерация в трехмерном пространстве может быть немного сложнее, поэтому мы привели пример простой двумерной трилатерации.