Trilateracija je matematička tehnika koju koristi globalni sustav pozicioniranja (GPS) za određivanje položaja korisnika, brzine i visine. Stalnim primanjem i analizom radio signala iz više GPS satelita i primjenom geometrije krugova, sfera i trokuta GPS uređaj može izračunati preciznu udaljenost ili raspon svakog satelita koji se prati.
Kako trilateracija radi
Trilateracija je sofisticirana inačica triangulacije, iako ne koristi mjerenje kutova u svojim proračunima. Podaci s jednog satelita pružaju opće mjesto točke unutar velikog kružnog područja na Zemljinoj površini. Dodavanjem podataka iz drugog satelita GPS omogućuje da uskože određeno mjesto te točke do područja u kojima se dva područja satelitskih podataka preklapaju. Dodavanje podataka s trećeg satelita daje točan položaj točke na površini Zemlje.
Svi GPS uređaji zahtijevaju tri satelita za točan izračun položaja. Podaci s četvrtog satelita - ili čak više od četiri satelita - dodatno povećavaju preciznost lokacije mjesta, a također dopuštaju faktore kao što su visina ili, u slučaju zrakoplova, nadmorska visina također se izračunava. GPS prijemnici rutinski pratiti četiri do sedam satelita istovremeno i koristiti trilateraciju analizirati informacije.
GPS sateliti
Ministarstvo obrane SAD-a održava 24 satelita koji šalju podatke širom svijeta. Vaš GPS uređaj može ostati u kontaktu s najmanje četiri satelita bez obzira gdje se nalazite na zemlji, čak iu šumovitim područjima ili glavnim metropolama s visokim zgradama. Svaki satelit orbitira zemlju dva puta dnevno, redovito slanja signala na Zemlju s visine od oko 12.500 milja. Satelitski sustavi rade na solarnoj energiji i imaju rezervne baterije.
Kada GPS ne uspije
Kada GPS navigator prima nedovoljne satelitske podatke jer ne može pratiti dovoljno satelita, trilateracija ne uspijeva. Prepreke kao što su velike zgrade ili planine mogu blokirati slabe satelitske signale i spriječiti točan izračun lokacije. GPS uređaj će na neki način upozoriti korisnika da ne može pružiti točne informacije o položaju.
Sateliti također mogu privremeno uspjeti. Na primjer, signali se mogu premoriti zbog faktora troposfere i ionosfere. Signali također mogu ping off određenih formacija i struktura na Zemlji, uzrokujući pogrešku trilateracije.
Vladine GPS tehnologije i sustavi
GPS je uveden 1978. godine s lansiranjem prvog globalnog satelita za pozicioniranje. Kontrolirala ga je i koristila ga samo američka vlada do osamdesetih godina. Cijela flota od 24 aktivnih satelita pod kontrolom Ujedinjenog Kraljevstva nije se koristila do 1994. godine.
GPS uređaj ne šalje podatke na satelite. GPS uređaji, kao što su pametni telefoni opremljeni tehnologijom, također mogu koristiti telefonske sustave, kao što su tornjevi mobitela i mreže te internetske veze kako bi dodatno poboljšali točnost lokacije. Kada koristite ove posljednje dvije sustave, GPS uređaj može slati podatke na te sustave.
Budući da je GPS satelitski sustav u vlasništvu američke vlade i može selektivno odbiti ili ograničiti pristup mreži, druge zemlje su razvile vlastite GPS satelitske mreže. To uključuje:
- Kina's BeiDou Navigation Satellite System
- Ruski globalni navigacijski satelitski sustav (GLONASS)
- Sustav pozicioniranja Galileo Europske unije
- Indijski indijski regionalni navigacijski satelitski sustav (IRNSS), također poznat kao NAVIC