Come funziona la navigazione satellitare

I sistemi di navigazione satellitare, o navigatori satellitari, hanno cambiato il nostro modo di navigare intorno alle strade principali. Sono finiti i giorni in cui i viaggiatori dovevano avere una scatola a guanti piena di mappe e se ne andava anche il bisogno di fermarsi e chiedere a un locale indicazioni stradali.

Navigazione satellitare significa che ora andiamo dal punto A al punto B fiduciosi che i nostri sistemi ci porteranno lì e mentre i sistemi di navigazione satellitare non sono infallibili (dobbiamo leggere tutti i racconti di persone che guidano su rupi e fiumi ecc.), ha sicuramente rivoluzionato il nostro wayfinding.

Attualmente esiste un solo Global Navigational Satellite System (GNSS) il sistema di posizionamento globale gestito in America (GPS). Anche se un sistema europeo rivale (Galileo) è online per andare online dopo che 2012 e un sistema sia russo (GLONASS) che cinese (COMPASS) sono in fase di sviluppo.

Tuttavia, tutte queste reti GNSS funzioneranno utilizzando la stessa tecnologia utilizzata dal GPS e, in effetti, gli attuali sistemi GPS dovrebbero essere in grado di utilizzare questi sistemi futuri senza molte alterazioni.

Il sistema GPS è fondamentalmente una costellazione di satelliti (attualmente ci sono 27). Questi satelliti contengono ciascuno a bordo di un orologio atomico (in realtà due sono sulla maggior parte dei satelliti GPS, ma ai fini di questa spiegazione è necessario prendere in considerazione solo uno). I segnali che vengono trasmessi dal satellite GPS contengono diverse informazioni inviate come un intero:

* L'ora in cui il messaggio è stato inviato

* La posizione orbitale del satellite (nota come effemeride)

* La salute generale del sistema e le orbite degli altri satelliti GPS (noto come l'almanacco)

Un ricevitore di navigazione satellitare, il tipo trovato sul dashbopard della tua auto, riceve queste informazioni e utilizzando le informazioni di temporizzazione funziona la distanza esatta dal ricevitore al satellite. Usando tre o più di questi segnali, la posizione esatta può essere triangolata (sono effettivamente necessari quattro segnali poiché deve essere elaborata anche l'altezza sopra il livello del mare).

Poiché la triangolazione funziona quando è stato inviato il segnale orario e quanto tempo ci è voluto per arrivare al ricevitore, i segnali devono essere incredibilmente accurati. Anche un secondo di imprecisione potrebbe vedere le informazioni di navigazione fuori ma migliaia di chilometri come luce, e quindi i segnali radio, possono percorrere quasi 300,000 km al secondo.

Attualmente la rete satellitare GPS può fornire precisione di navigazione entro i contatori 5, il che indica esattamente come orologi atomici precisi può essere.

Questo post è stato scritto da

Richard Williams N

Richard N Williams è un autore tecnico e specialista nel settore della sincronizzazione server NTP e ora. Richard Williams N su Google+

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