GPS 장치가 삼각 측량을 사용하는 방법

삼각 측량은 사용자 위치, 속도 및 고도를 결정하기 위해 GPS (Global Positioning System) 장치에서 사용하는 수학적 기술입니다. GPS 장치는 여러 GPS 위성의 무선 신호를 지속적으로 수신 및 분석하고 원, 구 및 삼각형의 기하학을 적용하여 추적중인 각 위성까지의 정확한 거리 또는 범위를 계산할 수 있습니다.

삼부작 작동 방식

삼각 측량은 삼각 측량의 정교한 버전이지만 계산시 각도 측정을 사용하지는 않습니다. 단일 위성의 데이터는 지구 표면의 큰 원형 영역 내의 한 지점의 일반적인 위치를 제공합니다. 두 번째 위성에서 데이터를 추가하면 GPS가 해당 지점의 특정 위치를 위성 데이터의 두 영역이 겹치는 지역까지 좁힐 수 있습니다. 세 번째 위성에서 데이터를 추가하면 지구 표면상의 정확한 위치를 알 수 있습니다.

모든 GPS 장치는 정확한 위치 계산을 위해 3 개의 위성을 필요로합니다. 네 번째 위성 (또는 4 개 이상의 위성)의 데이터는 점의 위치 정밀도를 향상시키고 고도 또는 항공기의 고도와 같은 요인을 계산할 수도 있습니다. GPS 수신기는 정기적으로 4 ~ 7 개의 위성을 동시에 추적하고 삼각 측량을 사용하여 정보를 분석합니다.

GPS 위성

미 국방부는 전세계에 데이터를 전송하는 24 개의 위성을 유지 관리합니다. 나무가 많은 곳이나 고층 건물이있는 대도시에서도 GPS 장치는 지구상의 어느 위치에 있든 상관없이 적어도 4 개의 위성과 계속 연락 할 수 있습니다. 각 위성은 하루에 두 번 궤도에 진입하여 고도 약 12,500 마일에서 정기적으로 지구로 신호를 보냅니다. 위성은 태양 에너지로 작동하며 백업 배터리를 가지고 있습니다.

GPS가 실패하면

GPS 네비게이터가 충분한 위성을 추적 할 수 없어 불충분 한 위성 데이터를 수신하면 삼각 측량이 실패합니다. 대형 건물이나 산과 같은 장애물은 약한 위성 신호를 차단하고 정확한 위치 계산을 방해 할 수 있습니다. GPS 장치는 올바른 위치 정보를 제공 할 수 없다는 점을 사용자에게 경고합니다.

위성도 일시적으로 실패 할 수 있습니다. 신호는 대류권과 전리층의 요인 때문에 너무 천천히 움직일 수 있습니다. 또한 신호가 지구의 특정 구조물과 구조를 핑핑하여 삼각 측량 오류가 발생할 수 있습니다.

정부 GPS 기술 및 시스템

GPS는 1978 년에 최초의 위성 위치 확인 위성의 출시와 함께 소개되었습니다. 그것은 1980 년대까지 미국 정부에 의해서만 통제되고 사용되었습니다. 미국에 의해 통제 된 24 개의 활성 인공위성의 전체 함대는 1994 년까지 사용되지 않았습니다.

GPS 장치는 위성에 데이터를 보내지 않습니다. 이 기술이 적용된 스마트 폰과 같은 GPS 장치는 휴대 전화 타워 및 네트워크와 같은 전화 시스템과 인터넷 연결을 사용하여 위치 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 후자의 두 시스템을 사용할 때 GPS 장치는 이러한 시스템에 데이터를 보낼 수 있습니다.

GPS 위성 시스템은 미국 정부 소유이기 때문에 네트워크 액세스를 선택적으로 거부하거나 제한 할 수 있으므로 다른 국가에서는 자체 GPS 위성 네트워크를 개발했습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.