A GPS-egységek a trilaterációt használják a Föld felszínének helyzetének meghatározására
A globális helymeghatározó rendszeregységek a trilateráció matematikai technikáját használják a felhasználó pozíciójának, sebességének és magasságának meghatározására. A GPS-készülékek folyamatosan több GPS-műholdról származó rádiójeleket fognak és elemeznek. Ezeket a jeleket használják az egyes műholdak pontos távolságának vagy tartományának kiszámításához.
Hogyan működik a trilateráció
A trilateráció egy kifinomult háromszögelési változat. Egyetlen műholdról származó adatok a Föld felszínének nagy területére mutatnak pozíciót. Egy másik műholdból származó adatok hozzáadása szűkíti a pozíciót arra a régióra, ahol a műholdas adatok két szférája átfedésben van. A harmadik műholdról származó adatok hozzáadása viszonylag pontos helyzetben van, és az összes GPS egység három műholdat igényel a pontos elhelyezéshez. A negyedik műhold, vagy több mint négy műhold adatai - fokozza a pontosságot és meghatározza a pontos emelkedést, vagy repülőgép esetén a magasságot. A GPS-vevők rutinszerűen négy-hét műholdat vagy akár még egyidejűleg is nyomon követik egymást, és trilaterációt használnak az információk elemzéséhez.
Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma fenntartja a 24 műholdat, amelyek világszerte továbbítják az adatokat. A GPS készülék legalább négy műholdat érinthet, függetlenül attól, hogy hol vannak a földön, még fás területeken vagy nagy épületeknél is. Minden műhold naponta kétszer kering a földre, rendszeresen jeleket küld a földre, mintegy 12 500 mérföld magasságban. A szatellitek napenergiával működnek és tartalék akkumulátorral rendelkeznek.
GPS története
A GPS-t 1978-ban vezették be az első műhold indításával. Csak a hadsereg irányította és használta az 1980-as évekig. Az USA által ellenőrzött 24 aktív műhold teljes flottája 1994-ig nem volt érvényben.
Ha a GPS sikertelen
Ha a GPS navigátor nem kap elegendő műholdas adatot, mert nem képes elég műholdakat követni, a trilateráció sikertelen. A navigátor értesíti a felhasználót, nem pedig helytelen pozícióadatokat ad. A műholdak időnként átmenetileg is meghiúsulnak, mert a jelek túlságosan lassan mozognak a troposzférában és az ionoszféra tényezői miatt. A jelek esetleg ping le bizonyos képződéseket és struktúrákat a földön, ami trilaterációs hibát okoz.