Trigonométrie impliqués gps

La technologie de positionnement global système alimente les appareils électroniques de navigation avec des données de localisation qui aide avions de guidage, des navires, des véhicules ou des piétons vers leurs destinations. GPS utilise des calculs assez complexes, en grande partie sur l`utilisation des arpenteurs-trigonométrie. Les satellites dans l`espace transmettent des signaux précisément chronométrés au récepteur GPS, qui détermine la latitude, la longitude et l`altitude à quelques verges.

satellites

Le système GPS utilise 24 satellites en orbite terrestre, transmettant chacun un signal codé unique à un récepteur lié à la terre. Chaque satellite dispose d`une horloge atomique, qui mesure avec précision le temps de 8 milliardièmes de seconde par jour, selon GPS.gov. Pour obtenir un bon emplacement, le récepteur doit recevoir des signaux directs de quatre satellites en même temps. La ligne imaginaire à un satellite à partir de l`unité GPS et entre chaque satellite formant les côtés de plusieurs triangles lequel le récepteur utilise pour des calculs trigonométriques.

Temps et Distance

Pour utiliser la trigonométrie pour déterminer l`emplacement, vous avez besoin de la longueur d`au moins l`un des côtés du triangle. Un appareil GPS fait en calculant le temps nécessaire pour que le signal satellite pour l`atteindre. Parce que la vitesse de signaux radio est la même que la vitesse de la lumière, l`unité détermine avec précision la distance à un satellite, en multipliant le temps de Voyage du signal par la vitesse de la lumière.

Loi de Cosinus

Une règle trigonométrique appelée la loi de Cosinus permet au récepteur GPS pour calculer la distance de chaque satellite. La loi de Cosinus applique à la technologie GPS comme suit: d ^ 2 = Re ^ 2 + R ^ 2 + 2 * Re * Rs * Cos (L) Ici, "ré" est la distance entre le satellite et le récepteur, "Ré" est le rayon de la Terre, "Rs" est le rayon de l`orbite du satellite, et "L" est l`angle formé entre les lignes droites à partir du centre de la Terre au satellite et à partir du centre de la terre au récepteur GPS.

Sphères Intersecting

La distance d`un satellite localise le récepteur GPS à l`intérieur d`une sphère imaginaire dont le rayon est la distance. Un deuxième satellite se rétrécit jusqu`à ce cercle formé où deux sphères se croisent. La distance de trois satellites produit trois sphères qui se croisent à un point. Un quatrième satellite établit l`emplacement du récepteur GPS sur la Terre, ainsi que l`altitude de l`appareil.

Les références

• lien GPS.gov: Système de positionnement global Performance standard
• lien GPS.gov: Segment spatial
• lien Georgia State University: Droit de Cosinus
• lien George Mason University: Navigation: GPS

A propos de l`auteur

Chicago J.T. native Barett a un baccalauréat ès sciences en physique de l`Université du Nord-Est de l`Illinois et a été écrit depuis 1991. Il a contribué à "Mise à jour Prospective," un bulletin d`information de la nanotechnologie de l`Institut Prospective. Il a également contribué au livre, "Nanotechnologie: Spéculations moléculaire sur l`abondance mondiale."