Система за глобално позициониране (GPS)
Урокът обяснява как работи системата за глобално позициониране GPS. Спътници в орбита непрекъснато излъчват сигнали с точното време, а приемникът в телефона измерва за колко време идват те и пресмята разстоянието до всеки спътник. С данни от поне четири спътника се определят географската ширина, дължина и надморската височина.
Какво да запомним
- GPS е американска система, част от общото понятие GNSS (други са Galileo, ГЛОНАСС, BeiDou).
- Разстоянието до спътника = скоростта на сигнала x времето за пристигане.
- За позиция в 3D са нужни сигнали от поне 4 спътника.
- Сградите и тунелите блокират или отразяват сигнала и точността пада.
- A-GPS ползва мобилната мрежа, за да намери позицията по-бързо.
Пример
Пример: при открито небе смартфонът обикновено определя позицията си с точност от няколко метра.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Какво означава GPS?
- Географска пощенска служба
- Глобална поща за съобщения
- Графичен процесор на системата
- Глобална система за позициониране
Отговор: Глобална система за позициониране
GPS (Global Positioning System) определя местоположението на приемник на Земята.
Откъде GPS приемникът получава сигнали?
- Само от мобилни кули
- От спътници в орбита около Земята
- От Wi-Fi рутери
- От кабелната телевизия
Отговор: От спътници в орбита около Земята
Спътниците GPS излъчват сигнали, а приемникът само ги приема.
Сигнал от колко спътника минимум е нужен за позиция в 3D (ширина, дължина и височина)?
- 4
- 1
- 2
- 10
Отговор: 4
Три спътника дават мястото, а четвъртият е нужен, за да се коригира грешката в часовника на приемника.
Чия е системата GPS?
- На Европейския съюз
- На Русия
- На САЩ
- На Китай
Отговор: На САЩ
ЕС има системата Galileo, Русия ГЛОНАСС, а Китай BeiDou.
Какво измерва GPS приемникът, за да изчисли разстоянието до спътника?
- Силата на звука
- Времето, за което сигналът пристига от спътника
- Температурата на спътника
- Цвета на сигнала
Отговор: Времето, за което сигналът пристига от спътника
Разстоянието = скоростта на светлината × времето на пътуване на сигнала.
Как се нарича общото понятие за всички спътникови навигационни системи?
- GSM
- HTML
- USB
- GNSS
Отговор: GNSS
GNSS включва GPS, Galileo, ГЛОНАСС и BeiDou.
Кои две координати определят точка на земната повърхност?
- Надморска височина и час
- Географска ширина и дължина
- Ширина и височина на екрана
- Посоките север и запад
Отговор: Географска ширина и дължина
Ширината се мери от екватора, а дължината от нулевия (Гринуичкия) меридиан.
Защо GPS работи по-зле в тунел или между високи сгради?
- Спътниците не прелитат над градове
- Телефонът се нагрява
- Няма Bluetooth връзка
- Сигналът от спътниците се блокира или отразява
Отговор: Сигналът от спътниците се блокира или отразява
GPS сигналът е слаб и минава трудно през бетон и скали.
Каква е обичайната точност на GPS в смартфон при открито небе?
- Няколко метра
- Няколко милиметра
- Около 10 километра
- Около 100 километра
Отговор: Няколко метра
При добра видимост към небето смартфонът определя позицията си с точност от няколко метра.
Какво е A-GPS (подпомогнат GPS) в смартфоните?
- GPS, който работи без спътници
- Специален GPS само за самолети
- GPS, който ползва данни от мобилната мрежа или интернет, за да определи позицията по-бързо
- GPS, който работи само в Америка
Отговор: GPS, който ползва данни от мобилната мрежа или интернет, за да определи позицията по-бързо
Мрежата подава данни за спътниците и приблизителното място, затова първата позиция се намира по-бързо.
Как се казва европейската спътникова навигационна система?
- ГЛОНАСС
- BeiDou
- Bluetooth
- Galileo
Отговор: Galileo
Galileo е системата на Европейския съюз, ГЛОНАСС е руска, а BeiDou е китайска.
Нужен ли е интернет, за да приема телефонът GPS сигнал?
- Да, винаги
- Само през нощта
- Не е нужен
- Само в чужбина
Отговор: Не е нужен
GPS сигналът идва директно от спътниците, а интернетът само ускорява намирането и зарежда картите.
С каква скорост се движи сигналът от GPS спътника?
- Скоростта на звука
- Скоростта на светлината
- Скоростта на кола
- Не се движи
Отговор: Скоростта на светлината
Радиовълните се движат със скоростта на светлината, около 300 000 km/s.
Защо GPS спътниците носят много точни атомни часовници?
- За точно измерване на времето
- За да показват часа на хората
- За да пестят енергия
- За връзка с Bluetooth
Отговор: За точно измерване на времето
Сигналът изминава около 300 m за една милионна от секундата, затова малка грешка във времето дава голяма грешка в разстоянието.
Защо позицията обикновено е по-точна, когато приемникът вижда повече спътници?
- Сигналът става по-бавен
- Спътниците се приближават
- Телефонът се загрява
- Повече измервания
Отговор: Повече измервания
Допълнителните спътници дават повече данни и грешките на отделните измервания се компенсират.