Fizični Načela GPS

GPS jekratica za Global Positioning System , ki je satelitski navigacijski sistem , ki omogoča vsakomur z GPS sprejemnikom za določitev njihovega tridimenzionalnega položaja na ali nad površino zemlje . GPS je sestavljen iz konstelacije 24 satelitov , šest zemeljskih postaj po vsem svetu in GPS sprejemniki , ki je lahko ročni ali vgrajeni v vozila, plovila in letala. Osnovno načelo

fizikalni principi GPS vključujejo kvantno teorijo , ki je pripeljalo do iznajdbe atomske ure , in Einsteinovo splošno teorijo relativnosti . Osnovno načelo GPS , pa jemerjenje razdalje , ali razpon med sateliti in sprejemnikom . Signal iz vsakega satelita , ki se gibljejo s hitrostjo svetlobe , potrebno končno količino časa, da bi dobili na površini Zemlje . GPS sprejemnik izračuna razdaljo do satelita, tako da se razlika med časom, ko je prejelsignal, in čas, ki je bil poslan s svetlobno hitrostjo .
Triangulacije

GPS sprejemnik izračuna svojo natančno zemljepisno širino, dolžino in višino z merjenjem razdalje do štirih ločenih sateliti GPS . ČeGPS sprejemnik merijo razdaljo na eno satelita GPS , lahko ugotovimo, da je nekje na namišljeno krogle s polmerom , ki je enak razdalji od satelita . Če se merijo razdaljo do dveh satelitov pa lahko ugotovimo, da je nekje na liniji , kjer obema sferama križajo . Če se merijo razdaljo dotretjega in četrtega satelita , lahko izračuna svojo natančen geografski položaj .
Čas merjenja

signale satelitov GPS potovati zemlje s hitrostjo svetlobe , tako da natančno merjenje časa , je bistvenega pomena za delovanje GPS. GPS sateliti opravljajo najbolj natančne ure so na voljo , znan kot atomske ure , ki so natančne na eno milijardinko sekunde na dan. Te ure omogočajo GPS sateliti oddajajo signale, ki so sinhronizirane s tistimi iz drugih satelitov .
Čas Popravek

Einsteinova splošna teorija relativnosti pravilno napoveduje in pojasnjuje, da je gravitacija se zdi, da upočasni ali širijo , tok časa . Z drugimi besedami ,razlika med jakostjo gravitacijskem polju na površini zemlje in 12.000 km ali več zgornjih To pomeni, daura na GPS sprejemnik teče delček sekunde počasnejši kot uro na GPS naprava . Satelitske ure so namenoma izdelan teči nekoliko počasneje , ko so na Zemlji , tako da bodo nekoč voditi pravilen čas v vesolju .