Как работает gps?

Answer 1

Базовый элемент GPS - сверхточные атомные часы, запущенные в космос. Приемник GPS сигнала по сути - узнает у спутника время. Так как сигнал распространяется не мгновенно, а с конечной скоростью (света) , то чем дальше от приемника находится спутник - тем боле "устаревшим" будет время, собщенное им. Можно вспомнить опыт древности, когда мальчик бежал от городских часов и за небольшую плату собщал время всем желающим - очевидно, что чем больше его время отставало, тем больше расстояние он пробежал. В GPS роль мальчика играет радиосигнал, бегущий со скоростью света. Каждую наносекунду он пробегает ровно 30 см. Если у нас самих есть сверхточные атомные часы, то узнать расстояние от нас до двух спутников с известными кординатами не составит труда - а построив треугольник по этим данным, мы узнаем и кординаты нужной вершины - наше положение. Но атомные часы - удовольствие дорогое и громоздкое (к радиации они не имеют никакого отношения: цезий-133 не радиоактивен) . Поэтому GPS- приемник использует не два, а три спутника - это позволяет ему обойтись без сверхточных часов, обрабатывая сигналы по сложному алгоритму, зашитому в микросхему приемника. Кроме того - у моряков высота над уровнем моря известна точно, что также облегчает задачу для приемника.