GPS-satelliittien toimintaperiaate

[rintape]

Opastakaa. Jos mun känny ei lähetä YHTÄÄN MITÄÄN signaalia minnekkään, niin miten sateliitit tietää missä kännykkäni kanssa olen?



Lisäys: Siis gps laite ainoastaan vastaanottaa signaalia sateliiteista ja laskee sijaintinsa, lähettämättä minnekään signaalia? Joko nyt ymmärsin?

[Riqis]

Lainaus:
> GPS-paikannus perustuu siihen, että satelliitit lähettävät atomikellon ajan ja navigaatiosignaalin, jonka GPS-laite vastaanottaa. GPS-laite vastaanottaa signaalia samanaikaisest
>  useasta satelliitista. Satelliitteja tulee olla vähintään neljä, sillä päätelaitteen kello ei ole tarkka kuten satelliittien atomikellot. Päätelaitteen kellon ja todellisen ajan ero
> (kellovirhe) täytyy asettaa yhtälöissä tuntemattomaksi, jolloin tarvitaan vähintään neljän yhtälön ryhmä, jotta ratkaisu on yksikäsitteinen. Tämä vaatii havaintoa vähintään
> neljästä satelliitista.

Eli aivan kuten arvasit. GPS maanpinnalla vastaanottaa, sen ei tarvitse lähettää. Se laskee vastaanotettujen signaalien (eri satelliiteista) perusteella sijaintinsa.

P.S. Tämä viestisäie on irrotettu T+a:n 5/2009 sisältöä käsittelevästä säikeestä.

[Meade-mad]

Tuohon Riqigsen vastaukseen pienenä saivarteluna:

Yksi noista satelliiteista voidaan yhtälöstä supistaa pois, jos tunnataan vastaanottimen sijaintipaikan korkeus maan keskipisteestä eli kun veneilijä kertoo vastaanottimelle kelluvansa veden pinnalla tai lentokoneen järjestelmä kertoo GPS vastaanottimelle lentokorkeuden, kykenee GPS -laite paikannuslaskentaan kolmen satelliittihavainnon perusteella.

Aiheesta on kirjoitettu kattava Wikipedia artikkeli:

http://fi.wikipedia.org/wiki/GPS

jk

[Riqis]

Tuohon Riqigsen vastaukseen pienenä saivarteluna:

Ei tuo nyt kovin pahaa saivartelua ole, kun lainaat ihan samaa Wikin nettisivua, jota minäkin siteerasin yllä  (ks. otsikon toimintaperiaate alta toinen kappale, joka sopi mielestäni lyhyeksi vastaukseksi rintape:n uteluun). Mutta mainio lisäys.

[Meade-mad]

Opastakaa. Jos mun känny ei lähetä YHTÄÄN MITÄÄN signaalia minnekkään, niin...

Tämän tapaisella periaatteella toimii ilmailussa käytetty etäisyysmittari DME. Lentokoneen mittalähetin lähettää kyselypulssin maa-majakalle, johon majakka vastaa. Signaalin edestakaisesta kulkuajasta ja tunnetusta signaalin käsittelyn viiveestä lasketaan koneen etäisyys majakalle.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Distance_Measuring_Equipment

Lennonjohtolaitteista ns. transponder eli tutkavastaaja tai toisiotutka toimii myös samalla periaatteella. Maalaitteesta lähetetään kyselypulssi , lentokoneen laite vastaa.Llaskennan jälkeen lennonjohtaja saa tiedon koneen etäisyydestä.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Toisiotutka

jk

[MikkoM]

Ameriikkalaiset elokuva GPS:t ainakin lähettävät polliiseille rikollisten koordinaatit , muutamakin sarja/leffa jossa tuota on näkynyt.

[GaryP]

Ameriikkalaiset elokuva GPS:t ainakin lähettävät polliiseille rikollisten koordinaatit , muutamakin sarja/leffa jossa tuota on näkynyt.

Niin, ne lähettävät polliiseille, ei satelliiteille. Eli eiköhän kyseessä ole GPS-vastaanotin + "jonkin_sortin_datayhteys" kombinaatio.

EDIT, lisäys...
Saattaahan se olla toki satelliittilähetinkin, mutta ei varmaankaan GPS-satelliittien kautta.

Kari

[MikkoM]

Niin, ne lähettävät polliiseille, ei satelliiteille. Eli eiköhän kyseessä ole GPS-vastaanotin + "jonkin_sortin_datayhteys" kombinaatio.

EDIT, lisäys...
Saattaahan se olla toki satelliittilähetinkin, mutta ei varmaankaan GPS-satelliittien kautta.

Kari

Kyllähän GPRS yhteydellä varustettua navigaattoria seuraamaan pystyisi, mutta osassa tapauksista ne elokuva polliisit pystyy seuraamaan rikollisia ainoastaan siksi että käsikirjoittajat eivät ole välittäneet tuon taivaallista siitä mitenkä se GPS toimii... eli menee samaan sarjaan niiden CSI:n ääretön resoluutioisten turvakamerakuvien kanssa.

[Kaizu]

GPS ja GPRS:n välinen ero on hyvin pieni, vain yksi R.
Minkä tahansa tukiasemia käyttävän puhelimen (tai mokkulan) paikka pystytään määrittelemään jollain tarkkuudella, joka riippuu tukiasemaverkon tiheydestä. Puhelimet huutelevat tasaisin välein tukiasemalle viestiä "täällä minä olen". Huuto kuuluu yhdelle tai useammalle tukiasemalle ja signaalivoimakkuuden ja kulkuaikojen perusteella saadaan laskettua puhelimen etäisyys kustakin tukiasemasta. Maaseudulla tarkkuutta heikentää harva tukiasemaverkko ja kaupungissa signaalin sokkeloiset kulkureitit. Viranomaiset voivat käyttää tätä ominaisuutta hyväkseen, pelastusviranomaiset voivat löytää kadonneen ja poliisit rosvon. Rosvot puolestaan voivat pitää omaa kännykkääsä "alibi"-puhelimena ja hoitaa bisneksiä prepaideilla. Edistyneemmät puhelimet voivat löytää itsensä ja toimia navigaattoreina.
Normaali GPS-paikannin ei lähetä kuin bittiliikenteestä aiheutuvaa, hyvin heikkoa, häiriösäteilyä joka voidaan mitata joidenkin metrien päästä. En ole kerinnyt seurata uusimpia poliisisarjoja joten en tiedä, joska heillä olisi käytössään jotain edistyneempää tekniikkaa.

Kaizu

[Meade-mad]

Noiden GPS laitteiden bittihurinat ovat sen verran suuria että jos kaksi laitetta ovat liian lähellä toisiaan, saattaa toinen tai molemmat pyörtyä vastaanottimen mennessä tukkoon.

jk