Το GPS Work Underground;

Από τις αρχές αυτού του αιώνα, οι ελαφριές φορητές συσκευές GPS έχουν γίνει φθηνές και ευρέως διαθέσιμες. Εργάζοντας από σήματα που μεταδίδονται από μια σειρά από δορυφόρους σε τροχιά, αυτές οι μικροσκοπικές συσκευές μπορούν να τριγωνίσουν την τοποθεσία σας οπουδήποτε στην επιφάνεια της γης. Μόλις δημιουργηθεί η αρχική σας θέση, μπορούν επίσης να εντοπίσουν τις κινήσεις σας, να καθορίσουν την ταχύτητά σας και να εκτελέσουν πολλούς άλλους υπολογισμούς. Ωστόσο, η τεχνολογία απαιτεί οπτική επαφή με τους δορυφόρους.

Περιορισμοί

Υπάρχουν πολλά μέρη που οι φορητές μονάδες GPS δεν λειτουργούν ή δουλεύουν άσχημα. Εάν βρίσκεστε μέσα σε ένα μεγάλο κτίριο ή σε ένα εμπορικό κέντρο, υπάρχει μικρή πιθανότητα η συσκευή GPS σας να μπορεί να επιδιορθώσει αρκετούς δορυφόρους για να υπολογίσει τη θέση σας. Το ίδιο ισχύει και αν βρίσκεστε υπόγεια, είτε σε υπόγειο εμπορικό συγκρότημα, σε σήραγγα, σε μετρό είτε σε φυσική σπηλιά. Ακόμη και οι πεζοπόροι πάνω από το έδαφος μπορούν περιστασιακά να βρεθούν χωρίς ένα χρησιμοποιήσιμο σήμα εάν βρίσκονται κάτω από μια βραχώδη προεξοχή ή στο βάθος μιας δασικής χαράδρας. Αυτό είναι ένας αναπόφευκτος περιορισμός της τεχνολογίας GPS

GPS 101

Συσκευές GPS συγκεντρώνουν σήματα από μια σειρά εξελιγμένων δορυφόρων που αρχικά τοποθετήθηκαν σε τροχιά από τον στρατό των Η.Π.Α. Κάθε μία είναι σε μια σταθερή ή "γεωστατική" τροχιά γύρω από τη γη και περιέχει εξαιρετικά ακριβή ατομικά ρολόγια. Το GPS σας συγκρίνει τα σήματα από πολλούς δορυφόρους, υπολογίζει πόσο μακριά βρίσκονται από τον δικό του εσωτερικό χρόνο και χρησιμοποιεί αυτά τα στοιχεία για να εντοπίσει τη θέση σας. Κάθε φορά που το φορητό σας GPS μπορεί να κλειδώσει σε σήματα από τρεις δορυφόρους, μπορεί να σας πει πού βρίσκεστε στην επιφάνεια της γης που βρίσκεστε. Εάν μπορεί να βρει σήματα από τέσσερις ή περισσότερους δορυφόρους, μπορεί επίσης να σας πει το υψόμετρό σας.

Dead Reckoning

Γνωρίζοντας ότι, ίσως αναμένετε ότι το GPS σας θα σας δώσει ένα μήνυμα σφάλματος όταν οδηγείτε μέσω μιας σήραγγας Στην πράξη, αυτό συνήθως δεν συμβαίνει. Μόλις το GPS καθορίσει την αρχική σας θέση, επανυπολογίζει συνεχώς τη θέση σας σε πραγματικό χρόνο. Αυτό παρέχει την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ταξιδιού σας. Όταν εισέρχεστε σε μια σήραγγα, η μονάδα σας χάνει επαφή με τους δορυφόρους. Ωστόσο, ξέρει πόσο γρήγορα πηγαίνετε, σε ποιο δρόμο ή αυτοκινητόδρομο και σε ποια κατεύθυνση. Από αυτό, το GPS σας κάνει μια εκπαιδευμένη εικασία - παραδοσιακά αποκαλούμενη "νεκρή αναμέτρηση" - για τη θέση σας, μέχρι να μπορέσει να αποκαταστήσει την επαφή με τους δορυφόρους εντοπισμού θέσης. οι εφαρμογές για ένα υπόγειο σύστημα πλοήγησης και εντοπισμού όπως το GPS και πολλές ανταγωνιστικές τεχνολογίες έχουν διερευνηθεί. Για παράδειγμα, η ιαπωνική εταιρεία Aichi Steel ανέπτυξε μια συσκευή που υπολογίζει μια θέση χρησιμοποιώντας τα μαγνητικά πεδία της γης και ένα επιταχυνσιόμετρο. Σε συνδυασμό με την τεχνολογία GPS, θεωρητικά θα παρέχει απρόσκοπτη πλοήγηση πάνω και κάτω από το έδαφος. Ένα υπόγειο σύστημα που αναπτύχθηκε στην Ελβετία για την εξερεύνηση σπηλαίου τοποθετεί τέσσερις πομπούς πάνω από το σπήλαιο, οι οποίοι μπορούν να συνδεθούν με τους δορυφόρους GPS με τον κανονικό τρόπο. Λαμβάνουν σήματα από έναν πομπό που μεταφέρεται από τον εξερευνητή και μπορούν να τριγωνίσουν αυτό το σήμα για να παρέχουν μια ακριβή θέση