Trilateration adalah teknik matematik yang digunakan oleh peranti penentududukan global (GPS) untuk menentukan kedudukan, kelajuan, dan ketinggian pengguna. Dengan sentiasa menerima dan menganalisis isyarat radio dari pelbagai satelit GPS dan menggunakan geometri kalangan, sfera, dan segitiga, peranti GPS dapat mengira jarak atau jarak yang tepat untuk setiap satelit yang dikesan.
Bagaimana kerja trilateration
Trilateration adalah versi triangulasi yang canggih, walaupun ia tidak menggunakan pengukuran sudut dalam pengiraannya. Data dari satelit tunggal menyediakan lokasi umum titik dalam kawasan bulat besar di permukaan bumi. Menambah data dari satelit kedua membolehkan GPS untuk menyempitkan lokasi spesifik titik itu ke rantau di mana kedua-dua bidang data satelit bertindih. Menambah data dari satelit ketiga memberikan kedudukan tepat titik di permukaan bumi.
Semua peranti GPS memerlukan tiga satelit untuk pengiraan kedudukan yang tepat. Data dari satelit keempat-atau lebih daripada empat satelit-lebih meningkatkan ketepatan lokasi titik, dan juga membolehkan faktor-faktor seperti ketinggian atau, dalam kes pesawat, ketinggian juga dikira. Penerima GPS secara rutin menjejaki empat hingga tujuh satelit serentak dan menggunakan penjilidan untuk menganalisis maklumat.
Satelit GPS
Jabatan Pertahanan A.S. mengekalkan 24 satelit yang menyampaikan data di seluruh dunia. Peranti GPS anda boleh terus berhubung dengan sekurang-kurangnya empat satelit tidak kira di mana anda berada di bumi, walaupun di kawasan hutan atau metropolis utama dengan bangunan tinggi. Setiap satelit mengorbit bumi dua kali sehari, secara kerap menghantar isyarat ke bumi dari ketinggian kira-kira 12,500 batu. Satelit menjalankan tenaga suria dan mempunyai bateri sandaran.
Apabila GPS gagal
Apabila pelayar GPS menerima data satelit yang tidak mencukupi kerana ia tidak dapat mengesan satelit yang cukup, trilateration gagal. Penghalang seperti bangunan besar atau gunung juga mungkin menghalang isyarat satelit yang lemah dan menghalang pengiraan lokasi yang tepat. Peranti GPS akan memberi amaran kepada pengguna dalam beberapa cara bahawa ia tidak dapat memberikan maklumat kedudukan yang betul.
Satelit juga mungkin gagal buat sementara waktu. Sebagai contoh, isyarat boleh bergerak terlalu perlahan disebabkan faktor-faktor di troposfera dan ionosfera. Isyarat mungkin juga mengetepikan formasi dan struktur tertentu di Bumi, menyebabkan kesilapan trilateration.
Teknologi dan sistem GPS Kerajaan
GPS diperkenalkan pada tahun 1978 dengan pelancaran satelit kedudukan global pertama. Ia dikawal dan digunakan semata-mata oleh kerajaan A.S. hingga tahun 1980-an. Armada penuh 24 satelit aktif yang dikawal oleh A.S. tidak digunakan sehingga tahun 1994.
Peranti GPS tidak menghantar data ke satelit. Peranti GPS, seperti telefon pintar yang dilengkapi dengan teknologi, juga boleh menggunakan sistem telefon, seperti menara telefon dan rangkaian, dan sambungan internet untuk meningkatkan ketepatan lokasi. Apabila menggunakan dua sistem yang terakhir ini, peranti GPS boleh menghantar data ke sistem ini.
Oleh kerana sistem satelit GPS dimiliki oleh kerajaan A.S., dan ia secara selektif dapat menafikan atau membatasi akses ke rangkaian, negara-negara lain telah mengembangkan rangkaian satelit GPS mereka sendiri. Ini termasuk:
- Sistem Satelit Navigation BeiDou China
- Sistem Navigasi Global Navigation Rusia (GLONASS)
- Sistem kedudukan Galileo Kesatuan Eropah
- Sistem Satelit Navigasi Serantau India India (IRNSS), juga dikenali sebagai NAVIC
