日常生活中,我們常使用衛星導航定位找尋目的地,便利性已經取代了傳統的紙本地圖。不論是在室外或是室內都能測得精準位置,這是多虧了GPS定位系統,今天科學不一樣就要帶你了解GPS衛星定位的原理。
汽車導航解決路況不熟困擾,這是靠GPS衛星定位系統,精準測量我們的位置和時間。
專家:「如果你是在室內你還是可以定位啊,這時候其實是透過3G或4G網路,譬如說GPS可以精準到5公尺,如果純粹靠3G定位可能精準是200公尺左右。」
但如何以GPS衛星找到我們的位置呢?假設已知你和醫科GPS衛星之間的距離,只能知道你是存在球體表面上的任何一點。如果又知道第二顆GPS衛星和你的距離,就能算出你可能存在圓圈上任何一處,有了第三顆GPS衛星能以三角測量原理算出可能的兩點位置。因為人在地球上,所以能排除另一點的可能性解出正確的位置。
專家:「在太空應用的話你其實需要4顆GPS衛星,這是因為你本身使用者並不知道你的時間,所以你需要4顆GPS衛星來解出你三度空間的位置跟一個時間。」
整個GPS系統有24顆以上的衛星,均勻分布在6個軌道面上,如此可確保在世界上任何時間點,皆可同時觀測4到7顆衛星,以利導航及精準的定位測量。
專家:「GPS系統是美國在1970年代為了軍事用途建置的一套系統,提供美軍做導航,GPS有包含GPS衛星系統,或者是我們一般人使用的GPS接收機,譬如說我們的手機裡面都有GPS接收機作定位。」
GPS使用範圍廣泛,從軍事、星際導航、車輛防盜系統都可看見它的蹤跡。科技的日新月異,現在的衛星導航還多了衛星街景畫面,為了讓使用者能夠更清楚地看到地圖上的建築與環境。
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