Как спутники отслеживают мобильные телефоны? [Технология объяснила]

Задумывались ли вы, как спутники могут отслеживать мобильные телефоны? Кажется, что они так далеко, но они могут быть точными в пределах 15 метров. Как это сделать?

Ключом к отслеживанию любого сигнала, будь то сотовый или радиоволновый сигнал, является то, что называется трилатерацией . Чтобы эффективно использовать трилатерацию, ваш телефон должен отвечать как минимум на 3 спутника — 4 или более лучше.

На ваш телефон с поддержкой GPS поступает непрерывный потоковый сигнал со спутников, содержащий такую ​​информацию, как время отправки сигнала и информацию об орбите спутника. Исходя из этого, GPS-приемник вашего телефона рассчитывает ваше местоположение по широте и долготе. Он также может рассчитать текущую скорость на основе времени между показаниями и пройденного расстояния.

Так как именно эта вещь трилатерации работает?

Как спутники отслеживают мобильные телефоны?

Представьте себе конус, идущий вниз от каждого из трех спутников, покрывающих ваше местоположение. Эти конусы образуют эллипсы, близкие к кругам, когда они попадают на Землю. Теперь у вас есть три пересекающихся круга. Центры этих кругов затем используются в уравнении трилатерации, чтобы приблизительно определить, где вы находитесь. Точка, где пересекаются все три круга, является вашей позицией. Давайте посмотрим, как это может выглядеть в упрощенном виде.

Фактическое уравнение является более сложным, чем область этой статьи позволит. Тем не менее, я думаю, что это даст вам хорошее понимание того, как все это работает.

Поскольку в системе GPS используется от 24 до 32 спутников глобального позиционирования, ваше местоположение может быть определено практически в любой точке Земли. Посмотрите на анимацию ниже, и вы увидите, как несколько спутников могут передавать на ваш телефон одновременно. Когда есть 4 или более спутников, передающих свой сигнал на ваш телефон, расчет гораздо точнее. Первоначально приемники GPS могли использовать данные только с 4 или 5 спутников одновременно. Теперь они могут использовать целых 20.

То, что может помешать его отслеживанию, — это все, что блокирует линию обзора. Например, если вы находитесь в здании, вдали от окна, спутники не могут связаться с вашим мобильным телефоном. Так что это не надежная система.