Как работают навигационные системы в смартфонах и при чем здесь черные дыры?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В современном мире наличие смартфона с навигационной системой стало обыденностью. Эти технологии позволяют пользователям в любое время точно определить своё местоположение и проложить маршрут к нужной точке, будь то путешествие по незнакомому городу или нахождение кратчайшего пути в знакомых местах. В основе этой удобной функции лежат сложные технологические процессы и множество инновационных решений.

Автор: pxhere.com Источник: pxhere.com
Принцип работы навигации в смартфонах

Навигатор в вашем смартфоне определяет трёхмерные координаты положения пользователя, посредством радиосигналов от орбитальных космических спутников. Они курсируют вокруг планеты и обеспечивают покрытие всей поверхности Земли источниками сигналов. В мире существуют разные глобальные спутниковые системы, разработанные разными странами:

  • ГЛОНАСС (Россия);
  • GPS (США);
  • Galileo (Европа);
  • BeiDou (Китай).
Автор: pxhere.com Источник: pxhere.com

Каждая из этих систем функционирует по схожему принципу. Спутники, находясь на орбите, постоянно транслируют информацию о своём текущем местоположении, испуская радиосигнал. Смартфон принимает эти радиосигналы сразу от нескольких таких спутников и рассчитывает удаленность от каждого из спутников. На основе этих данных вычисляется точное местоположение пользователя в спутниковой системе координат. Точность таких измерений может достигать такого уровня, что погрешность будет не более метра.

С работой спутников разобрались, но возникает вопрос: как сами орбитальные аппараты, находясь в космосе определяют свое местонахождение, учитывая, что все объекты, участвующие в процессе перемещаются в пространстве? На орбите не используется компас, а спутники находятся в постоянном движении, вращаясь по своей траектории вокруг нашей планеты. Ответ на этот вопрос достаточно прост, для этого используются космические ориентиры.

Система ориентирования в пространстве

Для ориентации в пространстве спутники используют далёкие космические объекты нашей Вселенной, те что кажутся совершенно неподвижными относительно Земли. В течение долгого времени, путешественники и мореплаватели, пересекая океаны и континенты, веками использовали как ориентир звездное небо. Примерный маршрут определить по звездам можно и мимо нужного острова мы не промахнемся используя данный вариант, но для того чтобы, определить на этом острове положение конкретной улицы или дома, этого будет не достаточно. По звездам не возможно определить точное положение конкретного объекта, так как звёзды тоже движутся относительно друг друга и относительно планеты тоже.

Автор: pxhere.com Источник: pxhere.com

Светлые умы искали вариант более точного определения координат и решение было найдено в использовании квазаров — огромных сверхмассивных чёрных дыр. Такие объекты порой дают такое излучение, которое может превышать излучение всех вместе взятых звёзд нашей галактики. Эти квазары расположены на таком большом расстоянии, что кажутся неподвижными для наблюдателей на Земле и для спутников на орбите.

Квазары служат идеальными ориентирами, благодаря своей видимой неподвижности и мощному излучению. Спутники используют их для корректировки своего положения в космосе, что позволяет обеспечивать высокую точность навигационных систем на Земле. Без квазаров и их уникальных свойств мы не могли бы создать столь точные навигационные системы, которые мы имеем возможность использовать в наших смартфонах.

Вывод

Навигационные системы в смартфонах являются результатом сложного взаимодействия высокотехнологичных спутниковых систем и космических ориентиров. Спутники, посредством радиосигналов и данных от квазаров, обеспечивают нам возможность точно распознавать своё местонахождение в любой точке земного шара. Благодаря этим передовым технологиям, ориентироваться в неизвестных местах стало проще и удобнее. Теперь мы можем найти все, с точностью до определенной двери, в которую хотим войти.

Изображение в превью:
Автор: pxhere.com
Источник: pxhere.com

1 комментарий

26342731@vkontakte
Лучше бы написали как ребенку заблокировать вайфай, чтобы нп пользовался от тех кто раздает. Только определенные точки??

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Фонарик с претензией на универсальность. Стеклобойная голова и боковой свет. Обзор Fenix LD35R

Стеклобойные шипы, панели бокового света на голове, хорошая дальнобойность и сигнальный красно-синий свет для перемещения. Предлагаю посмотреть на необычный фонарик от Fenix, в котором...

✦ ИИ  OSINT на минималках, или Как подружить ClickHouse, Neo4j, Qdrant и локальную LLM без штата дата-сайентистов

Архитектурный разбор OSINT-комбайна на базе ClickHouse, Neo4j и Qdrant. Как собирать связи безPalantir и галлюцинаций LLM на одной локальной станции с бытовой видеокартой

Почему англичане называли морскую свинку guinea pig и в Европе их не ели, как в Латинской Америке

Обычная Морская свинка — один из самых парадоксальных «переселенцев» в истории мировой фауны. Родившись в Андах, она проделала путь от главного мясного ресурса империи инков до...

Почему не стоит убивать пауков

Пауки часто вызывают у людей неприятные ощущения и даже страх. Многие при виде этих существ стремятся сразу избавиться от них. Однако с научной точки зрения подобный подход не оправдан. Разберемся...

«Романтика-105»: советский музыкальный комбайн – 35 кило музыки

В эпоху, когда за импортными джинсами стояли в очередях, а автомобиль считался роскошью, главным украшением гостиной становился не телевизор, а он — огромный деревянный ящик на изящных...

Небо по цене машины: что реально можно купить из лёгкой авиации

Бытует мнение, что небо доступно только избранным — тем, кто побогаче. Самолёты, вертолёты и прочие летательные аппараты полагаются простым людям разве что в режиме туристических,...