जीपीएस वास्तव में कैसे काम करता है

हम पहले से ही भविष्य में रहते हैं। हमारे पास ऐसे उपकरण हैं जो ग्रह पर कहीं भी हमारे सटीक स्थानों को इंगित करने के लिए उपग्रहों का उपयोग करते हैं। लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि जीपीएस कैसे काम करता है?

जीपीएस उपकरण वास्तव में उपग्रहों से संपर्क नहीं करते हैं और उन्हें सूचना प्रसारित करते हैं। वे केवल उपग्रहों से डेटा प्राप्त करते हैं - ऐसा डेटा जो हमेशा प्रसारित होता है। हालाँकि, GPS एकमात्र साधन नहीं है जो आपके स्थान को निर्धारित कर सकता है.

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उपग्रहों से लेकर आपके हाथ की हथेली तक

वैश्विक पोजिशनिंग सिस्टम मूल रूप से संयुक्त राज्य द्वारा सैन्य उपयोग के लिए बनाया गया था, लेकिन अंततः नागरिक उपयोग के लिए खोला गया था। पृथ्वी के चारों ओर कम से कम 24 जीपीएस उपग्रह हमेशा कक्षा में होते हैं, और वे लगातार डेटा प्रसारित कर रहे हैं.

उपग्रहों को कक्षा में व्यवस्थित किया जाता है जैसे कि चार उपग्रह पृथ्वी के किसी भी बिंदु से आकाश में दिखाई देते हैं। (आप वास्तव में उन्हें नहीं देख सकते हैं, लेकिन रेडियो प्रसारण के लिए एक सीधा रास्ता है।) इसका मतलब है कि जीपीएस काम नहीं करेगा यदि सिग्नल अवरुद्ध हो रहे हैं - आप और आकाश के बीच एक सीधा रास्ता चाहते हैं। एक भूमिगत बंकर में या एक पहाड़ के नीचे एक गुफा में, यह काम नहीं करेगा.

जीपीएस उपग्रह लगातार पृथ्वी की ओर रेडियो सिग्नल प्रेषित कर रहे हैं। प्रत्येक ट्रांसमिशन में जीपीएस उपग्रह का स्थान और संकेत भेजे जाने का समय शामिल है। प्रत्येक उपग्रह में एक परमाणु घड़ी होती है, इसलिए समय बहुत सटीक होता है.

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GPS आपका स्थान कैसे निर्धारित करता है

बिल्ट-इन जीपीएस वाला एक उपकरण - चाहे वह एक समर्पित इन-कार जीपीएस नेविगेशन यूनिट या स्मार्टफोन हो - केवल एक जीपीएस रिसीवर के रूप में कार्य करता है। GPS वाला एक उपकरण वास्तव में अपने स्थान का निर्धारण करने के लिए "उपग्रहों" से संपर्क नहीं करता है। इसके बजाय, यह केवल उन रेडियो संकेतों के लिए सुन रहा है जो हर समय इन उपग्रहों से प्रसारित हो रहे हैं.

एक जीपीएस रिसीवर चार या अधिक उपग्रहों से संकेतों के लिए "सुनता है"। करीब उपग्रहों से सिग्नल जल्दी पहुंचेंगे, जबकि बाद के उपग्रहों से संकेत बाद में पहुंचेंगे। (वास्तविक समय अंतर बहुत छोटा है, लेकिन जीपीएस रिसीवर द्वारा पता लगाया जा सकता है।) सिग्नल के प्रसारण के समय और सिग्नल आने के समय की तुलना करके, रिसीवर सभी चार उपग्रहों से इसकी सापेक्ष दूरी का अनुमान लगा सकता है। त्रिपक्षीय के उपयोग से, रिसीवर इसके स्थान का निर्धारण कर सकता है.

Trilateration थोड़ा जटिल लग सकता है, लेकिन यह वास्तव में काफी सरल है। सोचिए अगर किसी ने आपसे कहा कि आप न्यूयॉर्क से 500 मील, मियामी से 800 मील और कैनसस सिटी से 700 मील दूर हैं। इस जानकारी के साथ, आप एक ऐसा क्षेत्र निर्धारित कर सकते हैं जो इन सभी शहरों से सही दूरी पर हो और आपके वर्तमान स्थान का अनुमान लगा सके। यदि हमने आपको चौथे शहर से आपकी दूरी के बारे में बताया, तो आप अपने स्थान का और भी सटीक अनुमान लगा सकते हैं। यह संक्षेप में त्रयी है, और जब भी आप उनका उपयोग करते हैं तो यह जीपीएस रिसीवर करता है.

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जीपीएस के विकल्प

GPS एकमात्र तरीका नहीं है जो डिवाइस आपके वर्तमान स्थान का अनुमान लगा सकता है। 911 सेवा मोबाइल फोन की स्थिति को त्रिभुज करने के लिए सेल टॉवर शक्ति जानकारी का उपयोग करती है। यह एक समान तरीके से काम करता है - कई सेल टावरों के बीच सिग्नल की ताकत के अंतर को मापकर, आपका डिवाइस आपके वर्तमान स्थान का अनुमान लगा सकता है.

कुछ डिवाइस अपने वर्तमान स्थान को निर्धारित करने के लिए वाई-फाई आधारित पोजिशनिंग सिस्टम (डब्ल्यूपीएस) का भी उपयोग कर सकते हैं। Google के सड़क दृश्य ट्रक चारों ओर चलते हैं, कुछ स्थानों पर आस-पास के पहुँच बिंदुओं के नाम और उनकी सापेक्ष शक्तियों को कैप्चर करते हैं। आपका स्मार्टफ़ोन आस-पास के वायरलेस नेटवर्क के लिए स्कैन करता है, फिर Google के सर्वर को उनके नाम और सिग्नल की एक सूची भेजता है। Google आपके डेटाबेस और अनुमानों का उपयोग करता है कि आप कहां हैं। (Google वाई-फाई-आधारित पोजिशनिंग सिस्टम डेटा का एकमात्र प्रदाता नहीं है, लेकिन यह सबसे अधिक लोगों से परिचित होगा।) यह इनडोर स्थानों में विशेष रूप से सुविधाजनक हो सकता है जीपीएस सिग्नल तक नहीं पहुंच सकते हैं.

जीपीएस सिस्टम उपग्रहों का एकमात्र नेटवर्क नहीं है जो कि स्थिति के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। रूस की अपनी ग्लोनास प्रणाली है और चीन के पास बीडीएस है। यूरोप भी जीपीएस के अपने विकल्प पर काम कर रहा है, जिसे गैलीलियो के नाम से जाना जाता है। युद्ध या संघर्ष के समय में जीपीएस को बंद या प्रतिबंधित किया जा सकता है, इसलिए राष्ट्र चाहते हैं कि उनके अपने उपग्रह आत्मनिर्भर हों.

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जीपीएस अपने आप में एक गोपनीयता की चिंता का विषय नहीं है - उदाहरण के लिए, यदि आपके पास अपनी कार के लिए एक पुरानी जीपीएस यूनिट है, तो यह आपके स्थान को संचारित करने में सक्षम नहीं है। हालाँकि, संचारण तकनीक के साथ संयुक्त होने पर GPS एक गोपनीयता की चिंता का विषय हो सकता है। जीपीएस ट्रैकिंग डिवाइस सिर्फ जीपीएस रिसीवर का उपयोग नहीं करते हैं - वे बाद में पुनर्प्राप्ति के लिए जीपीएस डेटा को स्टोर करते हैं या जीपीएस डेटा को प्रसारित करते हैं.