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.
Ваш телефон с GPS-приемником получает постоянно потоковый сигнал от спутников, содержащий информацию, такую 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 до 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.
Не все телефоны имеют аппаратное обеспечение для отслеживания через спутник, но многие имеют. BlackBerry и Treo — популярные бренды мобильных телефонов, которые имеют спутниковые модели. Если ваш телефон имеет GPS, но не использует спутники для трилатерации, то для определения вашего местоположения он использует трилатерацию вышек сотовой связи или даже WiFi. Тот же принцип, немного разные технологии.
Как только ваш телефон вычислил вашу позицию, как он сообщает кому-либо еще, что это за позиция? Я не смог найти однозначного ответа, но меня убедили, что он делает это с помощью сигнала вашей сотовой связи, когда выполняется звонок, или SMS. Могу поспорить, у одного из наших читателей есть ответ на этот вопрос.
Интересно, что вся система спутников глобального позиционирования управляется 50-м космическим крылом ВВС США, расположенным в Колорадо. Система существует уже довольно давно и стала доступной для общественности во время администрации президента Рейгана.
Конечно, есть те люди, которые боятся, что отслеживание их местоположения по телефону приведет к некоторому типу сверхнадзора. Лично я этого не вижу. Сколько мобильных телефонов в мире? Какая огромная ферма серверов вам нужна, чтобы отслеживать все это?
Говоря в общем, если правоохранительные органы хотят или нуждаются в отслеживании вашего телефона, тогда необходимо получить ордер и предоставить его поставщику услуг. Существуют чрезвычайные ситуации, когда этот процесс ускоряется и может не включать процедуру полного ордера. Конечно, вы видели по крайней мере одну историю о том, как застрявший или похищенный человек был найден живым благодаря мобильным GPS-сервисам. Благодаря всем этим гарантиям система в достаточной степени свободна от злоупотреблений и технологий, которые действительно способствуют нашей жизни.
Авторы изображения: 50-е космическое крыло, Wikimedia Commons
