GPS-устройства фактически не контактируют с спутниками и не передают им информацию. Они получают только данные со спутников - данные, которые всегда передаются. Однако GPS - это не единственный способ определения вашего местоположения.
От спутников до ладони вашей руки
Глобальная система позиционирования была первоначально создана Соединенным Штатом для военного использования, но в конечном итоге была открыта для использования в гражданских целях. По крайней мере, 24 спутника GPS всегда находятся на орбите вокруг Земли, и они постоянно транслируют данные.
Спутники расположены на орбите так, что четыре спутника видны в небе из любой точки Земли. (Вы не можете их видеть, но есть прямой путь для радиопередач.) Это означает, что GPS не будет работать, если сигналы блокируются - вам понадобится довольно прямой путь между вами и небом. В подземном бункере или в пещере под горой это не сработает.
Спутники GPS постоянно передают радиосигналы в направлении Земли. Каждая передача включает в себя местоположение спутника GPS и время отправки сигнала. Каждый спутник имеет атомные часы на борту, поэтому время очень точное.
Как GPS определяет ваше местоположение
Устройство со встроенным GPS - будь то специализированный автомобильный GPS-навигатор или смартфон - действует только как приемник GPS. Устройство с GPS не на самом деле «контактирует» с спутниками, чтобы определить его местоположение. Вместо этого он просто слушает радиосигналы, транслируемые с этих спутников все время.
Приемник GPS «прослушивает» сигналы от четырех или более спутников. Сигналы от более близких спутников прибудут раньше, а сигналы от дальнейших спутников прибудут позже. (Фактическая разница во времени очень мала, но может быть обнаружена приемником GPS.) Сравнивая время вещания сигнала и время поступления сигнала, приемник может оценить его относительное расстояние от всех четырех спутников. Используя trilateration, получатель может затем определить его местоположение.
Trilateration может показаться немного сложным, но на самом деле это довольно просто. Представьте, если бы кто-то сказал вам, что вы были в 500 милях от Нью-Йорка, в 800 милях от Майами и в 700 милях от Канзас-Сити. С помощью этой информации вы можете определить регион, который находится на правильном расстоянии от всех этих городов, и оценить ваше текущее местоположение. Если бы мы сказали вам, что вы находитесь на расстоянии от четвертого города, вы можете более точно оценить свое местоположение. Это trilateration в двух словах, и это то, что GPS-приемники делают, когда вы их используете.
Альтернативы GPS
GPS не единственный способ, которым устройства могут оценить ваше текущее местоположение. Служба 911 использует информацию о мощности ячейки для триангуляции положения мобильных телефонов. Это работает аналогичным образом - путем измерения разности уровней сигнала между несколькими ячеистыми башнями, ваше устройство может оценить ваше текущее местоположение.
Система GPS не является единственной сетью спутников, которая также может использоваться для позиционирования. У России есть своя система ГЛОНАСС, а у Китая есть BDS. Европа также работает над собственной альтернативой GPS, известной как Galileo. GPS может быть закрыт или ограничен во время войны или конфликта, поэтому страны хотят, чтобы их собственные спутники были самодостаточными.
GPS сам по себе не является проблемой конфиденциальности - например, если у вас есть старый GPS-блок для вашего автомобиля, он, скорее всего, не сможет передать ваше местоположение. Тем не менее, GPS может быть проблемой конфиденциальности в сочетании с передающей технологией. Устройства GPS-слежения не просто используют приемники GPS - они сохраняют данные GPS для последующего извлечения или передачи данных GPS.
