Triangulacija - što je to? Triangulacija mobilnog telefona u mobilnoj mreži. Način triangulacije

Što je trokut? Treba napomenuti da ova riječ ima nekoliko značenja. Dakle, koristi se u geometriji, geodeziji i informacijskim tehnologijama. U okviru članka, pozornost će se posvetiti svim temama, ali najpopularniji će biti najpopularniji smjer - korištenje u tehničkoj opremi.

U geometriji

Dakle, počinjemo shvaćati kakva je triangulacija. Što je to u geometriji? Recimo da imamo nerazvijenu površinu. No, potrebno je imati ideju o njegovoj strukturi. A za to morate implementirati. Zvuči nemoguće? A ovdje ne! A metoda triangulacije će nam pomoći u tome. Treba napomenuti da je njegova uporaba omogućava izgradnju samo približnog pomaka. Metoda trokutiranja uključuje upotrebu susjednog u drugi trokut, gdje možete mjeriti sva tri kuta. Istodobno, moraju biti poznate koordinate od najmanje dvije točke. Određuje se ostatak. U ovom slučaju, stvara se čvrsta mreža ili lanac trokuta.

Kako bi se dobili točniji podaci koriste se elektronička računala. U međuvremenu, treba spomenuti trenutak poput Delaunayove triangulacije. Njegova je suština da postojeći skup točaka, osim vrhova, svi leže izvan kruga, koji se opisuje oko trokuta. To je prvi opisao sovjetski matematičar Boris Delone u 1934. Njegova se zbivanja koriste u euklidskom problemu putujućeg prodavača, bilinearnoj interpolaciji i metoda konačnih elemenata. To je ono što je Delaunayova triangulacija.

U geodeziji

U tom slučaju, predviđeno je da se stvori točka triangulacije koja se kasnije uključuje u mrežu. A potonja je izgrađena na takav način da izgleda kao skupina trokuta na terenu. Dobivene brojke mjere sve kutove, kao i neke osnovne strane. Kako triangulacije površina će se provoditi, to ovisi o geometriji objekta, kvalifikacije izvršitelj, raspoložive flote uređaja, te tehničkim i ekonomskim uvjetima. Sve to i rješava razinu složenosti posla koji se može provesti, kao i kvalitetu njihovog ponašanja.

U informacijskim mrežama

I postupno dolazimo do najinteresantnijeg tumačenja riječi "triangulacija". Što je to u informacijskim mrežama? Treba napomenuti da postoji velik broj različitih opcija za tumačenje i upotrebu. Ali unutar granica članka, zbog ograničenja njegove veličine, samo GPS (globalni sustav pozicioniranja) i mobilna mreža. Unatoč određenoj sličnosti, oni su posve drukčiji. I sada ćemo saznati što je točno.

Sustav globalnog pozicioniranja

Prošlo je već deset godina otkako je GPS pokrenut i uspješno radi. Sustav globalnog pozicioniranja sastoji se od središnje kontrolne stanice smještene u Coloradu i promatračkih mjesta širom svijeta. Tijekom svog rada nekoliko generacija satelita već se promijenilo.

Sada je GPS svjetski radio navigacijski sustav koji se temelji na brojnim satelitima i zemaljskim stanicama. Njegova prednost je sposobnost izračunavanja koordinata objekta u roku od nekoliko metara. Kako može biti zastupljena triangulacija? Što je to i kako funkcionira? Zamislite da svaki metar na planeti ima svoju jedinstvenu adresu. Ako postoji korisnički prijemnik, možete zatražiti koordinate vaše lokacije.

Kako ovo djeluje u praksi?

Konvencionalno, postoje četiri glavne faze. U početku se provodi triangulacija satelita. Zatim se mjeri udaljenost od njih. Provodi se apsolutno mjerenje vremena i određivanje satelita u prostoru. I konačno, provodi se diferencijalna korekcija. Ovo je ukratko. Ali nije posve jasno kako djeluje triangulacija u ovom slučaju. Da ovo nije dobro, razumljivo je. Pusti detalje.

Dakle, u početku mjerimo udaljenost satelita. Pronađeno je da je 17 tisuća kilometara. A potraga za našom lokacijom znatno je sužena. Upravo je poznato da smo na određenoj udaljenosti i trebamo pretražiti onaj dio zemaljske kugle, koji se nalazi 17 tisuća kilometara od detektiranog satelita. Ali to nije sve. Mjerimo udaljenost do drugog satelita. I čini se da smo od njega uklonjeni za 18 tisuća kilometara. Dakle, treba nas tražiti na mjestu gdje se sfera ovih satelita presijeca na određenoj udaljenosti.

Referenca na treći satelit će dodatno smanjiti područje pretraživanja. I tako dalje. Mjesto određuje najmanje tri satelita. Točni parametri određuju se prema postavljenim podacima. Pretpostavimo da se radio signal kreće pri brzini blizu svjetlosti (tj. Nešto manje od 300 tisuća kilometara u sekundi). Određuje se vrijeme za koje prolazi od satelita do prijemnika. Ako je objekt na nadmorskoj visini od 17 tisuća kilometara, to će biti oko 0,06 sekundi. Zatim se postavi u koordinatnom sustavu prostor-vremena. Dakle, svaki satelit ima jasno definiranu orbitu rotacije. I znajući sve te podatke, tehniku ​​i izračunava položaj osobe.

Specifičnosti globalnog sustava pozicioniranja

Prema dokumentaciji, njegova točnost kreće se od 30 do 100 metara. U praksi, upotreba diferencijalne korekcije omogućuje vam dobivanje detaljnih podataka do centimetara. Stoga je opseg globalnog sustava pozicioniranja jednostavno ogroman. Koristi se za praćenje prijevoza skupe robe, pomaže u pravilnom slijetanju zrakoplova, vodi plovilo na maglovito vrijeme. Pa, najpoznatija je upotreba u automobilskoj industriji navigacijski sustavi.

Algoritmi triangulacije zbog svoje univerzalnosti i pokrivenosti cijelog planeta omogućuju vam slobodno kretanje čak i na nepoznatim mjestima. U tom slučaju, sustav sam po sebi otvara put, ukazuje na mjesto gdje je nužno okretati se kako bi se postigao utvrđeni konačni cilj. Zbog postupnog smanjenja cijene GPS-a postoje i alarme automobila na temelju ove tehnologije, a sada ako je ukraden automobil neće biti teško pronaći i vratiti ga.

A što je s mobilnom vezom?

Ovdje, nažalost, nije sve tako glatko. Ako GPS može odrediti koordinate unutar jednog metra, tada ne može pružiti trokutiranje u staničnoj komunikaciji ove kvalitete. Zašto? Bitno je da je u ovom slučaju osnovna stanica referentna točka. Vjeruje se da ako postoje dva BS-a, možete dobiti jednu od koordinata telefona. A ako postoje tri, točna lokacija nije problem. Ovo je djelomično točno. No, trokutiranje mobilnog telefona ima svoje osobine. Ali ovdje dolazi pitanje točnosti. Prije toga razmatrali smo sustav globalnog pozicioniranja, koji može postići fenomenalnu točnost. No, unatoč činjenici da je mobilna komunikacija ima puno više opreme, govoriti o neki kvalitativni sporazum nije potrebno. Ali o svemu u redu.

Tražite odgovore

Ali prvo postavimo pitanja. Može li se udaljenost od bazne stanice do telefona odrediti standardnim alatima. Da. Ali hoće li to biti najkraća udaljenost? Tko se bavi mjerenjima - telefonom ili baznom stanicom? Koja je točnost podataka? Tijekom razgovora, bazna stanica mjeri vrijeme koje je potrebno da signal dođe do telefona. Ali samo tako se može odraziti, recimo, iz zgrada. Treba shvatiti da se udaljenost uzima u ravnoj liniji. I zapamtite - samo tijekom procesa održavanja poziva.

Drugi značajan nedostatak je prilično značajan stupanj pogreške. Dakle, može doseći vrijednost od petsto metara. Triangulacija mobilnog telefona dodatno je komplicirana činjenicom da bazne stanice ne znaju koji su uređaji na svom teritoriju. Uređaj prima svoje signale, ali se ne informira. Osim toga, telefon je u stanju mjeriti signal bazne stanice (što, usput rečeno, neprestano radi), ali je količina prigušenja nepoznata. I ovdje postoji ideja!

Baza poznaje svoje koordinate i moć odašiljača. Telefon može odrediti koliko ih dobro sluša. U tom slučaju potrebno je odrediti sve stanice koje rade, komuniciraju (to će zahtijevati poseban program šalje provjeru vrećice), za prikupljanje koordinate te ih prenijeti na druge sustave, ako je to potrebno. Čini se sve, to je šešir. Ali, nažalost, nužno je provesti niz preinaka, uključujući i SIM kartica, pristup koji nije zajamčena. A kako bi se teoretska prilika mogla pretvoriti u praktičan, potrebno je značajno raditi.

zaključak

Unatoč činjenici da gotovo svi ljudi imaju telefone, nije pravo reći da se osobi može lako pratiti. Uostalom, ovo nije tako jednostavna stvar, kao što se čini na prvi pogled. Više ili manje samopouzdano možete govoriti o sreći samo kada koristite globalni sustav pozicioniranja, ali to zahtijeva poseban odašiljač. Općenito, nakon čitanja ovog članka, nadamo se da čitatelj više nema pitanja o relativnoj prirodi triangulacije.