Advertentie
Heb je je ooit afgevraagd hoe satellieten mobiele telefoons kunnen volgen? Het lijkt erop dat ze zo ver weg zijn, maar ze kunnen tot op ongeveer 15 meter nauwkeurig zijn. Hoe is dat precies gedaan?
De sleutel tot het volgen van elk signaal, of het nu gaat om cellulaire signalen of radiogolven, wordt zoiets genoemd trilateration. Om trilateratie effectief te kunnen gebruiken, moet je telefoon oppikken op minst 3 satellieten - 4 of meer is beter.
Uw voor GPS geschikte telefoon ontvangt een constant streaming-signaal van de satellieten met informatie zoals de tijd waarop het signaal werd verzonden en de orbitale informatie van de satelliet. Op basis daarvan berekent de GPS-ontvanger van uw telefoon uw locatie in lengte- en breedtegraad. Het kan ook uw huidige snelheid berekenen, gebaseerd op de tijd tussen de metingen en de afgelegde afstand.
Dus hoe werkt dit trilateratie-ding precies?
Hoe volgen satellieten mobiele telefoons?
Stel je een kegel voor die zich uitstrekt vanaf elk van de drie satellieten die je locatie bestrijken. Deze kegels maken ellipsen, dichtbij cirkels, wanneer ze de aarde raken. Nu heb je drie elkaar kruisende cirkels. De middelpunten van die cirkels worden vervolgens gebruikt in een trilateratievergelijking om ruwweg te bepalen waar je bent. Het punt waar alle drie cirkels elkaar kruisen is je positie. Laten we eens kijken hoe dat eruit zou kunnen zien in een vereenvoudigde weergave.
De feitelijke vergelijking is complexer dan de reikwijdte van dit artikel toestaat. Ik denk echter dat dit je een goed inzicht op hoog niveau zal geven van hoe het allemaal werkt.
Omdat het GPS-systeem 24 tot 32 satellieten voor globale positionering gebruikt, kan uw positie vrijwel overal op aarde worden bepaald. Bekijk de onderstaande animatie en u zult zien hoe meerdere satellieten tegelijkertijd naar uw telefoon kunnen verzenden. Wanneer er 4 of meer satellieten hun signaal naar uw telefoon verzenden, is de berekening veel nauwkeuriger. Oorspronkelijk konden de GPS-ontvangers slechts gegevens van 4 of 5 satellieten tegelijk gebruiken. Nu kunnen ze er maar liefst 20 gebruiken.
Wat kan voorkomen dat het wordt gevolgd, is alles dat de zichtlijn zal blokkeren. Als u zich bijvoorbeeld in een gebouw bevindt, weg van een raam, kunnen de satellieten niet communiceren met uw mobiele telefoon. Het is dus geen waterdicht systeem.
Niet alle telefoons hebben de hardware om te volgen via satelliet, maar veel wel. BlackBerry en Treo zijn populaire merken van mobiele telefoons met satelliet-volgbare modellen. Als uw telefoon GPS heeft maar geen satellieten gebruikt om te trilatereren, dan vertrouwt het op de trilateratie van zendmasten, of zelfs wifi, om uw locatie te bepalen. Hetzelfde principe, iets andere technologieën.
Nadat uw telefoon uw positie heeft berekend, hoe laat iemand anders dan weten wat die positie is? Ik was niet in staat om een definitief antwoord te vinden, maar ik ben ervan overtuigd dat het dit doet via uw mobiele signaal wanneer er wordt gebeld, of sms. Ik wed dat een van onze lezers een antwoord op deze vraag heeft.
Interessant is dat het gehele Global Positioning System van satellieten wordt beheerd door de 50e Space Wing van de United States Air Force in Colorado. Het systeem bestaat al geruime tijd en werd tijdens het bestuur van president Reagan toegankelijk gemaakt voor het publiek.
Natuurlijk zijn er die mensen die vrezen dat het volgen van hun locatie door hun telefoon zal leiden tot een soort van uber-surveillance. Persoonlijk zie ik het niet. Hoeveel mobiele telefoons zijn er op de wereld? Wat voor soort enorme serverfarm zou je nodig hebben om dat allemaal bij te houden?
Zeer algemeen gesproken, als wetshandhavers uw telefoon willen of nodig hebben, moet een bevel worden verkregen en aan de dienstverlener worden verstrekt. Er zijn noodsituaties waarin dit proces wordt versneld en mogelijk niet de volledige procedure van de garantie omvat. Je hebt toch zeker één verhaal gezien over hoe een gestrande of gekidnapte persoon levend werd gevonden, dankzij de gps-diensten van mobiele telefoons. Vanwege al die waarborgen is het systeem redelijk vrij van misbruik en een technologie die echt bijdraagt aan ons leven.
Afbeeldingscredits: 50e ruimtevleugel, Wikimedia Commons
Met meer dan 20 jaar ervaring in IT, training en technische beroepen, is het mijn wens om wat ik heb geleerd te delen met iedereen die bereid is te leren. Ik streef ernaar om het best mogelijke werk te doen op de best mogelijke manier, en met een beetje humor.