Home » Articole » RO » Afaceri » Comunicatii » GPS » Studiul vremii prin maparea oceanelor cu GPS – 3 – Construcția unui sistem de poziționare a camerei

Studiul vremii prin maparea oceanelor cu GPS – 3 – Construcția unui sistem de poziționare a camerei

Putem demonstra în clasă cum funcționează GPS pentru a localiza cu precizie obiecte față de Pământ. Vom împărți clasa în două grupuri. Un grup va folosi triangulația pentru a înregistra pozițiile mai multor obiecte plasate într-o cameră. Folosind măsurătorile din acest prim grup, al doilea grup va încerca să determine amplasarea exactă a obiectelor în prima cameră și să recreeze modelul în a doua cameră.

Facilități și echipamente necesare:

  • Două camere cu trei scaune fiecare 6 gheme de ață
  • 20 pahare de plastic
  • Metru de 1 sau 2 metri

Procedura:

(În „Camera de Vest”, măsurați distanța de la fiecare pahar (diferite locații ale lui Jason-1) la fiecare dintre cele trei scaune (sateliții GPS) și înregistrați aceste măsurători într-un tabel de date. În „Camera de Est”, folosind tabelul de date, pentru a găsi fiecare poziție a paharelor, utilizați ața pentru a trasa cercuri reprezentând distanța măsurată de la pahar la fiecare scaun, apoi așezați paharul exact în punctul în care cele trei cercuri se intersectează.)

  1. În mijlocul primei camere („Camera de Vest” din ilustrație), aranjați trei scaune în triunghi, fiecare scaun la aproximativ 15 metri de celelalte. Aceste scaune reprezintă locația cunoscută a trei sateliți GPS.

Sistem de poziționare a camerei

  1. Așezați câteva pahare (numerotate 1-10) în jurul camerei. (Asigurați-vă că unele dintre pahare sunt în interiorul triunghiului format din cele trei scaune, iar altele sunt în exterior.) Aceste pahare reprezintă locația exactă a navei spațiale Jason-1 în momente diferite.
  2. Desenați locațiile scaunelor și paharelor pe o bucată de hârtie pentru referință.
  3. Așezați câte un elev pe fiecare scaun din triunghi (etichetate A, B și C) și puneți-i să țină câte un ghem de ață.
  4. Pentru fiecare pahar, întindeți ața de la fiecare scaun (satelit GPS) la pahar (o locație a navei spațiale Jason-1) și măsurați lungimea aței folosind metrul. Înregistrați această distanță pe o diagramă de date ca Pahar nr. 1: A = _cm, B = _cm și C = _cm, etc., pentru fiecare pahar.
  5. Odată ce locațiile celor 10 pahare au fost obținute, treceți diagrama de date în camera următoare („Camera de Est” din ilustrație), care are și trei scaune plasate în centrul acesteia într-un mod triunghiular similar.

Pahar #

Distanța până la scaun (cm)

A B C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
  1. Folosind cele trei măsurători ale distanței (A, B, C) pentru fiecare pahar, cereți elevilor din a doua cameră să încerce să recreeze locațiile exacte ale celor 10 pahare din prima cameră.
  2. Odată ce toate cele 10 pahare sunt plasate, comparați amplasamentul cu diagrama de referință care a fost desenată din prima cameră.

Întrebări:

  1. În demonstrație, ce au reprezentat cele trei scaune?
  2. Ce au reprezentat paharele?
  3. Ce au reprezentat lungimile ațelor A, B și C pentru fiecare pahar?
  4. În ce fel este diferită triangularea GPS din viața reală față de modelul nostru din clasă?

Răspunsuri:

  1. Pozițiile cunoscute ale celor trei sateliți GPS.
  2. Diferite locații posibile ale navei spațiale Jason-1 în timp.
  3. Distanța de la satelitul GPS la nava spațială Jason-1, în funcție de timpul necesar semnalului GPS pentru a ajunge la Jason-1.
  4. Sunt necesare doar trei puncte de referință pentru a localiza un obiect staționar prin metoda de triangulare. Cu toate acestea, atunci când obiectele se mișcă foarte repede unul față de celălalt, timpul precis al fiecărei măsurători este foarte important. De aici, necesitatea celui de-al patrulea satelit. 
    1. Maparea oceanelor
    2. Localizarea prin triangulație
    3. Construcția unui sistem de poziționare a camerei (SPC)
    4. Cum funcționează Sistemul de Poziționare Globală (GPS)

    PDF: https://www.setthings.com/ro/e-books/studiul-vremii-prin-maparea-oceanelor-cu-gps/

La acest articol a contribuit de Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, reflectând cercetările efectuate în baza unui contract cu National Aeronautics and Space Administration. A fost scrisă de Enoch Kwok și Diane Fisher. Domnul Kwok este profesor și consultant la liceu. Dna Fisher este o scriitoare de știință și tehnologie și proiectantă la The Space Place, un site web cu activități distractive și educaționale legate de spațiu la http://spaceplace.jpl.nasa.gov. Pentru mai multe despre oceane și El Niño, accesați http://spaceplace.jpl.nasa.gov/topex_make1.htm. Pentru mai multe informații despre misiunea Jason-1, consultați http://topex-www.jpl.nasa.gov/jason1/. Traducere, editare și adaptare de Nicolae Sfetcu, www.setthings.com.

Legea gravitației universale a lui Newton
Legea gravitației universale a lui Newton

Nimeni nu ştie sigur dacă amintirea lui Newton despre măr a fost corectă, dar perspectiva lui aceasta este. Filosofii au crezut încă de la greci că mişcarea “naturală” a stelelor, planetelor, Soarelui şi Lunei este circulară. Kepler a stabilit că … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $1,99 Selectează opțiunile
Singularitățile ca limite ontologice ale relativității generale
Singularitățile ca limite ontologice ale relativității generale

Singularitățile la care se ajunge în relativitatea generală prin rezolvarea ecuațiilor lui Einstein au fost și încă mai sunt subiectul a numeroase dezbateri științifice: Există sau nu, singularități? Big Bang a fost o singularitate inițială? Dacă singularitățile există, care este … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $0,00$2,19 Selectează opțiunile
Big Data
Big Data

Odată cu creșterea volumului de date pe Internet, în media socială, cloud computing, dispozitive mobile și date guvernamentale, Big Data devine în același timp o amenințare și o oportunitate în ceea ce privește gestionarea și utilizarea acestor date, menținând în … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $2,99$6,99 Selectează opțiunile

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *