Kaip GPS tiksliai matuoja greitį mylių per valandą?

Greitis – tai nuvažiuotas atstumas per tam tikrą laiko intervalą. GPS priemonės nuolat gauna pozicijos duomenis, atnaujinamus kelis kartus per sekundę, o kompiuterinis algoritmas iš jų apskaičiuoja grunto greitį. Šis greitis dažnai skiriasi nuo mylių per valandą (MPH) rodomo automobilio spidometre. Kurių rodmenų tikslumas didesnis, nėra paprasta nustatyti.

Įprastinis spidometras

Automobilio spidometras skaičiuoja greitį pagal vienos padangos (dažniausiai variklio ar transmisijos) apsisukimų skaičių per sekundę, teikdamas momentinę reikšmę. Įtakojančios faktoriai yra padangos slėgis, vairavimo greitis ir kelio sąlygos. Saugumo reglamentai reikalauja, kad spidometrai šiek tiek pakeltų rodomą greitį kaip atsargumo priemonę. Kad spidometras būtų kuo tikslesnis, reikalinga periodinė kalibracija, tačiau dauguma vairuotojų jos neatlieką.

GPS spidometras

GPS veikia kaip pozicinis spidometras. Jis rodo greitį, apskaičiuotą pagal vidutinį nuvažiuotą atstumą per kelias sekundes, koreguodamas jį pagal Doplerio poslinkį nuo palydovų signalų. GPS greitis grindžiamas keliais matavimais per paskutines kelias sekundes ir paprastai yra tikslus įprastomis vairavimo sąlygomis. Jis nesiskiria nuo padangos slėgio ar pavarų santykio. Klaidos gali atsirasti, kai imtuvas neturi aiškios dangaus matymo, arba važiuojant į kalnus ar nuo jų, nes aukščio pozicijos matavimai yra mažiau tikslūs nei horizontaliniai.

Tikslumo ribos

Dauguma GPS įrenginių rodo greitį su paklaida nuo 0,1 iki 0,5 MPH. Maksimalus rodomas greitis – 999 MPH; kai kurie senesni modeliai ribojo greitį iki 90 MPH. JAV prekybos departamento reglamentai dėl savarankiškų raketų technologijų neleidžia GPS imtuvams rodyti greičio virš 999 MPH arba aukščio virš 60 000 pėdų (apie 18 300 m). Tai daug aukščiau nei Everesto viršūnė ir netoli 20 000 pėdų virš įprastų skrydžių aukščių, todėl šios ribos praktikoje nesutinkamos.

GPS spidometrų panaudojimas

Vairuojant svarbu atsižvelgti į didžiausią rodomą greitį – tiek GPS, tiek automobilio spidometrą – kaip saugumo indikatorių. Visada laikykitės galiojančių greičio apribojimų. Kai kurie GPS modeliai, turintys numatomą atvykimo laiką, remiasi apskaičiuotu greičiu ir žemėlapio duomenimis. GPS greitis taip pat naudojamas verslo tikslais: stebėti, ar įmonės transportas neviršija leistino greičio, arba nustatyti lėčiausius maršrutus pristatymams. Ateityje autonominiai automobiliai, pvz., „Google“ projektai, plačiai pasinaudos GPS greičio informacija.