Heb je je ooit afgevraagd hoe satellieten mobiele telefoons kunnen volgen? Het lijkt alsof ze zo ver weg zijn, maar ze kunnen binnen ongeveer 15 meter nauwkeurig zijn. Hoe is dat gedaan?
De sleutel tot het volgen van elk signaal, of dit nu cellulaire of radiowave-signalen zijn, is iets dat trilateratie wordt genoemd . Om trilateratie effectief te kunnen gebruiken, moet uw telefoon ten minste 3 satellieten oppikken - 4 of meer is beter.
Uw GPS-telefoon ontvangt een constant streaming-signaal van de satellieten, met informatie zoals de tijd dat het signaal werd verzonden en de satellietinformatie van de satelliet. Op basis hiervan berekent de gps-ontvanger van uw telefoon uw locatie op de breedtegraad en lengtegraad. Het kan ook uw huidige snelheid berekenen, op basis van de tijd tussen de metingen en afgelegde afstand.
Dus hoe werkt dit trilateratiemiddel precies?
Hoe houden satellieten mobiele telefoons bij?
Stel je een kegel voor die zich uitstrekt van elk van de drie satellieten die je locatie bedekken. Deze kegeltjes maken ellipsen, dicht bij cirkels, wanneer ze op de grond vallen. Nu heb je drie elkaar kruisende cirkels. De middelpunten van die cirkels worden dan gebruikt in een trilateratievergelijking om grofweg vast te stellen waar je bent. Het punt waar alle drie cirkels elkaar kruisen is jouw 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 geeft over hoe het allemaal werkt.
Omdat het GPS-systeem 24 tot 32 GPS-satellieten gebruikt, kan uw positie bijna overal op aarde worden bepaald. Bekijk de onderstaande animatie en u zult zien hoe meerdere satellieten gelijktijdig naar uw telefoon kunnen zenden. Wanneer er 4 of meer satellieten hun signaal naar uw telefoon verzenden, is de berekening veel nauwkeuriger. Oorspronkelijk konden de GPS-ontvangers alleen gegevens van 4 of 5 satellieten tegelijkertijd gebruiken. Nu kunnen ze maar liefst 20 gebruiken.
Wat kan voorkomen dat het wordt gevolgd, is alles wat de zichtlijn zal blokkeren. Als u bijvoorbeeld in een gebouw bent, weg van een raam, kunnen de satellieten niet communiceren met uw mobiele telefoon. Het is dus geen onfeilbaar systeem.
Niet alle telefoons hebben de hardware om per satelliet gevolgd te worden, maar velen doen dat wel. BlackBerry en Treo zijn populaire merken mobiele telefoons met satellietvolgbare modellen. Als uw telefoon GPS heeft maar geen satellieten gebruikt om te trilatereren, vertrouwt het op de trilateratie van zendmasten of zelfs WiFi om uw locatie te bepalen. Hetzelfde principe, enigszins andere technologieën.
Zodra uw telefoon uw positie heeft berekend, hoe laat deze dan iemand anders weten wat die positie is? Ik was niet in staat om een definitief antwoord te vinden, maar ik krijg de indruk dat het dit doet via je mobiele signaal wanneer er wordt gebeld of via 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 bestuurd door de vijftigste Space Wing van de Amerikaanse luchtmacht, gevestigd in Colorado. Het systeem bestaat al geruime tijd en werd voor het publiek toegankelijk gemaakt tijdens de administratie van president Reagan.
Natuurlijk zijn er mensen die vrezen dat het hebben van hun locatie gevolgd door hun telefoon zal leiden tot een soort van uber-surveillance. Persoonlijk zie ik het niet. Hoeveel mobiele telefoons zijn er in de wereld? Welke gigantische server farm zou je nodig hebben om dat allemaal bij te houden?
Over het algemeen gesproken, als wetshandhavers willen of nodig hebben om uw telefoon bij te houden, moet een bevelschrift worden verkregen en aan de servicedrager worden verstrekt. Er zijn noodsituaties waarbij dit proces wordt versneld en mogelijk niet de volledige garantieprocedure omvat. Je hebt vast wel minstens één verhaal gezien over hoe een gestrande of gekidnapte persoon levend werd gevonden dankzij de gps-services van gsm's. Vanwege al die voorzorgsmaatregelen is het systeem redelijk vrij van misbruik en een technologie die echt bijdraagt aan ons leven.
Afbeeldingscredits: 50th Space Wing, Wikimedia Commons