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How GPS Works

2025/2/27
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Stuff You Should Know

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
J
Josh
著名财务顾问和媒体人物,创立了广受欢迎的“婴儿步骤”财务计划。
Topics
Josh: 我将解释GPS的工作原理,它是一个基于太空的无线电导航系统,由美国政府拥有和运营,全球有数十亿人每天使用。GPS系统由卫星、地面控制部分和用户接收器三部分组成。GPS的基本原理是通过无线电信号计算时间来确定位置,利用微波信号和原子钟来实现精确的定位。差分GPS通过地面固定天线来校正GPS信号的误差。三边测量法通过计算与三个或四个卫星的距离来确定位置,在三维空间中使用球体来计算位置。GPS的精度已经从最初的100米提高到现在的2米以内,但地球磁场变化和海洋洋流等因素会影响其精度。新一代GPS天线使用L1和L5频段来提高精度。GPS不仅用于导航,还用于农业、建筑和隧道挖掘等领域。GPS系统容易受到干扰和欺骗,甚至普通人都可以干扰它。美国正在通过增加L5卫星来更新GPS系统,以提高其安全性。 Chuck: 我将补充说明GPS的细节,包括卫星的轨道、信号的传输方式、以及不同国家和地区对GPS的应用。我还将讨论GPS的局限性,例如容易受到干扰和欺骗,以及如何提高GPS的精度和安全性。 Chuck: 我将补充说明GPS的细节,包括卫星的轨道、信号的传输方式、以及不同国家和地区对GPS的应用。我还将讨论GPS的局限性,例如容易受到干扰和欺骗,以及如何提高GPS的精度和安全性。同时,我还将分享一些关于GPS的趣闻轶事,例如GPS的命名由来、以及一些利用GPS作弊的案例。

Deep Dive

Chapters
A tribute to Marshall Brain, the founder of HowStuffWorks, highlighting his contributions and impact on the podcast creators' careers.
  • Marshall Brain founded HowStuffWorks in 1998.
  • He was an electrical engineer and professor at NC State.
  • His aim was to make complex topics understandable for the general public.
  • Without him, the hosts of Stuff You Should Know might not have met.

Shownotes Transcript

为了纪念已故的HowStuffWorks创始人马歇尔·布莱恩,我们选择了他的一篇优秀文章。在本集中,了解您的手机如何引导您四处走动,而不会撞到东西或撞到人。谢谢您,马歇尔。请访问omnystudio.com/listener以获取隐私信息。</context> <raw_text>0 嘿,妹妹。我是来自“黑人女孩疗法”的乔伊博士。

我们已经进行了400集关于对话、成长和治愈的节目。所以我们正在庆祝。加入我们,与国际知名瑜伽士切尔西·杰克逊·罗伯茨一起参加特别节目,她将分享关于正念、运动和母性的智慧。我晚些时候才生孩子,但我仍然拥有我所知道想要的一切。你一定不想错过这期特别节目。“黑人女孩疗法”可在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听。

欢迎收听《你应该了解的东西》,iHeartRadio出品。嘿,欢迎收听播客。我是乔什,还有查克,杰里也在。杰里甚至在一个森林小屋里,这是《你应该了解的东西》,来自未来的播客。没错,我们将在节目的开头花几分钟时间

向HowStuffWorks.com的创始人马歇尔·布莱恩致敬,他于去年11月去世,享年63岁。是的,他就是这一切的开始者。这真的……

很难低估这个人对我们生活的影响。是的,百分之百。关于马歇尔,他是一位电气工程师,拥有理学学士学位。他曾是北卡罗来纳州立大学的长期教授。1998年,他作为一项爱好创立了HowStuffWorks.com,因为他想要,他有一个非常纯粹的目标,那就是让复杂的事情易于理解,并与普通人产生共鸣。

而且,你知道,这正是我们现在仍在做的事情。我们被聘为那里的作家。嗯哼。

我从未亲自见过马歇尔。我认为我早些时候看到他几次经过办公室,但我从未有机会真正与他坐下来交谈。我见过他几次。他是个好人。他……我认为他的一些第一篇文章,我认为第一篇可能是关于空调是如何工作的。是的。还记得《史酷比》吗?我们根据他的文章之一做了一集关于《史酷比》的节目。那是马歇尔吗?是的,完全是。哦,有趣。

但是,是的,他是一个非常好的人。如果没有他,我可以告诉你,我不会做播客。如果我做了,那可能不会是一个很好的播客,因为你和我永远不会相遇。

我和尤米也永远不会相遇。马歇尔出现并创立了How Stuff Works,这在很多方面决定了我的命运。所以我真的很感激他。是的,对我们俩来说都是。他也是一位作家。他的其中一本书叫做《末日书》:

人类面临的最大威胁背后的科学,乔什对此特别感兴趣。是的,当然。是的,他是一个超人类主义者,与尼克·博斯特罗姆和所有那些人在一起。是的。所以马歇尔也是一位电视节目主持人。他最终成为北卡罗来纳州立大学工程机会项目的主任,该项目帮助指导有抱负的发明家。

马歇尔身后留下了他的妻子利安、他的四个孩子大卫、伊琳娜、约翰尼和伊恩。

还有他们的狗萨默。听到这个消息真的很伤心,就像你说的那样,马歇尔,如果不是他,我们现在就不会在这里了。我们想我们仍在继续他使复杂事物易于理解的传统。我也这么认为。是的。所以,为了你,马歇尔。安息吧。作为对你的敬意,我们选择了一篇文章,这是我们尚未录制过的为数不多的文章之一,马歇尔最初写的是关于GPS的文章。是的。

这就像马歇尔·布莱恩的看家本领。有工程学。有科学。是的。还有一些工程学。嗯哼。用圆圈和直径之类的东西来弄清楚事情。就像直接的马歇尔风格。是的。经典的马歇尔,经典的How Stuff Works。即使我们的节目已经发展和变化,但偶尔回顾一下仍然很有趣。是的,当然。那么,我们开始吧?

好的。GPS告诉你你在哪里。结束。就是这样。这是马歇尔文章逐字逐句的内容。是的,它听起来确实很吓人,但实际上一点也不吓人。这是一个非常简单的过程,信不信由你。是的,令人惊讶。但总的来说,GPS告诉你

正如马歇尔所写的那样,这是一个基于空间的无线电导航系统,从技术上讲,GPS是美国政府拥有的系统。如果你住在另一个国家,它不叫GPS,它叫GNSS。是的,全球导航卫星系统是通用术语。GPS已经成为全球导航卫星系统的“金霸王”了。就像它是专有的同义词一样。

是的,没错。但是,你知道,这就是告诉你你在哪里,当你拿出你的小智能手机说:“我在世界的哪个地方?”或“我该如何到达某个地方?”的系统。如果你想到达某个地方,他们必须知道你当时在哪里。

这就是为什么你可以24/7地做到这一点。是的,GPS由美国政府拥有和运营。它由美国纳税人买单,但它在全球范围内使用。我认为,在当今地球上80多亿人口中,有60亿人每天都在使用GPS。

我认为这是美国的礼物,这就是我想说的,因为如果有什么的话,这就是美国所闻名的。它就像创造事物并免费赠送给世界其他地区一样。是的。好吧,我们将看看会发生什么。你永远不知道。但现在,这就是现状。他们使用卫星来做到这一点,至少有24颗。通常超过30颗。如果……

无论你在地球上的哪个位置,如果你有超长视力,你就可以抬头看到这四颗卫星,因为你需要这四颗卫星才能告诉你你在哪里。当然。

从技术上讲,你只需要三颗,但我们现在先别讨论这个问题,好吗?所以卫星,它们位于中地球轨道,大约在地球上方11000英里。它们不断地绕地球运行。它们不是地球同步的。所以它们绕地球运行,我想它们每天升起和落下两次,也就是每天两次。它们就像潮汐一样。对。

GPS卫星只是其中一个组成部分。有三个组成部分。有一个卫星组件。还有一个地面控制组件。太空部队负责运行GPS。因此,他们不断地跟踪、监控、告诉卫星该做什么,就像真的在指挥它们一样。

然后第三个组成部分是你,使用GPS的人,或者更准确地说,是告诉你你在世界哪个位置的接收器。是的,这是重要的部分,因为我试过。我出去过没有手机,只是大喊一声:“我在哪里?”什么也没发生。他们说:“拿个手机。”GPS的一件很酷的事情是——

在我们甚至拥有卫星之前很久,就已经粗略地计算出来了。有一位名叫伊万·盖廷博士的医生,他是一位物理学家,一位美国人,他基本上说:“嘿,你知道吗?你可以找出某人的三维坐标

如果你使用无线电信号,并计算这些信号从不同来源到达地球上单个点所需的时间。”对。基本上这就是GPS。是的。盖廷周围的人,尤其是他最严厉的批评者,就像,“哦,是的。是的。你怎么做到的?太空中什么也没有。你这个笨蛋。你怎么做到的?”没错。他说:“等着瞧。”他们坐下来等着。是的。

我不知道他们等了多久,然后他们最终回家了。几年后,苏联人以某种奇怪的方式前来救援。他们发射了斯普特尼克卫星。

在美国,那时并不是一个快乐的时光。他们称之为“斯普特尼克危机”,因为基本上当时我们认为苏联只是一个落后、闭塞的国家。突然之间,他们成为第一个将卫星发射到太空的国家。这让我们措手不及。但盖廷博士的理论能够付诸实践,因为美国科学家发现

你可以追踪斯普特尼克卫星,因为它的无线电信号,我不知道该如何解释。让我们说它们参与了多普勒效应。他们涉足多普勒效应。对。

因此,当卫星远离你时,到达地球上的频率与卫星向你移动时或卫星正好位于你上方时的频率不同。因此,他们发现你可以根据这些无线电信号追踪卫星。这为GPS的最初兴起奠定了基础,你需要先追踪卫星。

要知道它们在哪里,因为这是GPS的重要信息。这使得人们开始说:“好吧,让我们把盖廷的这个想法付诸实践。”从字面上看。是的,从字面上看,从地面到太空。斯普特尼克卫星发射于1957年10月。几年后,我们说:“哦,是的,我们看到了你的斯普特尼克卫星,我们将发射五颗卫星。”

或者我想说是发射四颗,总共五颗卫星。当然,都是ACES。没错。这是1960年,对不起,1967年,这些卫星上安装了非常精确的时钟。然后仅仅五年、六年后,在73年,NavSTAR成立了。这就是该系统,该程序,你知道,基本上就是GPS。然后我们说:“好吧,现在我们需要大约20年的时间来弄清楚这一切。”

是的,在1995年,整个系统终于投入运行。他们不断地发射卫星,并不断地进行改进,使其运行起来。我希望我们能保留Navstar这个名字。我认为它比GPS更酷,但是……

我不知道。也许它听起来有点咄咄逼人或强势。所以GPS可能还可以。你想谈谈强势吗?太空部队怎么样?太空部队,我不知道太空部队是什么,这个名字。它听起来像一部电影。确实。像梅尔·布鲁克斯的电影一样。确实。但我们称之为GPS。他们同时发布了两个版本。一个是L1。

该带宽用于民用目的,从……好吧,如果你在军队中,假设你使用L1。如果你在军队中,你使用L2。它一开始就更加精确。

但是,我认为这从最初的军事项目(仅供军队使用)转变为任何拥有GPS接收器的人都可以免费使用它的原因实际上是基于1983年发生的悲剧,即韩国航空007航班事件。是的,这是一架从纽约飞往首尔的航班。

为了到达那里,他们飞越了阿拉斯加。直到今天,我们仍然不知道为什么,但它偏离航线约200英里进入苏联领空。这不是苏联领空的好地方,因为它靠近一些秘密军事设施。因此,苏联人出动了几架战斗机,我想是米格战斗机。

他们试图联系飞机,但无法取得联系,然后用导弹击落了飞机,造成269人死亡。我记得这件事。我当时12岁。哦,是吗?是的。我的意思是,你知道,当然,我当时12岁的时候并不完全理解这样的事情,但我记得它在新闻上到处都是。好吧,在美国长大,

并且在冷战期间于1983年12岁。我敢打赌你当时非常生气,因为俄罗斯共产主义者做了那样的事情。哦,天哪。哦,天哪。调频电台可能有一首歌,你知道,概括了这一点。哦,我敢肯定。就像DJ制作的一样,你知道,不是一首真正的歌。对,对。有很多。过去曾经是一件非常重要的事情。是的,这很奇怪。这是一件事。但我敢打赌是幸存者乐队演唱了这首歌。是的,可能是。是的。

我现在不太明白的是,我明白的是,你知道,飞机和航空公司在飞机上装有GPS,所以他们现在不会这样做。但是为什么这会扩大到广大公众呢?他们不能只是说:“好吧,这是为军队和联邦航空管理局准备的吗?”

我不知道。也许他们只是认为可能有其他他们无法预见的潜在悲剧。明白了。我不知道。如果有一件事我不是的话,那就是罗纳德·里根的头脑。对。我就是不知道。

所以我们有一个GPS系统,这是一个问题。我们还没有备份,你知道,我们稍后会详细讨论一下。但不止一个GPS,因为中国和俄罗斯不像,“嘿,我们想轰炸东西的时候,我们想向你发射导弹的时候,我们就会使用你的GPS。”是的,没错。所以中国、俄罗斯和欧盟都有自己的GPS。我认为他们甚至都有备份,而我们没有。

对。备份我们的GPS需要太多软盘了。所以我们现在就不用了。是的。你想休息一下吗?是的,让我们休息一下。我认为这是一个很棒的设置。好的。当我们回来时,我们将尝试解释GPS的工作原理,这将是一次即兴发挥。

在本届奥斯卡颁奖典礼的《露西的餐桌4》中,我们听到了三位今年的提名人的声音。埃尔顿·约翰。“我喜欢各种对我不好的东西。炸鸡。炸鸡。甜甜圈。”佐伊·索尔达娜。“我们跳舞。每个人都坐在某人的后院里。”砰!

和雷夫·费因斯。“我喜欢马提尼酒。我喜欢内格罗尼酒。我只是喜欢那一点……”《露西的餐桌4》可在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听。每个人都忘记了是谁统治着这个山谷。是时候提醒他们了。《黄石》的粉丝们,进入《黄石》的世界吧。“我们家族的遗产就是这个牧场。当我保护它时,我就在过我的生活。”

由鲍比·博恩斯主持,《黄石》官方播客将带您更深入地了解这个迷住了全球数百万人的系列剧。探索鲜为人知的幕后故事、独家演员采访以及对《黄石》主题和遗产的深入讨论。你知道,第一个定居在这个山谷的邓斯特家族,战斗是他们所知道的一切。

无论您是长期粉丝还是刚接触这个牧场。欢迎来到《黄石》。鲍比·博恩斯拥有您保持与《黄石》现象联系所需的一切。“我很期待。”现在就收听《黄石》官方播客,可在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听。让我们开始工作吧。

蛇、僵尸、公开演讲。恐惧的清单是无止境的。但是当你坐在方向盘后面时,真正的危险就在你的手中。分心驾驶才是真正可怕的,甚至是致命的。眼睛向前看。不要分心驾驶。由美国国家公路交通安全管理局和广告委员会为您呈现。♪♪♪

好的,所以如果你想对某个物体或某个人进行地理定位,你需要,你在地球上,你知道,你可以只使用经度和纬度,这就能做得很好。当然。GPS就像,“嘿,如果你想找出

你相对于海平面的位置呢?我们可以做到。而你不能用经度和纬度。GPS使用微波来做到这一点。他们决定不使用无线电波,原因我们稍后会讨论,但他们使用发送到地球的微波。他们确实如此。所以这些微波,我见过两种,查克。我看到它们不断地发出传输,基本上是不间断地从卫星发出,或者它们以重复模式发出。

无论这些信息如何到达,它都包含一些非常重要的信息。我们应该指出的一件事是,显然很多人误解了,当你在手机上打开位置服务或其他任何东西时,你的GPS天线会向卫星发出信号。情况并非如此。它被动地监听GPS,四颗GPS卫星不断或间歇地广播信息。

不断地或间歇地,并接收它们,对吧?所以它获得的信息是时间,这是一个非常重要的组成部分。我们之前谈到了原子钟以及它们是多么精确。在GPS卫星上,有多个原子钟一起计时,以确保它们保持同步。然后卫星发送它自己的位置,

显然,它们使用类星体等天体标志来确定它们的位置。所以卫星随时都知道它在哪里。所以它可以告诉你或你的GPS接收器。然后还有一个卫星ID,表示“我就是我”。这就足够了。没错。这以伪随机码的形式出现。其中很酷的一点是它。

它会告诉你,“是的,它来自这颗卫星。这是我的伪随机码。”但它也使用略微不同的改变频率。因此,频率不会相互干扰。所以所有这些卫星,因为频率只是略微不同,都可以相互通信,因为你不想让那里的卫星相互干扰。不,但它们也可以与你通信。

几乎同时,如果不是同时的话,因为别忘了你正在从四颗不同的卫星获取信息来确定你的位置。所以你不想从一颗卫星获取信息,然后等待几分钟,再从另一颗卫星获取信息。你希望它们都基本上同时到达。通过略微改变它们的频率,它们都可以到达。

对。这是最后一点关键信息。所有这些卫星,很好。它们向下发射微波,很好。如果我们不知道这些微波传播的速度,那么这一切对我们都没有用。我们必须确切地知道这些东西传播的速度才能测量距离。

在这种情况下,我们知道电磁波、微波的传播速度为光速,每秒186282英里。对。所以现在他们有了所有基本信息。我认为这就是你一开始所说的原因,这实际上是一个简单的公式。

GPS的设置。如果你,所以如果卫星发送给你一个像信号一样的信息,它说:“我确切地在下午1:45发送了这个信号,它在一秒钟内到达下午1:45”,并且你知道微波以光速传播,你可以使用这些信息来计算你与卫星之间的距离,好吗?

当你知道了卫星位于太空中的位置,然后你计算出你与卫星的距离,你开始获得关于你所在位置的第一条信息。因为你现在知道你相对于一颗卫星的位置。这不足以告诉你你在地球上的位置,但这是一个很好的开始。没错。你可能会想,“是的,但是地球呢?”

东西挡路,如果这些东西应该很精确,那么你知道高楼大厦呢?或者

你知道,天气和太空之类的东西会把这一切都搞砸。对吧,伙计们。这是真的。但他们有一个非常巧妙的解决方法。一种方法叫做差分GPS,他们在陆地上安装了这些天线,这些天线是锁定的。它们是静止的。它们不会移动。我们确切地知道它们在哪里。由于这个原因,它们被称为已知点。

由于我们确切地知道它们在哪里,它们正在接收来自GPS的这些传输。因此,他们可以计算出位置是否偏离。而且

你知道,如果这个东西固定在适当位置,但来自GPS的计算略有偏差,“嘿,它一定穿过了一些茂密的灌木丛或从建筑物上反弹了。”但无论如何,我们固定在适当位置,所以我们确切地知道它应该是什么。因此,我们将知道这种差异是什么,我们可以对此进行解释。对。所以一旦已知点有了这种差异,它就会发送出去。

将这些信息发送到该区域的所有GPS接收器,以便它们可以使用它来调整从那些略微偏离的卫星获得的GPS读数,但它们没有任何方法来补救它。现在他们可以了,因为已知点就像,“嘿,B卫星偏离了大约10纳秒。别告诉它。

但我只想让你知道。”是的。嘿,听着,我不会告诉所有人的。我会在我的这边进行调整,他们永远不会知道你搞砸了。对。而且你的牙齿里还有东西。对。哦,是羽衣甘蓝。羽衣甘蓝太恶心了。你不喜欢羽衣甘蓝?我不能。我必须把它咽下去。恶心这个词用错了。太粗鲁了。

是的,是的。羽衣甘蓝太多了,就像只有羽衣甘蓝的沙拉,或者,上帝保佑,你吃了一袋羽衣甘蓝薯片,就像这样。你会死的。你将无法再呼吸了。一次太多了。是的。哦,天哪。好的。所以现在我们开始三边测量。开始吧,朋友。哦,不。你是我们中间的三边测量专家。让我们告诉大家发生了什么。首先。

让我解释一下,三边测量与三角测量不同,因为我们不是在谈论脚踝。我们说的是距离。在那里某个地方是我搞砸的地方的关键,因为你已经把这个发给了我。

以一种非常优雅、易于解释的方式。嘿,这是马歇尔。好的,就像马歇尔·布莱恩一样。它解释了,你知道,就像一个维恩图,三个圆圈重叠,然后它们重叠的点就是你的位置。我们会更详细地解释这一点,但我只是画了三个随机的圆圈。我说,“三个随机的圆圈并不总是相交于一点。”对。它们可能会在一个区域重叠。

所以该区域的中心可能是我们正在谈论的内容。但后来我意识到,你不能只是画三个随机的圆圈,并期望它们有一个切点,因为它们并不总是这样。在GPS的情况下,我想这只是从一个地方到另一个地方的非常精确的测量。在这种情况下,它们将相交。对。好的。好的。

所以我认为你还应该告诉大家,当你给我发送你三个圆圈的图片时,它们重叠的部分,它们都重叠,你会在那里放一个点,并写上“宾果!”,带有一个感叹号。你说,“案子结了。”我以为我在这里真的发现了一些东西。我认为你可能发现了我们还不知道的其他东西。所以我认为你不应该把它……有人会告诉我们的。

你可能刚刚发明了一种我们还不知道的计算方法。不,我敢肯定它有一个名字。一些科学家会说,“哦,查克,那只是……”哦,我希望他们会这么说,因为我也不知道。但是,向你致敬,因为,伙计,我无法告诉你我猜你可能画了多少个圆圈来让它工作。我不怪你。我很聪明,就像,“那里有疯狂的东西。我只是想尝试理解这一点。”

尽我所能,我不会自己尝试。我有一次拿了一个指南针,因为你说,“这是因为圆圈是随意画的。”我说,“好的,我会把它们画得完美。”好的,那么,让我们谈谈三边测量,因为理论上,我认为它很简单。

马歇尔描述它的方式是,假设你迷路了。你在美国,你问别人你在哪里。那个人说你距离爱达荷州博伊西625英里。你说,“非常感谢。这对我来说意义不大。”对。你实际上是在他们走开时把他们推倒了。是的。

但是在你走开之后,你被警察追赶,但你跑到一条小巷里,躲在一些垃圾桶后面,他们从你身边经过。你有一个好主意。你去买一张地图,然后展开你的地图。你可能也买了一个指南针,就像查克一样,你用博伊西作为中心点,画一个直径为625英里的圆圈,或者至少按比例表示它,对吧?是的。

你说,“好吧,我在这个围绕博伊西的直径为625英里的圆圈上的某个地方。”有点帮助。它缩小了一点范围,但我需要更多信息。所以你去找到另一个人,你说,“嘿,你知道我在哪里吗?”

是的。我可以在哪里插话吗?是的。嘿,好吧,我不会告诉你,但是这样怎么样?你距离明尼阿波利斯690英里。好的。所以这很好。至少他们没有重复博伊西的事情,对吧?因为如果他们这么说,你就会说,“伙计,这根本没有帮助。”但是现在你知道你距离明尼阿波利斯多远了,你可以对明尼阿波利斯做同样的事情。使用它作为圆的中心点,你围绕明尼阿波利斯画一个半径为690英里的圆。现在你非常接近了。

因为你会发现,围绕博伊西的圆和围绕明尼阿波利斯的圆重叠了。对吧?是的。你在中间得到一个小的橄榄球。是的。就像维恩图一样。如果你看一个维恩图,这两个圆圈重叠的地方,有两个点相交。对。

对吧?它们交叉的地方。这些线相互交叉。因为你距离博伊西625英里,距离明尼阿波利斯690英里……

为了纪念已故的HowStuffWorks创始人马歇尔·布莱恩,我们选择了他的一篇优秀文章。在本集中,了解您的手机如何在不撞到东西或撞到人的情况下引导您四处走动。谢谢您,马歇尔。请访问omnystudio.com/listener以获取隐私信息。</context> <raw_text>0 你在两个圆圈重叠的那两个点中的某个地方。其中一个是正确的。另一个则相差数百英里。所以你仍然需要缩小范围。对。所以你就像,在这个镇上还有另一个自作聪明的人会通过不告诉我我在哪里来告诉我我在哪里吗?对。所以你进入这个最后的,镇上唯一另一个加油站。

你说,伙计们,有人告诉我离博伊西625英里。没多大帮助。另一个人说离明尼阿波利斯690英里。请告诉我我在哪里。他们说,哦,你离图森650英里,老兄。你这时是不是要把这个地方砸了?是的,你把它彻底破坏。你找到最近的扫帚,然后开始把架子上的东西都扫下来。我的收藏啤酒杯。好吧。所以现在你有三个圆圈了。

这就是我超级困惑的地方,因为我想,哦,酷,让我画出来。我把它画出来,然后我想,这些并没有在一个共同点上相交。但是如果你使用精确的GPS计算与卫星的距离,或者在这种情况下,地图上的点,那么你就会知道你的确切位置,因为它将在——

三个点只有一个地方。是的,所有三个圆圈将彼此重叠。所以它们在两个不同的点相交。每个圆圈与另一个圆圈在两个点相交。但是所有三个圆圈只在一个点相交。你刚刚完成了三边测量你的位置。你知道你在哪里。马歇尔说,顺便说一句,这是丹佛。你所在的地方是丹佛。因为我认为如果我们没有包含这一点,有些人会非常生气。

是的。但你知道你在丹佛,因为你喘不过气来,到处都闻到杂草味。没错。现在你必须弄清楚该怎么办,即使你死了。是的。自由主义者和保守派混杂在一起,每个人都像,这是什么样的州?是的。它就是这样疯狂的,不是吗?

是的,我喜欢科罗拉多州。我认为它很有趣。就像我们在丹佛做的所有节目一样,就像一场婚礼,中间一分为二。房间一半的人手里都拿着枪。另一半都在玩踢袋。对。这是一个有趣的地方。一个人说,嘿,你有没有试过在空中射踢袋?看着。这很有趣。对。

好的,这就是三边测量。这是二维三边测量,因为你所做的是找到你的,如果你是一个平面点,地球是平的,它不是,这就是我们需要做的全部。但是地球是一个球体。它是圆的。所以GPS使用的是三维三边测量,它不是使用平面圆圈,而是使用球体。当三个或四个(通常是四个卫星),这些球体相交时,那个点,

就是你的位置,因为你现在不仅知道你的经度和纬度。你还知道你的海拔高度。我的朋友,我不忍心告诉你,你做了老乔什·克拉克插入额外辅音的事情。三边测量法。是三边测量法。我知道。我一直想说三边测量法很久了。好吧,你甚至没有这么说。你当时说的是三边测量法。

好的。好吧。所以现在有三种方法。所以三边测量法?三边测量法。这听起来像是编造的,就像太空部队一样。我知道。好吧。三边测量法。

是的。阿里。站。就是这样。这就是你如何计算,或者我应该说,这就是你的GPS接收器如何计算出来。它知道这三个或四个卫星在哪里,因为它们会告诉它它们在哪里。它计算出你和你接收器之间每个卫星的距离。它告诉你,哦,这就是我的位置,因为这就是所有这些信息相交的地方。对。

对。我想你在我痴迷于额外的L时提到了球体,对吧?是的,我提到了。好的,太好了。那里有一张非常漂亮的图片。我不记得我在哪个网站上找到了它。但是如果你搜索像GPS三边测量法是如何工作的……

它肯定会出现的。但是它显示了卫星创建的四个球体,它们都是四种不同的主要颜色。它太漂亮了。我看到了。是的,我知道有三种原色,但无论第四种是什么,就我而言,它基本上是一种原色。好的。我们应该休息一下吗?是的,我想是的,查克。我们用那个三边测量法赢得了它。

三边测量法。解释。解释。我们马上回来。在本届奥斯卡之夜的Ruthie's Table 4剧集中,我们将听到三位今年的提名人的声音。埃尔顿·约翰。我喜欢所有对我不好的东西。炸鸡。炸鸡。甜甜圈。佐伊·索尔达娜。我们跳舞。每个人都坐在某人的后院。瞧!

和雷夫·费因斯。我喜欢马提尼酒。我喜欢内格罗尼酒。我只是喜欢那个小小的……在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听Ruthie's Table 4。每个人都忘记了谁统治着这个山谷。是时候提醒他们了。黄石公园的粉丝们,进入黄石公园的世界。我们家族的遗产就是这个牧场。当我受到保护时,我就会生活。

由鲍比·博恩斯主持,官方黄石公园播客将带您更深入地了解这个迷住了全球数百万人的特许经营权。探索鲜为人知的幕后故事、独家演员采访以及对黄石公园主题和遗产的深入讨论。你知道,第一个定居在这个山谷的邓斯特家族,战斗是他们所知道的全部。

无论您是长期粉丝还是刚来到牧场。欢迎来到黄石公园。鲍比·博恩斯拥有您保持与黄石公园现象联系所需的一切。我期待着它。现在就在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听官方黄石公园播客。让我们开始工作吧。

蛇、僵尸、公开演讲。恐惧的清单是无止境的。但是当你坐在方向盘后面时,真正的危险就在你的手中。分心驾驶才是真正可怕的,甚至是致命的。眼睛向前看。不要分心驾驶。由美国国家公路交通安全管理局和广告委员会为您带来。♪♪♪

好的,查克。所以还有一件事,有点像我觉得我们应该谈谈的小旁白。如果你曾经试图找出你的位置,而你的手机却说,打开Wi-Fi,我们会得到更好的读数。在你解释之前,我从未理解过这一点。所以它试图做的是提示你打开你的基于Wi-Fi的定位系统。

这基本上是基于盖廷博士所说的相同内容,即你可以使用来自不同来源的信息来比较这些来源以找出你的位置。因此,它不是使用卫星信息,而是使用——它基于不同Wi-Fi网络塔、天线的已知强度。

因此,根据一个信号与你所在位置的强度相比,以及将其与另一个信号、另一个信号、另一个信号进行比较,它就像,哦,你在丹佛。对。你知道我有多笨吗?

我认为你不笨。我知道你不笨,但让我们听听你要说什么。我冒着失去新听众的风险大声说出来,他们可能会说,我不能听这个人。哦,这太蠢了。直到昨天,每当我的手机或我的汽车或其他东西说,你知道,打开你的Wi-Fi以提高你的位置精度时,它就像,我不在家附近。这东西让我做什么?我不在我家的Wi-Fi附近。你不是这样的,你不是我的老板。

不,我只是,这很蠢。我不,不,不是。Wi-Fi无处不在。它不必是你家的Wi-Fi。所以,是的,这就是它的一种方法。它也在你家里这样做,但那是因为你的路由器是一个大嘴巴,告诉每个人你在哪里。所以,我很高兴得到它。它就像,他们不知道。我不在家附近。为什么它让我打开我的Wi-Fi?这部手机太蠢了。哦,天哪。好吧。所以,说到

与愚蠢相反的,你的智能手机,这些东西有多精确?当GPS首次启动时,他们说,这又是95年左右的事情,他们说它95%的时间内精确到100米以内,当时就像,嘿,这还不错。就像这让我到达我想去的地方附近。它们已经变得好多了。现在他们说……

两米,在6.6英尺内的两米以内。但实际上比这更近。他们在2021年进行了一些测量,所有用户的全球平均值略高于两英尺。而且,你知道,这取决于很多事情。如果它有高大的建筑物挡住视线,空间天气,大气条件,显然像非常茂密的丛林树冠或茂密的灌木丛实际上会降低信号的精度。

是的。你有一棵山核桃树吗?好吧,TS适合你,因为GPS将无法工作。那是一棵茂密的树吗?茂密的树冠?是的。我会的。是的,我认为是这样。我的意思是,它是一种已知的遮荫树。不。哦,它是KST?

没错。把它列入清单。如果它可以广播信息,它也将是一个已知点。是的,没错。所以还有一些其他事情可能会干扰来自卫星的GPS信号。因为记住我说过它们是天体导航的吗?好吧,如果地球相对于卫星的位置本身,卫星可以知道它在哪里。但是如果地球稍微移动一点,比如地磁核心移动,

晃动得足以使地球稍微摇晃一点。或者如果海流特别强,它可能会减慢地球的自转速度。这些事情,我的意思是,即使是最微小的变化也会改变它接收到的信号的精度。但这只是他们这样的信号,我们将让你在六英尺以内。

他们不保证你的接收器,而你的接收器通常会增加一点不准确性。我认为从你普通的笨GPS接收器中通常可以得到五米。笨手机。

是的。而且我明白了,我的意思是,我们在这里真是太神奇了,因为如果你让GPS这么说就足够好了。如果你离餐厅或你的朋友五英尺远,而你没有看到他们,那就是你的问题了。是的。抬头看看。是的。所以我们正在变得更好,对吧?是的。不,它正在变得……我的意思是,我想他们会有的,我认为,3月24日。

如果你是理想的,如果天空晴朗,你在沙漠中间或其他地方,它们可以精确到30厘米。也就是五个AA电池首尾相连。对。

但是,查克,我们会做得更好,因为现在有一些非常好的GPS天线开始出现在智能手机中。这些是双频段、双频接收器,其中之一。它使用L1,即标准的民用GPS频段。

自一开始就存在,但随着时间的推移它变得更好。它还使用新的Whizbang L5。这就像下一代GPS。它还不够普及。没有足够的卫星是L5,天线只能依赖它。但是当你将L1和L5放在一起时,它会变得非常好。问题是,你可能会问自己,

为什么你需要精确到厘米到你要去的餐厅?这说不通。好吧,有些人使用GPS不仅仅是为了找到他们要去的餐厅。

是的,没错。你的父母和祖父母可能仍在使用他们的Garmin。所以请耐心等待他们。我认为Garmin实际上是最初的GPS设备之一。是的,它仍然用于某些汽车和某些人的家庭中。这些东西还支持吗?我不知道,伙计。不过这很有趣。这就像当你看到它时,就像看一个微控制器。

MySpace网页或其他东西。我敢打赌是这样的。嗯,是的,我带你偏离了主题。你当时正在谈论其他用途,嗯,很多。嗯,我们谈到了飞机着陆。这非常重要。嗯,精度非常重要。可能达不到厘米的精度,但是,嗯,

如果你想追踪土壤湿度,你可以通过GPS做到这一点。如果你想测量冰川的大小以及它是否正在缩小或移动,你可以非常精确地做到这一点,而不仅仅是大概估计。迁徙模式,如果你想看看鲸鱼群的走向以及它们如何知道到达那里以及它们与——

它们出发地的距离,你可以非常精确地做到这一点。是的。此外,一些东西使用它来基本上保持位置,比如现代农业设备,比如收割机。由于非常精确的GPS,它们自己就能直线行驶。自动驾驶汽车也是如此。哦,当然。是的。然后,显然它已经变得如此普遍和可靠,以至于承包商使用它。比如数字蓝图将具有GPS坐标,比如钉子或电源插座等。所以你可以准确地知道那个东西将要放在哪里,我的意思是,这必须会减少建筑成本和时间。

显著地。是的,我认为隧道上的东西很酷。我从未真正想过这个问题。但是如果你要穿过一座山的两侧,理想情况下要在中间相遇,并形成一条长长的隧道,而不是一条中间有一点之字形的隧道,因为它们稍微偏离了一点。你可以精确到厘米或30厘米。是的。一条中间有发夹弯的穿过山的隧道。这听起来很棒。

如果你把所有这些东西放在一起,所有这些不同的GPS用途,再说一次,美国纳税人为全世界免费提供。

我认为在2022年,它产生了价值940亿美元的东西,对吧?所有这些。销售的接收器,所有正确钻探的隧道,所有这些东西加起来产生了940亿美元。在接下来的五年里,预计它将达到近3000亿美元。所以这是一件大事。就像我们非常依赖GPS一样。

所以,因为我们如此依赖某些东西,而且就像你说的那样,我们没有GPS的备份,所以它可能非常具有挑战性。

微妙的,我想你可以这么说,因为很容易被搞砸。事实上,在非常当地的层面上,你或我可以随时随地为了好玩而破坏某人的GPS。是的,了解这一点有点令人不安。我认为,哦,当然,这个东西肯定有一些奇怪的、强大的政府保护措施,

不可能被黑客攻击,对吧?事实并非如此。事实上,军方,我的意思是,它是军方的一部分,只是常规行动,是为了干扰另一个国家的GPS,他们的飞机和无人机,或者欺骗它,当你发送它时,你知道,干扰它并使其无法运行。但你就像,哦,这里有一些你认为是真实的虚假坐标。对,是的。就像他们一直这样做一样。各国一直对我们这样做。但就像你说的那样,它是

任何一个拥有300美元的人都可以获得软件定义的无线电,并弄清楚如何使用它来干扰某人的GPS。所以你的邻居四处走动,想知道那家餐厅在哪里。我知道。他们就像,星期五。对。我想去Binigan's。是的,你当时正在谈论欺骗。显然,2019年,伊朗只是为了好玩,欺骗了一艘英国货船的GPS设备。

并告诉它在国际水域,而实际上它们已经漂流到伊朗水域。所以伊朗就像,哦,现在它是我们的船,现在是我们的船员。他们仅仅因为是混蛋,就将整艘船扣押了10周。我无法弄清楚这样做除了炫耀之外还有什么意义。

是的,这有点奇怪。我相信有人知道,或者也许是炫耀。是的。孩子们仍然这么说,对吧?他们炫耀。哦,你问错人了。好的,好吧,假设他们这样做。我的意思是,Ruby说我不理解的事情。我甚至都不问。我知道。我知道。我的侄女米拉正在向我们讲解俚语,我说,这没有上下文。这没有任何意义。

是的,我试图想出一个例子。我知道我会弄错的。不戴帽子。不,像skibbity之类的东西。哦,skibbity厕所。是的。我明白了。是的,这是一个网络视频或其他什么。但是视频本身也毫无意义。

是的。嘿,你知道,我们在80年代所做的只是将awesome缩短为awesome和un-awesome。那是我们最大的贡献。这正是我们所能达到的最复杂程度。我不了解skibbity之类的东西。是的,我不是想抱怨。我的意思是,每一代人都会在上一代的基础上发展,想出自己的东西。我很高兴。我只是不明白。好吧,我认为这就是重点。你知道吗?

我认为你是对的,实际上,我对此感到有点受伤。是的,你知道,孩子们和青少年会创造自己的语言,所以成年人不知道我们在说什么,他们可以在我们背后嘲笑我们。是的。我们也做了同样的事情。我没有。我们说,这很不酷,我们的父母就像,他们在说什么?我无法理解。

航空公司可能会被干扰。一项研究发现,航空公司的故意干扰在三个地区是一个问题,只有三个地区。2022年2月至8月期间,有超过7万次航班被干扰。而且,你知道,一旦你干扰了它,你就不能像飞机着陆那样重置它,然后解除干扰就会发生。是的,你必须关闭整个系统并重置所有内容。你不能只重置GPS天线。

他们需要解决所有这些问题,你不觉得吗?他们肯定会的。但是关于那些被干扰的航班,那些是被不良行为者以及有时是政府和军队干扰的民用航班。所以你试图做的本质上是坠毁一架满载乘客的飞机,就像这是你的目标一样。这不像是一个非常专注的目标,但这几乎是这么做的目标。

是的。你不知道当我提到不良行为者时,我把手捂住嘴的程度。我差点喊出几个演员的名字。你要点名谁?不,我不能,因为,你知道,你永远不知道。人们可能会听到这个。我现在50多岁了,我很敏感,会伤害别人的感情。我认为这很棒,伙计。好吧,那就发短信给我一些名字吧。我会的。还有另一件事……

欺骗我相信我认为他们使用欺骗来做……是为了在游戏中作弊,比如口袋妖怪Go,是的,在那里你可以……伪造你自己的GPS坐标,比如,哦,我在……我不知道皮卡丘的老巢或其他什么地方,所以给我皮卡丘守护的蛋,我可以把它变成一些弹球票,然后得到一把梳子或一个skibbity厕所

我希望这不会意味着什么肮脏的东西,对吧?根据米拉告诉我的,它没有任何意义。就像,这只是你说的东西。好的。我希望我没有把米拉说成是不酷的。好吧,我很高兴你的生活中有人能理解这种事情,因为这在今天非常重要。

我不知道skibbity厕所是否存在是否重要,但是……也许不是那个,但是skibbity厕所有自己的维基百科词条。哦,我相信。你见过它所基于的视频吗?不,但我现在看到一个截图了。它们很迷人。它并没有吸引我。你应该看一两秒钟。你不需要看太多。你很快就能明白它的意思,但你会发现你的嘴巴是张开的。

不是敬畏,而是因为你呆住了。对,对。

所以,就像你说的那样,美国并没有意识到这种脆弱性。这就是我当时所说的。它处于一个微妙的境地。它是脆弱的。这是一个非常脆弱的系统。而且,你知道,在全球范围内以及在当地。所以他们正在采取措施来更新它。这将以添加越来越多的L5卫星的形式出现。没错。但就目前而言……

如果你想对我们对GPS的依赖程度感到震惊,GPS的平均年龄,特别是美国全球定位系统卫星的平均年龄是13岁。是的。对于一颗卫星来说,这真的很老了。但是查克,告诉他们GPS卫星星座中最老的卫星有多老。那将是27岁。对吗?是的。是的。

那东西有肌少症。

哦。我想GPS就到此为止了,对吧?是的。这比我想象的更有意思。你知道吗?我很高兴我们玩得很开心,并且笑得很开心,因为这感觉比其他事情更像是对马歇尔的轻松致敬。当然。希望我们让你感到自豪,马歇尔。再次感谢您所做的一切。既然我们感谢了马歇尔·布莱恩,那么我认为是时候听听听众来信了。我要把这个叫做忘记米饭,如何获得一些和平与爱?

嗯。

我甚至不记得提到过它,更不用说知道这个小知识了。我认为我可能提到了。所以为了和平与爱,我们有保护,避免进行导致疼痛的活动2到3天,海拔高度。A是避免服用抗炎药,因为显然这会减少愈合,你也应该避免冰敷。我听说过,抗炎药实际上对你来说不是很好。我只是,我从来不吃那些。

因为我真的不需要。但是是的。幸运。有些人真的需要它们。我知道。我相信。我在哪里?A。所以到C。压缩。E。教育。即避免不必要的被动治疗。你的身体会痊愈。所以我想教育你自己。他们就像,我们真的需要一个E在这里。是的。基本上。然后我们……并没有拼写出来。但是爱是负重。让你的疼痛成为你的向导。乐观。调节你的大脑。

血管生成,无痛有氧运动和锻炼,通过积极的方法恢复活动能力。莎拉说,这太多了。我希望人们能够学会避免冰敷和抗炎药以获得最佳恢复效果,但它很难流行起来。

我可以想象为什么。这是来自莎拉的,物理治疗师鸟类爱好者霍林斯沃思,她是一个鸟类爱好者,喜欢我们的鸟类节目。太棒了。谢谢,莎拉。努力传播福音。我知道里面有很多好的建议和信息,但这需要几个月的时间来消化这些信息,才能弄清楚这些缩写。是的。

如果你想像莎拉一样,让我们注意到我们以前没有意识到的东西,我们喜欢这种事情。你可以像莎拉那样通过电子邮件发送给我们,发送到[email protected]。Stuff You Should Know是iHeartRadio的制作。要收听更多来自iHeartRadio的播客,请访问iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听您最喜欢的节目的任何地方。

在本届奥斯卡之夜的Ruthie's Table 4剧集中,我们将听到三位今年的提名人的声音。埃尔顿·约翰。我喜欢所有对我不好的东西。炸鸡。炸鸡。甜甜圈。佐伊·索尔达娜。我们跳舞。每个人都坐在某人的后院。砰!

和拉尔夫·费因斯。我喜欢马提尼酒。我喜欢内格罗尼酒。我只是喜欢那个小小的……在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听Ruthie's Table 4。调味汁。调味汁。哦,法式调味汁。没错。哈哈。

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欢迎来到我的遗产。我是马丁·奥夫·金格姆三世。我和我的妻子安德里亚·沃特斯·金以及我们亲爱的朋友马克和克雷格·基尔伯格一起,探索塑造非凡人生的个人旅程。加入我们,与大卫·奥耶洛沃、梅尔·罗宾斯、马丁·希恩、桑杰·古普塔博士和比利·波特等杰出的嘉宾进行发自内心的对话。在iHeartRadio应用程序、Apple Podcasts或您收听播客的任何地方收听我的遗产。这是我的遗产。