کاربرد جبر خطی در سیستم موقعیت یاب جهانی یا GPS

سیستم موقعیت‌یاب جهانی ‎$GPS$‎ یک سیستم ناوبری است که از مجموعه‌ای از ماهواره‌ها که به دور زمین در گردش هستند، تشکیل شده است. این سیستم با دریافت سیگنال از حداقل ‎3‎ ماهواره قادر خواهد بود موقعیت مکانی، سرعت و اطلاعات زمانی را محاسبه و در قالب‌های کاربردی نمایش ‌د‌‌هد. جالب است بدانید که در این سیستم از محاسبات ریاضی نسبتا ساده‌ای استفاده شده است. این مقاله به منظور آشنایی علاقه‌مندان جوان به نحوه‌‌‌ی کارکرد و معادلات استفاده شده در ‎$GPS$‎، به‌طور خاص به مسائل جبری استفاده شده در ‎$GPS$‎ پرداخته است. در این راستا ابتدا به محاسبه‌‌ی موقعیت به کمک اصل مثلث‌بندی و تأثیر و تصحیح خطای زمان برای گیرنده‌ی ‎$GPS$‎ اشاره شده است. در مرحله بعد مفهوم شبه فاصله، حل معادلات شبه فاصله و نحوه استخراج خطای تخمین موقعیت و زمان، بیان شده است. سپس انواع خطاها در ‎$GPS$‎ بررسی شده است. در پایان یک مساله‌ی جالب در ‎$GPS$‎ مطرح و حل شده است.