Würde das Navi in ​​einer Welt nach der Apokalypse ohne Strom und mit wenigen Überlebenden noch funktionieren?

Nein, das Internet wird für ein GPS-basiertes Gerät nicht benötigt, um den Standort zu berechnen.

Ein eigenständiges Gerät erfährt als Teil seines Starts von Aktualisierungen der GPS-Konstellation (von GPS gesendet). Aus diesem Grund dauert der Start ein oder zwei Minuten - sie warten auf Updates. Telefone erhalten diese Updates oft über das Internet, weshalb sie schneller arbeiten als eigenständige Geräte.

Die Umlaufbahndaten erfordern eine regelmäßige Wartung und die Konstellation von Satelliten erfordert einen regelmäßigen Austausch. Da nach einer Apokalypse niemand mehr solche Arbeiten ausführen wird, werden Standortfixierungen nach einigen Wochen zunehmend unzuverlässiger. Nach einigen Monaten wird die GPS-Abdeckung immer lückenhafter. Die Satelliten werden innerhalb von ein paar Jahren ausfallen.

Es gibt mehrere SATNAV-Systeme im Orbit – GPS war das erste allgemein gebräuchliche und ist immer noch das beliebteste. Die anderen haben die gleichen Anforderungen an regelmäßige Wartung und Austausch.

Standort bedeutet genau das – ein einzigartiger Breiten-/Längengradpunkt auf der Erde. Ohne eine Datenbank mit Pfaden und anderen Orten ist dies für die Leute nur von begrenztem Nutzen. Bei eigenständigen GPS-Geräten ist die Datenbank vorprogrammiert. Telefone laden Datenbanken unterschiedlicher Größe und Verwendung aus dem Internet herunter.

Es gibt einfache Alternativen: Sie können einfach den Autobahnschildern folgen und Papierkarten verwenden, wie jeder vor etwa 2000 erfolgreich navigiert ist.

Es hängt davon ab, wie bald nach der Apokalypse Sie versuchen, es zu verwenden.

Das GPS-System ist konzeptionell in drei Segmente unterteilt : das "Raumsegment", das "Steuersegment" und das "Benutzersegment". Andere Navigationssysteme funktionieren ähnlich.

Das "Raumsegment" sind die Satelliten. Sie benötigen vier sichtbare Satelliten, um Ihren Standort zu ermitteln. Im Moment können Sie normalerweise neun von ihnen gleichzeitig sehen. In einem postapokalyptischen Szenario ersetzt niemand diese Satelliten, wenn sie ausfallen, aber vorausgesetzt, sie haben alle überlebt, was auch immer passiert ist, wird es ein oder zwei Jahrzehnte dauern, bis Sie nicht mehr damit rechnen können, vier gleichzeitig zu sehen.

Das "Benutzersegment" ist Ihr GPS-Empfänger. Sie haben angegeben, dass Ihr Charakter einen hat, der funktioniert, also ist das kein Problem.

Das "Steuersegment" ist, wo das Problem liegt. Das GPS-System ist darauf angewiesen, mit äußerster Präzision zu wissen, wo sich die GPS-Satelliten befinden. Dazu werden die Satelliten vom US-Militär verfolgt und aktualisierte Umlaufbahnen berechnet und an die Satelliten übertragen, die sie wiederum an Ihren Empfänger übertragen (diese Übertragung kann ein paar Minuten dauern, bis ein nicht mit dem Internet verbundenes GPS empfangen wird eine anfängliche Lösung - sie warten auf die Umlaufbahndaten).

Diese Daten werden alle zwei bis sechs Stunden aktualisiert und sind nur für ein paar Wochen gültig. Nach dieser Zeit nimmt die Genauigkeit des GPS-Systems schnell ab. Wenn seit der letzten Aktualisierung mehr als ein oder zwei Monate vergangen sind, kann Ihnen Ihr GPS wahrscheinlich nicht einmal sagen, in welcher Stadt (oder in deren Nähe) Sie sich befinden.

Selbst wenn Sie sich in dem Zeitraum befinden, in dem die GPS-Orbitdaten noch gut sind, haben Sie keine WAAS-Daten . Dies sind Daten zu ionosphärischen Effekten und anderen unvorhersehbaren Genauigkeitseinbußen. Es wird alle fünf Minuten aktualisiert, und ohne es wird Ihr GPS-Fix nur bis auf etwa 20 Meter gut sein, anstatt die 3-Meter-Genauigkeit, an die Sie gewöhnt sind.

Zusätzlich zur Aufrechterhaltung der Satellitenkonstellation gibt es ein weiteres Problem, das Ihre Fixes beeinträchtigen wird, es sei denn, Sie haben ein militärisches Gerät - das Wetter. Die Lichtgeschwindigkeit ist nur im Vakuum konstant, und die oberen Ränder der Erdatmosphäre sind kein Vakuum – genug, um die Genauigkeit zu erreichen, die GPS benötigt.

Normalerweise ist ein Teil der Informationen, die Ihr Empfänger vom Satelliten erhält, eine Aktualisierung dieses Wetters – aber niemand wird mehr die Wetterberichte erstellen.

Es gibt eine zweite Sendung auf einer anderen Frequenz, die verwendet werden kann, um das Wetter zu berechnen und zu korrigieren (die Auswirkungen variieren mit der Frequenz, indem Sie den Unterschied zwischen den beiden Signalen sehen, können Sie herausfinden, wie viel Atmosphäre im Weg war), aber es ist so verschlüsselt, wenn Sie kein militärisches Gerät haben, können Sie es nicht lesen. Beachten Sie, dass dies auch der Grund dafür ist, dass militärische Geräte etwas genauer sind als zivile – sie erhalten Echtzeitberechnungen über den tatsächlichen Weg, den das Signal genommen hat, Zivilisten erhalten regelmäßig aktualisierte Wetterberichte, die einen Durchschnitt über ein großes Gebiet darstellen.

Insgesamt wird der Effekt darin bestehen, dass sich der Fix auf etwas zufällige/etwas vorhersehbare Weise verschlechtert (ein Satellit, der von seinem eigentlichen Standort weggedriftet ist, macht jedes Mal den gleichen Fehler, wenn er vorbeikommt – ich denke, dies wird einen Fehler verursachen, der sich wiederholt in einem 12-Tage-Zyklus, aber ich bin mir nicht sicher) und beginnt schließlich, periodische Löcher in der Abdeckung zu bekommen, wenn Satelliten sterben und manchmal haben Sie nicht 4 Satelliten über dem Horizont. Beachten Sie, dass es Empfänger gibt, die so gebaut sind, dass sie alle Satelliten dort oben sehen können, nicht nur die US-Satelliten. Diese werden genauso abgebaut, dauern aber etwas länger, bevor sie überhaupt keine Lösung erhalten. (Diese Einheiten werden üblicherweise für den polaren Einsatz verkauft, da das russische System für hohe Breiten optimiert ist.)

Erstens müssen wir davon ausgehen, dass die GPS- (oder Galileo-) Satellitenkonstellation intakt ist und die Satelliten nicht als Teil der apokalyptischen Ereignisse in Ihrer Welt abgeschossen wurden und nicht EMP durch nukleare Explosionen ausgesetzt waren. Wenn dort oben alles funktioniert, können sie weiterhin ihre Signale senden, die nichts weiter sind als sehr genaue Uhren (plus ein Almanach, wo sich jeder Satellit in der Konstellation befinden soll).

Unten am Boden haben Sie ein batteriebetriebenes Gerät (Smartphone oder eigenständiges GPS) und eine Möglichkeit, es aufzuladen. Die komplizierte Mathematik, die es GPS ermöglicht, funktioniert vollständig an Bord dieses Geräts. Der Vergleich der Zeitsignale von mehreren Satelliten und die Verwendung der winzigen (dh Pikosekunden) Unterschiede (die aufgrund der Lichtgeschwindigkeit bestehen), um eine Geolokalisierungskoordinate abzuleiten, erfolgt alles an Bord Ihres Geräts. Sobald die Koordinate berechnet wurde, kann sie mit dem Index einer auf Ihrem Gerät gespeicherten Karte verglichen werden und voila, Sie wissen, wo Sie sich befinden. Sie können dann den Algorithmus Ihrer Wahl verwenden, um die beste Route zu einem anderen Ort in diesem Index zu berechnen, was ebenfalls vollständig an Bord des Geräts erfolgt.

Zusammenfassend: Ja, SatNav würde immer noch funktionieren . Wie jedoch in Kommentaren und anderen Antworten gesagt wurde, wird die Genauigkeit und Nützlichkeit der Navigation ohne Ersatzsatelliten und kontinuierliche Aktualisierungen sowohl der Satellitenumlaufbahnen (und/oder der von ihnen übertragenen Almanache) als auch der Karten auf Ihrem Gerät beeinträchtigt ziemlich schnell, bestenfalls innerhalb weniger Jahre .