Jak to działa

W skrócie

GPS jest jedynym dostępnym dziś systemem pozwalającym na precyzyjne określenie pozycji geograficznej użytkownika niezależnie od czasu, miejsca i pogody.

24 satelity systemu GPS poruszające się po 6 kołowych orbitach (na wysokości 20 200 km) stale transmitują sygnał pozwalający na dokładne wyznaczenie położenia i prędkości każdego Użytkownika wyposażonego w odpowiedni odbiornik GPS.

Dostępne dzisiaj odbiorniki mają niewielkie rozmiary, niskie zapotrzebowanie na energię a ich działanie pozostaje praktycznie niewykrywalne. Jest to możliwe gdyż odbiornik nie emituje żadnego sygnału zwrotnego do satelity (jest urządzeniem pasywnym).

Wyznaczenie pozycji jest realizowane dzięki obliczeniu odległości od kilku satelitów i określeniu ich punktu przecięcia na ziemskiej sferze. Do obliczenia odległości wykorzystuje się precyzyjny pomiar czasu, jaki poruszający się ze stałą prędkością sygnał potrzebuje na przebycie drogi od satelity do odbiornika (65-85 milisekund).

System został uruchomiony w 1995 (27 kwietnia) roku na potrzeby wojskowe przez Departament Obrony USA. Od roku 2000 jest dostępny w zakresie pełnej funkcjonalności dla celów cywilnych.

Korzystanie z sygnału satelitarnego, a co za tym idzie całego systemu GPS jest całkowicie bezpłatne (zwolnione z jakichkolwiek opłat licencyjnych czy abonamentowych).

GPS znajduje zastosowanie w nawigacji lądowej, powietrznej oraz morskiej. Przy wykorzystaniu odpowiednich cyfrowych map terenu możliwe jest automatyczne nanoszenie i aktualizowanie pozycji obiektu. Systemy bardziej zaawansowane pozwalają dodatkowo na wyznaczanie trasy do miejsca docelowego (pod konkretny adres), nawigację głosową (instrukcje w trakcie jazdy). Takie rozwiązania są wykorzystywane z powodzeniem na terenie USA, Europy Zachodniej, a także dzięki niedawno powstałym mapom - również w Polsce.

GPS jest ponadto stosowany w ochronie przeciw kradzieżowej i monitoringu obiektów (pojazdów, urządzeń, transportów, itp.). W systemach tego typu informacja o aktualnej pozycji przesyłana jest do bazy monitorującej z wykorzystaniem mediów transmisyjnych (GSM, GPRS, sygnał radiowy lub satelitarny).

Co warto wiedzieć o GPS:

• do wyznaczenia dokładnej pozycji i prędkości odbiornik musi namierzyć sygnał co najmniej 4 satelitów z maksymalnie dostępnych w danym czasie 12,
• do namiaru sygnału antena musi mieć dobrą widoczność nieba - nie ograniczoną trwałymi przeszkodami (stal, beton, itp.),
• sygnał GPS nie dociera do wnętrza budynków i innych obiektów ograniczających widzialność nieba,
• odbiornik (antena) jest urządzeniem pasywnym – nie emituje żadnego sygnału,
• typowa antena GPS ma wielkość pudełka zapałek i może być całkowicie ukryta (np. w przedniej konsoli auta),
• odbiornik może być (i często jest) wyposażony w mapy danego obszaru i funkcje nawigacyjne,
• odbiornik może przekazywać informację o swoim położeniu do innych systemów (np. monitoringu, komputera osobistego) dzięki zastosowaniu odpowiednich protokołów transmisji.