GPS czyli Global Positioning System (Globalny System Lokalizacji) to system o zasięgu globalnym, pozwalający określić pozycję geograficzną różnych obiektów na Ziemi, wodzie i w powietrzu współpracujący z siecią 24 satelitów krążących ponad 20 000 km nad powierzchnią Ziemi. Powstał w latach 70. i jest własnością Departamentu Obrony USA. Wykorzystuje go zarówno technika wojskowa, jak i cywilna, np. na statkach, jachtach, samolotach i innych pojazdach, ale przede wszystkim profesjonalne służby, np. geodezja, operatorzy sieci telekomunikacyjnych i teleinformatycznych oraz sieci komputerowe. Odbiorniki cywilne mają wielkość pilota telewizyjnego. Wyświetlacz takiego odbiornika oprócz aktualnej pozycji geograficznej pozwala np. powiększać fragmenty mapy okolicy. Najnowsza technologia mikroelektroniczna pozwala wykorzystać GPS w telefonii komórkowej. Miniaturowe satelitarne odbiorniki w formie karty wbudowane w telefon komórkowy mogą służyć do lokalizacji np. osób w terenie. Rosyjskim odpowiednikiem GPS jest system GLONASS.
Schemat działania systemu GPS
Każda satelita GPS wysyła sygnały radiowe o częstotliwości 1575,42 MHz oraz 1227,60 MHz. Do określenia trójwymiarowej pozycji obiektu wystarczają jedynie pomiary z trzech satelitów. Jednak zwykłe odbiorniki nawigacyjne ze względu na swoją cenę, jak i rozmiary nie są tak dokładne, w związku z tym do usunięcia błędów pomiaru potrzebny jest dodatkowy pomiar z czwartego satelity.
odbiornik GPS 12 firmy GARMIN
Odbiornik GPS jest bardzo prosty w obsłudze, np. odbiornik firmy Garmin GPS 12 ma pięć głównych ekranów, na których znajdują się informacje potrzebne do nawigacji:
lokalizacja siedziby Wydawnictwa eMPi2
Przykładowe zastosowania i funkcje GPS:
- określanie pozycji, w której znajduje się użytkownik, tj. szerokości i długości geograficznej;
- określanie wysokości nad poziom morza, na której znajduje się użytkownik (wbudowany sensor barometryczny);
- wyznaczanie kursu (kierunku kompasowego) do punktu docelowego;
- określanie wielkości wzniosu i spadku;
- określanie prędkości poruszania się;
- rejestracja trasy "śladu" oraz profilu pionowego podróży;
- określanie odległości, o którą zeszło się z kursu;
- pomiar pola powierzchni obszaru zamkniętego zarejestrowanym śladem podróży;
- przewidywanie pogody dzięki wbudowanemu barometrowi i rejestracji ciśnienia atmosferycznego;
- określanie czasu przybycia do punktu docelowego;
- określanie czasu, jaki pozostał do punktu docelowego przy obecnej prędkości poruszania się;
...
- współpraca z komputerem;
- współpraca z autopilotem np. jednostki pływającej i przekazywanie mu informacji nawigacyjnych;
- współpraca z echosondą np. w celu do odnalezienia miejsc występowania ryb, uruchomienia alarmów: punktów ostrzegawczych, kotwicznych, zejścia z kursu oraz wody płytkiej i głębokiej;
- praca w samochodzie np. prowadzenie kierowcy skrzyżowanie po skrzyżowaniu do wytyczonego punktu docelowego poprzez mapę i komunikaty słowne; odbiornik sam obliczy najlepszą trasę z uwzględnieniem preferencji użytkownika (najszybsza, najkrótsza, bez dróg płatnych itp.). W przypadku napotkania przeszkód na wytyczonej trasie lub opuszczenia zaplanowanej trasy możliwe jest wykorzystanie funkcji objazdu bądź rekalkulacji trasy;
...
- wbudowany kompas;
- wbudowana lądowa mapa Europy (główne połączenia drogowe, zbiorniki wodne, linie kolejowe, itp.);
- wbudowana baza danych o pomocach nawigacyjnych strefy przybrzeżnej, dzięki czemu odbiornik doskonale nadaje się do żeglugi;
- wbudowany kalkulator pór połowów i polowań;
- wbudowany ekran słońca i księżyca.
Praca GPS w samochodzie/samolocie/lesie...?
Sygnały GPS są absorbowane przez większość powierzchni, wobec tego odbiornik GPS do poprawnej pracy potrzebuje odsłoniętego widoku nieba.
Wielu użytkowników uzyskuje dobre rezultaty, umieszczając odbiornik GPS na tablicy rozdzielczej samochodu na wprost przedniej szyby. Niektóre samochody posiadają prześwitującą przeciwmgłową metaliczną powłokę wmontowaną w szybę, która pochłania sygnał GPS. W takich samochodach do odbiornika GPS potrzebna jest antena zewnętrzna.
W samolotach pasażerskich można umieścić antenę w pobliżu okna. W szczególności dotyczy to okien od strony południowej, co pozwala odbiornikowi "widzieć" maksymalną liczbę satelitów. Należy jednak pamiętać, że niektóre modele odbiorników firmy GARMIN nie przeznaczone dla lotnictwa nie będą podawały informacji nawigacyjnej, jeśli prędkość samolotu przekroczy 166,5 km/h.
UWAGA!
Rozporządzenia rządowe lub przepisy obowiązujące na danej linii lotniczej mogą zabraniać używania odbiorników radiowych, jak również odbiorników GPS i innego sprzętu elektronicznego podczas części lub całości lotu. Dlatego też należy zawsze zapytać obsługę lotu czy korzystanie z odbiornika GPS nie jest zabronione.
W pewnym stopniu również korony drzew pochłaniają sygnał GPS. Lepsze rezultaty w takiej sytuacji można uzyskać, poruszając się z odbiornikiem, niż stojąc w miejscu. Klify, budynki itd. zasłaniają dużą część widoku nieba i przez to również utrudniają odbiornikowi pomiar pozycji.
Przydatna strona internetowa: pl.wikipedia.org,
www.technologiagps.org.pl,
www.gps.gov,
www.garmin.com.pl
