Skip to content

Jak funguje technologie GPS?

27 de Červen de 2021
Navstar 2F 56a448f93df78cf7728193f1

Globální poziční systém (GPS) umožňuje skupina satelitů na oběžné dráze Země. Souhvězdí satelitů přenáší přesné signály, což umožňuje přijímačům GPS na zemi vypočítat a zobrazit informace o poloze uživatelům. GPS vlastní Spojené státy. Zachycením signálů ze satelitů jsou přijímače GPS schopny použít matematický princip trilaterace k určení zeměpisných poloh. S přidáním výpočetního výkonu a paměti, jako jsou silniční mapy, body zájmu a topografické informace, jsou přijímače GPS schopny převádět informace o poloze, rychlosti a čase do užitečného formátu zobrazení.

Vynález a vývoj GPS

GPS bylo původně vytvořeno ministerstvem obrany Spojených států (DoD) jako vojenská aplikace. Systém je aktivní od začátku 80. let, ale civilistům je k dispozici až koncem 90. let. Spotřebitelské GPS se od té doby stalo průmyslem v hodnotě několika miliard dolarů s širokou škálou produktů, služeb a internetových nástrojů. Stejně jako u většiny technologií jeho vývoj pokračuje; i když se jedná o skutečný moderní zázrak, inženýři si uvědomují jeho omezení a neustále pracují na jejich překonání. Výhody a nevýhody GPS

  • Funguje přesně za všech povětrnostních podmínek, nepřetržitě i po celém světě.
  • Žádný poplatek za používání signálů GPS.
  • Obecně přesný do 15 metrů. Novější modely se signály systému Wide Area Augmentation System (WAAS) jsou přesné do tří metrů.

Omezení

  • Může být blokován hustým lesem, zdmi kaňonu, mrakodrapy, mosty nebo zdmi, což ztěžuje přesnou navigaci GPS.
  • Nepracuje dobře ve vnitřních nebo podzemních prostorách.
  • Údržba satelitu, rádiové rušení a sluneční bouře mohou způsobit mezery v pokrytí.

Mezinárodní úsilí

USA vlastněné a provozované GPS je světově nejrozšířenější vesmírný satelitní navigační systém. Ruská družice GLONASS poskytuje také globální službu satelitní navigace. Některá spotřebitelská zařízení GPS používají oba systémy ke zlepšení přesnosti a zvýšení pravděpodobnosti zachycení dostatečných údajů o poloze.

Zajímavá fakta o GPS

Fungování GPS je záhadou pro mnoho lidí, kteří jej používají každý den. Tyto body vás mohou překvapit:

  • Vojenské GPS používá dvě frekvence, zatímco civilní pouze jednu. To zvyšuje přesnost. Dvojfrekvenční GPS zařízení jsou k dispozici civilistům, ale vzhledem k jejich ceně a velikosti jsou nepraktická.
  • Vláda USA je zapojena do probíhajícího programu zlepšování a modernizace za několik miliard dolarů.
  • Američtí daňoví poplatníci financují celosvětové služby GPS, většinou prostřednictvím ministerstva obrany. Rozpočet na rok 2017 činil přibližně 900 milionů USD.
  • Na GPS dohlíží americký společný civilní / vojenský orgán – Národní výkonný výbor pro určování polohy, navigaci a načasování na základě vesmíru. Americké letectvo je udržuje a provozuje.
  • Od roku 2017 obíhá kolem Země 24 satelitů GPS.
  • GPS je zásadní pro zařízení, vymoženosti a služby, které každý den považujeme za samozřejmost, jako jsou mobilní telefony, hodinky, počítače, předpovědi počasí, dodávka energie, navigace a reakce na mimořádné události / katastrofy.
  • Mnoho průmyslových odvětví se spoléhá na přesnost GPS, včetně bankovnictví, stavebnictví, letectví, lodní dopravy a zemědělství.
  • GPS je zásadní pro národní bezpečnost. Veškeré nové vojenské vybavení je vybaveno GPS.
  • GPS informuje světové letecké, námořní a silniční dopravní systémy.