Global Positioning System (GPS) saa virtansa ryhmästä maapalloa kiertäviä satelliitteja. Satelliittiryhmä lähettää tarkkoja signaaleja, minkä ansiosta maassa olevat GPS-vastaanottimet voivat laskea ja näyttää sijaintitietoja käyttäjille. GPS:n omistaa Yhdysvallat. Sieppaamalla signaaleja satelliiteista GPS-vastaanottimet voivat käyttää matemaattista trilateraation periaatetta paikantaakseen maantieteellisiä paikkoja. Lisättynä laskentatehoa ja muistia, kuten tiekarttoja, kiinnostavia kohteita ja topografisia tietoja, GPS-vastaanottimet voivat muuntaa sijainti-, nopeus- ja aikatiedot käyttökelpoiseen näyttömuotoon.
GPS:n keksintö ja kehitys
Yhdysvaltain puolustusministeriö (DoD) loi GPS:n alun perin sotilassovellukseksi. Järjestelmä on ollut aktiivinen 1980-luvun alusta, mutta se tuli kansalaisten käyttöön vasta 1990-luvun lopulla. Kuluttajien GPS:stä on sittemmin tullut monen miljardin dollarin teollisuus, jolla on laaja valikoima tuotteita, palveluita ja Internet-pohjaisia apuohjelmia. Kuten useimpien teknologioiden kohdalla, sen kehitys on käynnissä; vaikka se on todella moderni ihme, insinöörit tunnistavat sen rajoitukset ja työskentelevät jatkuvasti voittaakseen ne. GPS:n edut ja haitat
- Toimii tarkasti kaikissa sääolosuhteissa, ympäri vuorokauden ja ympäri maailmaa.
- Ei tilausmaksuja GPS-signaalien käytöstä.
- Yleensä tarkka 15 metrin säteellä. Uudemmat mallit, joissa on Wide Area Augmentation System (WAAS) -signaalit, ovat kolmen metrin tarkkuudella.
Rajoitukset
- Tiheä metsä, kanjonin seinät, pilvenpiirtäjät, sillat tai muurit voivat estää sen, mikä vaikeuttaa tarkkaa GPS-navigointia.
- Ei toimi hyvin sisä- tai maanalaisissa tiloissa.
- Satelliittihuolto, radiohäiriöt ja aurinkomyrskyt voivat aiheuttaa peittopuutteita.
Kansainvälinen yritys
Yhdysvaltain omistama ja käyttämä GPS on maailman laajimmin käytetty satelliittinavigointijärjestelmä avaruudessa. Venäläinen GLONASS-satelliittijärjestelmä tarjoaa myös maailmanlaajuisen satelliittinavigointipalvelun. Jotkut kuluttajien GPS-laitteet käyttävät molempia järjestelmiä parantaakseen tarkkuutta ja lisätäkseen todennäköisyyttä riittävän paikkatiedon sieppaamiseen.
Mielenkiintoisia faktoja GPS:stä
GPS:n toiminta on mysteeri monille sitä päivittäin käyttäville ihmisille. Nämä kohdat voivat yllättää sinut:
- Sotilas-GPS käyttää kahta taajuutta, kun taas siviili käyttää vain yhtä. Tämä lisää tarkkuutta. Siviilien saatavilla on kaksitaajuisia GPS-laitteita, mutta niiden hinta ja koko tekevät niistä epäkäytännöllisiä.
- Yhdysvaltain hallitus on mukana meneillään monen miljardin dollarin parannus- ja modernisointiohjelmassa.
- Yhdysvaltain veronmaksajat rahoittavat maailman GPS-palvelut, enimmäkseen puolustusministeriön kautta. Vuoden 2017 budjetti oli noin 900 miljoonaa dollaria.
- Yhdysvaltain yhteinen siviili- ja sotilaselin – National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation and Timing – valvoo GPS:ää. Yhdysvaltain ilmavoimat ylläpitävät ja käyttävät sitä.
- Vuodesta 2017 lähtien 24 GPS-satelliittia kiertää maata.
- GPS on välttämätön laitteille, mukavuuksille ja palveluille, joita pidämme itsestäänselvyytenä joka päivä, kuten matkapuhelimia, kelloja, tietokoneita, sääennusteita, virranjakelua, navigointia ja hätä-/katastrofienhallintaa.
- Monet teollisuudenalat luottavat GPS:n tarkkuuteen, mukaan lukien pankki-, rakennus-, lento-, merenkulku- ja maatalousalat.
- GPS on tärkeä osa kansallista turvallisuutta. Kaikki uudet sotilasvarusteet on varustettu GPS:llä.
- GPS tiedottaa maailman lento-, meri- ja tieliikennejärjestelmille.