Global Positioning System
A globális helymeghatározó rendszer, más néven GPS, egy műholdakból álló rendszer, amelynek célja, hogy segítse a navigációt a Földön, a levegőben és a vízen.
A GPS-vevő megmutatja, hogy hol van. Azt is megmutatja, hogy milyen gyorsan mozog, milyen irányban halad, milyen magasan van, és esetleg milyen gyorsan megy felfelé vagy lefelé. Sok GPS-vevő rendelkezik helyekre vonatkozó információkkal. Az autókhoz készült GPS-ek olyan utazási adatokkal rendelkeznek, mint az útvonaltérképek, szállodák, éttermek és benzinkutak. A hajókhoz készült GPS-ek a kikötők, kikötők, sekély vizek, sziklák és vízi utak tengeri térképeit tartalmazzák. Más GPS-vevőkészülékek légi navigációhoz, túrázáshoz és hátizsákos túrázáshoz, kerékpározáshoz vagy sok más tevékenységhez készülnek. A többségük okostelefonokban található.
A legtöbb GPS-vevő készülék képes rögzíteni, hogy hol jártak, és segít megtervezni az utat. A tervezett út megtétele közben megjósolja a következő úti cél elérésének idejét.
GPS-vevőkészülékek. Az emberek maguknál hordhatják őket, hogy felismerjék, hol vannak, és megtervezzék, hol és hogyan kell a következő helyre menniük.
Hogyan működik
A GPS-egység a Föld körüli pályán keringő műholdak rádiójeleit veszi. A Föld felett 20 200 kilométerre 31 műhold található. A keringési idő 11 óra 58 perc. A Föld sugara miatt minden egyes kör 26 600 kilométer sugarú. Az Északi-sarktól és a Déli-sarktól távolabb egy GPS-egység egyszerre 6-12 műhold jeleit tudja fogadni. Minden műhold tartalmaz egy atomórát, amelyet a NORAD naponta többször gondosan beállít.
A rádiójelek információt tartalmaznak a műhold idejéről és helyzetéről, beleértve a műhold ephemerisét is. A GPS-vevő kivonja az aktuális időt a jel küldésének időpontjából. A különbség adja meg, hogy a jelet milyen régen küldték. Az időkülönbség és a fénysebesség szorzata adja a műhold távolságát. A GPS-egység trigonometriával számítja ki, hogy az egyes műholdak helyzetéből és távolságából hol van. Általában legalább négy műholdnak kell lennie a geometriai egyenletek megoldásához. A GPS-vevő egy másodperc alatt többször is ki tudja számítani a helyzetét.
Sok olcsó fogyasztói vevőegység 20 méteres pontossággal működik szinte bárhol a Földön.
A GPS-egység általában ki tudja számítani az aktuális sebességet is. Az olcsóbbak, mint például a mobiltelefonok, ezt a jelenlegi pozíció és a legutóbbi pozíció összehasonlításával teszik. A drágábbak, mint például a repülőgépek, a Doppler-effektust használják, és nagyon pontosak.
A GPS műholdak négy síkban keringenek a Föld körül, plusz egy csoport az Egyenlítő felett. A kék műholdak itt az északi 45°-on lévő GPS-vevő számára láthatóak. A piros műholdakat a Föld blokkolja.
Történelem
A 20. század közepe óta használnak különböző rádiónavigációs rendszereket. Az 1960-as években kísérletek során a rádióadókat műholdakba helyezték. Az 1970-es években az Egyesült Államok légiereje új rendszert tervezett, amelyet először Navstarnak neveztek el. Ebből lett a GPS, és csak az amerikai hadsereg használta. 1983-ban Ronald Reagan elnök elrendelte, hogy bárki használhassa a rendszert, bár az még túl kicsi volt ahhoz, hogy nagyon hasznos legyen. A legnagyobb pontosságú jelet titkosították, és csak a fegyveres erők használhatták, de az 1990-es években ideiglenesen dekódolták, és ezt az ezredfordulón véglegesítették.
Egyes GPS-vevőkészülékek különálló egységek, saját tápellátással és kijelzővel. A 20. században ezek voltak többségben. A katonai vevőkészülékek akkoriban csak a földrajzi koordinátákat jelenítették meg, vagy néhánynak nem volt kijelzője, hanem csak a koordinátákat adta át egy másik gépnek.
Ma már a GPS-vevőkészülékek többsége a mobiltelefonok része, és sokan vannak beépítve karórákba, autókba és más eszközökbe. A mobiltelefonok GPS-része kicsi és általában gyenge, de a telefon a mobil bázisállomások és a Wi-Fi jelek segítségével is működik.
Egyéb rendszerek
Vannak más rendszerek is, amelyek ugyanígy működnek. Az egyiket Oroszország helyezte az űrbe, a GLONASS-t. A másik, amely még nem készült el, a Galileo nevet viseli, és az Európai Unió építette.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a globális helymeghatározó rendszer (GPS)?
V: A GPS egy műholdakból álló rendszer, amelyet arra terveztek, hogy segítse a navigációt a Földön, a levegőben és a vízen.
K: Mit mutat a GPS-vevő?
V: A GPS-vevő megmutatja, hogy hol van, milyen gyorsan mozog, milyen irányba halad, milyen magasan van, és esetleg milyen gyorsan megy felfelé vagy lefelé.
K: Milyen információkat tartalmaznak a gépjárművek GPS-ei?
V: Az autókhoz készült GPS-ek olyan utazási adatokat tartalmaznak, mint az útvonaltérképek, szállodák, éttermek és benzinkutak.
K: Milyen információkat tartalmaznak a hajókhoz készült GPS-ek?
V: A hajókhoz készült GPS-ek a kikötők, kikötők, sekély vizek, sziklák és vízi utak tengeri térképeit tartalmazzák.
K: Milyen egyéb tevékenységekre készülnek a GPS-vevőkészülékek?
V: Más GPS-vevőkészülékek légi navigációhoz, túrázáshoz és hátizsákos túrázáshoz, kerékpározáshoz vagy sok más tevékenységhez készülnek.
K: Hol található a GPS-vevőkészülékek többsége?
V: A GPS-vevőkészülékek többsége okostelefonokban található.
K: Mit tud a legtöbb GPS-vevő?
V: A legtöbb GPS-vevő képes rögzíteni, hogy hol jártak, és segít az utazás megtervezésében. Egy tervezett út megtétele közben megjósolja a következő úti cél elérésének idejét.
