Jak działa GPS?
Liczba użytkowników Global Positioning System (w skrócie GPS), czyli Globalnego Systemu Lokalizacji jest ogromna. Czy jednak wszyscy użytkownicy wiedzą, jak ten system działa? Z pewnością nie. Warto więc dowiedzieć się, jak system działa i czym tak naprawdę on jest.
GPS został stworzony w XX wieku na potrzeby Departamentu Obrony Narodowej Stanów Zjednoczonych. Został opracowany w celu wspomagania toczonych działań o charakterze militarnym niezależnie od tego, w jaki miejscu świata miały one miejsce. Założenia systemu są aktualne do dnia dzisiejszego.
Działanie systemu nie jest skomplikowane. W jego skład wchodzą przede wszystkim krążące na orbicie okołoziemskiej satelity. Na orbicie tej zostało ich umieszczonych w sumie dwadzieścia cztery. Każda z nich jest widoczna w określonym obszarze, każdą umieszczono także w takiej samej lub zbliżonej odległości. Każdy z nas nie dostrzeże jednak więcej niż dwanaście satelitów. A zwyczajne odbiorniki GPS sprawdzając pozycję nie mają szansy zobaczyć więcej niż pięć. Do wykonania obliczeń pozwalających ustalić współrzędne wystarczy jednak zobaczyć tylko trzy satelity.
Sprzęt lokalizacyjny jest drugą częścią systemu. Znajdują się w nim mikroprocesory, które wykonują skomplikowane obliczenia oraz miniaturowe odbiorniki. Kolejny element to oprogramowanie. Trafiają do niego nasze współrzędne i dane dotyczące położenia satelitów. Proces przeliczenia odległości satelity na położenie oparty jest na czasie wysłania przez satelitę sygnału i czasie, kiedy został on odebrany. Mimo że nie są one ze sobą zsynchronizowane (zegar w odbiorniku wskazuje inny czas niż ten w satelicie), możliwe jest jednak dokonanie pozornej synchronizacji. Jest to możliwe dzięki temu, że w pewnych odstępach czasu odbieramy kilka sygnałów wysyłanych przez satelity. Wszelkie wyliczenia oparte są na triangulacji. Zajmuje to wiele czasu i nie jest to proste. Bardzo dokładne ustalenie pozycji odbiornika jest możliwe jeśli zostaną wykorzystane dane przesłane przez cztery satelity.
