Co je to GPS a jak funguje?

Všechny navigační systémy do auta, řidičské aplikace, a mobilní navigační aplikace Stejně jako Mapy Google se všechny spoléhají na GPS, aby nás dostaly z bodu A do bodu B. Ale co je to GPS a jak funguje?

Co je globální polohový systém?

Global Positioning System (GPS) je navigační systém vlastněný vládou Spojených států amerických, který se skládá ze tří hlavních segmentů:

• The Vesmírný segment je navigační systém nejméně 31 satelitů, z nichž 24 (nebo více) je obvykle za letu a provozu. Tyto satelity létají na oběžné dráze Země ve výšce 12 550 mil. Každý jednotlivý satelit obvykle oběhne Zemi dvakrát denně.
• The Řídicí segment je mezinárodní síť kontrolních stanic, které sledují, monitorují a udržují satelity na oběžné dráze. Tyto řídicí stanice mohou také odesílat data nebo příkazy satelitům. Řídicí segment se skládá z 16 monitorovacích stanic, dvou hlavních řídicích stanic (jedna hlavní a jedna náhradní) a 11 velitelských a řídicích antén (čtyři pozemní antény a sedm dálkového sledování družicové řídicí sítě letectva stanice).
• The Uživatelský segment je pro civilisty a naše zařízení GPS, známá také jako přijímače GPS, protože přijímají signály ze satelitů na oběžné dráze, aby přesně určily naši polohu.

Kdo vynalezl GPS?

Čtyři lidé, kterým se obvykle připisuje vynález GPS, jsou Ivan Getting, Bradford Parkinson, Roger L. Easton a Gladys West. Podle Lemelson-MIT, byl to Getting, kdo si jako první představil GPS, jak jej dnes známe, jako koncept zahrnující použití „systému satelitů pro vytváření přesných polohovacích dat pro rychle se pohybující objekty, jako jsou rakety a další letadla."

Parkinsonův příspěvek k GPS přišel v roce 1972, kdy se ujal hlavní role v řízení programu GPS Ministerstva obrany Spojených států. V této roli mohl Parkinson stavět na původních Gettingových nápadech. V roce 1978 byl dokončen projekt vývoje GPS společnosti Parkinson, známý jako systém GPS NAVSTAR, s přesností na tři metry.

Roger L. Easton také přispěl k vývoji GPS a byl nazýván „otcem GPS“. Eastonův příspěvek byl výsledkem řešení problému souvisejícího se sledováním satelitů. Ve snaze synchronizovat časování sledovacích stanic vyvinul Easton navigační systém založený na čase umístění hodin v satelitech, což jim umožňuje přesněji detekovat přesnou polohu uživatelů na přízemní. Easton nazval tento systém „Timation“ a americké ministerstvo obrany nakonec začlenilo jeho funkce do vývoje globálního polohového systému.

V neposlední řadě má zásluhu na rozvoji GPS také matematička Gladys West. Westovým příspěvkem byla její práce při vývoji modelu Země, který zohledňoval změny tvaru Země způsobené gravitací a jinými silami. Westův model Země je široce považován za základní prvek projektu GPS.

Jak funguje GPS a jak je spravováno?

Global Positioning System spoléhá na vztah mezi satelity GPS a přijímači na zařízeních s GPS. Podle společnosti zabývající se technologií GPS Garmin, společnost zabývající se technologií GPS, systém Global Positioning System funguje, když satelity GPS vysílají „unikátní signál a orbitální parametry, které umožňují zařízením GPS dekódovat a vypočítat přesnou polohu družice."

Z tohoto přenosu jsou zařízení GPS schopna vypočítat polohu uživatelů měřením času, který zabere příjem signálu. Tento výpočet je pak kombinován s měřením vzdálenosti z několika dalších satelitů. Aby bylo možné správně vypočítat zeměpisnou šířku a délku osoby, musí zařízení GPS přijímat signál alespoň ze tří satelitů. Výpočet nadmořské výšky vyžaduje signál alespoň čtyř satelitů. Většina přijímačů GPS bude přijímat a sledovat signály nejméně osmi satelitů, ale tento počet se může lišit v závislosti na vaší poloze a čase.

Podle GPS.gov, Global Positioning System je udržován a provozován americkým letectvem. Americké letectvo „vyvíjí, udržuje a provozuje“ 24 satelitů a řídicích stanic umístěných po celém světě, které tvoří systém.

Beyond Car GPS Systems: Každodenní použití pro GPS

GPS není jen pro nalezení cesty domů. Mezi další využití GPS patří:

• Nositelná GPS, jako GPS hodinky, lze použít ke sledování dětí, domácích mazlíčků a starších osob.
• Ovládání GPS drony se používají k natáčení záběrů z ptačí perspektivy ve filmech. GPS se také používá ve filmovém průmyslu pro vyhledávání polohy.
• Geocaching lze použít k vytvoření mrchožroutů skrytím položek na určitých místech a poté nahráním map online, aby je ostatní lidé hledali pomocí zařízení GPS.
• Vaše místní energetická společnost může používat GPS ke sledování výpadků proudu.