Een overzicht van hoe GPS-technologie werkt
Het Global Positioning System (GPS) wordt mogelijk gemaakt door een groep satellieten in een baan om de aarde. De constellatie van satellieten zendt nauwkeurige signalen uit, waardoor: GPS ontvangers op de grond om locatie-informatie te berekenen en weer te geven aan gebruikers. De GPS is eigendom van de Verenigde Staten.
Door de signalen van satellieten op te vangen, kunnen GPS-ontvangers het wiskundige principe van: trilateratie geografische locaties te lokaliseren. Met de toevoeging van rekenkracht en geheugen, zoals wegenkaarten, bezienswaardigheden en topografische informatie kunnen GPS-ontvangers locatie-, snelheids- en tijdinformatie omzetten in een handig display formaat.
De uitvinding en evolutie van GPS
GPS is oorspronkelijk gemaakt door het Amerikaanse ministerie van Defensie (DoD) als een militaire toepassing. Het systeem is actief sinds het begin van de jaren tachtig, maar kwam pas eind jaren negentig beschikbaar voor burgers. GPS voor consumenten is sindsdien een miljardenindustrie geworden met een breed scala aan producten, diensten en op internet gebaseerde hulpprogramma's. Zoals met de meeste technologieën, is de ontwikkeling ervan aan de gang; hoewel het een echt modern wonder is, erkennen ingenieurs de beperkingen en werken ze voortdurend om ze te overwinnen.
GPS-voor- en nadelen.
Mogelijkheden
Werkt nauwkeurig in alle weersomstandigheden, de klok rond en over de hele wereld.
Geen abonnementskosten om GPS-signalen te gebruiken.
Over het algemeen nauwkeurig binnen 15 meter. Nieuwere modellen met Wide Area Augmentation System (WAAS)-signalen zijn nauwkeurig binnen drie meter.
Beperkingen
Kan worden geblokkeerd door dicht bos, kloofmuren, wolkenkrabbers, bruggen of muren, waardoor nauwkeurige GPS-navigatie moeilijk.
Werkt niet goed in binnen- of ondergrondse ruimtes.
Satellietonderhoud, radio-interferentie en zonnestormen kunnen dekkingstekorten veroorzaken.
Een internationale inspanning
Het door de VS beheerde en beheerde GPS is 's werelds meest gebruikte satellietnavigatiesysteem in de ruimte. De Russische GLONASS-satellietconstellatie biedt ook een wereldwijde satellietnavigatieservice. Sommige consumenten GPS-apparaten gebruik beide systemen om de nauwkeurigheid te verbeteren en de kans op het vastleggen van voldoende locatiegegevens te vergroten.
Interessante feiten over GPS
De werking van GPS is een mysterie voor veel van de mensen die het elke dag gebruiken. Deze punten zullen je misschien verbazen:
- Militaire GPS gebruikt twee frequenties, terwijl civiele er slechts één gebruikt. Dit verhoogt de nauwkeurigheid. Dual-frequency GPS-apparaten zijn beschikbaar voor burgers, maar hun kosten en grootte maken ze onpraktisch.
- De Amerikaanse regering is bezig met een lopende, miljarden dollars kostende verbeter- en moderniseringsprogramma.
- Amerikaanse belastingbetalers financieren 's werelds GPS-diensten, meestal via het ministerie van Defensie. Het budget voor 2017 was ongeveer $ 900 miljoen.
- Een Amerikaans gezamenlijk civiel/militair orgaan - het National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation en Timing - houdt toezicht op de GPS. De Amerikaanse luchtmacht onderhoudt en exploiteert het.
- Vanaf 2017 cirkelen 24 GPS-satellieten rond de aarde.
- GPS is essentieel voor apparaten, gemakken en services die we elke dag als vanzelfsprekend beschouwen, zoals mobiele telefoons, horloges, computers, weersvoorspellingen, energielevering, navigatie en noodgevallen/rampen antwoord.
- Veel industrieën vertrouwen op de nauwkeurigheid van GPS, waaronder het bankwezen, de bouw, de luchtvaart, de scheepvaart en de landbouw.
- GPS is cruciaal voor de nationale veiligheid. Alle nieuwe militaire uitrusting is uitgerust met GPS.
- GPS informeert 's werelds lucht-, zee- en wegtransportsystemen.