GPS klobaali paikannusjärjestelmä

Mitä GPS on?

(USA:n) klobaali paikannusjärjestelmä (GPS) on satelliittipohhjainen navigaatiojärjestelmä, joka koostuu 24 satelliitista, jotka on asettanut radalleen USA:n puolustuslaitos. GPS tarkoitettiin alunalkaen sotilaskäyttöön (ohjussukellusveneiden paikannukseen aavalla merellä), mutta vuonna 1980, järjestelmä avattiin (osittain) siviilikäyttöön. GPS toimii kaikissa sääolosuhteissa, kaikkialla maailmassa, 24 tuntia päivässä. GPS:n käyttö ei maksa mitään.

Kuinka GPS toimii?

Kukin GPS-satelliitti kiertää maapallon kahdesti vuorokaudessa, erittäin tarkalla radalla ja lähettävät signaali-informaatiota maapallolle. GPS-vastaanottimet ottavat tämän signaalin ja hyödyntäen kolmiomittausta laskevat vastaanottimen tarkan sijainnin maapallolla.

Vastaanotin vertailee signaalin lähetysajankohdan ja vastaanoton ajankohdan eroa. Kulkuajasta johtuva viive kertoo, kuinka kaukana satelliitti on. Kun etäisyys muutamasta muusta satelliitista tunnetaan vastaavalla tavalla, voidaan vastaanottimen paikka määrittää.

GPS-vastaanottimen tulee lukkiutua ainakin kolmeen satelliittiin, jotta 2-uloitteinen sijainti maapallolla (latituudi ja longituudi) sekä liike voitaisiin määrittää. Kun saatavilla (näkyvissä) on 4 tai enemmän satelliitteja, voidaan 3-uloitteinen (myös korkeus) sijainti määrittää. Kun sijainti on tunnetu, kykenee vastaanotin laskemaan muuta informaatiota, kuten nopeuden, suunnan, kulkureitin, matkan pituuden, etäisyyden kohteeseen, auringon nousun ja laskun hetken jne.