GPS, czyli Global Positioning System (Globalny System Pozycjonowania), to satelitarny system nawigacyjny umożliwiający użytkownikom precyzyjne określenie swojej lokalizacji w dowolnym miejscu na Ziemi. Początkowo opracowany i zarządzany przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych, obecnie jest swobodnie dostępny do użytku cywilnego na całym świecie.
Podstawowe funkcje GPS
- Określanie pozycji: Odbiornik GPS odbiera sygnały z co najmniej czterech satelitów i za pomocą triangulacji oblicza swoją dokładną pozycję w przestrzeni trójwymiarowej (szerokość geograficzna, długość geograficzna i wysokość nad poziomem morza).
- Nawigacja: Pomaga użytkownikom znaleźć optymalną trasę do celu.
- Synchronizacja czasu: Dokładny czas dostarczany przez GPS jest wykorzystywany w wielu aplikacjach, w tym w telekomunikacji, transakcjach finansowych i sieciach energetycznych.
GPS składa się z trzech segmentów
- Segment kosmiczny: Tworzy go sieć satelitów krążących wokół Ziemi.
- Segment kontroli: Obejmuje naziemne stacje monitorujące i kontrolujące satelity.
- Segment użytkownika: Składa się z odbiorników GPS, które odbierają sygnały z satelitów i obliczają pozycję.
GPS znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak nawigacja samochodowa, lotnictwo, żegluga, telefony komórkowe, badania naukowe i akcje ratunkowe.
Czym różni się od alternatywnych systemów, takich jak Galileo i Glonass?
GPS różni się od alternatywnych satelitarnych systemów nawigacyjnych, takich jak Galileo i GLONASS, pod kilkoma względami. Oto zestawienie głównych różnic:
-
GPS (Global Positioning System)
- Kraj pochodzenia: Stany Zjednoczone
- Operator: Departament Obrony USA
- Liczba satelitów: Około 31 aktywnych satelitów
- Podstawowe zastosowanie: Wojskowe i cywilne
- Dokładność: Cywilny GPS zapewnia dokładność rzędu kilku metrów, zastosowania wojskowe mogą osiągnąć wyższą dokładność.
-
Galileo
- Kraj pochodzenia: Unia Europejska
- Operator: Europejska Agencja Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GSA)
- Liczba satelitów: Planowane 30 satelitów, obecnie ponad 20 aktywnych
- Podstawowe zastosowanie: Cywilne (z uwzględnieniem bezpieczeństwa i usług krytycznych)
- Dokładność: Wyższa dokładność niż GPS, dla użytkowników cywilnych do 1 metra, z możliwością osiągnięcia wyższej dokładności dla autoryzowanych użytkowników.
-
GLONASS (Globalnaja Navigacionnaja Sputnikovaja Sistema)
- Kraj pochodzenia: Rosja
- Operator: Rosyjska Agencja Kosmiczna Roskosmos
- Liczba satelitów: Około 24 aktywnych satelitów
- Podstawowe zastosowanie: Wojskowe i cywilne
- Dokładność: Dokładność cywilnego GLONASS jest porównywalna z GPS, ale niektóre źródła podają, że jest nieco niższa niż Galileo.
Dodatkowe różnice
- Pokrycie i dostępność: Wszystkie trzy systemy zapewniają globalne pokrycie, ale dokładność i dostępność sygnału mogą zależeć od konkretnego miejsca i liczby widocznych satelitów.
- Kompatybilność: Nowoczesne odbiorniki często obsługują wiele systemów jednocześnie (GPS, Galileo, GLONASS, a czasem także chiński BeiDou), co zwiększa dokładność i niezawodność pozycjonowania.
- Częstotliwości: Każdy system wykorzystuje inne częstotliwości do nadawania sygnałów, co może wpływać na interoperacyjność i rozwój odbiorników.
Korzystanie z wielu systemów jednocześnie (tzw. GNSS, Global Navigation Satellite Systems) umożliwia lepszą dostępność sygnału, wyższą dokładność i niezawodność, co jest szczególnie przydatne w trudnych warunkach, takich jak miejskie kaniony czy gęste lasy.