System GPS działa niezależnie od warunków pogodowych i nie wymaga od użytkownika przesyłania żadnych danych, co pozwala na jego powszechne i nieodpłatne wykorzystanie przez osoby cywilne, wojsko oraz sektor komercyjny.
GPS - historia i rozwój
Projekt GPS
został rozpoczęty w Stanach Zjednoczonych w 1973 roku przez Departament Obrony USA, aby zastąpić wcześniejsze systemy nawigacyjne i zapewnić
precyzyjną lokalizację dla celów wojskowych.
System GPS stał się w pełni operacyjny w 1993 roku, a od lat 80. XX wieku dopuszczono również jego zastosowanie cywilne. Wynalazcami GPS są m.in. Roger L. Easton, Ivan A. Getting oraz Bradford Parkinson, a kluczową rolę w opracowaniu precyzyjnych modeli geodezyjnych odegrała Gladys West.
GPS - budowa i zasada działania
System GPS składa się z trzech głównych segmentów:
- segmentu kosmicznego (konstelacja satelitów),
- segmentu kontrolnego (stacje naziemne monitorujące i zarządzające satelitami),
- segmentu użytkownika (odbiorniki GPS).
Obecnie w systemie GPS działa ponad 30 satelitów rozmieszczonych na sześciu orbitach.
Satelity GPS znajdują się na wysokości około 20 200 km, które okrążają Ziemię w czasie około 12 godzin.
Odbiornik GPS oblicza swoją pozycję na podstawie czasu, jaki potrzebuje sygnał radiowy do przebycia drogi od co najmniej czterech satelitów systemu GPS do urządzenia korzystającego z systemu GPS. Na podstawie tych pomiarów system wyznacza współrzędne geograficzne (szerokość i długość geograficzną) oraz wysokość nad poziomem morza. Proces ten opiera się na triangulacji i uwzględnia korekty wynikające z tzw. efektów relatywistycznych, które wpływają na precyzję pomiarów.
GPS - zastosowania
GPS jest wykorzystywany w szerokim zakresie dziedzin, od nawigacji samochodowej, lotniczej i morskiej, przez geodezję, rolnictwo precyzyjne, zarządzanie kryzysowe, aż po systemy obronne i badania naukowe.
Dzięki wysokiej dokładności i globalnemu zasięgowi system GPS stał się podstawą dla wielu nowoczesnych technologii i usług lokalizacyjnych.