GPS - čo to je ?

23.05.2010 11:03

GPS (Global Positioning System) predstavuje názov pre globálny navigačný systém, určený k presnému určovanie polohy, trasy, vzdialenosti, výšky, času a rýchlosti pohybu voči zemskému povrchu pomocou vreckového prístroja, ktorý sa pohodlne vojde do dlane ľudskej ruky. Ocenia ho najmä piloti, horolezci, turisti a cestovatelia, rádioamatéri, geológovia a všetci svetobežníci vôbec.

História
Systém GPS bol vyvinutý Ministerstvom obrany Spojených štátov pôvodne len na účely vojenského letectva, námorníctva a pozemných síl. Ťažisko celého navigačného systému tvorí 24 navigačných družíc, obiehajúcich zemeguľu na šiestich rôznych, veľmi presných dráhach, so sklonom 55 stupňov vzhľadom k rovníku. Dráhy družíc sú vypočítané tak, aby v danom okamihu bol v ktoromkoľvek mieste na zemeguli viditeľný nad obzorom dostatočný počet satelitov, potrebný k presnému zameraniu. Bolo overené, že v oblasti celej našej republiky je v ktorúkoľvek dennú či nočnú hodinu nad obzorom najmenej 6 až 8 družíc navigačného systému GPS.

Presnosť
Presnosť zamerania polohy je daná princípom šírenia a spracovania presných časových signálov, ktoré družice nepretržite vysielajú na frekvenciách v okolí 1.57GHz a dosahuje neuveriteľných 1 meter.

Do 2.5.2000 bola táto presnosť umelo znižovať na + /-50m zakódovanú odchýlkou vzhľadom k dôvodnému znepokojenie, že by GSP systémy mohli byť využívané aj teroristami.

Konštrukcia
Prístroja GPS obsahujú veľmi citlivý prijímač signálov v pásme 1.5GHz, presný zdroj časového signálu (hodiny) a vysoko výkonný matematický procesor. Všetko sa nachádza v ultrazvukovo hermeticky zapuzdrené obalu, ktorý je naplnený dusíkom. Všetka zobrazenia a komunikácia s užívateľom prebieha pomocou prehľadnej LCD obrazovky, obrazového menu systému, akustických signálov a plochých tlačidiel na paneli prístroja. Rozmery všetkých vreckových navigačných prístrojov sa pohybujú okolo 10x5x3cm a ich hmotnosť je približne okolo 200g.
Napájanie je riešené pomocou bežných tužkových článkov (alkalických, NiCd, NiMH) alebo vonkajšieho napájacieho zdroja 10-40V (napr. v automobile). Spotreba GPS prístrojov sa však pohybuje nad hranicou 100mA, čo kladie na výber napájacích článkov obzvlášť prísne požiadavky. Niektoré prístroje najviac odoberajú z článkov veľmi malý prúd aj vo vypnutom stave, čo súvisí s nutnosťou napájanie pamäte s užívateľskými údajmi.

Jednotlivé prístroje sa navzájom trochu líšia, predovšetkým maximálnou veľkosťou napájacieho napätia (8-40V), typom miniatúrne antény prijímača (vnútorné, vonkajšie), počtom prijímacích kanálov (8, 12), maximálna merateľnou rýchlosťou (166km / h, 1850km / h), maximálnym počtom uložitelných traťových bodov (250, 500) a výdržou batérií (12-24hodín).

Väčšina prístrojov je vybavená konektorom na prepojenie dvoch prístrojov navzájom alebo prístroja a osobného počítača (PC). Dodaný softvér potom umožní nielen načítať údaje z prístroja, zobrazovať ich a uchovávať v počítači, ale priamo na počítači zadávať jednotlivé traťové (otočné) body, zostavovať z nich trasy rôznych ciest a určovať vzdialenosti k zaujímavým cieľom.