GPS

GPS, a właściwie GPS-NAVSTAR (ang. Global Positioning System – Navigation Signal Timing and Ranging), to system nawigacji satelitarnej obejmujący swym zasięgiem całą kulę ziemską, którego głównym zadaniem jest dostarczenie użytkownikowi informacji o jego położeniu oraz ułatwienie nawigacji). Składa się on z trzech segmentów:

• kosmicznego – 31 satelitów krążących wokół Ziemi, na wysokości ok. 20 000 km; czas obiegu wynosi dokładnie 12 godzin, a w każdym punkcie globu widoczne są co najmniej cztery satelity;

• naziemnego – 12 stacji kontrolnych i monitorujących ulokowanych na Ziemi, celem jest obserwacja każdego satelity przez co najmniej dwie stacje jednocześnie;

• użytkownika – odbiornik składa się z: anteny (odbierającej sygnał z satelity), systemu sygnałów radiowych (identyfikującej sygnał danego satelity), precyzyjnego oscylatora, mikroprocesora (dekodującego i gromadzącego informacje), systemu zasilającego oraz interfejsu odbiornika.

Działanie GPS polega na pomiarze czasu dotarcia sygnału radiowego satelitów do odbiorników. Sygnał GPS zawiera informacje o układzie satelitów na niebie, na ich podstawie ustala swoją odległość od nich. Odbiornik może policzyć długość i szerokość geograficzną i podać ją w wybranym układzie odniesienia.

System GPS został stworzony, a obecnie jest utrzymywany i zarządzany, przez Departament Obrony USA. Początki sięgają lat 70. XX wieku – pierwsze testy miały miejsce w 1972 roku, a pierwszy satelita został wystrzelony w 1978 roku.

Zastosowanie systemu GPS znaleźć można w:

• nawigacji – polegającej na wyznaczaniu w momencie obserwacji pozycji różnych obiektów;

• kartografii – sprowadzającej się do tworzenia baz informacji geograficznej i szybkich pomiarów kartograficznych

• geodezji – stosującej najdokładniejsze metody obserwacyjne do gromadzenia informacji np. o ruchach płyt kontynentalnych i bieguna, działalności wulkanicznej i tektonicznej czy stany mórz i oceanów.