GPS je satelitní polohový systém, který nám umožňuje zjistit zeměpisnou délku a šířku objektu v daném okamžiku
Zařízení s přijímačem GPS uvnitř je mnoho: navigace, chytré telefony, tablety, chytré hodinky a hodinky, abychom jmenovali alespoň některé. Používáme je hlavně ke sledování naší polohy a k orientaci. O systému GPS se hodně mluví, ale asi jen málokdo ví, jak skutečně funguje. Co je GPS?
Začněme od základů. GPS je zkratka pro Global Positioning System, jedná se tedy o globální polohový systém. GPS umožňuje určit zeměpisnou délku a šířku objektů a osob. K tomu slouží satelity umístěné na oběžné dráze Země, které umožňují kdykoli zjistit přesnou polohu místa. Družice obsahují atomové hodiny, které s přesností na tisíciny sekundy vypočítávají čas, který uplyne od požadavku přijímače GPS do odpovědi získané samotnými družicemi.
Na světě existuje několik globálních systémů určování polohy. Nejznámější je NAVSTAR, což je zkratka pro Navigation System with Timing And Ranging Global Positioning System, kterému všichni říkáme GPS. Byl vytvořen americkým ministerstvem obrany pro armádu, ale stal se oblíbeným i pro civilní použití. Systém NAVSTAR využívá celkem 31 satelitů. GLONASS je zkratka pro GLObal NAvigation Satellite System a jedná se o polohový systém používaný Rusy. Skládá se z celkem 31 satelitů, z nichž je v provozu pouze 24. Evropa má také vlastní systém určování polohy (GALILEO), který je aktivní od roku 2016 a sestává z 30 družic. BEIDOU je čínský systém a IRNSS je indický systém.
Jak funguje systém GPS
Systém GPS je založen především na atomových hodinách ve slunečních družicích. Pro pochopení fungování systému GPS je nejlepší uvést příklad. Na oběžné dráze Země je rozmístěno 31 satelitů, které v každém okamžiku vysílají svou polohu do řídicích věží. Když je přijímač GPS aktivován, přijímá informace o poloze různých satelitů. Triangulací přijatých dat může určit svou vlastní polohu. Geolokace je vždy velmi přesná, maximálně může dojít k chybě v řádu několika metrů, která je způsobena především rušením.
Prvky GPS
Pro zajištění dokonalého fungování systému GPS musí v dokonalé harmonii pracovat tři různé přístroje: vesmírný segment, řídicí segment a uživatelský segment.
Vesmírný segment tvoří družice, které jsou rozmístěny po oběžné dráze Země pod úhlem 55 stupňů k rovníku. Každá družice prolétá každých 24 hodin nad stejným bodem.
Řídicí segment je pět středisek, která zpracovávají veškeré informace vysílané družicemi. Všechny kontrolní stanice se nacházejí v blízkosti rovníku: Colorado Springs v USA, Havaj, ostrov Ascension, Diego Garcia a Kwajalein. Nejdůležitějším řídicím střediskem je středisko v Colorado Springs, které opravuje všechny chybné informace vysílané satelity.
Uživatelský segment není nic jiného než přijímače GPS na Zemi. Například chytré telefony, navigace a hodinky.