Alle navigasjonssystemer i bilen, kjøreapper og mobilnavigasjonsapper som Google Maps er avhengige av GPS for å komme oss fra punkt A til punkt B. Men hva er GPS, og hvordan fungerer det?
Hva er det globale posisjoneringssystemet?
Global Positioning System (GPS) er et navigasjonssystem eid av USAs myndigheter som består av tre hovedsegmenter:
- Space Segment er et navigasjonssystem med minst 31 satellitter, hvorav 24 (eller flere) vanligvis er i drift og er i drift. Disse satellittene flyr innenfor jordens bane i en høyde av 12 550 miles. Hver enkelt satellitt går vanligvis rundt jorden to ganger om dagen.
- Kontrollsegmentet er et internasjon alt nettverk av kontrollstasjoner som sporer, overvåker og vedlikeholder satellittene i bane. Disse kontrollstasjonene kan også sende data eller kommandoer til satellittene. Kontrollsegmentet består av 16 overvåkingsstasjoner, to hovedkontrollstasjoner (en hoved- og en alternativ), og 11 kommando- og kontrollantenner (fire bakkeantenner og syv fjernsporingsstasjoner for Air Force Satellite Control Network).
- Brukersegmentet er for sivile og våre GPS-enheter, også kjent som GPS-mottakere siden de mottar signaler fra satellittene i bane for å finne posisjonene våre.
Hvem oppfant GPS?
De fire personene som vanligvis krediteres med oppfinnelsen av GPS er Ivan Getting, Bradford Parkinson, Roger L. Easton og Gladys West. I følge Lemelson-MIT var det Getting som først så for seg GPS slik vi kjenner det i dag som et konsept som involverer bruken av et system av satellitter for å produsere presise posisjonsdata for raskt bevegelige objekter som missiler og fly.«
Parkinsons bidrag til GPS kom i 1972, da han tok på seg hovedrollen i å lede det amerikanske forsvarsdepartementets GPS-program. I denne rollen var Parkinson i stand til å bygge videre på Gettings originale ideer. I 1978 var Parkinsons GPS-utviklingsprosjekt, kjent som NAVSTAR GPS-systemet, fullført og nøyaktig innen tre meter.
Roger L. Easton bidro også til utviklingen av GPS og har blitt k alt "GPS-faren." Eastons bidrag var et resultat av å løse et problem knyttet til sporing av satellitter. I et forsøk på å synkronisere sporingsstasjonenes timing, utviklet Easton et tidsbasert navigasjonssystem ved å plassere klokker i satellitter, slik at de mer nøyaktig kan oppdage den nøyaktige plasseringen til brukere på bakken. Easton k alte dette systemet "Timation", og det amerikanske forsvarsdepartementet endte opp med å inkorporere funksjonene i utviklingen av Global Positioning System.
Sist, men ikke minst, blir også matematikeren Gladys West kreditert for sitt bidrag til utviklingen av GPS. Wests bidrag var hennes arbeid med å utvikle en modell av jorden som sto for variasjoner i jordens form forårsaket av tyngdekraften og andre krefter. Wests jordmodell er ansett for å være et grunnleggende element i GPS-prosjektet.
Hvordan fungerer GPS og hvordan administreres den?
Global Positioning System er avhengig av forholdet mellom GPS-satellitter og mottakere på GPS-aktiverte enheter. I følge GPS-teknologiselskapet Garmin, et GPS-teknologiselskap, fungerer Global Positioning System når GPS-satellitter sender "et unikt signal og baneparametere som lar GPS-enheter dekode og beregne den nøyaktige plasseringen til satellitten."
Fra denne overføringen er GPS-enheter i stand til å beregne posisjonen til brukere ved å måle hvor lang tid det tar å motta signalet. Den beregningen kombineres så med avstandsmålingene fra flere andre satellitter. For å kunne beregne en persons breddegrad og lengdegrad, må en GPS-enhet motta et signal fra minst tre satellitter. Beregning av høyde krever signalet fra minst fire satellitter. De fleste GPS-mottakerenheter vil motta og spore signalene fra minst åtte satellitter, men dette tallet kan variere basert på posisjonen din og hva klokken er.
Ifølge GPS.gov vedlikeholdes og drives Global Positioning System av US Air Force. Det amerikanske luftvåpenet "utvikler, vedlikeholder og drifter" de 24 satellittene og kontrollstasjonene rundt om i verden som utgjør systemet.
Beyond Car GPS-systemer: daglig bruk for GPS
GPS er ikke bare for å finne veien hjem. Andre bruksområder for GPS inkluderer:
- GPS-utstyr, som GPS-klokker, kan brukes til å holde styr på barn, kjæledyr og eldre.
- GPS-kontrollerte droner brukes til å filme fugleperspektiv-bilder i filmer. GPS brukes også i filmindustrien for lokasjonsspeiding.
- Geocaching kan brukes til å sette opp skurvogner ved å skjule gjenstander på bestemte steder, og deretter laste opp kart på nettet for å få andre til å søke etter dem med GPS-enheter.
- Ditt lokale strømselskap kan bruke GPS for å spore strømbrudd.
