Adam Łyszkowicz
Wskazówki prosto z nieba
GPS dla początkujących – część I
Od stuleci podstawowy problem geodezji sprowadza się do zagadnienia wyznaczania pozycji punktu na powierzchni Ziemi. W tym celu stosowano różne metody, ale żadna z nich nie była w stanie zapewnić precyzyjnego określenia pozycji zarówno w dzień, jak i w nocy, w dowolnych warunkach atmosferycznych i w dowolnym punkcie globu ziemskiego.
Taka sytuacja utrzymywała się do momentu powstania GPS (Global Positioning System). Formalnie nazwa systemu brzmi
NAVSTAR GPS (NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System).
Wyznaczanie pozycji z gwiazd jest znane ludzkości od tysięcy lat, a ponieważ satelity GPS można przyjąć za sztuczne gwiazdy skonstruowane przez człowieka, tak więc GPS nie jest zupełnie nową ideą z wyjątkiem tego, że obecnie obserwator zamiast spoglądać na satelity nasłuchuje ich radiowych sygnałów. Dodatkowo należy przypomnieć, że GPS nie jest pierwszym systemem tego rodzaju. Jak wiadomo, pierwszym skutecznie działającym systemem nawigacyjnym był używany przez ponad dwadzieścia lat dopplerowski TRANSIT.
GPS został stworzony i jest używany przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych. Podstawowym zadaniem tego systemu jest dostarczanie pozycji dla potrzeb wojsk, szczególnie w okresie prowadzenia działań wojennych. Uruchomienie tego idealnego systemu nawigacyjnego było kosztownym przedsięwzięciem. Amerykańscy podatnicy wyłożyli kwotę rzędu 10 miliardów dolarów na sfinansowanie prac dotyczących konstrukcji, uruchomienia i utrzymania w ruchu GPS.
Podstawowe składniki GPS
GPS charakteryzuje się trzema cechami, a mianowicie:
- po pierwsze, oczywistą sprawą jest, że system ten musi składać się z pewnej liczby satelitów. Ten składnik systemu zwany jest segmentem kosmicznym,
- następnie powinniśmy mieć pewność, że wszystkie satelity działają zgodnie z naszymi życzeniami. W tym celu są one śledzone i kontrolowane przez kilka stacji obserwacyjnych na Ziemi (Colorado Springs, Wyspy Wniebowstąpienia, Hawaje, wyspa Diego Garcia i stacja na atolu Kwajalein). Ten składnik systemu zwany jest segmentem kontroli,
- ostatni składnik systemu jest najprostszy – to segment użytkowników, czyli ty czytelniku, ja sam i wszyscy, którzy korzystają z GPS.
Pełna treść artykułu w grudniowym wydaniu miesięcznika GEODETA
powrót
|
