Z czego składają się systemy GPS?

Z czego składają się systemy GPS?

Obecnie stosowane metody wyznaczania pozycji są dużo bardziej wyrafinowane niż to miało miejsce jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Wydaje się, że takie narzędzia nawigacji, jak: kompas, busola, lub mapa odchodzą w zapomnienie. Obecnie prym wiodą systemy nawigacji satelitarnej, a wśród nich niepodważalny fotel lidera należy do GPS. Dlaczego jednak technologia ta jest tak popularna? Przecież istnieją również inne systemu tego typu, chociażby rosyjski GLONASS, lub chiński Beidou. W dużej mierze jest to kwestia zasięgu. Tylko amerykański system pokrywa praktycznie w 100% całą Ziemię. W tym wpisie chciałbym jednak skupić się nie tyle na porównywaniu tego typu technologii, co na opisie struktury nawigacji satelitarnej.
Segment kosmiczny

Tworzą go 32 satelity orbitujące wokół Ziemie. Ich najważniejszym zadaniem jest ciągłe nadawanie sygnału, który przejmowany jest przez odbiorniki. Ta część systemu GPS jest najbardziej zaawansowana. To głównie od opracowywania poszczególnych satelitów zależał postęp w pracach nad systemem. Można powiedzieć, że inspiracją do prowadzenia prac nad tego typu technologiami był pierwszy radziecki satelita Sputnik 1. Amerykanie obserwując ten obcy im obiekt nad swoimi głowami próbując odpowiedzieć na pytanie, czy zagraża on w jakiś sposób Stanom Zjednoczonym. Przypadkiem odkryto, że Sputnik emituje sygnał, który może być wykorzystano do określania jego lokalizacji, a pośrednio do określenia również lokalizacji obserwatora (odbiornik).
Segment użytkownika

Pojęcie to brzmi bardzo tajemniczo. Jednak nie jest on niczym innym jak odbiornikami do nawigacji. Dzielić tego typu urządzenia możemy w różny sposób. Najpopularniejszy podział to jednak ten, który dzieli odbiorniki GPS na cywilne oraz wojskowe. Często cywilne odbiornik może podzielić w oparciu o konkretne zastosowania. Możemy tutaj wymienić chociażby sprzęt stosowany w geodezji, kartografii, lotnictwie, żegludze, rolnictwie oraz transporcie drogowym. Ponadto dzieli się te urządzenia również ze względu na konkretną implementację. Możemy tutaj wymienić chociażby dedykowane urządzenia do nawigacji, moduły w telefonach komórkowych, aparatach cyfrowych, lub nawet w zegarkach elektronicznych.
Segment kontroli

Aby wszystko działało sprawnie, lub komunikacja pomiędzy poszczególnymi elementami przebiegała bez żadnych zakłóceń, musi istnieć jednostka odpowiedzialna za koordynowanie działania całego systemu.

Taką rolę spełnia właśnie segment kontroli. Składa się on z dwunastu stacji monitorujących oraz jednej stacji nadrzędnej (MCS), która znajduje się w Bazie Sił Powietrznych Schriever w Stanach Zjednoczonych. Obecnie przynajmniej 3 stacje systemu GPS monitorują w tym samym czasie jednego satelitę nawigacyjnego. Bezpośrednio stacje nadzoru odpowiedzialne są za korekcję toru po jakim poruszają się satelity, przesyłanie depesz nawigacyjnych z poprawkami jonosferycznymi, a także podejmowanie decyzji odnośnie wymianie poszczególnych elementów systemu.

You might also likeclose