Hogyan működik a GPS?

A GPS a Global Positioning System rövidítése, amit Helymeghatározó Rendszerként fordíthatunk magyarra.

A GPS rendszert elsődlegesen rádiónavigációs célokra fejlesztették ki, de ezen kívül alkalmazható a pontos idő mérésére is. Mindenhol hasznos, ahol helymeghatározásra van szükség.  Napjainkban legfőképpen a közlekedésben használjuk, valamint földmérésnél, környezeti kutatásoknál és biztonságtechnikában.

 gps készülék

 

A rendszer alapja a 24 műhold, amik közel 20.000 km magasságban keringenek a föld körül. Ezek közül a föld bármely pontján legalább 4 mindig látható. A műhold naponta kétszer is megkerülik a földet. Sík terepről nézve az égen legalább 7-12 db műholdat láthatunk, melyek közül 4 a helymeghatározásért, 1 pedig a tengerszint fölötti magasság meghatározásáért felelős.

A műholdakon egymással szinkronizált atomórák, stabilizációs berendezések, navigációs egységek. földi és műholdközti kommunikációért felelős berendezések vannak. Pozíciójukért a földi kiszolgáló állomások felelősek, melyek feladata, a pályamódosulások és különböző zajok által okozott torzulások továbbítása a műholdak felé.

A rendszer további elemei a felhasználók által használt készülékek. A készülék feladata a műholdakról érkező jelek begyűjtése és kiértékelése. A GPS-vevő egyszerre több műhold jelét is képes fogadni. A műholdak egyszerre, azonos időben sugározzák a saját pontos helyzetüket és a pontos időt. Ezeket az adatokat befogadja a GPS-vevő majd a helyzetét képzeletbeli gömbfelszínek metszeteként definiálja.