Mikä on GPS

GPS tarkoittaa globaalia paikannusjärjestelmää, jonka avulla kuka tahansa voi aina saada sijaintitiedot mistä päin maailmaa tahansa.

GPS koostuu seuraavista kolmesta segmentistä.

• Avaruusosasto (GPS-satelliitit)

• Joukko GPS-satelliitteja on sijoitettu kuudelle kiertoradalle ympäri maapalloa noin 20000 km: n korkeudelle (neljä GPS-satelliittia per kiertorata), ja ne liikkuvat ympäri maata 12 tunnin välein.

• Ohjaussegmentti (maadoitusasemat)

• Maavalvonta-asemilla on satelliittien kiertoradan seurannan, ohjauksen ja ylläpidon tehtäviä varmistaakseen, että satelliittien poikkeama kiertoradalta sekä GPS-ajoitus ovat toleranssitason sisällä.

• Käyttäjäsegmentti (GPS-vastaanottimet)

• Käyttäjäsegmentti (GPS-vastaanottimet)

Ensinnäkin ajan signaali lähetetään GPS-satelliitista tietyssä pisteessä. Seuraavaksi GPS-ajan ja GPS-vastaanottimen vastaanottaman aikakellon välinen aikaero lasketaan etäisyyden muodostamiseksi vastaanottimesta satelliittiin. Sama prosessi tehdään kolmen muun käytettävissä olevan satelliitin kanssa.

GPS-vastaanottimen sijainti voidaan laskea etäisyydeltä GPS-vastaanottimesta kolmeen satelliittiin. Tämän menetelmän avulla muodostettu sijainti ei kuitenkaan ole tarkka, koska satelliittien ja GPS-vastaanottimen välillä on virhe lasketulla etäisyydellä, joka johtuu GPS-vastaanottimeen integroidun kellon aikavirheestä. Satelliittia varten atomikello on sisällytetty paikan päällä olevan aikatiedon tuottamiseen, mutta GPS-vastaanottimiin integroitujen kellojen tuottama aika ei ole yhtä tarkka kuin atomikellojen satelliittien tuottama aika. Tässä neljäs satelliitti tulee olemaan roolinsa: etäisyyttä neljännestä satelliitista vastaanottimeen voidaan käyttää laskemaan sijainti suhteessa kolmen satelliitin ja vastaanottimen välisen etäisyyden tuottamaan sijaintitietoon, mikä vähentää virhemarginaalia sijainnin tarkkuus.