Jak działa lokalizator GPS?

samochody

GPS (Global Positioning System) to bezpłatny, globalny system nawigacyjny, który pozwala na określenie pozycji geograficznej (współrzędne geograficzne), prędkości oraz czasu na podstawie sygnałów nadawanych przez satelity. Obecnie technologia ta wykorzystywana jest w bardzo wielu różnych zastosowaniach, w tym także w transporcie, gdzie często odgrywa kluczową rolę. 

Kto wynalazł GPS?

GPS został opracowany przez amerykańskie wojsko (United States Department of Defense – DoD) w celu umożliwienia śledzenia pozycji jednostek wojskowych oraz celów nawigacyjnych. Projekt rozpoczął się w 1973 roku, a pierwszy satelita został wyniesiony na orbitę w 1978 roku. GPS jest obecnie dostępny dla wszystkich użytkowników na całym świecie od roku 1983. Wszelkie prace nad systemem były prowadzone przez amerykański Departament Obrony (DoD) i były finansowane przez rząd USA. Należy jednak pamiętać, że GPS to nie zupełnie nowy system, ponieważ jest rozwinięciem wcześniejszych systemów nawigacyjnych takich jak: Transit (system nawigacyjny dla amerykańskiej armii), LORAN (Long Range Navigation) czy też systemy nawigacyjne oparte na sygnałach radiowych takie jak Decca Navigator, Omega Navigation System.

Jak działa GPS?

GPS jest oparty na systemie nawigacji satelitarnej, który składa się z trzech elementów takich jak:

  • Satelity w ilości 24 sztuk, które krążą wokół Ziemi na wysokości około 20 200 km. Każdy z satelitów nadaje sygnał z informacjami dotyczącymi swojej pozycji oraz czasu.
  • Stacje kontrolne odpowiedzialne są za kontrolowanie pozycji satelitów, aktualizowanie informacji o ich pozycji oraz kontrolowanie jakości sygnałów nadawanych przez satelity.
  • Odbiornik GPS odbiera sygnały nadawane przez satelity i na ich podstawie oblicza pozycję, prędkość oraz czas. Aby określić pozycję, odbiornik musi odebrać sygnały co najmniej z czterech satelitów.

Odbiornik GPS analizuje sygnały z satelitów, które odbiera, a następnie oblicza swoją pozycję (współrzędne geograficzne) na podstawie różnicy czasów, w jakim sygnał dotarł do odbiornika i satelity. Sygnał z satelity dociera do odbiornika z opóźnieniem proporcjonalnym do odległości między nimi. Odbiornik GPS porównuje czas, kiedy sygnał został nadany przez satelity z czasem, kiedy sygnał został odebrany i na tej podstawie określa swoją pozycję. System ten jest bardzo dokładny i pokrywa swoim zasięgiem całą Ziemię. Warto jednak pamiętać, że w niektórych miejscach mogą występować pewne błędy w odczycie lokalizacji, w sytuacji, gdy komunikacja z satelitami będzie utrudniona np. w mocno górzystym terenie. 

Gdzie stosuje się GPS?

GPS jest obecnie powszechnie stosowany w wielu różnych dziedzinach, takich jak:

  • Nawigacja: GPS jest najczęściej stosowany do nawigacji samochodowej, rowerowej, pieszej oraz na wodzie.
  • Transport: GPS jest stosowany w transporcie, aby śledzić pozycję pojazdów, planować trasy oraz sprawnie zarządzać flotą pojazdów, co pozwala skutecznie rozliczać czas pracy kierowców oraz optymalizować koszty paliwa i niezbędnych czynności serwisowych.
  • Geodezja i kartografia: GPS jest stosowany w geodezji do określania pozycji punktów na powierzchni Ziemi, a także w kartografii do tworzenia map i modeli trójwymiarowych.
  • Rolnictwo: GPS jest stosowany w rolnictwie do określania pozycji maszyn rolniczych, planowania tras oraz dokładnego nawożenia i oprysków.
  • Sport i turystyka: GPS jest stosowany w sportach outdoorowych, takich jak np. wspinaczka, narty, rowery górskie, do śledzenia tras oraz monitorowania wydajności.
  • Logistyka i zarządzanie dostawami: GPS jest stosowany w logistyce do planowania tras, monitorowanie pozycji pojazdów, kontroli czasu dostaw oraz lokalizowania towarów. 
  • Bezpieczeństwo: GPS jest stosowany w bezpieczeństwie do lokalizowania pojazdów ratunkowych, monitoring pojazdów floty, monitorowanie pogody.

samochody

Dlaczego GPS w branży transportowej jest tak ważną technologią?

Śledzenie pojazdów GPS to technologia, która odgrywa bardzo ważną rolę w branży transportowej. Oprócz tego, że pozwala ona na dużo sprawniejsze i szybsze poruszanie się po dragach, dzięki temu, że informuje kierowcę o jego pozycji oraz prowadzi go wyznaczoną wcześniej trasą, to jest kluczowa również dla sprawnego i wydajnego działania całej firmy transportowej. GPS pozwala bowiem na planowanie optymalnych tras przejazdów i dostosowywanie ich do panujących na drodze warunków, w taki sposób, aby ograniczyć zużycie paliwa, uniknąć korków i w wyznaczonym czasie zrealizować wszelkie zlecenia. GPS pozwala także mieć większą kontrolę nad flotą pojazdów, tworzyć złożone raporty, które mogą być bardzo przydatne np. podczas planowania kolejnych działań w firmie i optymalizacji jej funkcjonowania.