Alle navigationssystemer i bilen, køreapps og mobile navigationsapps som Google Maps er alle afhængige af GPS for at få os fra punkt A til punkt B. Men hvad er GPS, og hvordan virker det?
Hvad er Global Positioning System?
Global Positioning System (GPS) er et navigationssystem ejet af den amerikanske regering, som består af tre hovedsegmenter:
- Space Segment er et navigationssystem med mindst 31 satellitter, hvoraf 24 (eller flere) norm alt er under flyvning og i drift. Disse satellitter flyver inden for Jordens kredsløb i en højde af 12.550 miles. Hver enkelt satellit kredser norm alt om Jorden to gange om dagen.
- Kontrolsegmentet er et internation alt netværk af kontrolstationer, der sporer, overvåger og vedligeholder satellitterne i kredsløb. Disse kontrolstationer kan også sende data eller kommandoer til satellitterne. Kontrolsegmentet består af 16 monitorstationer, to hovedkontrolstationer (en primær og en alternativ) og 11 kommando- og kontrolantenner (fire jordantenner og syv Air Force Satellite Control Network fjernsporingsstationer).
- Brugersegmentet er for civile og vores GPS-enheder, også kendt som GPS-modtagere, da de modtager signaler fra satellitterne i kredsløb for at lokalisere vores placeringer.
Hvem opfandt GPS?
De fire personer, der norm alt krediteres med opfindelsen af GPS, er Ivan Getting, Bradford Parkinson, Roger L. Easton og Gladys West. Ifølge Lemelson-MIT var det Getting, der først forestillede sig GPS, som vi kender det i dag som et koncept, der involverer brugen af "et system af satellitter til at producere præcise positionsdata for hurtigt bevægende objekter såsom missiler og fly."
Parkinsons bidrag til GPS kom i 1972, da han påtog sig hovedrollen i at lede det amerikanske forsvarsministeriums GPS-program. I denne rolle var Parkinson i stand til at bygge videre på Gettings originale ideer. I 1978 var Parkinsons GPS-udviklingsprojekt, kendt som NAVSTAR GPS-systemet, blevet afsluttet og præcist inden for tre meter.
Roger L. Easton bidrog også til udviklingen af GPS og er blevet kaldt "GPS's fader." Eastons bidrag var resultatet af at løse et problem i forbindelse med sporing af satellitter. I et forsøg på at synkronisere sporingsstationernes timing, udviklede Easton et tidsbaseret navigationssystem ved at placere ure i satellitter, hvilket giver dem mulighed for mere præcist at detektere den nøjagtige placering af brugere på jorden. Easton kaldte dette system "Timation", og det amerikanske forsvarsministerium endte med at inkorporere dets funktioner i udviklingen af Global Positioning System.
Sidst men ikke mindst er matematikeren Gladys West også krediteret for hendes bidrag til udviklingen af GPS. Wests bidrag var hendes arbejde med at udvikle en model af Jorden, der tegnede sig for variationer i Jordens form forårsaget af tyngdekraften og andre kræfter. Wests jordmodel anses bredt for at være et grundlæggende element i GPS-projektet.
Hvordan virker GPS, og hvordan administreres det?
Global Positioning System er afhængig af forholdet mellem GPS-satellitter og modtagere på GPS-aktiverede enheder. Ifølge GPS-teknologivirksomheden Garmin, en GPS-teknologivirksomhed, fungerer Global Positioning System, når GPS-satellitter transmitterer "et unikt signal og orbitale parametre, der gør det muligt for GPS-enheder at afkode og beregne den præcise placering af satellitten."
Fra denne transmission er GPS-enheder i stand til at beregne brugernes placering ved at måle den tid, det tager at modtage signalet. Den beregning kombineres så med afstandsmålingerne fra flere andre satellitter. For at kunne beregne en persons bredde- og længdegrad korrekt, skal en GPS-enhed modtage et signal fra mindst tre satellitter. Beregning af højde kræver signalet fra mindst fire satellitter. De fleste GPS-modtagerenheder vil modtage og spore signalerne fra mindst otte satellitter, men dette tal kan variere afhængigt af din placering og hvad klokken er.
Ifølge GPS.gov vedligeholdes og drives Global Positioning System af det amerikanske luftvåben. Det amerikanske luftvåben "udvikler, vedligeholder og driver" de 24 satellitter og kontrolstationer i hele verden, der udgør systemet.
Beyond Car GPS-systemer: Daglig brug for GPS
GPS er ikke kun til at finde vej hjem. Andre anvendelser af GPS omfatter:
- GPS wearables, som GPS-ure, kan bruges til at holde styr på børn, kæledyr og ældre.
- GPS-kontrollerede droner bruges til at filme fugleperspektiv-billeder i film. GPS bruges også i filmindustrien til lokationsscouting.
- Geocaching kan bruges til at oprette skurvognsjagter ved at skjule genstande på bestemte steder og derefter uploade kort online for at få andre til at søge efter dem med GPS-enheder.
- Dit lokale elselskab bruger muligvis GPS til at spore strømafbrydelser.
