GPS

GPS (pikemalt NAVSTAR GPS on akronüüm sõnadest NAVigation System with Time And Ranging Global Positioning System) on ülemaailmne asukohamääramise süsteem, mis loodi Ameerika Ühendriikide Kaitseministeeriumi poolt. GPS seadmed kasutavad asukoha määramiseks vähemalt 24 satelliiti, mis tiirlevad ümber Maa 20 200 km kõrgusel. Satelliitide omavaheline asend on arvestatud nii, et igal ajahetkel peaaegu igas maakera punktis oleks rohkem kui 15° kõrgusel horisondist nähtaval vähemalt 4 satelliiti, mis on piisav täpseks mõõtmiseks. Asukoha määramise täpsus on mõni meeter.

Lihtsustatud tööpõhimõte

GPS vastuvõtja arvutab asukoha kasutades enda ja kolme või rohkema satelliidi vahelist kaugust. Teades signaali levimise kiirust ja mõõtes aega, mis kulub signaalil satelliidilt vastuvõtjani jõudmiseks, arvutatakse signaali teekonna pikkus (signaalis sisaldub mitmesugune informatsioon sealhulgas: satelliidi asukoht, signaali saatmise aeg jne.). Kui vastuvõtja teab oma kaugust vähemalt kolmest satelliidist, arvutab ta oma asukoha, kasutades trilateratsiooni meetodit (vähemalt kolme satelliiti on vaja, et määrata oma asukoht tasapinnal (pikkus- ja laiuskraad), nelja satelliidi olemasolul ja sobival paiknemisel saab määrata ka kõrguse merepinnast). Vastuvõtja kella täpsustatakse satelliidilt tuleva signaali järgi.

Geodeesias kasutatakse mõõtmistel kahte vastuvõtjat: üks paigutatakse teadaolevate koordinaatidega punktile (referentsjaam) ning teine mõõdetavale punktile või järjestikustele punktidele (rover).

Süsteemi segmentatsioon

NAVSTAR GPS koosneb kolmest osast. Need on kosmose segment (space segment (SS)), kontrollsegment (control segment (CS)) ja kasutaja segment (user segment (US)).

Kosmose segment

Kosmose segment koosneb orbiidil olevatest GPS satelliitidest. GPS süsteem on üles ehitatud 24. satelliidile mis on võrdselt jaotatud kuuele orbiidile. Orbiidi kese paikneb maakera keskpunktis. Kõik kuus orbiiti on ekvaatori suhtes umbes 55° nurga all. Orbiitide omavaheline nurk on 60°. Orbiidi kõrguseks on 20 200 km ja orbiidi raadiuseks 26 600 km. Kõik satelliidid teevad kaks tiiru umber maakera ühe sideerilise päeva jooksul.

Alates 2007. aasta septembrist on süsteemis kasutusel 31 satelliiti.

Navigeerimissüsteemid

• EGNOS - European Geostationary Navigation Overlay Service. (Euroopa)
• GALILEO - Euroopa. (Egnose järglane)
• WAAS - Wide Area Augmentation System. (Põhja-Ameerika)
• Echelon - Ameerika.
• GLONASS – ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система - Venemaa
• QZSS - Jaapan

Kaardi Tarkvara

• Regio CD Atlas - Eesti kaart arvutisse.
• MS Autoroute - Euroopa kaart arvutisse, puudub detailne Eesti kaart.
• JS Latvija - Korralik Läti ja Euroopa kaart.
• map&guide software

Lisatarkvara Windowsile

• VisualGPS - http://www.visualgps.net/VisualGPS/default.htm - GPS signaali jälgimiseks.
• EarthBridge - http://mboffin.com/earthbridge/ - GPS sidumine Google Earthiga
• XPort - http://curioustech.home.insightbb.com/xport.html - GPS jagamine mitme programmi vahel.

GPS omadused:

1. Näitab meile asukohta (GPS kordinaate), kus parasjagu asume.
(Me ei eksi kergesti, leiame alati õige tee, sest näeme kui liigume vales suunas.)
Nagu eelpool mainitud on GPS-e 2 liiki: USB moodulid ja KäsiGPS-d.
USB moodulile peab asukoha määramiseks soetama eraldi kaardi nendeks võivad olla:
Regio CD Atlas, MS Autoroute jne.
Käsi GPS-l on aga kaardid korraga kaasas.
2. Näitab kõrgust merepinnast.
3. Näitab liikumiskiirust. (Näiteks auto sõidukiirust)
4. Näitab alati õiget kellaaega. (Euroopas näitab UTC aega talvel 2h järgi suvel 3h järgi kohalikust ajast)
5. Kuvada ennast kaardile APRS süsteemis vaata http://www.aprs.fi
6. Hakata wardriveriks e. skännida wifisid asukohapõhiselt ja need lisada lehele http://kaardistajad.wifi.ee

GPS KKK.

Küsimus: Kas GPS vajab internetti, et näha kus ma parasjagu asun ?
Vastus: Ei GPS ei vaja interneti, GPS on vastuvõtja, mis püüab sateliitidelt signaali ja tänu   
sellel arvestab GPS välja sinu asukoha. Interneti võid vajada vaid juhul kui soovid näidata  
teistele kus sa parasjagu asud.

Küsimus: Kas GPS-i kasutamine maksab ja kas ta töötab ka mujal kui Eestis ?
Vastus: GPS kasutamine on tasuta teenusel puudub kuutasu, pead vaid ostma seadme. Jah, antud  
seadmeid mis Eestis müüakse töötavad terves Euroopas, mõningad ei toimi USA-s.

GPS kasutamise piirangud

GPS kiipides on sisse programeeritud piirangud, (COCOM Limits) et GPS ei toimiks:

kõrgemal kui 60000 jalga e. 18.28800 km.
objekt ei liigu kiiremini kui 1000 sõlme e. 1852 km/h

Vaata ka

• EGNOS - European Geostationary Navigation Overlay Service. (Euroopa)
• GALILEO - Euroopa. (Egnose järglane)
• WAAS - Wide Area Augmentation System. (Põhja-Ameerika)
• Echelon - Ameerika.
• GLONASS – ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система - Venemaa
• GMDSS - Global Maritime Distress Safety System
• Mere Liikluse jälgimine onlines
• Lennu Liikluse jälgimine onlines