Domů Společnost GPS souřadnice

GPS souřadnice

od jezzina

Je mnoho způsobů, jak se cítit ztracen. Ten základní z nich, tedy v geografickém smyslu slova, je dnes již naprosto řešitelný. Za opravdu dostupnou cenu můžeme získat navigační přístroj, který stále a nepřetržitě udává naši okamžitou polohu vyjádřenou v zeměpisné šířce a délce, ať se nacházíme kdekoli na zeměkouli – na pevnině, na vodě i ve vzduchu.

Systém Global Positioning System (GPS, česky Globální polohovací systém) umožňuje určit polohu kteréhokoliv místa na zeměkouli s přesností v rozsahu od sto metrů až po méně než jeden metr.

Global Positioning System

Satelitní navigační systém Global Positioning System (GPS, česky Globální polohovací systém) byl původně vyvinut pro vojenské účely, přesto nachází stále větší praktické uplatnění v civilních odvětvích. Především se jedná o navigaci automobilů, lodí a letadel, o průmyslovou automatizaci, zeměměřictví, ale také o lesní hospodářství či turistiku. Navíc při kombinaci se zobrazením okolí prostřednictvím elektronických map se odkrývají další možnosti (funkce) pro uživatele.

Pomocí přijímače GPS lze zjišťovat:

  • zeměpisnou délku, šířku i nadmořskou výšku
  • a také přesný čas UTC (Universal Time Coordinated).
  • Od těchto veličin se odvozuje také rychlost a směr pohybu uživatele GPS.

Princip GPS

Základní princip GPS je zdánlivě jednoduchý: spočívá v měření vzdáleností.

  1. Jakmile známe svou přesnou vzdálenost od nějakého pevného bodu o známé poloze, jímž může být i umělá družice vysoko na oběžné dráze, nejsme už tak docela ztraceni. Víme totiž, že se nacházíme někde na povrchu koule, jejíž střed je v onom pevnému bodu a jejímž poloměrem je ona známá vzdálenost.
  2. Když známe vzdálenosti ke dvěma pevným bodům, neurčitost se výrazně zmenší: musíme se nacházet někde na křivce, podél níž se dvě koule protínají.
  3. Přidá-li se třetí pevný bod – třetí družice, o níž víme, jak je od nás přesně vzdálena – zůstanou jen dva body. Jeden z nich leží někde daleko ve vesmíru, druhý udává naši přesnou polohu.

Signál rychlý jako světlo

Satelity systému GPS vysílají každých 30 vteřin číslicový signál. Kromě jiného obsahuje informaci:

  • o přesné poloze družice,
  • o její rychlosti
  • a o čase vyslání.

Z doby, která uběhne, než tento signál dorazí k přijímači – tedy k nám – lze vypočítat vzdálenost, protože rychlost šíření signálu je známá: je to rychlost světla.

Na palubě každé z družic jsou umístěny vysoce přesné atomové hodiny. Souběžně s užitečnými daty vysílá družice i časový signál. Přijímač generuje kopii tohoto signálu a porovnává posun počátku svého signálu vůči signálu přijímanému z družice. Velikost tohoto posunu je přímo úměrná vzdálenosti.

Systém GPS nás „vidí“

Systém GPS umožňuje určit polohu kteréhokoliv místa na zeměkouli s přesností v rozsahu od sto metrů až po méně než jeden metr (diferenciální GPS). Celý projekt pod ochranou amerického ministerstva obrany.

Systém GPS představuje systém aktivních navigačních družic na několika různých oběžných drahách ve výšce víc než 20 tisíc kilometrů.  Roviny oběžných drah jsou vůči rovině rovníku orientovány v úhlu 55 stupňů. Takové uspořádání oběžných drah zajišťuje z každého bodu na zemském povrchu spojení nejméně se čtyřmi satelity. Každý satelit oběhne Zemi asi za dvanáct hodin, součástí každé družice je čtveřice atomových hodin.

Satelity vysílají přesný palubní čas, informace o svém stavu a o souřadnicích oběžných drah všech satelitů systému GPS. Uvedené informace poskytují přesnou identifikaci polohy každého satelitu v kterémkoliv okamžiku.

Ilustrační foto: Freeimages.com

Zdroj: S využitím archivu aut.

Související

Váš názor