GPS

Autor: Leandro Alegsa Datum vytvoření: 21. února 2022

Globální polohový systém, známý také pod zkratkou GPS, je systém satelitů určený k navigaci na Zemi, ve vzduchu a na vodě.

Přijímač GPS ukazuje, kde se nachází. Může také ukazovat, jak rychle se pohybuje, jakým směrem se pohybuje, jak je vysoko a jak rychle stoupá nebo klesá. Mnoho přijímačů GPS má informace o místech. Přijímače GPS pro automobily mají cestovní údaje, jako jsou mapy silnic, hotelů, restaurací a čerpacích stanic. GPS pro lodě obsahují námořní mapy přístavů, marin, mělkých vod, skal a vodních cest. Další přijímače GPS jsou určeny pro leteckou navigaci, pěší turistiku a turistiku s batohem, cyklistiku nebo mnoho dalších aktivit. Většina z nich je v chytrých telefonech.

Většina přijímačů GPS dokáže zaznamenat, kde byly, a pomoci naplánovat cestu. Při cestování po naplánované trase předpovídá čas do dalšího cíle.

Přijímače GPS. Lidé je mohou nosit s sebou, aby zjistili, kde se nacházejí, a mohli si naplánovat, kam a jak se vydat na další místo.

Jak to funguje

Jednotka GPS přijímá rádiové signály ze satelitů ve vesmíru na oběžné dráze kolem Země. Ve výšce 20 200 km nad Zemí je 31 družic. Oběžná doba je 11 hodin a 58 minut. Každý kruh má vzhledem k poloměru Země poloměr 26 600 kilometrů (16 500 mil). Daleko od severního a jižního pólu může jednotka GPS přijímat signály z 6 až 12 družic najednou. Každá družice obsahuje atomové hodiny, které NORAD několikrát denně pečlivě nastavuje.

Rádiové signály obsahují informace o čase a poloze družice, včetně jejích efemerid. Přijímač GPS odečte aktuální čas od času vyslání signálu. Rozdíl udává, před jak dlouhou dobou byl signál vyslán. Časový rozdíl vynásobený rychlostí světla je vzdálenost k družici. Jednotka GPS používá trigonometrii k výpočtu polohy a vzdálenosti jednotlivých družic. K vyřešení geometrických rovnic musí být obvykle k dispozici alespoň čtyři družice. Přijímač GPS může vypočítat svou polohu mnohokrát za jednu sekundu.

Mnoho levných spotřebitelských přijímačů je přesných na 20 metrů (66 stop) téměř kdekoli na Zemi.

Jednotka GPS obvykle dokáže vypočítat i aktuální rychlost. Levné přístroje, jako jsou ty v mobilních telefonech, to dělají tak, že porovnávají aktuální polohu s nedávnou polohou. Drahé přístroje, například v letadlech, využívají Dopplerův jev a jsou velmi přesné.

Satelity GPS obíhají Zemi ve čtyřech rovinách a navíc ve skupině nad rovníkem. Modré satelity jsou zde viditelné pro přijímač GPS na 45° severní šířky. Červené satelity jsou blokovány Zemí.

Historie

Od poloviny 20. století se používají různé radionavigační systémy. V 60. letech 20. století se experimentovalo s umístěním rádiových vysílačů do družic. Nový systém, zpočátku nazývaný Navstar, byl navržen v 70. letech 20. století letectvem Spojených států. Stal se z něj systém GPS, který používala pouze americká armáda. V roce 1983 vydal prezident Ronald Reagan příkaz, aby systém mohl používat kdokoli, i když byl ještě příliš malý na to, aby byl příliš užitečný. Signál s nejvyšší přesností byl šifrován a směly jej používat pouze ozbrojené síly, ale v 90. letech byl dočasně dešifrován a na přelomu století se tak stalo natrvalo.

Některé přijímače GPS jsou samostatné jednotky s vlastním napájením a displejem. Těch byla ve 20. století většina. Vojenské přijímače pak zobrazovaly pouze zeměpisné souřadnice nebo některé neměly žádný displej, ale pouze předávaly souřadnice jinému přístroji.

Většina přijímačů GPS je dnes součástí mobilních telefonů a mnoho jich je zabudováno v náramkových hodinkách, automobilech a dalších zařízeních. Součást mobilního telefonu s GPS je malá a obvykle slabá, ale telefon využívá také mobilní základnové stanice a signály Wi-Fi, které mu pomáhají.

Ostatní systémy

Existují i další systémy, které fungují stejným způsobem. Jeden z nich byl umístěn do vesmíru Ruskem a nazývá se GLONASS. Další, který ještě není hotový, se jmenuje Galileo a vybudovala ho Evropská unie.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to globální polohový systém (GPS)?

Odpověď: GPS je systém satelitů, který má pomáhat při navigaci na Zemi, ve vzduchu a na vodě.

Otázka: Co zobrazuje přijímač GPS?

Odpověď: Přijímač GPS ukazuje, kde se nachází, jak rychle se pohybuje, jakým směrem se pohybuje, jak je vysoko a případně jak rychle stoupá nebo klesá.

Otázka: Jaké informace obsahují GPS pro automobily?

Odpověď: GPS pro automobily obsahují cestovní údaje, jako jsou silniční mapy, hotely, restaurace a čerpací stanice.

Otázka: Jaké informace obsahují GPS pro lodě?

Odpověď: GPS pro lodě obsahují námořní mapy přístavů, marin, mělkých vod, skal a vodních cest.

Otázka: Pro jaké další činnosti jsou přijímače GPS určeny?

Odpověď: Ostatní přijímače GPS jsou určeny pro leteckou navigaci, turistiku a turistiku s batohem, cyklistiku a mnoho dalších aktivit.

Otázka: Kde se nachází většina přijímačů GPS?

Odpověď: Většina přijímačů GPS je v chytrých telefonech.

Otázka: Co umí většina přijímačů GPS?

Odpověď: Většina přijímačů GPS dokáže zaznamenat, kde byly, a pomoci naplánovat cestu. Při cestě naplánovanou cestou předpovídá čas do dalšího cíle.