Hvernig virkar GPS staðsetningakerfið?

Úr tímaritinu Lifandi vísindi 2. tölublað 2011

 

GPS stendur fyrir „Global Positioning System“ og kjarni kerfisins eru 27 gervihnettir í 19.300 metra hæð.

Í hverjum gervihnetti er útvarpssendir og afar nákvæm atómklukka með nákvæmni upp á 3 milljörðustu úr sekúndu. Brautir gervihnattanna eru skipulagðar þannig að hvar sem maður er staddur á hnettinum eru alltaf a.m.k. fjórir gervihnettir innan sjóndeildarhrings. Hver gervihnöttur sendir sitt eigið númer frá sér í sífellu, ásamt staðsetningu sinni og nákvæmlega hvenær boðin voru send. Þessi boð eru send með útvarpsbylgjum og það eru þau sem GPS-tækið fær.

Í GPS-tækinu er líka afar nákvæm klukka og tækið getur því reiknað hve langan veg boðin frá gervihnettinum hafa ferðast. Þar eð GPS tækið fær boð frá mörgum gervihnöttum í einu, getur tölvan í tækinu reiknað nákvæma staðsetningu sem síðan er sýnd á korti á skjánum. Nákvæmnin er almennt á bilinu 25-27 metrar, en með viðbótartækni er unnt að auka hana til muna, þannig að ekki skeiki nema örfáum sentímetrum. Slík nákvæmni er t.d. nauðsynleg við gerð landakorta.

GPS-kerfið er bandarískt og var þróað til hernaðarnota, en hefur nú verið aðgengilegt almenningi í mörg ár. Nýtt, evrópskt og enn nákvæmara kerfi, sem kallast Galileo, verður tekið í notkun árið 2013, ef allar áætlanir standast.

Síðast breytt: rijudagur, 2 gst 2011, 04:55 eh