Navigační systém GPS GPS - Global Positioning System (úplný název je GPS Navstar) je satelitní navigační systém. Tento systém byl původně vybudovaný americkou armádou pro vlastní potřebu. Umožňující zjistit velmi přesně (s přesností na několik metrů, desítek centimetrů) pozici uživatele kdekoliv na zemi. Evropa postupně buduje svůj vlastní systém se jménem GALILEO.
Navigační systém GPS Celý systém GPS sestává z 24 družic obíhajících ve výšce přibližně 20 000 km nad povrchem země. Družice vysílají rádiový signál, který obsahuje informaci o pozici a času interních, velice přesných atomových hodin družice. Obr. 1
Princip GPS Každá družice vysílá následující informace: Systém GPS se dělí na tři části Kosmická – tvoří 24 družic Řídící – monitoruje a koriguje činnost družic Uživatelská – tvoří ji přijímače GPS signálu Každá družice vysílá následující informace: Přesný čas z atomových hodin Svou polohu Přibližné polohy ostatních družic Pro výpočet polohy se využívá časový rozdíl mezi okamžikem vyslání signálu z družice a okamžikem jeho přijmutí.
Princip GPS Přijímač (musí mít přímou viditelnost na oblohu) musí přijmout signál nejméně ze čtyř družic. Čím více signálů (družic) přijímač dostane, tím přesněji dokáže určit polohu. K uvedenému výpočtu je nutné, aby i v přijímači byl přesný čas. Pokud by byl čas rozdílný byť jen o jednu tisícinu vteřiny, chyba v určení polohy by byla řádově stovky kilometrů. Obr. 2
Princip GPS Samotný GPS přijímač nic nevysílá! Neexistuje způsob, kterým by někdo cizí zjistil, kde se majitel přijímače nachází. Protože GPS přijímač zná svoji vlastní polohu, dokáže spolu s dalšími odvoditelnými informacemi tyto informace uživateli zobrazit. Zeměpisné souřadnice Přesný čas Aktuální rychlost Nadmořskou výšku Azimut Sílu signálu družic,
Dráhy družic Dráhy družic jsou takové, aby na jakémkoliv místě země bylo nad horizontem aspoň 8 družic. Obr. 3
Druhy GPS přijímačů GPS přijímače jsou: Ruční přijímače se dělí na: Pro vestavbu do auta, lodě nebo letadla Ruční přijímače se dělí na: Mapové Nemapové Nemapové umí pracovat pouze s tzv. body zájmu, což jsou souřadnice nějakého objektu, ke kterým nás umí GPS "dovést".
Možnosti využití GPS přijímačů Využití pro autonavigaci Pro pěší turistiku Pro cykloturistiku Pro hru geocaching - princip spočívá v hledání míst, jejichž poloha je určená GPS souřadnicemi. Při sportovním i civilním létání Při plavbě říční i námořní
Otázky k opakování Jak přesný je navigační systém GPS? Z kolika družic se navigační systém sestává? Kolik družic je nutno zachytit pro správné určení polohy? Jak pracuje GPS? Jak se rozdělují GPS přijímače? Jaké jsou možnosti využití GPS přijímačů?
Použité zdroje BLÁBOLIL, R. Informační a komunikační technologie. 3. rozšířené vydání. České Budějovice: KOPP, 2011. BLÁBOLIL, Roman. Www.blabik.cz: Podpora výuky: „Navigační systém GPS“ [online]. 24. listopadu 2012 13:30. Dostupný z WWW: http://www.blabik.cz/vyuka/ict/30_Navigacni_system_GPS.pdf Použité obrázky: Obr. 1 [cit. 2012-11-24] Dostupný pod licencí GNU Free http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8d/GPS_Satellite_NASA_art-iif.jpg/748px-GPS_Satellite_NASA_art-iif.jpg Obr. 2 [cit. 2012-11-24] Dostupný pod licencí GNU Free http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/95/Good_gdop.png/268px-Good_gdop.png?uselang=cs Obr. 3 [cit. 2012-11-24] Dostupný pod licencí GNU Free http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/ConstellationGPS.gif?uselang=cs