Zasada działania GPS jest prosta i praktycznie nie zmieniana od kilkudziesięciu lat. System GPS opiera się na gęstej sieci satelit krążących na orbicie okołoziemskiej oraz odbiornikach naziemnych. Zasady działania GPS, w konkretnie ich prostota, gwarantują miliardom sprzętów i technologii bardzo precyzyjne działanie i od wielu lat są bazą do zaawansowanych systemów wspierających biznes.

Zasady działania GPS – czym jest GPS?

Krótka i treściwa odpowiedź brzmi: GPS to system ponad 30 satelitów nawigacyjnych krążących wokół Ziemi. Wiemy, gdzie są, ponieważ nieustannie wysyłają sygnały. Odbiornik GPS w telefonie nasłuchuje tych sygnałów. Gdy odbiornik obliczy odległość z czterech lub więcej satelitów GPS, może określić, gdzie jesteś (wysokość nad poziomem morza, szerokość i długość geograficzna).

GPS to system. Składa się z trzech części: satelitów, stacji naziemnych i odbiorników.

Satelity zachowują się jak gwiazdy w konstelacjach — wiemy, gdzie powinny się znajdować w danym momencie. Stacje naziemne używają radaru, aby upewnić się, że faktycznie znajdują się tam, gdzie myślimy, że są. Odbiornik, taki jak w lokalizator GPS lub Twój smartfon, nieustannie nasłuchuje sygnału z tych satelitów. Odbiorca domyśla się, jak daleko są od niektórych z nich.

Gdy odbiornik obliczy odległość z czterech lub więcej satelitów, dokładnie wie, gdzie jesteś (lub przedmiot, który odbiera sygnał). Zasady działania systemu GPS są więc klarowne.  Z odległości setek kilometrów w kosmosie Twoja lokalizacja na ziemi może być określona z niesamowitą precyzją! Zwykle mogą określić, gdzie jesteś w odległości do kilku metrów od Twojej rzeczywistej lokalizacji. Jednak bardziej zaawansowane technologicznie odbiorniki mogą zorientować się, gdzie z dokładnością do zaledwie kilku centymetrów.

Nawigacja satelitarna opiera się na globalnej sieci satelitów, które transmitują sygnały radiowe ze średniej orbity okołoziemskiej. Użytkownicy nawigacji satelitarnej najlepiej znają 31 satelitów Global Positioning System (GPS) opracowanych i obsługiwanych przez Stany Zjednoczone. Trzy inne konstelacje również świadczą podobne usługi. Łącznie te konstelacje i ich rozszerzenia nazywane są Globalnymi Systemami Nawigacji Satelitarnej (GNSS). Pozostałe konstelacje to GLONASS opracowany i obsługiwany przez Federację Rosyjską, Galileo opracowany i obsługiwany przez Unię Europejską oraz BeiDou opracowany i obsługiwany przez Chiny. Wszyscy dostawcy zaoferowali społeczności międzynarodowej bezpłatne korzystanie ze swoich systemów. Wszyscy dostawcy opracowali normy i zalecane metody postępowania Organizacji Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO), aby wspierać wykorzystanie tych konstelacji w lotnictwie.

Zegar atomowy i system satelit.

Podstawowa usługa GPS zapewnia użytkownikom dokładność około 7 metrów, przez 95% czasu, w dowolnym miejscu na lub w pobliżu powierzchni Ziemi. Aby to osiągnąć, każdy z 31 satelitów emituje sygnały, które umożliwiają odbiornikom, poprzez kombinację sygnałów z co najmniej czterech satelitów, określenie ich lokalizacji i czasu.

Satelity GPS posiadają zegary atomowe, które zapewniają niezwykle dokładny czas. Informacje o czasie są umieszczane w kodach nadawanych przez satelitę, dzięki czemu odbiornik może w sposób ciągły określać czas emisji sygnału. Sygnał zawiera dane, których odbiornik używa do obliczania lokalizacji satelitów i dokonywania innych regulacji potrzebnych do dokładnego pozycjonowania. Odbiornik wykorzystuje różnicę czasu między czasem odbioru sygnału a czasem nadawania, aby obliczyć odległość lub zasięg od odbiornika do satelity. Odbiornik musi uwzględniać opóźnienia propagacji lub spadki prędkości sygnału spowodowane przez jonosferę i troposferę.

Dzięki informacjom o zasięgu do trzech satelitów i lokalizacji satelity w momencie wysłania sygnału odbiornik może obliczyć własną trójwymiarową pozycję. Aby obliczyć zakresy tych trzech sygnałów, wymagany jest zegar atomowy zsynchronizowany z GPS. Jednak dokonując pomiaru z czwartego satelity, odbiornik eliminuje potrzebę stosowania zegara atomowego. W ten sposób odbiornik wykorzystuje cztery satelity do obliczania szerokości i długości geograficznej, wysokości i czasu.

Zasady działania systemu GPS – monitoring GPS floty.

System GPS jest jedną z bazowych funkcji współczesnych systemów monitoringu GPS floty. Dzięki precyzyjnemu i niezawodnemu podawaniu pozycji algorytmy telemetrii BIG DATA, takie jak Cartrack Polska, są w stanie pozyskiwać, grupować i prezentować dane na temat położenia, przemieszczania się, eksploatacji i stanu pojazdów we flocie.

Monitoring GPS floty to strategicznie ważne narzędzie wykorzystujące ogrom zmiennych, w tym korzystające z zasad działania systemu GPS, dzięki czemu osoby odpowiedzialne za zarządzanie firmowymi pojazdami w firmie mogą efektywnie optymalizować procesy biznesowe, redukować koszty czy zwiększać poziom bezpieczeństwa kierowców.

Monitoring GPS floty zapewnia kompleksowy i skalowalny nadzór nad mieniem firmowym i pozwala w bardzo elastyczny sposób modelować użytkowaniem floty w zależności od zmiennych rynkowych (inflacja, wojna, covid itd.). Ważne aby pamiętać, że sama lokalizacja to zaledwie ułamek możliwości jakie daje nowoczesny system lokalizacji GPS pojazdów w firmie.

telemetria, monitoring pojazdow gps, cartrack

Cartrack Polska od lat rozwija swoje autorskie rozwiązania, z których aktywnie na całym świecie korzysta ponad 1,5 miliona użytkowników. Technologia GPS jest kluczowym komponentem systemu Cartrack Polska, jednak poza nim to zaawansowane BIG DATA pozyskujące dane z pojazdu za pomocą indukcyjnego; trwałego i bezinwazyjnego połączenia z szyną CAN.

Technologia monitoringu GPS pojazdów pozwala na efektywniejsze zarządzanie biznesem i podejmowanie decyzji umocowanych w danych. GPS dla flot to przyszłość efektywnego zarządzania, optymalizacji tras i redukcji kosztów wobec pojazdów w firmie. Wypełnij poniższy formularz – skontaktujemy się z Tobą aby zaprezentować najnowocześniejsze i najczęściej wybierane w Polsce rozwiązania telemetryczne:

Author

PR and Lead Projects Manager w Cartrack Polska. W branży flotowej od ponad 8 lat, tworzy projekty edukacyjne, merytoryczne i wartościowe dla fleet managerów .