GPS (global positioning system): kas tai, kaip veikia, kur taikoma?

Prieš savaitę rašiau apie kriptografiją. Teksto pabaigoje nusprendžiau „išbandyti“ savo skaitytojus ir sugalvojau keletą šifravimo užduotėlių. Greičiausiai jas įveikė Antanas Adamsas (čia, manau, ne vardas ir pavardė), kuris tik 5 minutėmis aplenkė Mechą. Tiesa, Mechai, jei nebūtum užsišnekėjęs apie „Skaitmeninę tvirtovę“, gal būtum ir laimėjęs Nostalgija, ar ne?

Kaip ir žadėjau, nugalėtojas išrenka kitos savaitės

temą. Jų buvo pasiūlyta keleta. Labiausiai mane sudominusi – sekimo įranga. Ganėtinai įdomi tema, bet pagalvojau, jog truputi sunkoka apibrėžti kas toji sekimo įranga.

Nutariau to paklausti Gūgliaus, kuris, visų pirma, pasiūlė SKF sekimo įrangą. Antruoju numeriu nustebau gavęs Profesijų pasaulio nuorodą su privataus detektyvo veiklos aprašymu. Bet čia visai fun. Cituoju: „Kokias priemones/įrangą jie naudoja? Motorines transporto priemones, naudojamas mikrofonas ir įvairių tipų sekimo įranga, kompiuteris ir kitos informacinės technologijos, mobilusis telefonas.“ Tad, Antanai, jei ketini tapti antruoju James‘u Bond‘u, siūlau jau dabar įsigyti šias priemones ir praktikuoti „paparaciavimą“.

Na, o trečiuoju numeriu gavau tai, ką norėjau gauti pirmuoju – GPS (global positioning system) arba lietuviškai – visuotinė vietos nustatymo sistema. Taigi, tikiuosi nenuvilsiu aprašęs būtent GPS – kas tai yra, kaip tai veikia ir kaip tai panaudojama. Bet prieš tai – trumpa atsiradimo istorija.

Įkvėpimas – Sputnikas

GPS nėra pirmoji palydovų sistema, kuri siekia nustatyti objekto koordinates žemėje. Prieš GPS dar gyvavo LORAN ir Decca Navigator. Šios navigacinės sistemos buvo sukurtos ketvirtajame, praeito amžiaus dešimtmetyje ir buvo naudojamos antrojo pasaulinio karo metu. Tiesą pasakius, GPS iševoliucionavo iš pastarųjų. GPS‘ui LORAN yra tėvas, o Decca – mama .

Vis dėlto, didysis GPS įkvėpėjas buvo Sovietų Sąjungos sukurtas Sputnikas. Tai – pirmasis dirbtinis žemės palydovas, kuris žemę apskriedavo per 98 minutes. Bet, kaip žinote, tais laikais vyko šaltasis karas, o kartu ir „kosmoso užkariavimas“, dėl kurio varžėsi dvi supervalstybės – JAV ir Sovietų Sąjunga. Tad, „Sputniko“ sėkmė paspartino NASA įkūrimą ir JAV domėjimąsi kosmosu. Taip, patobulinę „Sputnik“ modelį, 1978 m. į orbitą JAV gynybos departamentas paleido pirmąjį eksperimentinį Block-I GPS satelitą. Praėjus 30 metų, kosmose skrajoja jau 28 palydovai (24 aktyvūs; 4 rezervuose). Šie palydovai nuo žemės aplink orbitą skrenda maždaug 20 tūkst. km. atstumu.

Kaip tai veikia?

Kiekvienas GPS palydovas į žemę perduoda radiosignalus su tam tikrais duomenimis: savo koordinates, tikslų laiką, identifikavimo kodą. Šios signalus priima įvairūs GPS imtuvai. Imtuvai priima informaciją iš mažiausiai 3 palydovų (automobilių navigacijose dažniausiai naudojami 12) ir apdoroja gautus duomenis. Apdorojimo metu, nustatoma imtuvo vieta: platuma, ilguma, aukštis virš jūros lygio, judėjimo greitis, kt.

Taikymas

Pasaulyje populiarėja GPS‘ų integracija automobiliuose. Šie GPS rodo ne tik vietą, bet ir greitį, judėjimo kryptį, net gatvių pavadinimus (BMW pavyzdys). Be jokios abejonės GPS‘us naudoja ir kitos transporto priemonės: lėktuvai, laivai, kateriai, dviračiai. Be transporto priemonių, galėtume priskirti ir alpinistus.

GPS naudojamas tyrinėjimuose – pastatų, kelio konstrukcijų, ir t.t. Geologijoje, GPS‘ų pagalba aptinkamos deformuojamos teritorijos (vulkanai, posklinkiai). Archeologai neapseina be GPS pagalbos, kuriant naudingos kasinėjimams vietovės trimatės erdvės žemėlapius.

Pabaigai

Kadangi šis blogas tampa vis labiau sąveikaujančiu su skaitytoju ir atstovaujančiu jų interesus, žengiame dar vieną žingsnį. Nuo šiol pirmadieninio straipsnio teksto temą išrenkate jūs, skaitytojai. Kiekvieną dieną laukiu jūsų laiškų su jus dominančiomis temomis el-paštu: vitkuss [eta] gmail [dot] com.

Paulius Vitkus

Šaltinis: www.alfa.lt