GPS

Från fyrwiki
Hoppa till: navigering, sök

GPS, ett navigationssystem med global täckning baserat på satellitburna radiosändare. Det fullständiga namnet NAVSTAR GPS står för NAVigation System by Time And Ranging Global Positioning System, i dagligt tal kallat GPS.

Över våra huvuden kretsar satellit-burna radiosändare och hjälper oss med plats och exakt tid

Symbol fyr.jpg Blixtsymbol.jpg Kompassros ritad.jpg

Kullen med mottagarantenner för GPS (de tre vita hattarna över tornet) och till höger sändarantenn för D-GPS. Foto Esbjörn Hillberg
Hoburg fyr. Det som syns över lanterninen är antenner för GPS och används för att skicka ut signaler för D-GPS. Foto Leif Elsby

Utveckling

1958 lades grunden för GPS genom en upptäckt av Dr McClue vid John Hopkins-universitetet i USA.

  • Utvecklades för och på uppdrag av den amerikanska militären.
  • Ägs och drivs av det amerikanska försvarsdepartementet.
  • Operatör är US Air Force.

Uppbyggnad

Sändarna är är en form av radiofyrar är satellitburna. GPS sänder på bandet 1,2 GHz. Motsvarande ryska system heter Glonass och sänder på bandet 1,6 GHz. Det europeiska systemet kallas Galileo.

24 GPS-satelliter i 6 banplan går i kända, nästan cirkulära, polära banor på 20 200 km höjd. Dessa ger tillsammans en global täckning.

  • Markstationer följer satelliterna och sänder till dessa deras uppmätta banparametrar.
  • Signalerna utsända från satelliterna till brukarna innehåller dels information om satellitens banparametrar dels exakt tid erhållen av på varje satellit ombordvarande atomur.
  • Tiden för signalen att nå brukarens mottagare mäts.
  • Ur samtidiga data från tre satelliter beräknar den mobila mottagaren sin position i två dimensioner (för fartyg och bilar).
  • Om signaler från fyra satelliter kan tas emot samtidigt kan position i tre dimensioner räknas ut (för flyg).

1993 öppnades GPS-systemet för civil användning. Det fanns då i två varianter:

  • Precise Positioning Service (militär version) onoggrannhet ± 20 m
  • Standard Positioning Service (civil version) onoggrannhet ± 300 m

2000-05-01 togs på order av president Bill Clinton den militära störsignalen bort för den civila versionen av GPS och mätosäkerheten har nu minskats från 100-300 m till 10-30 m för denna.

  • Den kan emellertid göras ännu bättre med hjälp av extra referenssignal.
  • Störningarna uppstår på grund av laddade partiklar i den övre atmosfären.

2005 i oktober sköts den första satelliten av 8 i en ny generation upp i omloppsbana. De skall komplettera de befintliga 28 och har kraftigare signalstyrka.

D-GPS

D-GPS, förkortning av "differentiell GPS". Ett noggrant radionavigationssystem där positionsbestämningen genom satellitssystemet GPS förbättras väsentligt.

Med tekniken D-GPS, "differentiell GPS", inkluderas referenssignaler från vissa lägesbestämda mätpunkter, till exempel fyrplatser.

  • På dessa mäter en stationär GPS-mottagare kontinuerligt sin GPS-position och jämför med sin egen noggrant kända position.
  • Positionen erhållen från GPS varierar av olika orsaker.
  • Avvikelsen beräknas och sänds ut som korrektionsinformation till D-GPS-mottagare, vilka därmed erhåller en mycket noggrann visning.
  • Denna signal kan tas emot i en vanlig mottagare för radiofyrar, är offentlig och kan därmed kostnadsfritt användas av alla som har utrustning för det.
  • Man förutsätter att navigatören och mätplatsen har samma "svaj" i positionen erhållen obearbetad från GPS.

Se D-GPS

WGS-84

När satellitnavigering började bli civilt tillgänglig insågs också problemet att all jordens länder måste ha samma utgångspunkter för beräkning av latitud och longitud. Den nya standarden blev WGS-84. Genom denna fick de flesta orter i Sverige nya koordinater för latitud och longitud.

Se gradindelning.


Jfr fyrskepp, fyr, radiofyr, riktad radiofyr, pejlstation, radiopejl, markvåg, morsealfabetet, bäring, radiofrekvens, TRANSIT, GPS, D-GPS, Glonass, Galileo, LORAN, Decca Navigator, TORAN, Consol, Epos, radar, racon, radionavigering, Grimeton, telegraf, telefon, gsm, navigering, astronomisk navigation, gradindelning, danskt fyrväsende, teknik, navigation.