Šta je to GPS?

GPS (Global Positioning System) je navigacioni sistem koji se sastoji od 24 satelita koji su u orbiti oko Zemlje (sa periodima orbitiranja od po 12 sati) i koji dozvoljavaju onima koji nose sa sobom specijalne GPS prijemnike da u svakom trenutku detektuju geografsku dužinu, širinu i nadmorsku visinu (kao i položaj i pređeni put na umemorisanoj interaktivnoj mapi u okviru kompjuterskog sistema prijemnika) na kojoj se nalaze.

Mnogi putnici kroz šumu, mornari i noćni piloti nose sa sobom ove prijemnike pomoću kojih ne mogu da zalutaju. Većina današnjih automobilskih navigacija funkcioniše pomoću GPS-a. Pomoću kvarcnih satova koji su ugrađeni u njima, GPS prijemnici mere vreme koje je potrebno radio signalu da stigne sa satelita (u kojima se nalaze atomski satovi) do prijemnika, nakon čega izračunavaju precizno rastojanje od prijemnika do satelita. Naime, pošto se radio signali kao i svi drugi vidovi elektromagnetnih talasa kreću brzinom svetlosti, poznavajući vreme koje signal proputuje, množenjem ove dve vrednosti (brzine svetlosti i vremena puta signala od satelita do prijemnika) dobijamo rastojanje između satelita i prijemnika. Naravno, u vazduhu elektromagnetni talasi putuju nešto malo sporije od brzine svetlosti, pa se stoga GPS prijemnici služe složenim matematičkim formulama koje uzimaju u obzir i atmosferske uslove koji utiču na usporavanje svetlosti.

GPS prijemnici istovremeno primaju signal sa najmanje četiri bliska satelita, a pomoću signala sa svakog pojedinačnog satelita moguće je nacrtati sferu čiji je poluprečnik jednak izmjerenom rastojanju, a u kojoj se satelit nalazi u centru. Ukoliko iscrtamo 4 ovakve sfere za 4 različita satelita, tačka preseka sve 4 sfere će predstavljati naš tačan položaj u prostoru, a koordinate ove tačke se lako mogu izraziti pomoću geografskih koordinata. Iako se najčešće 8 satelita nalazi u prijemnom polju GPS prijemnika, ponekad se desava da je GPS prijemnik u stanju da izmeri rastojanje do samo 3 satelita. Tada, Zemljina sfera predstavlja 4. sferu pomoću koje se mogu izračunati svi podaci o trenutnom položaju osim nadmorske visine.

Pošto GPS sateliti orbitiraju na oko 20 000 kilometara iznad nas, njihov signal je često veoma slab kada stigne do nas, pa je neophodno biti sa GPS prijemnikom ispod otvorenog neba kako bi on imao dobar prijem. Uz pomoć stalnog poznavanja koordinata GPS prijemnika na Zemlji, oni nam mogu dati podatke i o dužini i vremenskom trajanju pređenog puta, o trenutnoj i srednjoj brzini kretanja, kao i procenu vremena potrebnog da stignemo do određene lokacije na interaktivnoj mapi.