GPSominaisuudet

GPSominaisuudet kuvaa Global Positioning Systemin (GPS) tarjoamia mittaus- ja navigointiominaisuuksia. Järjestelmä mahdollistaa kolmiulotteisen sijainnin, liikenopeuden sekä tarkan aikaleiman määrittämisen maailmanlaajuisesti satelliittien signaalien avulla.

Perustoiminta: vastaanotin kerää GPS-satelliittien signaalit ja laskee käyttäjän sijainnin pseudorange-viiveiden perusteella. Ratkaisu edellyttää vähintään neljää satelliittia. Tuloksena saadaan kolmiulotteinen sijainti, nopeus ja aikaleima, käytettäessä WGS84-koordinaattijärjestelmää.

Suorituskyky ja tarkkuus: standalone GPS tarjoaa tyypillisesti 5–10 metrin horisontaalisen tarkkuuden; korkeusmitta on yleensä hieman heikompi. SBAS- ja DGPS-augmentaatiot voivat tuoda tarkkuuden noin 1–3 metriin. Kehittyneet ratkaisut, kuten RTK (Real-Time Kinematic) ja PPP (Precise Point Positioning), voivat tarjota senttimetri- tai decimetri-tason tarkkuutta, kun käytössä on lisäinfrastruktuuria ja tarkkaa satelliittidataa.

Augmentaatiot ja laajennetut järjestelmät: monissa vastaanottimissa GPSä käytetään yhdessä muiden GNSS-järjestelmien (esim. Galileo, GLONASS, BeiDou) kanssa. SBAS-verkot (WAAS, EGNOS, MSAS) parantavat sekä tarkkuutta että luotettavuutta sekä ajankäyttöä.

Käyttö ja sovellukset: GPS on laajalti käytössä kuluttajalaiteissa kuten älypuhelimissa, älykelloissa ja autojen navigointijärjestelmissä sekä ammattikäytössä kuten kartoituksessa, maanmittauksessa ja logistiikassa sekä ilmailussa.

Rajoitukset: signaaleja voi katketa rakennusten, tunneleiden tai tiheiden kaupunkikanjonien vuoksi. Multipath-häiriöt, ionosfäärin vaikutukset ja sää voivat heikentää tarkkuutta. Lisäksi ympäristö ja laite voivat vaikuttaa akkukestoihin sekä kokonaistulokseen.