GPSsystemet

GPSsystemet, eller Global Positioning System, är ett satellitbaserat navigations- och tidssystem som gör det möjligt att bestämma en mottagarens position, riktning och tid över hela världen. Systemet utvecklades och drivs av USA:s försvarsdepartement och är fritt tillgängligt för civil och militär användning.

Systemet består av en konstellation av satelliter, markstationer och ett kontrollsegment. Det finns minst 24 aktiva satelliter i olika banor runt jorden. Satelliterna sänder kontinuerliga tidskoder som mottagare kan använda för att bestämma position. Kontrollsegmentet övervakar satelliterna och laddar upp uppdateringar till banor och klockor. Satelliterna använder atomklockor och inbäddad korrektion för tidsura. Systemet utvecklas kontinuerligt, bland annat genom GPS III-satelliter som förbättrar noggrannhet, motstånd mot störningar och tillgång till en militär M-kod.

Så fungerar det: en GPS-mottagare beräknar sin position genom att ta emot signaler från minst fyra satelliter och lösa ekvationer som ger koordinater i tre dimensioner och mottagarens tidsfel. Den civila signalen på L1-bandet (C/A-kod) används traditionellt, medan nyare civila signaler som L2C och L5 ger bättre noggrannhet och robusthet. Satelliterna sänder exakt tid, och mottagaren justerar sin beräkning med hänsyn till olika felkällor, inklusive atmosfäriska fördröjningar och multipath.

Noggrannhet och användning: civila noggrannhet ligger ofta i intervallet några meter, men augmentation som WAAS/EGNOS samt precisa mätningar i professionella system kan ge centimeter- till decimeter-noggrannhet. GPSsystemet används globalt för navigering, tidsförsörjning i infrastruktur och geodesi, men kräver fri sikt mot himlen och kan påverkas av störningar och hinder.

Historia och utveckling berörs av att systemet började byggas på 1970-talet, blev operativt på 1990-talet, och har genomgått kontinuerlig modernisering med nya satelliter och signaler.