GPSsüsteemide

GPS-süsteemide (Global Positioning System) eesmärk on pakkuda globaalset positsioneerimist, navigeerimist ja ajamääramist. Süsteem võimaldab kasutajatel määrata oma asukoha ja aega üle kogu maailma. See on arendatud ja hallatakse USA kaitsejõudude poolt ning on avalikult kasutatav.

Süsteem koosneb kolmest osast: kosmoseosast, kontrolli- ja korrigeerimissegmendist ning kasutajasegmendist. Kosmoseosa hõlmab umbes 24–31 satelliiti, mis tiirlevad Maa ümber umbes 20 200 kilomeetri kõrgusel; selle paigutusega tagatakse igale geograafilisele kohale nähtavus vähemalt neljale satelliidile. Kontrolli- ja korrigeerimissegment sisaldab maapoolseid kontrollijaamu ja andmeettevõtjaid, mis jälgivad satelliitide tööd ja uuendavad neilt saadud ajamärke. Kasutajasegment koosneb GPS-vastuvõtjatest, mis võtavad vastu satelliitide signaalid ja teevad arvutused, et määrata positsioon ja täpne aeg.

Tööpõhimõte põhineb satelliitidelt tulevate ajamärkide ja teepikkuste mõõtmisel ning mitme satelliidi andmete ühendamisel. Vastuvõtja kasutab atomi kellade ajamärke ja satelliitide kogutud andmeid, et lahendada ruumiline asukoht ja GPS-aeg. Signaalidel on erinevad poegmõõtmed (nt L1 C/A, L2 P, hiljem lisandunud L5), mis võimaldavad nii avalikku kui ka turvalisemat kasutust ning suurendavad katvust ja vastupidavust vmil.

GPS on osa suuremast GNSS-ruumist; teised süsteemid hõlmavad GLONASSi (Venemaa), Galileo (Euroopa) ja BeiDou (Hiina). Paljud vastuvõtjad toetavad mitme GNSS-i samaaegset kasutamist, mis parandab täpsust ja töökindlust. Rakendused hõlmavad lennundust, merendust, maamõõtmist, autoturismi ning ajamääramist finants- ja telekommunikatsioonivõrkudes.