Semua sistem navigasi dalam kereta, apl pemanduan dan apl navigasi mudah alih seperti Peta Google semuanya bergantung pada GPS untuk membawa kami dari titik A ke titik B. Tetapi apakah itu GPS dan bagaimana ia berfungsi?
Apakah Sistem Penentududukan Global?
Sistem Kedudukan Global (GPS) ialah sistem navigasi yang dimiliki oleh kerajaan Amerika Syarikat yang terdiri daripada tiga segmen utama:
- Segmen Angkasa ialah sistem navigasi sekurang-kurangnya 31 satelit, 24 (atau lebih) daripadanya biasanya dalam penerbangan dan beroperasi. Satelit ini terbang dalam orbit Bumi pada ketinggian 12, 550 batu. Setiap satelit individu biasanya mengelilingi Bumi dua kali sehari.
- Segmen Kawalan ialah rangkaian stesen kawalan antarabangsa yang menjejak, memantau dan menyelenggara satelit di orbit. Stesen kawalan ini juga boleh menghantar data atau arahan kepada satelit. Segmen Kawalan terdiri daripada 16 stesen monitor, dua Stesen Kawalan Induk (satu utama dan satu ganti), dan 11 antena arahan dan kawalan (empat antena darat dan tujuh stesen pengesan jauh Rangkaian Kawalan Satelit Tentera Udara).
- Segmen Pengguna adalah untuk orang awam dan peranti GPS kami, juga dikenali sebagai penerima GPS kerana mereka menerima isyarat daripada satelit di orbit untuk menentukan lokasi kami.
Siapakah yang Mencipta GPS?
Empat orang yang biasanya dikreditkan dengan ciptaan GPS ialah Ivan Getting, Bradford Parkinson, Roger L. Easton dan Gladys West. Menurut Lemelson-MIT, Gettinglah yang mula-mula membayangkan GPS seperti yang kita ketahui hari ini sebagai konsep yang melibatkan penggunaan "sistem satelit untuk menghasilkan data penentududukan yang tepat untuk objek yang bergerak pantas seperti peluru berpandu dan kapal terbang."
Sumbangan Parkinson kepada GPS datang pada tahun 1972, apabila beliau mengambil peranan utama dalam mengarahkan program GPS Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat. Dalam peranan ini, Parkinson dapat membina idea asal Getting. Menjelang 1978, projek pembangunan GPS Parkinson, yang dikenali sebagai sistem GPS NAVSTAR, telah siap dan tepat dalam lingkungan tiga meter.
Roger L. Easton juga menyumbang kepada pembangunan GPS dan telah dipanggil "bapa GPS." Sumbangan Easton adalah hasil daripada menyelesaikan masalah berkaitan pengesanan satelit. Dalam usaha untuk menyegerakkan masa stesen pengesan, Easton membangunkan sistem navigasi berasaskan masa dengan meletakkan jam dalam satelit, membolehkan mereka mengesan lokasi sebenar pengguna di darat dengan lebih tepat. Easton memanggil sistem ini "Timation," dan Jabatan Pertahanan A. S. akhirnya menggabungkan ciri-cirinya ke dalam pembangunan Sistem Kedudukan Global.
Akhir sekali, ahli matematik Gladys West juga dipuji atas sumbangannya kepada pembangunan GPS. Sumbangan West adalah kerjanya dalam membangunkan model Bumi yang menyumbang kepada variasi dalam bentuk Bumi yang disebabkan oleh graviti dan daya lain. Model West's Earth secara meluas dianggap sebagai elemen asas projek GPS.
Bagaimana GPS Berfungsi dan Bagaimana Ia Diuruskan?
Sistem Penentududukan Global bergantung pada hubungan antara satelit GPS dan penerima pada peranti yang didayakan GPS. Menurut syarikat teknologi GPS Garmin, sebuah syarikat teknologi GPS, Global Positioning System berfungsi apabila satelit GPS menghantar "isyarat unik dan parameter orbit yang membolehkan peranti GPS menyahkod dan mengira lokasi tepat satelit."
Dari penghantaran ini, peranti GPS dapat mengira lokasi pengguna dengan mengukur jumlah masa yang diperlukan untuk menerima isyarat. Pengiraan itu kemudiannya digabungkan dengan ukuran jarak dari beberapa satelit lain. Untuk mengira latitud dan longitud seseorang dengan betul, peranti GPS perlu menerima isyarat daripada sekurang-kurangnya tiga satelit. Pengiraan ketinggian memerlukan isyarat sekurang-kurangnya empat satelit. Kebanyakan peranti penerima GPS akan menerima dan menjejaki isyarat sekurang-kurangnya lapan satelit, tetapi nombor ini boleh berbeza-beza berdasarkan lokasi anda dan jam berapa sekarang.
Menurut GPS.gov, Sistem Kedudukan Global diselenggara dan dikendalikan oleh Tentera Udara A. S.. Tentera Udara A. S. "membangun, menyelenggara dan mengendalikan" 24 satelit dan stesen kawalan yang terletak di seluruh dunia yang membentuk sistem itu.
Di Luar Sistem GPS Kereta: Penggunaan Harian untuk GPS
GPS bukan sahaja untuk mencari jalan pulang anda. Kegunaan lain untuk GPS termasuk:
- Peralatan pakai GPS, seperti jam tangan GPS, boleh digunakan untuk menjejaki kanak-kanak, haiwan peliharaan dan orang tua.
- Don terkawal GPS digunakan untuk merakam tangkapan pandangan mata burung dalam filem. GPS juga digunakan dalam industri filem untuk peninjauan lokasi.
- Geocaching boleh digunakan untuk menyediakan scavenger hunt dengan menyembunyikan item di lokasi tertentu, kemudian memuat naik peta dalam talian untuk meminta orang lain mencarinya menggunakan peranti GPS.
- Syarikat kuasa tempatan anda mungkin menggunakan GPS untuk mengesan gangguan bekalan elektrik.
