• Magyar

Nyomkövetés Blog

Hogyan működik a GPS helymeghatározó készülék?

Használsz GPS-t, de a működését inkább valami misztikus dolognak tartod, és nem foglalkozol a hogyanokkal, mert úgy véled, úgysem értenéd meg? Rövid, közérthető magyarázatunk következik, tarts velünk!

A GPS rendszer az időmérésre visszavezetett távolságmérésen alapul. Az 1995 óta hivatalosan működő Global Positioning System, azaz a globális helymeghatározás működési elvének legfontosabb alapeleme 24 műhold. Ezek 20 200 km-es magasságban keringenek a Föld körül, hat csoportban, egymástól 60°-os kelet-nyugati eltérésű pályán úgy, hogy annak bármely pontjáról látható legyen egyszerre 4 közülük.  

Ezek a precízen, szinkronizált atomórákkal, kommunikációért felelős berendezésekkel, stabilizációs és navigációs egységekkel ellátott műholdak egyenként, naponta két alkalommal kerülik meg a Földet. A műholdak polgári felhasználásra C/A kódot sugároznak, mely 15 méteres pontosságot biztosít. A katonai GPS-vevővel dekódolható P(Y) kód 1 cm-es pontosságú.  

A jelek kibocsátása szabályos időközönként, szinkronizáltan, két frekvencián történik, és azok pontosan tartalmazzák a műholdak helyzetét, valamint a rajta mérhető időt. 

A műholdak segítői, pozíció felelősei azok a földi kiszolgáló állomások, (5db), melyek továbbítják az egyes pályamódosulásokat, valamint a „zavaró tényezők” által keltett torzulásokat a műholdak felé. Ilyen torzulás ered például az ionoszférából, a hőmérséklet, páratartalom a légkör ingadozásaiból. 

A GPS rendszer további elemei a kvarcórát rejtő vevőkészülékek, amik szorgosan begyűjtik, és kiértékelik azokat a jeleket, amik a műholdakról érkeznek feléjük. Ahhoz, hogy a pozíció meglegyen, legkevesebb három műhold összehangolt munkája, adatai kellenek. Ekkor a GPS vevő képzeletbeli gömbfelszínek metszeteként képes meghatározni a Föld pozícióit. Négy műhold esetén bővül a kör, szélességi és hosszúsági fokok, valamint magassági adatok is érkeznek. A geodéziai GPS-műszerekhez már 5 műhold szükséges.

GPS a motor-és autósportban

Mindentudó navigáció

Motorozol, vagy csak érdekel ez a sport? A tévé képernyője elé ragadsz, ha Forma1 közvetítés veszi kezdetét? Érdekel, hogy milyenek a motor-és autósport GPS-ei? Akkor Neked szól ez a cikk.

A motorostúrák résztvevőinek olykor szükségük lehet navigációs eszközökre. Már csak az üzemanyag, s az időkérdés szempontjából is fontos bebiztosítani az utat, s tudni, hogy épp merre járunk. Persze, két keréken jól jön a térkép (nagy felbontású, minőségi kivitelezés, kifejezetten motorosoknak), és az iránytű is, hiszen a modern kor vívmányai sem mindig 100%-osak. 

A profi navigációs eszközök vízállóak, és nagy fényerejűek, így például erős napsütés, s égi áldás esetén is jól használhatóak. Képernyőjük elég nagy ahhoz (legalább négycolos legyen), hogy jól lehessen rajta tájékozódni, s még a kesztyűben való kezelés sem lehetetlen. Az áruk magas, de akinek nélkülözhetetlen, meg fogja venni. Mielőtt kiválasztod az igazit, nézd meg az adatbázisát, ami annál jobb, minél több térképet tartalmaz, hiszen ki tudja, merre visz még a sors. Jól jöhet, ha tudod, hol találsz benzinkutat, gyógyszertárat, vagy épp szállást, pihenőhelyet. A legtöbb ilyen készülék jelzi a motorozással töltött időt, s sebességet is. Tárhelyük általában bővíthető.

Mire jó a GPS igazából a motoros túrákon?

Ha hegyekben kanyarog az utad, vagy nagyvárosokban jársz, nem fogsz annyit bajlódni a leágazókkal. Jó hír, ugye?

Fogadd meg: Ne csak a műholdas navigációra támaszkodj. Tekintsd inkább csak kiegészítőnek, s út előtt készíts itinert papírtérkép alapján. A kütyü is tévedhet, s ha felkészült vagy, kivédheted a kellemetelen meglepetéseket. Mondjuk azt, hogy több kilométerre találd magadat a céltól.

Tudtad, hogy már olyan fejvédőt is terveznek, amiben helyet kap egy 180 fokos látószögű kamera? Ígérnek hozzá visszapillantót, s Bluetooth egységet, mely kommunikál a telefonunkkal és a navigációs készülékekkel? A jövő még számos meglepetést tartogathat a motorsport szerelmeseinek.

Forma 1 és a GPS

A GPS alapú nyomkövető rendszerek professzionális felhasználói az F1 csapatok. A sok esetben 300 km/h-s sebességgel száguldó autók adatait mérnökök figyelik. A távoli mérést, adattovábbítást és vezérlést a telemtria teszi lehetővé, vezetéknélküli kommunikációs rendszeren keresztül. A mérnökök valós időben látják az autók műszaki paramétereit, képet kapnak a pilóta vezetési stílusáról, s a lehető legjobb teljesítmény elérése érdekében tudják módosítani az autó beállításait is. Többek között tudják nézni a guminyomást, olajhőmérsékletet, gyorsulási adatokat, s még sok ezer paramétert.

Egy kis érdekesség: Az F1 versenyautókba olyan GPS rendszer van beépítve, amely nagyobb biztonságot nyújt a versenyzőknek. Lényege, hogy a pálya bármely részén a marsallok által használt zászlójelzésnek megfelelő színű LED (piros, sárga, vagy kék) lép működésbe. Így a versenyzők hamarabb értesülnek a zászlójelzésekről, s szabálykövetőbben tudnak viselkedni. Sőt, a GPS rendszer révén a versenyigazgató az egész futam alatt nyomon tudja követni, hogy melyik autó épp hol jár. A rendszer nagy segítség a pilótáknak, mert a lámpa színe alapján tudni fogják, hogy milyen sebességgel haladjanak, s hogy a pálya bizonyos szakaszán számolniuk kell-e veszélyforrással.