Herkes GPS’i bilir ve muhtemelen çoğu arabada veya akıllı telefonlarında kullanır. Ancak terim gerçekte ne anlama geliyor ve teknoloji nasıl çalışıyor?
GPS, Küresel Konumlandırma Sistemi anlamına gelir. 24 uydunun 20.000 kilometre yükseklikte altı farklı yörüngede dünya yörüngesinde döndüğü bir navigasyon sistemidir. Uydular yardımıyla, bir nesnenin veya bir kişinin yeryüzündeki konumu göreceli doğrulukla belirlenebilir.
Belirlenen konum, GPS aracılığıyla hız ve zaman bilgileri ile de senkronize edilir. Bu, GPS’in bir nesnenin veya kişinin hangi konumda ve ne zaman hareket ettiğini ve ne kadar hızlı hareket ettiğini belirlemek için kullanılabileceği anlamına gelir. Teknoloji artık her modern akıllı telefonda kullanılıyor ve Google Haritalar gibi popüler hizmetlerin temelini oluşturuyor.
Trilaterasyon – GPS konumu nasıl hesaplar?
GPS, uydulara ek olarak, uyduları kontrol etmek ve yönlendirmek için yer kontrol istasyonlarını da içerir. GPS kullanabilmek için artık her akıllı telefon, akıllı saat veya navigasyon cihazında bulunan bir GPS alıcısına ihtiyacınız var.
GPS alıcısı, uydular tarafından gönderilen mikrodalga sinyallerini okur ve ardından kendi konumunu hesaplar. Arkasındaki teknolojiye trilaterasyon denir. Bir uydunun sinyali, yarıçapı alıcı tarafından ölçülen bir küre oluşturur. Alıcı bunu toplam üç uydu sinyaliyle tekrarlar. Bu ona, Dünya’ya en yakın olanı, yani kendi konumunu seçtiği iki kesişme noktası verir.
GPS hızı belirler
GPS alıcısı hareket halinde ise uydulara olan mesafe değişir ve yeni konum hesaplanır. Alıcı, yeni konuma ve zamana bağlı olarak o anda hareket ettiği hızı belirler.
Ancak konumu hesaplamak için GPS alıcısının en az dört uydudan sinyal alması gerekir. Üçü trilaterasyon için, dördüncüsü ise konum hesaplamasının doğru olup olmadığını kontrol etmek için kullanılır.
GPS kullanarak konum belirleyerek çok hassas haritalar oluşturmak ve zaman ölçümleri yapmak mümkündür. Ek olarak, araçtaki her navigasyon cihazının temeli olan belirli bir varış noktasına giden bir rota belirlenebilir. Nihayetinde, “Küresel Konumlandırma Sistemi”, nesneleri ve insanları izlemek veya izlemek için de kullanılabilir.
ABD ordusu tarafından geliştirildi
GPS kaynağı ABD ordusu, başlangıçta denizaltılarda gezinmek için sistemin izleme yeteneklerini kullandı. 1983’te ABD ordusu, teknolojisini halka açık hale getirdi, ancak tüm GPS verileri üzerinde tam kontrolü elinde tuttu. 2000 yılında bu kontrolden vazgeçilene kadar GPS kullanımı patlama yaşadı.
Her ne kadar GPS yıllar içinde sürekli olarak iyileştirilse ve eskisinden daha hassas konum hesaplamaları mümkün olsa da, geçmişte çeşitli navigasyon sistemleri üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Örneğin, AB Galileo uydu sistemini geliştirdi. Çin’in ayrıca Beidou adlı kendi navigasyon uydu sistemi var.