GPS Navigation

GPS (Global Positioning System) är ett system för satellitnavigering som startades av militären i USA under 1970-talet. GPS är ett öppet system och kan användas av vem som helst med en GPS-mottagare.

GPS bygger på minst 24 satelliter i omloppsbana runt jorden på 20 000 km höjd. Att man säger minst 24 satelliter beror på att varje satellit har en livslängd på tio år och att nya kontinuerligt skickas upp för att ersätta de gamla. Satelliterna sänder ut radiosignaler så att mobila enheter (GPS-mottagare) kan bestämma sin position med latitud och longitud. Vanligt är också att en GPS-mottagare kan bestämma sin altitud, sin höjd över havet.

Hur fungerar GPS?

Positionering med GPS bygger på avståndsmätning från ett antal satelliter. Teoretiskt krävs två signaler för att få en tvådimentionell position, och tre signaler för en tredimentionell position. I praktiken får man alltid kontakt med minst fyra GPS-satelliter oavsett var på jorden man befinner sig. Ofta har man tillgång till 7-10 satelliter och GPS-mottagaren kan då utnyttja de bästa signalerna, dvs de med störst vinkel mellan varandra.

Avståndsmätning med GPS

Själva avståndsmätningen fungerar genom att man mäter skillnaden i tid det tar för varje satellits signal att nå GPS-mottagaren. Eftersom satelliternas position är känd går det att räkna ut var man befinner sig.

Från början användes störsignaler (selective availability, eller SA) så att positioneringen för allmänheten slumpvis hade en felmarginal på 70-100 meter. I maj 2000 plockades störsignalerna för GPS bort efter ett beslut av president Bill Clinton och noggrannheten för en GPS är nu 10-20 meter. I ett svensk- och finskutvecklat system kallat Differentiell GPS, eller D-GPS, används markstationer som ger en noggrannhet på 0,5-2 meter. De billigare GPS-mottagarna brukar dock inte ha stöd för D-GPS.

GPS referenssystem

Det referenssystem som GPS använder sig av kallas WGS84 och ger position i longitud och latitud. Normalt sett använder svenska sjökort sig av detta system. Svenska landkartor använder istället det sk. "Swedish Grid", också kallat Rikets rutnät (RT 90) med X- och Y-koordinater. Det finns program som räknar om de olika koordinatsystemen och en del mottagare för GPS har också detta inbyggt.

GPS Historia

Den korrekta beteckningen av systemet är Navstar GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System). Navstar var inte det första GPS-navigeringssystemet, under tidigt 60-tal lanserades en föregångare till GPS i Transit-systemet, som med hjälp av satelliters positioner kunde beräkna positioner på jorden. Efter att GPS var fullt utbyggt stängdes Transit-systemet ner.

GPS som hobby

Bara några dagar efter att störsignalerna i GPS stängts av placerade amerikanen Dave Ullmer en burk med småprylar i trakten kring Oregon. Han meddelade positionen i ett diskussionsforum vilket snabbt gjorde att fler amerikaner placerade ut burkar. På bara några veckor växte en ny hobby fram, Geocaching.

Alternativ till GPS

Att GPS är kontrollerat av amerikanska militären har lett fram till forskning och utveckling av alternativa system. Galileo heter ett europeiskt satellitbaserat radionavigationssystem (RNSS) liknande USA's GPS. Systemet beräknas vara färdigt 2008 och ska till skillnad från GPS inte vara kontrollerat av militären och kommer dessutom att ge en bättre noggrannhet. Projektet drivs i huvudsak av EU och ESA.

GPS länkar

Geocaching i Sverige