Et GPS-system er noget, der bruger satellitpositionering til at løse et problem i samfundet. Det lyder ret uklart, men det er derfor, jeg gerne vil forklare det i denne artikel.
Et system, der bestemmer positionen ved hjælp af satellitsignaler, er et GPS-system. Der er mange forskellige anvendelser af et GPS-system. Der er selvfølgelig GPS-navigation. Men GPS-systemer bruges også til opmåling, autonomt styrede køretøjer, sporing osv. Og selv om disse anvendelser alle har forskellige funktioner, bruger de alle en GPS-modtager. De største fordele ved et GPS-system er, at det er let at anvende og kan bruges overalt i verden. En ulempe ved et GPS-system er, at nøjagtig positionering kræver tilstrækkelige satellitsignaler.
For at gøre alt klart om dette emne vil vi besvare følgende spørgsmål i denne artikel:
- Hvad er et GPS-system?
- Hvad er anvendelsesmulighederne for et GPS-system?
- Hvad er komponenterne i et GPS-system?
- Hvordan fungerer et GPS-system?
- Hvad er fordelene ved et GPS-system?
- Hvad er ulemperne ved et GPS-system?
GPS-system: løsningen
Du er måske ikke i stand til at læse hele denne artikel. Derfor er der en anden mulighed for at lære mere om GPS-systemet generelt.
Du kan prøve et GPS-målesystem via denne hjemmeside. For at gøre det skal du gå direkte til denne side.
Du kan anmode om en demonstration af et af vores GPS-opmålingssystemer på samme side. Ved denne demonstration kan du også stille specifikke spørgsmål om GPS-systemet og selvfølgelig andre emner relateret til GPS-opmåling.
Hvis du ikke har tid til en demonstration eller gerne vil prøve softwaren til vores GPS-målesystemer hurtigt ind imellem, er det muligt. Apglos Survey Wizard er den nemmeste software til at udføre GPS-målinger med. Du kan downloade den gratis fra Google Play Butik.
Opmålingsappen Apglos Survey Wizard har fuld funktionalitet med din Android-enheds GPS. Så du kan teste denne app fuldt ud, og den er gratis.
Selvfølgelig er nøjagtigheden af vores GPS-modtagere bedre end for almindelige Android-enheder. Så hvis du vil teste et nøjagtigt system, skal du tjekke denne side.
Hvad er et GPS-system?
Det er umuligt at forestille sig dagens samfund uden et GPS-system. Faktisk bruger folk GPS-systemer til alt, hvor positionen betyder noget.
Betydningen af GPS er globalt positioneringssystem. På hollandsk hedder det Globaal PositiebepalingsSysteem. Så udtrykket GPS-system er faktisk lidt tvetydigt. Faktisk bruges system to gange.
Under alle omstændigheder bestemmer et GPS-system sin position i verden. Til dette formål er verden inddelt i grader. Det gør det muligt for et GPS-system at angive en position for hver eneste position på jorden. GPS-systemet gør dette i en breddegrad, en længdegrad og en højde. Andre udtryk for dette er breddegrad, længdegrad og højde.
Breddegraden går fra nordpolen til sydpolen. Den maksimale værdi af breddegraden er 90˚. Det er ved nordpolen. Og breddegradens minimumsværdi er -90˚. Denne værdi er så sydpolen.
Med længdegrad er tingene lidt anderledes. Her er verden delt op i 360˚. Nulpunktet for længdegraden, som bruges af et GPS-system, ligger i England ved byen Greenwich. I et GPS-system er dette 0˚. Mod øst er længdegraden positiv. Så i Holland er længdegraden omkring +4˚.
Men nogle gange kan man støde på en negativ længdegrad. Faktisk bruges en negativ længdegrad også. For at nå frem til en positiv længdegrad skal man blot lægge 360˚ grader til.
Heldigvis viser flere og flere applikationer af et GPS-system retningen for både bredde- og længdegrad. Det gør det hele meget mere overskueligt.
Hvad er anvendelsesmulighederne for et GPS-system?
Et GPS-system er et meget bredt begreb. Der er mange anvendelsesmuligheder for GPS-systemer. Nedenfor er nogle almindelige anvendelser.
Navigation
Selvfølgelig er en af de mest udbredte anvendelser af GPS-navigation. Med din telefon kan du f.eks. navigere med Google Maps. Men de fleste biler har nu indbygget navigation med GPS.
Positionen, der bestemmes af GPS, vises på et kort. Og når den endelige destination er kendt, beregner GPS-systemet ruten.
Det giver dig mulighed for at køre, hvorhen du vil, uden problemer. I hvert fald når der ikke er vejspærringer.
Landmåling
En anden anvendelse er landmåling. Det er den anvendelse, som denne hjemmeside gps-system.se handler om.
I alle byggeprojekter er det vigtigt at måle og registrere eksisterende og nye situationer. Den nye struktur skal passe til og forbindes med den eksisterende situation.
Derfor foretages der opmåling i forbindelse med ethvert byggeprojekt. I dag er opmåling med et GPS-system den mest almindelige løsning til dette.
Med et sådant system kan positionen bestemmes med en centimeters nøjagtighed. GPS-udstyr til landmåling er således mere nøjagtigt end til navigation. Så nøjagtigheden af et GPS-system afhænger af anvendelsen.
Udover at opmåle med et GPS-system til landmåling kan man også bruge et sådant system til afsætning. Pælene placeres derefter på den nøjagtige position, så entreprenøren kan bygge projektet i den rigtige position.
GPS til på en traktor
Der findes GPS-systemer til traktorer. GPS-systemet gør det muligt for traktoren at køre selvstændigt eller autonomt.
Det er vigtigt, at traktoren så ikke kører i grøften. Positionering er derfor enormt vigtigt for, at et GPS-system på en traktor fungerer korrekt.
I mellemtiden fortsætter udviklingen inden for autonom kørsel. Når en traktor kører i marken, er der kun få eksterne faktorer. Og de eksterne faktorer, som f.eks. andre køretøjer og mennesker, kan påvirkes.
Det er ikke tilfældet, når man vil have biler til at køre autonomt. Så er der mange andre faktorer. Og risikoen er høj. En selvkørende bil må selvfølgelig ikke forårsage en kollision.
Så GPS-systemet til selvkørende biler er ikke et simpelt system. Dette system skal være udviklet meget længere end f.eks. navigationssystemer.
GPS-sporing
Og så er der GPS-sporing. Til mange forskellige ting vil folk gerne vide, hvor de er.
Det kan være til en lastbil, så den kan genfindes, hvis den bliver stjålet. Det samme gælder selvfølgelig for andre dyre genstande.
Men der findes også GPS-trackere til mennesker med demens. Når de har en GPS-tracker på sig og ikke kan finde tilbage, kan de findes.
Det samme gælder for kæledyr. Der findes nu halsbånd med en GPS-tracker. Hvis hunden eller katten er forsvundet, kan man søge efter kæledyret ved hjælp af den position, som GPS-sporingssystemet sender.
Hvad er komponenterne i et GPS-system?
Som du kan se, er der flere anvendelsesmuligheder for et GPS-system. Og de gør alle noget forskelligt. Men de har også én ting til fælles. Alle GPS-systemer bruger en GPS-modtager.
En GPS-modtager består af:
- Antenne
- Lille computer
- Strømforsyning (batteri)
Antennen opfanger satellitsignalerne. Når antennen har modtaget satellitsignalerne, sender den dem videre til den lille computer. Antennens størrelse er vigtig. Jo større antennen er, jo flere satellitsignaler kan den modtage. Og jo flere satellitsignaler GPS-modtageren har, jo mere nøjagtig kan positionen bestemmes.
Computeren i GPS-modtageren beregner positionen ud fra de satellitsignaler, som antennen har udsendt. For at gøre dette bruger computeren formlen
R2=(Xo-Xs)2+(Yo-Ys)2+(Zo-Zs)2
I denne formel er R (radius) den kendte, fordi afstanden fra satellitten til antennen er kendt på grund af satellitsignalet. Som følge heraf er der tre ubekendte. Computeren beregner disse, men har brug for nok satellitsignaler til at gøre det.
GPS-modtagerens computer kommunikerer den beregnede position til den del af GPS-systemet, hvor positionen i sidste ende behandles. Dette afhænger så af applikationen.
Hele GPS-modtageren kan selvfølgelig ikke fungere uden en strømforsyning. Strømforsyningen leverer strøm til computeren og antennen.
De andre komponenter i et GPS-system afhænger af anvendelsen. Ved opmåling er der f.eks. brug for følgende komponenter ud over GPS-modtageren:
- Blystang
- Tablet
- Undersøgelsessoftware Apglos Survey Wizard
- Holder til tablet
Hvordan fungerer et GPS-system?
Så GPS-modtageren er en vigtig del af GPS-systemet. Den opfanger således satellitsignaler som forklaret ovenfor.
Men ikke alle satellitsignaler er ens. Ikke alle satellitter, der svæver rundt om jorden, har til formål at positionere. Men nogle satellitkonstellationer (eller grupper) gør. Det drejer sig om GPS, GLONASS, GALILEO og BEIDOU.
Satellitterne i disse grupper sender alle et signal, som en GPS-modtager kan omdanne til en position, når den har modtaget nok signaler.
Så signalet fra satellitter er vigtigt for at bestemme positionen. Sådan en positioneringssatellit siger faktisk “Nu er jeg her” hver gang.
Så det inkluderer et tidspunkt. Og fordi transmissionstidspunktet modtages og sammenlignes med modtagelsestidspunktet i GPS-modtageren, kan man bestemme, hvor lang tid satellitsignalet var i transit.
Derfor, når tidsvarigheden er kendt, og signalets hastighed er en “konstant”, kender GPS-modtageren afstanden mellem satellitten og GPS-modtageren. Og det er altså R fra formlen:
R2=(Xo-Xs)2+(Yo-Ys)2+(Zo-Zs)2
Satellittens position udtrykkes derefter i Xs, Ys og Zs. Det efterlader tre ubekendte. Med tilstrækkelige satellitsignaler kan GPS-modtageren løse disse tre ubekendte og bestemme GPS-modtagerens position.
Så det er sådan, GPS-systemet fungerer.
Hvad er ulemperne ved et GPS-system?
Men så ser vi straks en ulempe. Satellitsignalet passerer gennem atmosfæren. Og i atmosfæren er satellitsignalets hastighed ikke konstant. Det er også en af grundene til, at det tager mere end tre satellitsignaler at bestemme en nøjagtig position.
Og selv da er det ikke så præcist. Afhængigt af anvendelsen afhænger det af, om nøjagtigheden er tilstrækkelig.
Inden for landmåling kræves der f.eks. centimeternøjagtighed. Det kan ikke opnås med en GPS-modtager alene. Derfor kræver opmåling med GPS også en korrektion. Denne korrektion, hvor resultaterne sammenligner GPS-modtageren på et fast punkt med GPS-modtageren i marken, sikrer, at målingerne kan foretages med centimeters nøjagtighed.
En anden ulempe er, at GPS-signaler kan blive blokeret af træer, høje bygninger og lignende. Som det fremgår af denne artikel, skal GPS-modtageren kunne modtage tilstrækkeligt med satellitsignaler. Forhindringer kan medføre, at GPS-modtageren ikke modtager tilstrækkelige satellitsignaler til at bestemme sin position.
Hvad er fordelene ved et GPS-system?
Men ud over disse ulemper er der også mange fordele. Et GPS-system er nemt at bruge. Faktisk er det eneste, du skal gøre, at tænde for systemet. Der er kun få andre indstillinger. Selvom sidstnævnte naturligvis afhænger af applikationen.
Med navigation behøver du f.eks. kun at indstille din destination. Også med opmåling, når du gør det med opmålingsappen Apglos Survey Wizard, er der kun få indstillinger. Se bare, hvor få indstillinger der er i denne opmålingsapp i videoen nedenfor.
Ud over at være let at arbejde med er det overordnede GPS-system stadig under udvikling. I begyndelsen var der kun GPS-satellitter fra USA. Men de blev efterfulgt af Rusland, Europa og Kina.
Det eliminerer afhængigheden af én part til positionering. Desuden bliver der stadig opsendt nye positioneringssatellitter. Og jo flere positioneringssatellitter, der svæver rundt om jorden, jo lettere bliver det for en GPS-modtager at modtage nok satellitsignaler til at bestemme sin nøjagtige position.
Det betyder, at forhindringer som træer og høje bygninger får mindre og mindre indflydelse på GPS-systemerne.
Endelig konklusion på GPS-systemet
Dette var en hel artikel om GPS-systemer generelt. Der er meget at fortælle om emnet GPS-opmåling. Så vi håber, at du i det mindste har fået et par ting ud af det og kan drage fordel af dem.
Men alt, hvad der er skrevet i denne artikel, er teori. Hvis du vil omsætte teorien til praksis, kan du gøre det.
Faktisk kan du prøve eller købe et GPS-målesystem via denne hjemmeside. Når du gør det, kan du straks omsætte det, du har lært ved at læse denne artikel om GPS-systemet, til praksis. Og du kan se, om arbejdet med vores GPS-måleudstyr er noget for dig.
Når du prøver eller køber et af vores GPS-målesystemer, får du selvfølgelig en kort og klar forklaring, så du kan komme i gang med at bruge det med det samme.
Hvis du gerne vil have en demonstration først, kan du også anmode om en via de ovennævnte sider. En demonstration eller en kort forklaring giver dig også mulighed for at stille specifikke spørgsmål om GPS-systemer.
Vil du planlægge en demo? Det kan du gøre via whats!
