Ett GPS-system är något som använder satellitpositionering för att lösa ett problem i samhället. Det låter ganska luddigt, men det är därför jag gillar att förklara det i den här artikeln.
Ett system som bestämmer positionen med hjälp av satellitsignaler är ett GPS-system. Det finns många olika användningsområden för ett GPS-system. Naturligtvis finns det GPS-navigering. Men GPS-system används också för lantmäteri, autonomt styrda fordon, spårning osv. Och även om alla dessa tillämpningar har olika funktioner, använder de alla en GPS-mottagare. De stora fördelarna med ett GPS-system är att det är lätt att använda och kan användas var som helst i världen. En nackdel med ett GPS-system är att noggrann positionering kräver tillräckliga satellitsignaler.
För att göra allt klart om detta ämne kommer vi att svara på följande frågor i den här artikeln:
- Vad är ett GPS-system?
- Vilka är användningsområdena för ett GPS-system?
- Vilka är komponenterna i ett GPS-system?
- Hur fungerar ett GPS-system?
- Vilka är fördelarna med ett GPS-system?
- Vilka är nackdelarna med ett GPS-system?
GPS-systemet: lösningen
Du kanske inte har möjlighet att läsa hela den här artikeln. Därför finns det en annan möjlighet att lära sig mer om GPS-system i allmänhet.
Du kan prova ett GPS-mätsystem via denna webbplats. För att göra det, gå direkt till denna sida.
På samma sida kan du begära en demonstration av ett av våra GPS-mätningssystem. Vid demonstrationen kan du också ställa specifika frågor om GPS-systemet och naturligtvis om andra ämnen som rör GPS-mätning.
Om du inte har tid för en demonstration eller vill prova programvaran för våra GPS-mätsystem snabbt däremellan, är det möjligt. Apglos Survey Wizard är den enklaste programvaran att utföra GPS-mätningar med. Du kan ladda ner den gratis från Google Play Butik.
Mätningsappen Apglos Survey Wizard har full funktionalitet med din Android-enhets GPS. Så du kan testa den här appen helt och hållet och den är gratis.
Naturligtvis är noggrannheten hos våra GPS-mottagare bättre än hos vanliga Android-enheter. Så om du vill testa ett exakt system, kolla in den här sidan.
Vad är ett GPS-system?
Det är omöjligt att föreställa sig dagens samhälle utan ett GPS-system. Faktum är att människor använder GPS-system i alla sammanhang där positionen har betydelse.
GPS betyder globalt positioneringssystem. På nederländska heter det Globaal PositiebepalingsSysteem. Så termen GPS-system är faktiskt lite tvetydig. Faktum är att system används två gånger.
Ett GPS-system bestämmer i vilket fall som helst sin position på jordklotet. För detta ändamål delas världen in i grader. På så sätt kan ett GPS-system ange en position för varje plats på jorden. GPS-systemet gör detta i form av latitud, longitud och höjd. Andra termer för detta är latitud, longitud och altitud.
Latitud går från nordpolen till sydpolen. Det maximala värdet för latituden är 90˚. Detta är vid nordpolen. Och det lägsta värdet på latituden är -90˚. Detta värde är då sydpolen.
Med longitud är saker och ting något annorlunda. Här är världen uppdelad i 360˚. Nollpunkten för longituden, som används av ett GPS-system, ligger i England vid staden Greenwich. I ett GPS-system är detta 0˚. Österut är longituden positiv. Så i Nederländerna är longituden cirka +4˚.
Ibland kan man dock stöta på en negativ longitud. Faktum är att en negativ longitud också används. För att komma fram till en positiv longitud behöver du bara lägga till 360˚ grader.
Lyckligtvis visar allt fler applikationer av GPS-system riktningen för både latitud och longitud. Det gör det hela mycket tydligare.
Vilka är användningsområdena för ett GPS-system?
Ett GPS-system är ett mycket brett begrepp. Det finns många användningsområden för GPS-system. Nedan beskrivs några vanliga tillämpningar.
Navigering
Naturligtvis är en av de mest använda applikationerna GPS-navigering. Med din telefon kan du till exempel navigera med Google Maps. Men de flesta bilar har nu inbyggd navigering med GPS.
Positionen, som bestäms av GPS, visas på en karta. Och när slutdestinationen sedan är känd beräknar GPS-systemet rutten.
Det gör att du kan köra dit du vill utan problem. Detta åtminstone när det inte finns några vägavstängningar.
Landmätning
En annan tillämpning är lantmäteri. Det är den tillämpningen som denna webbplats gps-system.se handlar om.
I alla byggprojekt är det viktigt att mäta och registrera befintliga och nya situationer. Den nya strukturen måste passa in i och ansluta till den befintliga situationen.
Därför görs mätning för varje byggprojekt. Numera är mätning med ett GPS-system den vanligaste lösningen för detta.
Med hjälp av ett sådant system kan positionen bestämmas med en noggrannhet på centimeternivå. GPS-utrustning för lantmäteri är alltså mer exakt än GPS-utrustning för navigering. Noggrannheten hos ett GPS-system beror alltså på användningsområdet.
Förutom att mäta med ett GPS-system för lantmäteri kan man också använda ett sådant system för utstakning. Stolparna placeras sedan i exakt rätt position så att entreprenören kan bygga projektet i rätt läge.
GPS för på en traktor
Det finns GPS-system för traktorer. GPS-systemet gör att traktorn kan köra självständigt eller autonomt.
Det är viktigt att traktorn då inte kör ner i ett dike. Positionering är därför mycket viktigt för att ett GPS-system på en traktor ska fungera korrekt.
Samtidigt fortsätter utvecklingen inom autonom körning. När en traktor körs på fältet finns det få yttre faktorer. Och de externa faktorerna, som andra fordon och människor, kan påverkas.
Det är inte fallet när man vill att bilar ska köra autonomt. Då finns det många andra faktorer. Och riskerna är stora. En självkörande bil får naturligtvis inte orsaka en kollision.
GPS-systemet för autonom körning är alltså inte ett enkelt system. Det här systemet måste ha utvecklats mycket längre än till exempel navigationssystem.
GPS-spårning
Sedan finns det GPS-spårning. Av många olika skäl vill människor veta var de befinner sig.
Det kan handla om en lastbil så att den kan återfinnas om den blir stulen. Detsamma gäller naturligtvis för andra dyra föremål.
Men det finns också GPS-trackers för personer med demens. När de har en GPS-tracker med sig och inte kan hitta tillbaka, kan de hittas.
Detsamma gäller för husdjur. Nu finns det halsband med GPS-spårare. Om hunden eller katten har försvunnit kan man söka efter husdjuret med hjälp av den position som sänds av GPS-spårningssystemet.
Vilka är komponenterna i ett GPS-system?
Som du ser finns det flera användningsområden för ett GPS-system. Och de gör alla något olika. Men de har också en gemensam nämnare. Alla GPS-system använder en GPS-mottagare.
En GPS-mottagare består av:
- Antenn
- Liten dator
- Strömförsörjning (batteri)
Antennen fångar upp satellitsignalerna. Efter att ha tagit emot satellitsignalerna skickar antennen dem till den lilla datorn. Antennens storlek är viktig. Ju större antennen är, desto fler satellitsignaler kan antennen ta emot. Och ju fler satellitsignaler GPS-mottagaren har, desto mer exakt kan positionen bestämmas.
Datorn i GPS-mottagaren beräknar positionen utifrån de satellitsignaler som antennen har sänt ut. För att göra detta använder datorn formeln
R2=(Xo-Xs)2+(Året innan)2+(Zo-Zs)2
I den här formeln är R (radien) den kända, eftersom avståndet från satelliten till antennen är känt på grund av satellitsignalen. Följaktligen finns det tre okända värden. Datorn beräknar dessa, men behöver tillräckligt många satellitsignaler för att göra det.
GPS-mottagarens dator kommunicerar den beräknade positionen till den del av GPS-systemet där positionen slutligen bearbetas. Detta beror sedan på applikationen.
Naturligtvis kan inte hela GPS-mottagaren fungera utan strömförsörjning. Nätaggregatet förser datorn och antennen med ström.
Vilka andra komponenter som ingår i ett GPS-system beror på användningsområdet. Vid t.ex. lantmäteri behövs förutom GPS-mottagaren även följande komponenter:
- Blystav
- Tablett
- Enkätprogramvara Apglos Survey Wizard
- Hållare för surfplatta
Hur fungerar ett GPS-system?
GPS-mottagaren är alltså en viktig del av GPS-systemet. Den fångar alltså upp satellitsignaler enligt förklaringen ovan.
Men alla satellitsignaler är inte likadana. Alla satelliter som kretsar kring jorden är inte avsedda för positionsbestämning. Men vissa satellitkonstellationer (eller grupper) gör det. Dessa är GPS, GLONASS, GALILEO och BEIDOU.
Satelliterna i dessa grupper sänder alla ut en signal som en GPS-mottagare, om den tar emot tillräckligt många signaler, kan omvandla till en position.
Därför är signalen från satelliterna viktig för att bestämma positionen. En sådan positioneringssatellit säger faktiskt “Nu är jag här” varje gång.
Så det inkluderar en tid. Och eftersom sändningstiden tas emot och jämförs med mottagningstiden i GPS-mottagaren, kan man fastställa hur länge satellitsignalen var på väg.
När tidsperioden är känd och signalens hastighet är “konstant”, känner GPS-mottagaren därför till avståndet mellan satelliten och GPS-mottagaren. Och det är alltså R från formeln:
R2=(Xo-Xs)2+(Året innan)2+(Zo-Zs)2
Satellitens position uttrycks sedan i Xs, Ys och Zs. Då återstår tre okända faktorer. Med tillräckligt många satellitsignaler kan GPS-mottagaren lösa dessa tre obekanta och bestämma GPS-mottagarens position.
Det är så här GPS-systemet fungerar.
Vilka är nackdelarna med ett GPS-system?
Men då ser vi omedelbart en nackdel. Satellitsignalen passerar genom atmosfären. Och i atmosfären är satellitsignalens hastighet inte konstant. Detta är också anledningen till att det krävs mer än tre satellitsignaler för att bestämma en exakt position.
Och även då är den inte så exakt. Beroende på tillämpningen beror det på om noggrannheten är tillräcklig.
I lantmäteritillämpningar krävs till exempel centimeternoggrannhet. Detta kan inte uppnås med enbart en GPS-mottagare. Därför krävs även en korrektion vid mätning med GPS. Denna korrigering, där resultaten jämför GPS-mottagaren på en fast punkt med GPS-mottagaren i fält, säkerställer att mätningar kan göras med centimeternoggrannhet.
En annan nackdel är att GPS-signalerna kan blockeras av träd, höga byggnader och liknande. Som framgår av denna artikel måste GPS-mottagaren ta emot tillräckligt många satellitsignaler. Hinder kan leda till att GPS-mottagaren inte kan ta emot tillräckligt många satellitsignaler för att bestämma sin position.
Vilka är fördelarna med ett GPS-system?
Men förutom dessa nackdelar finns det också många fördelar. Ett GPS-system är lätt att använda. Det enda du behöver göra är att slå på systemet. Det finns få andra inställningar. Även om det senare uppenbarligen beror på applikationen.
Med navigering, till exempel, behöver du bara ställa in din destination. Även när det gäller mätning, när du gör det med mätningsappen Apglos Survey Wizard, finns det få inställningar. Titta bara på hur få inställningar det finns i den här lantmäteriappen i videon nedan.
Förutom att GPS-systemet är lätt att arbeta med utvecklas det fortfarande. Till en början fanns det bara GPS-satelliter från USA. Men sedan följde Ryssland, Europa och Kina.
Detta eliminerar beroendet av en part för positionering. Dessutom skjuts det hela tiden upp nya positioneringssatelliter. Och ju fler positioneringssatelliter som flyger runt jorden, desto lättare blir det för en GPS-mottagare att ta emot tillräckligt många satellitsignaler för att bestämma sin exakta position.
Detta innebär att hinder som träd och höga byggnader kommer att ha allt mindre inverkan på GPS-systemen.
Slutlig slutsats om GPS-systemet
Detta var en hel artikel om GPS-system i allmänhet. Det finns mycket att rapportera om detta ämne för GPS-mätning. Så vi hoppas att du har plockat upp åtminstone några saker från det och kan dra nytta av dem.
Allt som skrivs i den här artikeln är dock teori. Om du vill omsätta denna teori i praktiken kan du göra det.
Faktum är att du kan prova eller köpa ett GPS-mätsystem via denna webbplats. När du gör det kan du omedelbart omsätta i praktiken det du har lärt dig genom att läsa den här artikeln om GPS-system. Och du kan se om det är något för dig att arbeta med vår GPS-mätutrustning.
När du provar eller köper ett av våra GPS-mätsystem får du naturligtvis en kort och tydlig förklaring så att du kan börja använda det direkt.
Om du vill ha en demonstration först kan du också begära en via de sidor som nämns ovan. En demonstration eller en kort förklaring gör det också möjligt för dig att ställa specifika frågor om GPS-system.
Vill du boka en demo? Du kan göra det via whats!
