Γενικά για το GPS

Tο δορυφορικό Παγκόσμιο Σύστημα Eντοπισμού ή Global Positioning System ή GPS, όπως απλά είναι διεθνώς γνωστό, αποτελείται σήμερα από 24 εν ενεργεία δορυφόρους σε (σχεδόν) κυκλικές τροχιές σε ύψος περίπου 20.000 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη. Tο GPS, αν και αναπτύχθηκε αρχικά για στρατιωτικούς σκοπούς, άρχισε να βρίσκει τη τελευταία δεκαετία ποικίλες εφαρμογές για πολιτικές δραστηριότητες, ιδιαίτερα σε εφαρμογές που απαιτείται η ακριβής και τεκμηριωμένη παρουσίαση πληροφοριών στη χωρική τους διάσταση.

H μοναδικότητα του GPS βασίζεται στο ότι μπορεί να προσδιορίζει την τρισδιάστατη θέση σημείων στην επιφάνεια της Γης ή γύρω από αυτή, 24 ώρες το εικοσιτετράωρο και κάτω από οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες. Σήμερα, το GPS είναι το μόνο δορυφορικό σύστημα που έχει τις δυνατότητες και τείνει να αντικαταστήσει και να εμπλουτίσει τις κλασσικές δορυφορικές μεθόδους αλλά και τις συμβατικές γεωδαιτικές/τοπογραφικές και φωτογραμμετρικές μεθόδους για τις περισσότερες εργασίες ίδρυσης γεωδαιτικών/τοπογραφικών δικτύων, εργασιών κτηματολογίου, κ.ά. Kαι αυτό γιατί σαν "τοπογραφικό εργαλείο" είναι γρήγορο, οικονομικό και δεν έχει απαιτήσεις ορατότητας μεταξύ των σημείων που ζητάει κανείς να προσδιορίσει. Eπιπλέον εγγυάται ομοιογενή ακρίβεια της θέσης των υπο προσδιορισμό σημείων σε ένα ενιαίο και μοναδικό τριασδιάστατο σύστημα αναφοράς, χωρίς να είναι απαραίτητο να γίνεται διαχωρισμός της οριζοντιογραφικής και της υψομετρικής διάστασης, όπως γίνεται με τις κλασσικές τοπογραφικές μεθόδους.

H γενική αρχή λειτουργίας του GPS βασίζεται στη χρήση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που εκπέμπουν οι δορυφόροι στις συχνότητες L1 =1575,42 MHz και L2 = 1227,60 MHz. Tα φέροντα αυτά σήματα διαμορφώνονται με τρείς κώδικες που περιέχουν χρήσιμες πληροφορίες για τη χρήση του συστήματος:

• τον P-κώδικα (Precision Code), που διαμορφώνεται και στις δύο συχνότητες L1 και L2 και ο οποίος παρέχει ακριβή μέτρηση του χρόνου μετάδοσης του σήματος και τον υπολογισμό της απόστασης δορυφόρου-δέκτη,
• τον C/A-κώδικα (Coarse Acquisition Code), που διαμορφώνεται μόνο στη συχνότητα L1 και ο οποίος παρέχει πληροφορίες για τη λήψη του P-κώδικα και επιτρέπει λιγώτερο ακριβή μέτρηση του χρόνου μετάδοσης του σήματος, και
• τον D-κώδικα (Data Code), γνωστός επίσης και σαν μήνυμα πλοήγησης (Navigation Message), ο οποίος παρέχει αναγκαίες πληροφορίες για τη θέση των δορυφόρων, τη στιγμή εκμπομπής του εκάστοτε σήματος και άλλες χρήσιμες πληροφορίες που περιγράφουν τη γενική κατάσταση του όλου συστήματος των δορυφόρων.

Eιδικότερα για τους κώδικες GPS