Jak funguje GPS?

Uživatelský segment je tvořen jednotlivými GPS přijímači, které umožňují přijímat signály z družic a získávat z nich informace o své poloze a čase. Uživatelský segment tvoří pasivní přijímače schopné přijímat a dekódovat signály z družic (pasivní proto, že pouze přijímají (a nevysílají nazpět) signály a data z družic. Důvodem vzniku pasivního systému bylo především to, aby nemohly být přijímače zaměřeny nepřítelem ). Jejich provoz není spojen s žádnými poplatky za využívání služby. Díky tomu, že přijímače nemusí komunikovat s družicemi, je systém GPS schopen obsloužit neomezený počet uživatelů.

Vojenské účely - Zařízení pro příjem GPS jsou součástmi letadel, tankerů, lodí i ponorek, tanků i pozemní vojenské techniky. Kromě navigačních aktivit je systém využíván k označování cílů a navádění raket, je součástí vzdušné podpory a montuje se i do „chytrých" zbraní.

Civilní účely

Čas - Díky přesnosti atomových hodin, používaných v družicích je satelitní navigační systém využíván k synchronizaci hodin a mnoha významných událostí po celém světě. Čas atomových hodin je extrémně přesný, jeho odchylky dosahují hodnot nanosekund. Je tak přesný, že jsou na něm závislé i společnosti, pro které hraje přesné načasování událostí životně důležitou úlohu. Například světové investiční a bankovní společnosti se denně spoléhají na přesnost systému z důvodu celosvětově simultánního provádění finančních transakcí.

Letectví - Navigační systémy letadel pomáhají při řízení téměř všech manévrů, která jsou letadla nucena provádět. Jedná se o pomoc při vzletu i přistávání, stroje jsou pod neustálou GPS kontrolou i během svého pobytu ve vzduchu, trasy letadel jsou pevně naplánované předem nadefinovanými body.

Důvodem je bezpečnost provozu i jeho ekonomika. Absolutní výhodou systému GPS je také kontrola polohy letadel nad oceánem, která by jinak nebyla z pozemních vysílačů možná. Letadla jsou pod kontrolou nejen ve vzduchu. Hustota provozu na letištích se natolik zvýšila, že bylo nutné vyvinout pozemní systémy řízení pohybu letadel, které využívají ke své činnosti soustavu GPS. Velkou výhodou je možnost využití systému během jakýchkoli povětrnostních podmínek, ve dne i v noci.

Námořní doprava - Satelitní navigace poskytuje výjimečnou přesnost a velký potenciál pro námořníky a manažery v námořní dopravě. Za zmínku stojí nejen využití pro navigaci při cestách oceány, ale také zmapování a označení nebezpečných míst, mělčin, a podobně. Rybářské flotily využívají satelitní systém k přesnému navedení do oblastí s optimálním výskytem ryb.

Pozemní doprava - Schopnosti satelitní navigace, umocněné informačními technologiemi a moderními systémy řízení pomáhají při řešení všech činností, týkajících se plánování pozemní dopravy.

Jsou využívány ke sledování pohybu a polohy vozidel, k plánování nejefektivnějších tras a mohou se stát zdrojem výnosů, plynoucích z asistence při provozování integrovaného systému dopravy.

Vesmírné projekty - Satelitní navigace oživuje a posiluje vesmírný výzkum a operace prováděné ve vesmírném prostoru. Pomáhá také řídit a kontrolovat polohu satelitů na oběžné dráze. Využitím speciálních algoritmů budou již brzy satelity schopny navádět se automaticky, čímž se usnadní provoz pozemních řídících středisek. Rakety a kosmické lodě budoucnosti budou schopny startovat, pracovat na oběžné dráze a poté se vrátit na Zemi pod neustálým řízením a kontrolou satelitním navigačním systémem.


Volný čas - Technologie satelitní navigace pomohla překonat mnohá rizika, která byla spojena s aktivním využíváním volného času. Přenosné přijímače umožňují absolvovat cesty v neznámých oblastech s jistotou a se znalostí polohy. Jsou využívány k určování polohy, směru, rychlosti, vzdáleností a času.