Sistemi i Pozicionimit Global

Sistemi i Pozicionimit Global (Anglisht: Global Positioning System apo GPS) është sistem për lokalizim gjeografik. Sistemi u shpall operativ në janar 1994 kur përbëhej nga 24 satelitë në lartësi 20.200Km prej Tokës në 6 orbita të ndryshme. Sot ekzistojnë edhe 3 satelitë të tjerë rezervë për raste defektesh. Jetëgjatësia e një sateliti mund të shkojë deri në 8.5 vjet, kohë gjatë së cilës ata mund të riparohen ose modifikohen. Megjithëse 27 satelitet nuk i përkasin të njëjtës gjeneratë, ata lëshojnë të njëjtin lloj sinjali.

Satelit i GPS në orbitë.

Një tjetër faktor për zhvillimin e GPS është komandimi i armëve në largësi të mëdha. Raketat lundruese operojnë me ndihmën e këtij sistemi. Një qendër komandimi në largësi bën programimin e koordinatave të cilat raketa i gjen me saktësi me ndihmën e GPS-it, duke pakësuar kështu numrin e rreziqeve për civilët dhe trupat mike.

Historia

Më 1968, Departamenti amerikan i Mbrojtjes hodhi hapat e para në realizimin e një sistemi të tillë i cili do të përbëhej nga disa satelitë në orbitë rreth Tokës. Që nga 1973 filloi ndërtimi i sistemit i cili do të kishte vetëm qëllime ushtarake. Sateliti i parë me natyrë lokalizuese u lëshua më 1978.

Më 1991 SHBA-të hapën sinjalin e sistemit për përdorim nën emrin SPS (Standard Positioning System), që për arsye sigurie krijonte qëllimisht pasaktësi nga versioni në përdorim ushtarak, që ishte kufizimi teknik i sistemit. SPS u zëvendësuar më pas nga Global Positioning System apo GPS. Në fillim GPS u përdor për qëllime ushtarake megjithëse dihej se mund të gjente hapësire dhe në përdorimin e përditshëm. Në maj të vitit 2000, koordinatat e fituara prej tij kishin një saktësi prej 100-150 m. Që nga ajo kohë me dekret të Presidentit amerikan Bill Klinton u ndërpre degradimi i sinjalit për përdorim civil dhe saktësia është 10-20 m.

Parimi i punës

Parimi i funksionimit të sistemit GPS bazohet në një metode të pozicionimit sferik e cila bëhet me matjen e kohës që i duhet sinjalit për të përshkuar distancën satelit-sinjalmarrës. Duhen njohur pozicionet e të paktën 3 sateliteve për të pasur një koordinatë 2D (dydimensionale) ndërsa për një koordinatë 3D (tredimensionale) duhen 4 satelitë. Në brendi të pajisjes marrëse gjendet programi kompjuterik i nevojshëm për interpretimin e të dhënave të marra nga sateliti dhe gjetjen e koordinatave. Në çmimin e pajisjes është e përfshirë edhe pagesa e licencës që përdorët për të mbuluar shpenzimet e sistemit prej rreth 400 milion dollarë në vit, ndërsa përdorimi pastaj është pa pagesë.

Pajisje GPS.

Sot GPS përdoret për lokalizimin e mjeteve me rrota, anijeve, avionëve dhe pajimeve ushtarake në çdo cep të globit.

Gabime të mundshme dhe përmirësimet e sistemit

Për aktivitetin e GPS shpesh shtresat e atmosferës janë një pengesë. Në të tilla situata edhe një gjeth mund të thithë sinjalin dhe të shkaktojë gabim në përllogaritjen e pozicionit nga ana e sistemit. Falë sistemeve WAAS (amerikan) ose EGNOS (evropian), arrihet saktësi deri prej 2 metrave. Këta dy sisteme ndihmëse përbëhen nga baza tokësore me koordinata të njohura dhe që pastaj krahasojnë koordinatat e fituara me GPS në krahasim me koordinatat e vërteta të pikës dhe emitojnë për marrësit në rajon përmirësimet në frekuencë FM.

Për të shmangur vështirësitë e sinkronizimit të sateliteve përdoren orë atomike të cilat funksionojnë në baze të aftësive fizike të atomeve. Si pasoje e këtij sistemi të veçante kohëmatës saktësia e funksionimit të tyre arrin deri në të miliardat e sekondit dhe janë 133 here me të sakta se një orë normale.

Një tjetër pengese është dhe efekti kanion. Saktësia e satelitit ndikohet shume nga relievi. Kjo pasi zhurma e objekteve në këto terrene bën jehone, e cila më pas u shkakton sateliteve çrregullime në llogaritjet për lokalizimin e objektit. Shkencëtaret amerikanë kane arritur të përmirësojnë akoma me shume saktësinë me krijimin e Differential GPS (DGPS), i cili mundëson lokalizime të rangut centimetrik. DGPS përbëhet nga një bashkësi stacionesh fikse të cilat emitojnë korrektimet e sinjalit GPS drejt satelitëve gjeosinkron, të cilin pastaj pajisja marrëse e pranon në tokë.

GPS dhe Teoria e Relativitetit

Orët e satelitëve ndikohen nga Teoria e Relativitetit. Në fakt, për shkak të shpejtësisë relative ndërmjet tokës dhe satelitëve, koha në satelitë ecën më një ritëm më të shpejtë se në tokë, duke shkaktuar një ndryshim prej rreth 38 mikrosekondë në ditë me orët tokësore. Korrektimi bëhet automatikisht në bordin e satelitëve.

E ardhmja

Evropa bashkë me disa vende aziatike po punojnë në sistemin e tyre për pozicionim me satelit, Galileo. Kur të gjithë satelitët e Galileos të hyjnë në funksion më 2008, saktësia do të rritet në atë shkallë sa të lejojë përdorimin për nevoja kritike si për shembull uljen automatike të avionëve.

Shiko edhe

• Sateliti artificial

Lidhje të jashtme

• Sistemi Global për Pozicionim Gjeografik