ระบบระบุตําแหน่งบนพื้นโลก (Global Positioning System GPS) ใช้เทคโนโลยีในข้อใด

• หน้าแรก

• ข่าวสารความรู้

• What is GPS?

จีพีเอส (GPS) มีชื่อเต็มว่า Global Positioning System หรือแปลภาษาไทยก็คือ “ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก” เป็นระบบที่ดาวเทียมประมาณ 24 ดวงโคจรรอบโลกและแต่ละดวงมีระยะห่างเท่าๆกัน จากระบบจีพีเอสนี้เองที่ทำให้คนบนพื้นโลกที่มีเครื่องรับสัญญาณสามารถที่จะทราบพิกัดและตำแหน่งที่อยู่ของตนเองได้ โดยความแม่นยำของการระบุตำแหน่งนั้นอยู่ระหว่าง 10 ถึง 100 เมตร ในอุปกรณ์รับสัญญาณส่วนใหญ่ แต่สำหรับอุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสชนิดพิเศษที่ใช้ในกองทัพอาจสามารถรับสัญญาณได้แม่นยำถึงระยะ 1 เมตร ซึ่งแต่ก่อนการใช้อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสจะใช้สำหรับงานด้านวิทยาศาสตร์เป็นหลัก แต่เนื่องด้วยจากในปัจจุบันต้นทุนการผลิตตัวรับสัญญาณจีพีเอสมีราคาถูกลง จึงทำให้คนทุกๆกลุ่มสามารถที่จะเข้าถึงและซื้อมาไว้ใช้งานส่วนตัวได้

แต่เดิมนั้นจีพิเอสถูกผลิต คิดค้น และถือเป็นกรรมสิทธิ์ของกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ในปัจจุบันทุกๆภาคส่วนและทุกคนสามารถใช้งานได้จากทั่วโลก และจุดนี้จะอธิบายสั้นๆว่าการทำงานของจีพีเอสนั้นทำงานอย่างไร

• ดาวเทียมจีพีเอสหลักทั้งหมด 21 ดวง และดาวเทียมสำรองอีก 3 ดวง จะโคจรรอบโลกที่ความสูง 10,600 ไมล์ จากพื้นผิวโลก ดาวเทียมจะเว้นพื้นที่เท่าๆกันจากทุกมุมบนโลก และจะมีดาวเทียม 4 ดวง ที่อยู่เหนือเส้นขอบฟ้า
• ดาวเทียมแต่ละดวงจะประกอบไปด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่เวลาในระบบจะไม่หยุดเดินและส่งสัญญาณวิทยุได้ตลอดจนกว่าดาวเทียมจะหมดอายุใช้งานและร่วงลง ดาวเทียมทุกดวงจะโคจรตามวงโคจรของตนเองและเวลาที่ใช้ในดาวเทียมดวงนั้นๆก็จะถูกตั้งค่าไว้แล้ว ซึ่งการถ่ายทอดตำแหน่งและเวลาของดาวเทียมแต่ละดวงยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องด้วย (โดยดาวเทียมแต่ละดวงจะตรวจสอบความถูกต้องของตำแหน่งและเวลาจากสถานนีภาคพื้นดินวันละครั้ง และจะปรับข้อมูลที่อาจเกิดความคลาดเคลื่อนได้เล็กน้อย)
• ทุกอุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสที่ใช้อยู่บนภาคพื้นดินจะมีระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถคำนวนได้แบบ 3 มุม โดยจะสามารถบอกพิกัดได้จากการรับข้อมูลจาก 3 ใน 4 ดาวเทียม ซึ่งจะได้ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ เป็นค่าของละติจูดและลองจิจูด
• อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสทุกตัวจะประกอบไปด้วยจอที่สามารถแสดงแผนที่โลกได้ โดยตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่ได้ก็จะไปแสดงให้สอดคล้องกับตำแหน่งบนแผนที่
• อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสที่มีความสามารถเพิ่มเติม สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้ครบทั้ง 4 ดวง โดยข้อมูลที่ได้จะแสดงถึงความสูงของตำแหน่งนั้นด้วย
• ถ้าเกิดการเคลื่อนที่ขึ้น อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสสามารถที่จะคำนวนความเร็วและทิศทางในการเคลื่อนที่ได้ และนอกจากนี้หากเป็นระบบในอุปกรณ์รับสัญญาณที่มีความสามารถสูงขึ้นไปอีกจะสามารถระบุสถานที่เป้าหมายที่ต้องการไปและคำนวนเวลาในการเดินทางได้อีกด้วย

สำหรับการใช้จีพีเอสในงานด้านวิทยาศาสตร์นั้น จะใช้เพื่อหาข้อมูลที่ไม่เคยทราบมาก่อนในระยะทางและองศาของการเคลื่อนที่ที่แม่นยำที่สุดที่เป็นไปได้ โดยนักวิทยาศาสตร์จะให้จีพีเอสในการวัดการเคลื่อนที่ของแผ่นน้ำแข็งที่ชั้วโลก, วัดการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก, วัดความเคลื่อนไหวของภูเขาไฟต่างๆ เป็นต้น

แต่สำหรับเทคโนโลยีจีพีเอสในปัจจุบันนั้นเป็นสิ่งที่เข้าถึงและเป็นเจ้าของได้ง่าย เพราะทุกๆโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือที่เราเรียกว่าสมาร์ทโฟนนั้นได้มีการฝังตัวรับสัญญาณจีพีเอสลงไปด้วย ส่งผลให้บุคคลทั่วไปสามารถที่จะซื้อมาครอบครองได้ทั้งนั้น ซึ่งการติดตั้งตัวรับสัญญาณจีพีเอสในโทรศัพท์เคลื่อนที่นั้นมีเป้าหมายหลักก็เพื่ออำนวยความสะดวกในการนำทางให้กับบุคคลทั่วไปในชีวิตประจำวัน โดยโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่ฝังตัวรับสัญญาณจีพีเอสและมีคำสั่งสำหรับการนำทางอยู่แล้ว จะเชื่อมต่อกับดาวเทียมเพื่อทราบตำแหน่งปัจจุบันก่อน ก่อนที่จะนำทางไปยังเป้าหมายที่ถูกระบุไว้แล้วบนแผนที่ ซึ่งอาจจะเดินทางโดยรถยนต์หรือว่าเดินเท้า สำหรับเทคโนโลยีที่ทันสมัยกว่าที่มักจะติดตั้งมาในโทรศัพท์เคลื่อนที่ระดับสูงที่มีราคาสูงกว่า โดยสามารถที่จะบอกได้ถึงถนนหรือสถานที่ที่น่าสนใจบนแผนที่ รวมทั้งความสามารถในการนำทางก็จะมีความถูกต้องและแม่นยำมากกว่า

นอกเหนือจากที่ใช้ในการนำทางสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่แล้ว การใช้งานจีพีเอสยังใช้งานในการติดตามเป้าหมายอีกด้วย โดยในภาคธุรกิจเกี่ยวกับการขนส่งนั้นกำลังเป็นที่นิยมเนื่องจากว่าการติดตั้ง GPS tracking เพื่อติดตามรถยนต์ที่พนักงานขับออกไปส่งสินค้าหรือบริการ เป็นการควบคุมการใช้รถของพนักงานขับรถให้เป็นระเบียบมากยิ่งขึ้น ควบคุมการออกนอกเส้นทางและการแวะพักโดยไม่จำเป็น ทั้งยังควบคุมการทุจริตของพนักงานขับรถได้ด้วย ที่อาจเกิดจากการดูดน้ำมันไปขาย หรือการเอารถไปใช้ในจุดประสงค์อื่น รวมทั้งป้องกันการโจรกรรมรถจากผู้ไม่ประสงค์ดี และจากเหตุผลที่ได้กล่าวมานี้เอง การใช้ GPS tracking จึงจะคุ้มทุนกับส่วนต่างของรายจ่ายที่จะเสียไปโดยไม่ได้ควบคุมไว้ตั้งแต่แรก

ข้อมูล: http://whatis.techtarget.com/

GPS แม่นยำแค่ไหน?

ทุกวันนี้ตัวรับสัญญาณ GPS แม่นยำสูงมาก เพราะการออกแบบแบบหลายช่องทางขนาน ตัวรับสัญญาณของเราล็อกเข้ากับดาวเทียมหลายดวงได้ทันทีที่เปิดใช้ครั้งแรก อุปกรณ์เหล่านั้นจะยังคงล็อกแบบติดตามแม้แต่ในป่าทึบหรือในเมืองใหญ่ที่มีตึกสูงมากมาย ปัจจัยทางบรรยากาศบางอย่างและแหล่งที่มาของความผิดพลาดอื่น ๆ อาจส่งผลต่อความแม่นยำของตัวรับสัญญาณ GPS ได้ ตัวรับสัญญาณ GPS ของ Garmin โดยปกติแล้วจะแม่นยำถึงในระยะ 10 เมตร ความแม่นยำจะดีขึ้นอีกเมื่ออยู่บนผืนน้ำ.

ความแม่นยำของตัวรับสัญญาณ GPS ของ Garmin ส่วนหนึ่งถูกปรับปรุงด้วยระบบการเสริมพื้นที่กว้างหรือ WAAS ความสามารถนี้สามารถพัฒนาความแม่นยำให้ดียิ่งกว่าระยะ 3 เมตร โดยการแก้ไขบรรยากาศ ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติมหรือค่าธรรมเนียมใด ๆ ในการใช้งานดาวเทียม WAAS และผู้ใช้งานยังสามารถเพิ่มความแม่นยำได้ด้วย Differential GPS (DGPS) ซึ่งจะแก้ไขระยะ GPS ให้ถูกต้องในระยะเฉลี่ย 1 ถึง 3 เมตร กองกำลังรักษาชายฝั่งสหรัฐฯปฏิบัติงานบริการการแก้ไข DGPS ที่พื้นฐานที่สุด ซึ่งประกอบไปด้วยเครือข่ายของหอบังคับการต่าง ๆ ที่รับสัญญาณ GPS และถ่ายทอดสัญญาณที่ถูกต้องด้วย Beacon ส่งสัญญาณ ในการที่จะรับสัญญาณที่ผ่านการแก้ไขแล้ว ผู้ใช้งานต้องมีตัวรับสัญญาณ Differential Beacon และเสาอากาศ Beacon เพิ่มเติมจาก GPS ที่มีอยู่

ระบบ GPS อื่น ๆ

ยังมีระบบอื่น ๆ ที่คล้ายกับ GPS ในโลกนี้อยู่ ซึ่งทั้งหมดถูกจัดประเภทเป็นระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (Global Navigation Satellite System) หรือ GNSS GLONASS คือระบบกลุ่มดาวเทียมที่สร้างขึ้นโดยรัสเซีย หน่วยงาน European Space Agency กำลังสร้าง Galileo ขณะที่จีนก็สร้าง BeiDou ตัวรับสัญญาณของ Garmin ส่วนมากติดตามทั้ง GLONASS และ GPS และบางตัวยังติดตาม BeiDou อีกด้วย ยิ่งติดตามดาวเทียมหลายดวงเท่าไหร่ โซลูชั่นก็จะยิ่งเชื่อถือได้มากขึ้นเท่านั้น คุณอาจติดตามดาวเทียมได้เกือบ 20 ดวงด้วยผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ ๆ ของ Garmin

GPS ใช้เทคโนโลยีใดในการกำหนดตำแหน่งพื้นที่บนโลก

ระบบกําหนดตําแหน่งบนโลก มีอะไรบ้าง

ระบบกําหนดตําแหน่งบนโลก(GPS) มีประโยชน์อย่างไรบ้าง

หลักการทํางานของระบบกําหนดตําแหน่งบนพื้นผิวโลก ต้องอาศัย หลักการทํางานใดบ้าง