Sisteme geografice informaționale pentru transporturi

Introducere

În primul rând menţionăm faptul că sistemul de poziționare globală prescurtat GPS, care provine din limba engleză din termenul de Global Positioning System, este un sistem global de navigație prin satelit și unde radio. Principiul de funcționare al GPS-ului este folosirea câtorva sateliți din spațiu ca puncte de referință pentru localizarea la sol. În acest fel cu ajutorul unor receptoare electronice putem determina uşor şi aproape corect poziţia geografică care este compusă dintr-o poziţie longitudinală, latitudinală şi altitudinală. Aşadar întărzierea semnalelor şi calcularea timpului petrecut între trimiterea şi colectarea semnalelor indică funcţionarea GPS-ului.

Operaţia se realizează prin recepţionarea, prelucrarea şi interpretarea unor semnale emise de o reţea de sateliţi, aflaţi pe orbite geostaţionare.

Semnalele GPS sunt codate şi recepţionate simultan de la 4 sateliţi (cei mai „vizibili”) pentru poziţionarea într-un sistem de coordonate X,Y, şi Z, concomitent cu datele „clock” reprezentând timpul unic al reţelei de sateliţi.

Pentru obţinerea directă a coordonatelor geografice, a fost necesară cuplarea receptorului GPS cu un calculator, iar ansamblul format , prin miniaturizare, a făcut astfel posibilă răspândirea în masă a acestui aparat. Avem deci posibilitatea de a localiza un obiect, atât pe uscat sau întinderi de apă cât şi în aer, cu observaţia că datorită propagării dificile a undelor centimetrice, folosirea sistemului în interiorul clădirilor din beton, peşteri sau sub apă, duce la erori care îi limitează acţiunea.

De menţionat că în domeniul auto, sistemul de poziţionare globală GPS, are o mare aplicabilitate în traficul rutier, apelând la „hărţi electronice” pentru orientare, sau prin joncţiune cu sistemul GSM (pentru transmiterea informaţiilor), se poate interveni de la distanţă în corectarea datelor privind transportul respectiv sau chiar restricţionând deplasarea în cazul când automobilul este implicat intr-un furt.

1. Cele 3 module ale sistemului GPS

Funcţionarea sistemului GPS este organizată pe module interconectate între ele prin linii radio de transmisii de date, lucru ce asigură atât utilizarea sistemului cât şi efectuarea corecţiilor necesare unei funcţionări precise. Aceste module sunt:

- modulul „spaţiu” – constituit din reţeaua de sateliţi;

- modulul „control” – cuprinzând staţiile de la sol;

- modulul „utilizator” – reprezentând fiecare beneficiar al sistemului.

1.1 Modulul “Spatiu”

Acest modul, reprezintă o reţea de 24 de sateliţi care orbitează în 6 planuri (orbite) câte 4, o dată la 12 ore, la o altitudine de 20.200 Km, (altitudine ce permite pe de o parte menţinerea cvasi constantă a poziţiei / rotaţie - întârziere doar 4 min./zi, iar pe de altă parte să existe o mare arie de acoperire – vizibilitate concomitentă din orice punct al globului a unui număr între 5 şi 8 sateliţi.

Sursa de energie o reprezintă lumina solară, dublată de acumulatori, durata medie de viaţă a unui satelit fiind estimată la circa 7,5 ani.

Fiecare satelit emite folosind un cod unic – PRN (Pseudo Random Noise Code), de recunoaştere, putându-i-se stabili astfel cu precizie locaţia.

Poziţia celor 6 plane orbitale este spaţiată cu 60 grade, fiind înclinate faţă de Ecuator cu 55 grade, alcătuind astfel o adevărată „constelaţie” de sateliţi.