Pap László

X. A GPS rendszer tipikus alkalmazásai

A globális műholdas helymeghatározás alkalmazási köre az elmúlt évtizedben rohamosan bővült. Sorra jelentek meg az új szolgáltatások, és drámai sebességgel nőtt az ezeket a szolgáltatásokat támogató hardver és szoftver eszközök száma a piacon. A következőkben ismertetjük a GPS legjellemzőbb felhasználási területeit a szolgáltatások típusa és a szükséges helymeghatározási pontosság alapján csoportosítva őket.

Egyszerű szolgáltatások, olcsó, kevésbé pontos helymeghatározó rendszerek

A szabadidő eltöltésének egyik kellemes módja a természetjárás, a kirándulás. Az egyszerű, hordozható kézi vevők könnyebbé teszik a tájékozódást a legvadregényesebb környezetben is. (30. és 31. ábra)

30. ábra

31. ábra

32. ábra

A GPS rendszer talán legfontosabb alkalmazási területe a járművek helyzetének meghatározása, a tengeri, földi és légi navigáció támogatása. A GPS rendszert ebben az alkalmazási körben igen sokféle célra használják. Alapvető szerepet játszik például a gépjárművek földfelszíni navigációjában: a jármű helyzetének meghatározásában, a dinamikus útválasztásban, a baleseti helyzetek elkerülésében, az automatikus forgalomirányításban, az ellopott járművek felderítésében.

A rendszer egyaránt támogatja a civil és a katonai alkalmazásokat, az egyedi és a csoportos (üzleti) felhasználókat. A gépjárművek helymeghatározására a GPS rendszerrel együtt alkalmazzák a klasszikus érzékelőket (pl. giroszkópokat, távolságmérőket, mágneses iránytűket, dőlésszög-érzékelőket és digitális térképeket) is. (32. és 33. ábra)

További fontos felhasználási területet jelent a tengeri navigáció, a sporthajók és professzionális célú vízi járművek irányításának támogatása. Itt a GPS rendszert elsősorban arra használják, hogy változatos időjárási viszonyok között, bármely napszakban képes legyen a legénység a hajót a kikötő közelébe irányítani úgy, hogy elkerüljék a veszélyes partszakaszokat és a tengeri baleseteket. (34. ábra)

33. ábra

34. ábra

35. ábra

Az olcsóbb szolgáltatások közé tartozik az egyszerű légi navigáció, a repülőgépek helyzetének meghatározása, a repülőterek megközelítésének a támogatása. Az egyszerűbb GPS rendszereket elsősorban arra lehet használni, hogy a landolás előkészítését segítsék. Ilyen egyszerűbb eszközök alkalmazása esetén a leszálláshoz mindenképpen szükség van a pilóta aktív közreműködésére. (34. ábra)

Igényesebb alkalmazások, drágább, nagy pontosságú helymeghatározó rendszerek

A légi közlekedésben a repülőgépek helyzetének nagy pontosságú meghatározása, az automatikus leszállító rendszerek támogatása már a nagyobb pontosságot igénylő, drágább felhasználási területek közé tartozik. Itt a mérési pontosság mellett igen fontos az, hogy a helymeghatározás megbízható, időben folytonosan elérhető és a külső hatásokra (időjárás, véletlen hibák, ritka természeti jelenségek) érzéketlen legyen. Ezeket a szolgáltatásokat elsősorban a differenciális GPS rendszer képes támogatni, erre a célra fejlesztették ki a korábban említett WAAS és LAAS rendszereket.

36. ábra

37. ábra

38. ábra

Az igényesebb felhasználás körébe tartoznak a geodéziai és térképészeti alkalmazások, a térinformatikai rendszerek létrehozásának támogatása. A GPS rendszer hatékonyan képes segíteni a hagyományos földmérési feladatok megoldását (telekfelmérés, építkezések helyének meghatározása, vonalas építmények helyének kijelölése), a térinformatikai rendszerek adatbázisainak feltöltését és a térképek készítését. (36. és 37. ábra)

39. ábra

Néhány egyéb érdekes alkalmazás

A fenti alapvető alkalmazások mellett a GPS rendszer többféle egyéb felhasználási lehetőséget kínál. Végül ezek közül sorolunk fel néhányat.

• A Föld felszínén bekövetkező lassú változások megfigyelése, a tektonikus táblák mozgásainak vizsgálata. A tektonikus táblák mozgásának elemzése lehetőséget biztosít a Föld korai korszakainak megismerésére, de arra is, hogy a földrengések okait jobban megértsük, illetve hogy azokat pontosabban legyünk képesek előre jelezni. (40. ábra)
• A katasztrófa-elhárítás segítése, a szakszolgálatok (mentők, tűzoltók, rendőrség) pontosabb informálása, a bevetésirányító rendszer támogatása.
• Mezőgazdasági alkalmazások a terméshozam növelésére, például a műtrágya optimális területi elosztásával.
• A ritka, vadon élő élőlények viselkedési módjának tanulmányozása, az élőterek felmérése.
• A halrajok helyzetének meghatározása, a halászat hatékonyságának növelése.
• A Föld felszínén lezajló természeti jelenségek megfigyelése (árvizek, gleccserek, óceánok, erdők, atmoszféra, mocsarak stb.).

40. ábra

Korunk technikai fejlődése nap mint nap új csodákkal kápráztat el bennünket. Az előadásnak remélhetőleg sikerült megmutatnia, hogy e csodák között előkelő helyet foglal el a globális helymeghatározás ámulatba ejtő újdonságaival és egyre bővülő szolgáltatásaival.