Ali GPS deluje pod zemljo?

Od začetka tega stoletja so lahke ročne GPS naprave poceni in široko dostopne. Delujoč iz signalov, ki jih oddaja vrsta satelitov, ki krožijo, lahko te miniaturne naprave triangulirajo vašo lokacijo kjer koli na zemeljski površini. Ko je vaš začetni položaj določen, lahko tudi spremljajo vaše premike, določajo vašo hitrost in izvajajo številne druge izračune. Vendar pa tehnologija zahteva vidno polje s sateliti.

Omejitve

Na več mestih ročne enote GPS ne bodo delovale ali pa bodo delovale slabo. Če ste v veliki zgradbi ali nakupovalnem središču, je malo verjetno, da bo vaša naprava GPS lahko poiskala dovolj satelitov za izračun vašega položaja. Enako velja, če ste pod zemljo, bodisi v podzemnem nakupovalnem kompleksu, predoru, podzemni železnici ali naravni jami. Tudi nadzemni pohodniki se lahko občasno znajdejo brez uporabnega signala, če so pod skalnatim previsom ali na dnu gozdnate grape. To je neizogibna omejitev tehnologije GPS.

GPS 101

Naprave GPS zbirajo signale iz niza dovršenih satelitov, ki jih je ameriška vojska prvotno postavila v orbito. Vsak je v fiksni ali "geostacionarni" orbiti okoli Zemlje in vsebuje izredno natančne atomske ure. Vaš GPS primerja signale z več satelitov, izračuna, kako daleč so od svojega notranjega časa, in na podlagi teh številk natančno določi vaš položaj. Kadar koli lahko vaš ročni GPS zaklene signale treh satelitov, vam lahko pove, kje na zemeljski površini se nahajate. Če lahko najde signale s štirih ali več satelitov, vam lahko sporoči tudi vašo nadmorsko višino.

Dead Reckoning

Če veste to, lahko pričakujete, da vam bo GPS, ko se peljete skozi predor ali če boste drugače izgubili signal, sporočil napako. V praksi se to običajno ne zgodi. Ko GPS določi vaš začetni položaj, sproti preračunava vašo lokacijo v realnem času. To zagotavlja vašo hitrost in smer vožnje. Ko vstopite v predor, vaša enota izgubi stik s sateliti. Vendar ve, kako hitro greš, po kateri ulici ali avtocesti in v katero smer. Od tega vaš GPS izobraženo ugiba - tradicionalno se imenuje "mrtvo obračunavanje" - vašega položaja, dokler ne bo mogel vzpostaviti stika s pozicionirnimi sateliti.

Delovna področja

Obstaja več aplikacij za podzemni navigacijski in lokacijski sistem, podoben GPS-u, raziskanih pa je bilo tudi več konkurenčnih tehnologij. Japonsko podjetje Aichi Steel je na primer razvilo napravo, ki izračuna položaj s pomočjo zemeljskih magnetnih polj in merilnika pospeška. V kombinaciji s tehnologijo GPS bi teoretično zagotovil nemoteno navigacijo nad in pod zemljo. Podzemni sistem, razvit v Švici za raziskovanje jam, nad jamo postavi štiri oddajnike, ki se lahko normalno povežejo s sateliti GPS. Sprejemajo signale od oddajnika, ki ga nosi raziskovalec, in lahko ta signal triangulirajo, da zagotovijo natančen položaj.