ระบบนำทาง GPS กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในชีวิตสมัยใหม่ ซึ่งพบเห็นได้ทั่วไปจนเรามักลืมไปว่าแท้จริงแล้วมันทรงพลังเพียงใด ตั้งแต่การค้นหาเส้นทางการขับขี่ที่เร็วที่สุด ไปจนถึงการติดตามอุปกรณ์ที่สูญหาย การจัดการโลจิสติกส์ การนำทางเครื่องบินและแม้แต่การช่วยเหลือเกษตรกรในการเพาะปลูกพืชผลอย่างมีประสิทธิภาพ
เทคโนโลยีระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก ได้เปลี่ยนแปลงวิถีการเดินทาง การใช้ชีวิตและการทำงานของเราไปอย่างสิ้นเชิง เทคโนโลยีระบบนำทาง GPS เป็นเทคโนโลยีประจำวันสมัยใหม่ที่สำคัญและได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายอย่างมาก
GPS หรือระบบกำหนดตำแหน่งบนโลกเป็นระบบนำทางผ่านดาวเทียมที่พัฒนาโดยสหรัฐอเมริกาเพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร ปัจจุบันมีการใช้งานทั่วโลกทั้งโดยพลเรือนและภาคธุรกิจ อุปกรณ์ที่รองรับ GPS สามารถระบุตำแหน่งต่อไปนี้ได้โดยการรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อยสี่ดวง
ตำแหน่งที่ตั้ง (ละติจูดและลองจิจูด)
ระดับความสูง
ความเร็วและทิศทาง
เวลาที่แม่นยำ
ระบบนี้ช่วยให้สามารถติดตามตำแหน่งแบบเรียลไทม์และนำทางได้ทุกที่บนโลก ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วัน ในทุกสภาพอากาศ
GPS ทำงานอย่างไร
GPS เป็นการผสมผสานของส่วนประกอบหลักสามส่วน:
ดาวเทียม (ภาคอวกาศ) – มีดาวเทียมอย่างน้อย 24 ดวงโคจรรอบโลกและส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องไปยังเครื่องรับบนพื้นดิน
สถานีควบคุมภาคพื้นดิน (ส่วนควบคุม) – ตรวจสอบและจัดการดาวเทียมเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำ
เครื่องรับ GPS (กลุ่มผู้ใช้) – อุปกรณ์เช่นสมาร์ทโฟน สมาร์ทวอทช์ โดรน หรือระบบนำทางรถยนต์ที่ตีความสัญญาณดาวเทียม
เครื่องรับ GPS คำนวณตำแหน่งโดยการวัดระยะเวลาที่สัญญาณเดินทางจากดาวเทียมแต่ละดวง กระบวนการนี้เรียกว่าไตรเลเตอเรชัน
หลักการทำงานโดยสรุป:
ส่วนอวกาศ: ดาวเทียม GPS ส่งสัญญาณข้อมูลตำแหน่งและเวลาที่แม่นยำลงมายังพื้นโลก
ส่วนผู้ใช้: อุปกรณ์รับสัญญาณ GPS (เช่น ในสมาร์ทโฟนหรือรถยนต์) รับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวงขึ้นไป
การคำนวณตำแหน่ง : อุปกรณ์จะคำนวณระยะห่างระหว่างตัวมันกับดาวเทียมแต่ละดวงโดยใช้เวลาที่สัญญาณใช้ในการเดินทาง จากนั้นใช้หลักการทางคณิตศาสตร์ (ตรีลาตราทีออน) เพื่อระบุตำแหน่ง (ละติจูด, ลองจิจูด, ความสูง) ที่แม่นยำบนพื้นโลก
การนำ GPS มาใช้ในชีวิตประจำวันสมัยใหม่:
การนำทาง : เป็นประโยชน์ที่คุ้นเคยที่สุด เช่น การใช้แอปพลิเคชันนำทางบนสมาร์ทโฟนเพื่อหาเส้นทางที่ดีที่สุด คาดการณ์เวลาเดินทาง และแนะนำการเลี้ยวแบบเรียลไทม์
การติดตามยานพาหนะ : ใช้ในรถยนต์ส่วนตัว รถบรรทุก รถโดยสารสาธารณะ หรือบริการเรียกรถเพื่อติดตามตำแหน่ง ความเร็ว และการบริหารจัดการกลุ่มรถ
การติดตามบุคคล/สิ่งของ: ใช้ในการติดตามความปลอดภัยของบุคคล การค้นหาและกู้คืนยานพาหนะที่ถูกขโมย หรือติดตามพัสดุ
การสำรวจและทำแผนที่: ใช้ในการกำหนดพิกัดพื้นที่ การสำรวจทางภูมิศาสตร์ การวางแผนการใช้ที่ดิน และการสร้างแผนที่ที่แม่นยำ
การกีฬาและสุขภาพ: ใช้ในอุปกรณ์สวมใส่หรือแอปพลิเคชันเพื่อบันทึกระยะทาง ความเร็ว และเส้นทางการวิ่งหรือปั่นจักรยาน
การอ้างอิงเวลา: ใช้ในการอ้างอิงเวลาที่แม่นยำที่สุดในโลก ซึ่งสำคัญต่อระบบสื่อสารและเครือข่ายต่างๆ
GPS จึงเป็นเทคโนโลยีที่ได้เข้ามาเปลี่ยนวิถีชีวิตและการเดินทางของผู้คนในยุคดิจิทัล ทำให้โลกเชื่อมต่อถึงกันและค้นหาตำแหน่งได้อย่างง่ายดายและแม่นยำ
