Gps i glonass

Uvod

Sa tehničke tačke gledišta, svijetska navigacija je prije hiljadu godina korišćena isključivo da definiše način upravljanja brodom do željene lokacije. Iako je to imalo značaja i za ljude na zemlji, sva istraživanja u navigacionom domenu su bila orijentisana na pomorske aplikacije. Nakon pronalaska prve letilice, u svijetu se navigacija koristi za aeronautiku i otvara vrata za razvoj novih sistema.

U poslednjem vijeku, vrsta dostupnih navigacionih senzora je zadržala doseg navigacije na skupim aplikacijama. Istraživanje i razvoj su bili posvećeni vojnim aplikacijama pre nego što su djelimično predstavljeni u civilnim aplikacijama. Poslednjih 30 godina se primjetio značajan napredak u senzornim tehnologijama i performansama procesora sa progresom u domenu poluprovodnika vodeći ka pojavi mikroprocesora. Ova dostignuća, kombinovana sa smanjenjem troškova, su otvorila vrata novim aplikacijama, posebno na zemljinom polju. Potencijalni broj novih korisnika je veliki i istraživanja su danas takođe usmjerena u razvitak sistema za nevojnu aplikaciju.

Navigacija vozila je prva komercijalna meta za nisko troškovne navigacione sisteme. Danas, postojanje senzora takođe dopušta ponudu ovakvih navigacionih sistema pojedincima: da pruži informaciju o poziciji i mogućnost upravljanja.
Navigacija se generalno definise kao upravljanje objektom ili osobom od trenutne lokacije do željene tačke.
U ovom radu cemo se osvrnuti na sam istorijat , princip rada i primjenu GPS-a i Glonass-a.

1. ISTORIJA GPS-a
Sistem rada GPS-a zasniva se uglavnom na sličnim zemaljskim radio navigacionim sistemima kao što su LORAN i Decca Navigator koji su razvijeni u ranim 1940-ima i koji su korišteni za vrijeme Drugog svjetskog rata. Dodatna inspiracija za GPS došla je kada je Sovjetski Savez lansirao prvi vještački satelit Sputnik 1957. godine. Tim američkih stručnjaka predvođen dr. Richardom B. Kershnerom bilježili su Sputnikove radijske transmisije. Pritom su otkrili da je zbog Doplerovog efekta frekvencija signala transmitiranog sa Spuntika bila viša kada se satelit približavao njima, a niža kada se satelit od njih udaljavao. Shvatili su da pošto znaju svoju tačnu lokaciju na globusu mogu predvidjeti tačku gde se satelit nalazi duž svoje orbite mjerenjem Doplerove distorzije.
2. POTREBA ZA GPS-om
Iako su velike potrebe postojale za preciznu navigaciju u vojnom i civilnom sektoru, niti jedna od njih nije bila smatrana opravdanjem za trošenje milijardi dolara u istraživanje, razvoj, implementaciju i funkcionisanje kompleksne konstrukcije navigacionih satelita. Ipak tokom hladnoratovske trke u naoružanju nuklearna prijetnja samom postojanju Sjedinjenih Država bila je upravo ona potreba koja je u očima Kongresa SAD-a opravdavala ovaj trošak, te je zbog toga odlučeno da se finansira ovaj projekat. Precizna navigacija omogućila bi američkim podmornicama dobijanje preciznog položaja njihovih pozicija prije lansiranja vlastitih raketa. Američko ratno vazduhoplovstvo takođe je imalo zahtjeve za preciznijim i pouzdanijim navigacionim sistemom. Ratna mornarica i vazduhoplovstvo paralelno su razvijale vlastite tehnologije da riješe ono što je zapravo bio isti problem. Godine 1960. ratno vazduhoplovstvo predložilo je radio navigacioni sistem nazvan MOSAIC (Mobile System for Accurate ICBM Control) koji je zapravo bio 3-D LORAN. Sljedeća studija nazvana Projekt 57 izvršena je 1963. i upravo je u ovoj studiji rođen koncept GPS-a. Iste godine pokrenut je Projekt 621B koji je imao mnoge atribute koji se danas mogu videti u GPS-u i kojim je obećana preciznost bombarderima ratnog vazduhoplovstva. Izmjene u mornaričkom sistemu Transit bile su prespore za velike brzine u kojima je radilo ratno vazduhoplovstvo. Mornarička istraživačka laboratorija nastavila je poboljšanja sa svojim satelitima Timation (Time Navigation) koji su prvi lansirani 1967. dok je treći nosio 1974. godine prvi atomski sat postavljen u orbitu.