GPS on yleisesti ymmärretty lyhenne, joka tarkoittaa ”Global Positioning System”, joka puolestaan on toisiinsa yhdistetty satelliitti- ja vastaanotinjärjestelmä, joka mahdollistaa paikkojen täsmällisen määrittämisen missä tahansa maan päällä tai sen yläpuolella. Tällaisista järjestelmistä on tullut erittäin suosittuja jokapäiväisessä navigoinnissa, ja monissa autoissa on vastaanottimet, jotka auttavat kuljettajia löytämään tiensä paikkoihinsa. Monien älypuhelimien Maps-sovellukset tarjoavat myös tällaisia vaiheittaisia ohjeita, jotka auttavat ihmisiä pääsemään oikeille kaduille ja poistumaan oikeilta väyliltä. Tämän tavanomaisemman navigoinnin lisäksi globaaleilla paikannusjärjestelmillä on kuitenkin suuri rooli navigoinnissa valtamerellä, syvällä metsässä ja muilla suurelta osin kartoittamattomilla alueilla. Koko GPS -järjestelmän käyttämiseen käytetyt mekanismit ovat Yhdysvaltain puolustusministeriön omistuksessa ja hallinnassa, vaikka ne ovat ilmaisia kenelle tahansa maailmassa. Aivan sama, useat muut maat ja alueet, erityisesti Venäjä, Euroopan unioni ja Intia, ovat tai ovat parhaillaan luomassa omia ainutlaatuisia järjestelmiään, jotka yleensä täydentävät Yhdysvaltain versiota, mutta mahdollisesti myös täydentävät sitä ja suojaavat paikallisia käyttäjiä palveluiden vikaantumisen tai muun käytöstä poistamisen yhteydessä.
Peruskonsepti
Järjestelmän ydin perustuu 24 satelliittiin, jotka kiertävät planeettaa kahdesti päivässä. GPS -laitteilla varustetut laitteet vastaanottavat lähetyksiä ainakin muutamilta satelliiteilta ja pystyvät havaitsemaan erittäin tarkat paikannustiedot. Ensimmäinen näistä satelliiteista laukaistiin vuonna 1974, ja vasta vuonna 1994 24. tuli kiertoradalle. Uusia satelliitteja laukaistaan ajoittain ikääntyneiden korvaamiseksi.
Lyhyt historia
Yksi syy siihen, miksi järjestelmää käyttää Yhdysvaltain hallitus, on se, että sen varhaisimmat käyttötarkoitukset liittyivät sotilasalusten ja -alusten ohjaamiseen. Se luotiin 1960-luvun sotilaallisten navigointityökalujen parannukseksi, ja useimmat iteroinnit perustuvat nykyään ainakin osittain Internet-yhteyteen. Puolustusvoimien varhaiset investoinnit järjestelmän kehittämiseen ja parantamiseen paransivat sen tehokkuutta siihen pisteeseen, että siviilikäyttöön tarkoitettujen sovellusten käyttöönotto tuli kustannustehokkaaksi ja käytännölliseksi. Ensimmäiset yleiskäyttöiset laitteet tulivat markkinoille 1990-luvun puolivälissä, mutta koko järjestelmästä tuli yleinen “kotitalouden nimi” vasta 2000-luvun puolivälissä.
Ydinsovellukset
Tekniikan kehittyessä sitä sisältävien laitteiden kustannukset ovat romahtaneet samalla kun tarkkuus on kasvanut. Pienistä kannettavista vastaanottimista on tullut erittäin edullisia, ja tarkkuus on yleensä melko hyvä. Tarkkuus vaihtelee useiden tekijöiden perusteella, mutta useimmissa paikoissa laite laskeutuu henkilön lähelle, vaikka ohjeet eivät olisikaan täydellisiä. Maan päällä olevia lisälaitteita voidaan joskus käyttää myös tarkkuuden parantamiseen, jos vaaditaan suurempaa tarkkuutta.
Kalastajat ja retkeilijät käyttävät kannettavia laitteita auttaakseen heitä navigoimaan luonnossa. Monet uudet autot on varustettu satelliittinavigointijärjestelmillä, jotka auttavat kuljettajia pääsemään paikasta toiseen, ja niitä käytetään jopa harrastuksien seurantaan ja metsästykseen, kuten geokätköilyyn. Lisäksi monet älypuhelimet voivat käyttää tekniikkaa, mikä voi kirjaimellisesti laittaa kehittyneen satelliittinavigointitekniikan henkilön taskuun.
Kansainväliset vastineet
Vaikka GPS-järjestelmät ovat Yhdysvalloissa ja niitä hallinnoivat Yhdysvaltain hallitus ja yhdysvaltalaiset avaruusinsinöörit, ne ovat yleensä saatavilla ilmaiseksi kaikkialla maailmassa. Siitä huolimatta on olemassa useita muita kotimaisia ja enemmän paikallisia vaihtoehtoja ihmisille eri paikoissa. Esimerkiksi Venäjällä johtava navigointijärjestelmä tunnetaan nimellä Global Navigation Satellite System eli GLONASS, kun taas Euroopan avaruusjärjestö on puolustanut Galileo-nimistä EU-erityisvastiketta. Intian alueellisen navigointisatelliittijärjestelmän eli IRNSS: n odotetaan aloittavan toimintansa vuonna 2016.