GPS zařízení - jak to funguje a co lze reálně očekávat
Zařízení GPS (globální poziční systém) používá pro stanovení polohy signály z družic, které obíhají naší planetu. Je k dispozici několik systémů - skupin družic s tím, že každá skupina (t.zv.satelitní systém) obsahuje cca 20-30 satelitů/družic. Jednotlivé satelitní systémy byly vybudovány různými státy. Máme tedy k dispozici hlavně satelitní systémy Navstar (vytvořen USA), Glonass (Rusko), Galileo (EU), Beidou (Čína) a dále např. QZSS, Gagan a další. Všechny systémy dohromady označujeme jako GNSS a zkratkou GPS pak označujeme většinou pouze konkrétní jeden satelitní/poziční systém, např. Galileo, nebo zjednodušeně jednotlivé GNSS zařízení.
Máme-li konkrétní GPS zařízení obecně platí, že určení polohy (pozice) je tím přesnější, čím více satelitů v daném okamžiku přijímáme. Znamená to, že potřebujeme nezastíněný výhled GPS antény na oblohu a třeba ve městě v ulicích, kde je výhled omezen, bude přesnost určení pozice mnohem horší, než na otevřeném prostranství. Stejně tak například v lese, nebo pod hustými stromy GPS zařízení určí polohu obtížně a nepřesně, pokud vůbec bude k dispozici smysluplný údaj polohy.
Proto je výhodné, abychom měli k dispozici takové zařízení GPS, které je schopné přijímat signál nejen jednoho satelitního systému (např. Galileo), ale signál z více satelitních systémů (např. ze systému Navstar, Glonass a Galileo) a jeho satelitů. V takovém případě i při částečně zastíněném výhledu na oblohu budeme mít k dispozici typicky 8-10 satelitů, nebo více, pro dosti dobré určení naší polohy.
Pro upřesnění polohy je dále vhodné, aby dané GPS zařízení bylo t.zv. dvoufrekvenční, tedy polohu určovalo pomocí příjmu dvou nezávislých signálů z každého satelitu. Další zpřesnění je možné dosáhnout využíváním t.zv. korekčního signálu z korekčních pozičních stanic - viz podnabídka "Polohová přesnost GNSS a korekce".
GPS zařízení, které využívá pouze jeden satelitní navigační systém (například Navstar nebo Glonass) a nemá další technické vybavení pro korekci polohy, měří s polohovou přesností řádově metry. Takovým zařízením jsou např. levné autonavigace, navigace pro turistické účely atd. Zařízení využívající současně více navigačních systémů, měřící dvoufrekvenčně a využívající některý z typu korekcí může měřit s centim etrovou přesností. Samozřejmě cena takového GPS zařízení je řádově vyšší, než cena jednoduchého přístroje GPS.
I s poměrně levným zařízením můžeme měřit výměru ploch (v posledních letech jsou k dispozici např. na "Obchod Play" i aplikace pro měření výměr v mobilních telefonech), s tím že změřená výměra se bude od skutečnosti v rovinném terénu lišit v řádu jednotek procent, polohově však při vložení měření např. do systému LPIS může být odchylka od skutečnosti třeba 10 i více metrů.
Kromě toho tyto programy měří v jiných souřadnicích, než které vyžaduje LPIS (pokud nemáme speciálně vytvořenou aplikaci pro GPS měření a následné zpracování v rámci LPIS). I přenesení naměřených pozičních hodnot do LPISu může být obtížné, protože v mobilu někdy nevíme, kde se soubor s naměřenými údaji v mobilu nachází.
Pokud budeme mít dražší GPS zařízení přijímající již dva navigační systémy - Navstar, Galileo - tedy půjde o zařízení GNSS - polohová přesnost se zlepší i bez korekcí polohy na cca 1-2 metry. Pokud bychom přijímali i další systém, např. Beidou, zvýšení polohové přesnosti nebude již tak význačné.
Pro přesnost měření je i zásadní, zda dané zařízení pracuje při měření v daném satelitním navigačním systému s jedinou frekvencí (označení zpravidla L1), nebo se dvěma frekvencemi. Zda je dané zařízení jedno, nebo dvoufrekvenční a kolik satelitních systémů je schopno přijímat má samozřejmě vliv i na cenu zařízení. Pokud máme k dispozici dvoufrekvenční GPS zařízení přijímající alespoň dva satelitní systémy a používáme-li odpovídající korekční signál, pak docílíme ve standardních podmínkách polohové přesnosti v řádu centimetrů (typicky 1-3 cm).
Příjem signálů ze satelitů není zpoplatněn na rozdíl od příjmu korekčního signálu - viz podnabídka "Polohová přesnost GNSS a korekce".