GNSS i GPS – podstawowe różnice
Na wstępie warto wyjaśnić, że choć te dwa pojęcia dotyczą tej samej tematyki, to jednak nie są tożsame. Poznanie różnic między nimi może ułatwić wykonanie wielu zadań, w których niezbędne okazują się technologie związane z nawigacją satelitarną.
Zacznijmy od GNSS. Co to jest? Pod tym pojęciem kryje się rozwinięcie Global Navigation Satellite System, co z kolei jest zbiorczym określeniem zrzeszającym w sobie wszystkie systemy nawigacji satelitarnej, które są aktualnie w użytku. GPS (ang. Global Positioning System) jest jednym z nich. Systemem GNSS jest jednak także m.in. GLONASS, Beidou czy Galileo. Podsumowując – GNSS to szersza definicja, w którą wpisuje się podlegające mu pojęcie o węższym zakresie. Jeśli GNSS jest ogółem, to GPS jest szczegółem.
Choć już to może zostać uznane za ważną różnicę między tymi dwoma konceptami, w rzeczywistości dzieli je znacznie więcej, w tym m.in. narodowość. Ze względu na pełnioną funkcję GNSS jest systemem międzynarodowym, który zbiera narzędzia o różnym pochodzeniu, a w szczególności europejskim (Galileo), rosyjskim (GLONASS), chińskim (Beidou), francuskim (DORIS) i japońskim (QZSS). Po drugiej stronie znajduje się GPS jako system w stu procentach amerykański, który pierwotnie został stworzony przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych na potrzeby wojskowe.
Zastosowania GNSS i GPS w nawigacji, geodezji, rolnictwie
Nie należy zapominać o tym, że w gruncie rzeczy działanie wszystkich systemów satelitarnych sprowadza się do tego samego. Wykorzystując fale radiowe emitowane przez sztuczne satelity krążące wokół Ziemi, są w stanie określić położenie punktów poruszających się po całym globie z ponadprzeciętną dokładnością. Do wskazania precyzyjnej lokalizacji prowadzi pomiar bazujący na danych z kilku sąsiadujących ze sobą satelit.
Nie da się ukryć, że pierwszym skojarzeniem z tym tematem są systemy nawigacji samochodowej, które obecnie występują nie tylko w formie samodzielnych urządzeń, ale również jako moduły zintegrowane w kokpicie samochodu czy też aplikacje, z których można korzystać na każdym urządzeniu z dostępem do Internetu – nawet na smartfonie lub smartwatchu.
Systemy GNSS (w tym GPS) mogą zresztą służyć do nawigowania nie tylko wtedy, gdy pozostają w rękach prywatnych użytkowników. Duża część dostępnych narzędzi powstała pierwotnie w celach militarnych i wciąż jest używana w bardziej profesjonalnych zastosowaniach niż nawigacja w samochodzie, np. w transporcie samolotowym, morskim czy kolejowym, a także w monitorowaniu flot biznesowych.
Powyższe właściwości sprawiają także, że systemy nawigacji satelitarnej są często wykorzystywane przez służby ratownicze. Dzięki możliwości ultraprecyzyjnego ustalenia miejsca, w którym znajduje się dana osoba lub pojazd, można sprawnie zarządzać ekipą poszukiwawczo-ratowniczą. To sposób nie tylko na zrealizowanie obranego celu z wysokim prawdopodobieństwem uzyskania pozytywnego rezultatu, lecz również na zrobienie tego w najbardziej efektywny sposób.
Nieco mniej znanym obszarem zastosowania systemów GNSS jest rolnictwo. Ich rola sprowadza się tu w zasadzie do planowania pracy pojazdów i maszyn rolniczych w taki sposób, aby działały jak najwydajniej. Może się to okazać przydatne szczególnie podczas intensywnej pracy przez wiele godzin czy w nocy, kiedy to operator nie może ufać jedynie własnym oczom i doświadczeniu. Kierując się wskazówkami z nawigacji satelitarnej, można przeprowadzić wszystkie zabiegi agrotechniczne z większą precyzją niż zwykle, co może znaleźć odzwierciedlenie w zwiększeniu plonów z jednego hektara czy też w zmniejszeniu nakładu pracy potrzebnego do zrealizowania wszystkich niezbędnych działań.
Ciekawym aspektem jest również wykorzystanie systemów nawigacji satelitarnej w geodezji, a dokładnie w tzw. odbiornikach GNSS. Nie powinno to dziwić, biorąc pod uwagę to, jak ważną rolę w tej branży odgrywa precyzja. Możliwość błyskawicznego ustalenia współrzędnych geograficznych oznacza duże ułatwienie dla osób działających w tym zawodzie. Zastosowanie znajduje tu głównie pomiar różnicowy i faz fali nośnych. Z odbiorników geodezyjnych GNSS korzysta się obecnie m.in. przy wykonywaniu następujących czynności w terenie:
- pomiary w czasie rzeczywistym RTK,
- szybkie pomiary statyczne,
- pomiary sytuacyjno-wysokościowe, które znajdują zastosowanie np. przy tworzeniu map geodezyjnych zasadniczych,
- monitoring deformacji różnego rodzaju struktur,
- prace związane z budową i nadzorem inżynieryjnym.
Jak GNSS i GPS różnią się w dokładności?
Jeśli przyjrzeć się wszystkim systemom nawigacji satelitarnej z bliska, można zauważyć jedną dodatkową różnicę sprowadzającą się do dokładności wszystkich systemów GNSS. Ze względu na większą dostępność sygnałów satelitarnych w ramach GNSS, mowa tu o większej precyzji niż w przypadku samego systemu GPS, który najpewniej okaże się mniej precyzyjny niż połączone siły wszystkich dostępnych narzędzi. Dysponuje bowiem dostępem do mniejszej liczby satelit.