Kronika Chip-a: Nawigacja GPS

Poręczne nawigacje samochodowe bezpiecznie wiodą swoich właścicieli do celu, wskazując im drogę na czytelnym wyświetlaczu. Zanim jednak pojawiły się te zmyślne urządzenia, NAWIGACJA ROZWIJAŁA SIĘ PRZEZ 6 TYS. LAT. Czemu aż tak długo? Dowiecie się z poniższego artykułu.

Przez bardzo długi czas jedynymi punktami orientacyjnymi, które wykorzystywali podróżni, były góry, drzewa i rzeki. Nie była to szczególnie efektywna metoda, a już na pewno nie wtedy, gdy podróż była daleka. Dlatego około 4 tysiące lat przed naszą erą przedstawiciele zaawansowanych pod względem technologicznym cywilizacji Indii i Egiptu wymyślili bardziej zaawansowane techniki nawigacji. Dzisiaj uważa się je za przełomowe w historii nawigacji.

Za pomocą tych technik handlarze, badacze i podróżnicy mogli bezpiecznie dotrzeć do celu nawet w rejonach świata w których nie było wytyczonych szlaków. Na samym początku do nawigowania przydatne były tylko gwiazdy, kierunek wiatru czy głębokość morza, które pomagały w ustaleniu właściwego kursu. Posługując się astronawigacją, Fenicjanie spenetrowali całe Morze Śródziemne, a także pokaźną część Europy i Afryki. Dopiero przed kilkoma wiekami rozwój technologii przyspieszył: za pomocą astrolabium – instrumentu służącego do wyznaczania położenia ciał niebieskich ponad horyzontem – Portugalczykom, Holendrom, Hiszpanom i Anglikom udało się w XV wieku odkryć większą część świata. Ale posługując się tym narzędziem, mogli oni jedynie w przybliżeniu określić długość geograficzną.

Nawigacja stała się bardziej dokładna w XVIII wieku. Wówczas pojawił się bardziej precyzyjny następca astrolabium – sekstant – oraz rozwinięto technologię budowy chronometru, swoistego zegara wykorzystywanego w nawigacji. Pokazywał on różnicę czasu pomiędzy portem macierzystym, a miejscem, w którym akurat się znajdował, co było niezwykle pomocne w nawigacji. Kolejny przełom nastąpił w XX wieku, gdy rozwinęła się nawigacja radiowa. W tym wypadku pozycję ustala się w stosunku do położenia różnych stacji radiowych.

Nawigacja satelitarna: Wynalazca w zakładzie psychiatrycznym

Na pomysł stworzenia systemu nawigacyjnego wykorzystującego satelity wpadł niemiecki naukowiec Karl Hans Janke. Wniosek patentowy na „indykator pozycji dotyczący statków powietrznych” złożył 11 maja 1939 roku. Patent przyznano 11 listopada 1943 roku. Mówi on o dwóch niezależnych obiektach (satelitach), które w sposób ciągły wysyłają sygnał elektromagnetyczny.

Karl Hans Janke został odizolowany od społeczeństwa. Powodem była schizofrenia objawiająca się między innymi „naukowymi urojeniami”. Janke zmarł w 1988 roku w zakładzie psychiatrycznym. Jednak jego idea była rozwijana dalej, tyle że w innej części świata: w 1978 roku Stany Zjednoczone wysłały na orbitę pierwszych 50 satelitów nawigacyjnych. Na początku był to wyłącznie projekt militarny, jednak w 1983 roku Pentagon udostępnił go cywilom. Wydarzeniem, które wpłynęło na tę decyzję, był tragiczny wypadek: koreański samolot pasażerski, który zbłądził do rosyjskiej strefy powietrznej, został zestrzelony. Ta tragedia sprawiła, że narodził się system GPS (Global Positioning System). W późnych latach 90. pojawiły się głosy nawołujące do stworzenia europejskiego systemu GPS. W 2001 roku Unia Europejska uruchomiła w tym celu program Galileo. W międzyczasie na rynku błyskawicznie zaczęły pojawiać się systemy nawigacji satelitarnej przeznaczone dla zwykłych ludzi. Ten proces nabrał jeszcze tempa, gdy w maju 2000 roku armia amerykańska zdecydowała o wyłączeniu programu, który sztucznie obniżał dokładność systemu, gdy korzystali z niego cywile. Wraz z pojawieniem się w 2005 roku poręcznych osobistych urządzeń nawigacyjnych (Personal Navigation Assistant – PNA) rynek zaczął rozwijać się szaleńczym tempie.

Dzisiaj nawigacja jest tylko jedną z wielu funkcji tego typu urządzeń. Wszyscy producenci starają się prześcignąć konkurentów, oferując różnorodne dodatkowe usługi. Przyszłość należy do usług lokalizacyjnych (Location Based Services – LBS). Są to wszystkie usługi służące do osobistej nawigacji. Na dodatek systemy nawigacji satelitarnej zaczynają korzystać także z takich usług, jak GSM, Wi-Fi czy UMTS, i łączyć ich funkcjonalności.

Historia nawigacji
4000 p.n.e.
Nawigacja terrestryczna i astronomiczna

Żeglarze za punkty odniesienia przyjmowali elementy topograficzne lądu znajdującego się w zasięgu wzroku. Pod uwagę brali także takie czynniki, jak prądy morskie, głębokość wody, wiatr, prędkość poruszania się statku czy pozycja słońca.

1000 p.n.e.
Pierwsi Europejczycy w Ameryce Północnej

Pochodzący z Islandii Leif Erikkson był pierwszym Europejczykiem, który dopłynął do Ameryki. W nawigacji posługiwał się gwiazdami.

1200

Kompas

Pierwsze kompasy pojawiły się w Europie. Do dzisiaj nie wiemy, czy był to faktycznie wynalazek Europejczyków, czy też przywieźli go oni z Chin.

1400 – 1500

Nawigacja na podstawie gwiazd

Używając przyrządu zwanego astrolabium, określimy szerokość geograficzną z całkiem niezłą dokładnością. Jednak długość geograficzną można już tylko zgadywać.

1420

Nawigacja staje się nauką

Henryk Żeglarz, członek portugalskiej rodziny królewskiej, zakłada Escola Náutica, pierwszą akademię morską na świecie.

1731

Oktant

John Hadley, angielski astronom i matematyk, wynalazł oktant, który uważa się za bezpośredniego poprzednika sekstantu. Od tego momentu można dokładniej określać szerokość geograficzną – z dokładnością do kilku kilometrów.

1735

Chronometr

John Harrison buduje pierwszy z czterech wysoce precyzyjnych zegarów, które pokazują czas w macierzystym porcie. Dzięki temu można na podstawie zmian stref czasowych określić długość geograficzną.

1941
Nawigacja inercyjna

Niemiecki naukowiec Sigfried Reisch stworzył podstawy nawigacji inercyjnej, która pozwala na określenie pozycji na podstawie parametrów ruchu. Metoda wykorzystywana głównie w okrętach podwodnych.

1978

Uruchomiony zostaje pierwszy satelita GPS

Projekt „NAVSTAR” na początku był przedsięwzięciem militarnym amerykańskiego ministerstwa obrony. Później zmienił nazwę na GPS (Global Positioning System). Od 1983 roku z systemu GPS mogą korzystać także cywile.

1990

Nawigacja GPS w samochodzie

Niezależnie od siebie Mitsubishi i Pioneer prezentują „pierwsze na świecie” nawigacje GPS przeznaczone do samochodów.

2001

Rusza projekt „Galileo”

Unia Europejska zamierza do 2013 roku utworzyć własny system nawigacyjny. Galileo w bardzo dużym stopniu będzie kompatybilny z GPS-em.

2005
Mobilny system nawigacji

Na rynku pojawiają się urządzenia służące do naprawdę wygodnej nawigacji.

2006

CHIP 07/2006 – ZWYCIĘZCA TESTU

TomTom One

Ocena ogólna: 95

Chipset: SiRF III

Mapy: Europa

Producent mapy: Teleatlas

Czas dostrajania: 36 sekund

Karty pamięci: SD

Wyświetlacz: 320×240 pikseli

Liczba kolorów: 4036

2007

Nawigacja w telefonie

Wraz z wprowadzeniem na rynek Nokii N95 systemy nawigacyjne pojawiły się

w komórkach. Telefony wyposażone w GPS były dostępne już wcześniej, jednak to dopiero Nokia dokonała przełomu.

PRZYSZŁÓŚĆ

Usługi lokalizacyjne

Zwykłe ustalanie pozycji nie jest takie istotne. Ważniejsze jest, by połączyć to z innymi danymi. Mogą to być na przykład informacje o promocjach w okolicznych sklepach, menu w najbliższej restauracji czy repertuar znajdujących się w pobliżu nas kin i teatrów.

Close

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.