Global Positioning System (GPS) on satelliittipohjainen navigointijärjestelmä, joka koostuu 24 satelliitin verkosta, jonka Yhdysvaltain puolustusministeriö on asettanut kiertoradalle. GPS oli alun perin tarkoitettu sotilaskäyttöön, mutta 1980 -luvulla hallitus asetti järjestelmän siviilikäyttöön. GPS toimii kaikissa sääolosuhteissa kaikkialla maailmassa 24 tuntia vuorokaudessa.
Tämä GPS koostuu kolmesta segmentistä: avaruussegmentti, ohjaussegmentti ja käyttäjäsegmentti. Yhdysvaltain ilmavoimat kehittää, ylläpitää ja operoi avaruus- ja ohjaussegmenttejä.
Avaruussegmentti
Avaruussegmentti koostuu 24 toimivasta satelliitista, jotka lähettävät yksisuuntaisia signaaleja, jotka antavat GPS-satelliitin sijainnin ja ajan.
Ohjaussegmentti
Ohjaussegmentti koostuu maailmanlaajuisista valvonta- ja ohjausasemista, jotka pitävät satelliitit oikeilla kiertoradoillaan satunnaisten komentojen avulla ja säätävät satelliittien kelloja. Se seuraa GPS -satelliitteja, lataa päivitetyt navigointitiedot ja ylläpitää satelliittikuvion terveyttä ja tilaa.
Käyttäjäsegmentti
Käyttäjäsegmentti koostuu GPS-vastaanotinlaitteistosta, joka vastaanottaa GPS-satelliittien signaalit ja laskee lähetettyjen tietojen perusteella käyttäjän kolmiulotteisen sijainnin ja ajan.
Paikkatietoanalyysi
Paikkatietoanalyysi on lähestymistapa tilastollisen analyysin ja muiden informaatiotekniikoiden soveltamiseen tietoihin, joilla on maantieteellinen tai paikkatieteellinen ulottuvuus. Tällaisessa analyysissä käytettäisiin tyypillisesti ohjelmistoja, jotka kykenevät paikkatietoesitykseen ja -käsittelyyn, ja sovellettaisiin analyyttisiä menetelmiä maanpäällisiin tai maantieteellisiin tietojoukkoihin, mukaan lukien paikkatietojärjestelmien ja geomatiikan käyttö.
Paikkatietoanalyysiä käyttävä paikkatietoanalyysi kehitettiin ympäristö- ja biotieteiden, erityisesti ekologian, geologian ja epidemiologian, ongelmiin. Se on laajentunut lähes kaikkiin teollisuudenaloihin, mukaan lukien puolustus, älykkyys, apuohjelmat, luonnonvarat (esim. Öljy ja kaasu, metsätalous jne.), Yhteiskuntatieteet, lääketiede ja yleinen turvallisuus (eli hätätilanteiden hallinta ja kriminologia). Paikkatilastot syntyvät tyypillisesti pääasiassa havainnoinnin sijaan.
Kaukotunnistus (RS)
GIS sisältää karttoja, vektoritietoja ja kuvia. Kuvat kerätään yleensä etätunnistuksella. Etätunnistus alkoi ilmakuvauksella 1800 -luvun lopulla ilmapallolla. Lentokonetta käytettiin tiedon keräämiseen ylhäältä 1900-luvun alussa, ja ensimmäinen avaruudesta otettu kuva oli Apollo-avaruusaluksella vuonna 1969. 1970-luvun alussa ensimmäinen kuvantamisatelliitti (ERTS-1) keräsi kuvia Maasta. Kuvia kerätään edelleen sekä avaruudesta että lentokoneista, ja ne ovat saatavilla kaupalliseen ja henkilökohtaiseen käyttöön Internetissä.
Termiä “kaukokartoitus”, jota ensimmäisen kerran käytti Yhdysvalloissa 1950 -luvulla Evelyn Pruitt Yhdysvaltain laivastotutkimuslaitoksesta, käytetään nyt yleisesti kuvaamaan kohteen tunnistamisen, havaitsemisen ja mittaamisen tiedettä ja taidetta. joutumatta suoraan kosketuksiin sen kanssa. Tämä prosessi sisältää eri aallonpituuksisten säteilyjen havaitsemisen ja mittaamisen, jotka heijastavat tai lähettävät kaukaisista esineistä tai materiaaleista ja joiden avulla ne voidaan tunnistaa ja luokitella luokan/tyypin, aineen ja aluejakauman mukaan.
Kaukokartoitus, tiede esineiden tai alueiden tiedon hankkimisesta kaukaa, tehdään tyypillisesti lentokoneista tai satelliiteista. Etäanturit keräävät tietoja havaitsemalla Maasta heijastuneen energian. Nämä etäanturit voivat olla joko passiivisia tai aktiivisia. Passiiviset anturit reagoivat ulkoisiin ärsykkeisiin. Ne tallentavat säteilyä, joka heijastuu maan pinnalta, yleensä auringosta. Tästä syystä passiivisia antureita voidaan käyttää tietojen keräämiseen vain päivänvalossa.
Sitä vastoin aktiiviset anturit käyttävät sisäisiä ärsykkeitä kerätäkseen tietoja Maasta. Esimerkiksi lasersäteen kaukokartoitusjärjestelmä heijastaa laserin maan pinnalle ja mittaa ajan, joka kuluu, jotta laser heijastuu takaisin anturiinsa.