What is GPS?

จีพีเอส (GPS) มีชื่อเต็มว่า Global Positioning System หรือแปลภาษาไทยก็คือ “ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก” เป็นระบบที่ดาวเทียมประมาณ 24 ดวงโคจรรอบโลกและแต่ละดวงมีระยะห่างเท่าๆกัน จากระบบจีพีเอสนี้เองที่ทำให้คนบนพื้นโลกที่มีเครื่องรับสัญญาณสามารถที่จะทราบพิกัดและตำแหน่งที่อยู่ของตนเองได้ โดยความแม่นยำของการระบุตำแหน่งนั้นอยู่ระหว่าง 10 ถึง 100 เมตร ในอุปกรณ์รับสัญญาณส่วนใหญ่ แต่สำหรับอุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสชนิดพิเศษที่ใช้ในกองทัพอาจสามารถรับสัญญาณได้แม่นยำถึงระยะ 1 เมตร ซึ่งแต่ก่อนการใช้อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสจะใช้สำหรับงานด้านวิทยาศาสตร์เป็นหลัก แต่เนื่องด้วยจากในปัจจุบันต้นทุนการผลิตตัวรับสัญญาณจีพีเอสมีราคาถูกลง จึงทำให้คนทุกๆกลุ่มสามารถที่จะเข้าถึงและซื้อมาไว้ใช้งานส่วนตัวได้

แต่เดิมนั้นจีพิเอสถูกผลิต คิดค้น และถือเป็นกรรมสิทธิ์ของกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ในปัจจุบันทุกๆภาคส่วนและทุกคนสามารถใช้งานได้จากทั่วโลก และจุดนี้จะอธิบายสั้นๆว่าการทำงานของจีพีเอสนั้นทำงานอย่างไร

• ดาวเทียมจีพีเอสหลักทั้งหมด 21 ดวง และดาวเทียมสำรองอีก 3 ดวง จะโคจรรอบโลกที่ความสูง 10,600 ไมล์ จากพื้นผิวโลก ดาวเทียมจะเว้นพื้นที่เท่าๆกันจากทุกมุมบนโลก และจะมีดาวเทียม 4 ดวง ที่อยู่เหนือเส้นขอบฟ้า
• ดาวเทียมแต่ละดวงจะประกอบไปด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่เวลาในระบบจะไม่หยุดเดินและส่งสัญญาณวิทยุได้ตลอดจนกว่าดาวเทียมจะหมดอายุใช้งานและร่วงลง ดาวเทียมทุกดวงจะโคจรตามวงโคจรของตนเองและเวลาที่ใช้ในดาวเทียมดวงนั้นๆก็จะถูกตั้งค่าไว้แล้ว ซึ่งการถ่ายทอดตำแหน่งและเวลาของดาวเทียมแต่ละดวงยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องด้วย (โดยดาวเทียมแต่ละดวงจะตรวจสอบความถูกต้องของตำแหน่งและเวลาจากสถานนีภาคพื้นดินวันละครั้ง และจะปรับข้อมูลที่อาจเกิดความคลาดเคลื่อนได้เล็กน้อย)
• ทุกอุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสที่ใช้อยู่บนภาคพื้นดินจะมีระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถคำนวนได้แบบ 3 มุม โดยจะสามารถบอกพิกัดได้จากการรับข้อมูลจาก 3 ใน 4 ดาวเทียม ซึ่งจะได้ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ เป็นค่าของละติจูดและลองจิจูด
• อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสทุกตัวจะประกอบไปด้วยจอที่สามารถแสดงแผนที่โลกได้ โดยตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่ได้ก็จะไปแสดงให้สอดคล้องกับตำแหน่งบนแผนที่
• อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสที่มีความสามารถเพิ่มเติม สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้ครบทั้ง 4 ดวง โดยข้อมูลที่ได้จะแสดงถึงความสูงของตำแหน่งนั้นด้วย
• ถ้าเกิดการเคลื่อนที่ขึ้น อุปกรณ์รับสัญญาณจีพีเอสสามารถที่จะคำนวนความเร็วและทิศทางในการเคลื่อนที่ได้ และนอกจากนี้หากเป็นระบบในอุปกรณ์รับสัญญาณที่มีความสามารถสูงขึ้นไปอีกจะสามารถระบุสถานที่เป้าหมายที่ต้องการไปและคำนวนเวลาในการเดินทางได้อีกด้วย

สำหรับการใช้จีพีเอสในงานด้านวิทยาศาสตร์นั้น จะใช้เพื่อหาข้อมูลที่ไม่เคยทราบมาก่อนในระยะทางและองศาของการเคลื่อนที่ที่แม่นยำที่สุดที่เป็นไปได้ โดยนักวิทยาศาสตร์จะให้จีพีเอสในการวัดการเคลื่อนที่ของแผ่นน้ำแข็งที่ชั้วโลก, วัดการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก, วัดความเคลื่อนไหวของภูเขาไฟต่างๆ เป็นต้น

แต่สำหรับเทคโนโลยีจีพีเอสในปัจจุบันนั้นเป็นสิ่งที่เข้าถึงและเป็นเจ้าของได้ง่าย เพราะทุกๆโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือที่เราเรียกว่าสมาร์ทโฟนนั้นได้มีการฝังตัวรับสัญญาณจีพีเอสลงไปด้วย ส่งผลให้บุคคลทั่วไปสามารถที่จะซื้อมาครอบครองได้ทั้งนั้น ซึ่งการติดตั้งตัวรับสัญญาณจีพีเอสในโทรศัพท์เคลื่อนที่นั้นมีเป้าหมายหลักก็เพื่ออำนวยความสะดวกในการนำทางให้กับบุคคลทั่วไปในชีวิตประจำวัน โดยโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่ฝังตัวรับสัญญาณจีพีเอสและมีคำสั่งสำหรับการนำทางอยู่แล้ว จะเชื่อมต่อกับดาวเทียมเพื่อทราบตำแหน่งปัจจุบันก่อน ก่อนที่จะนำทางไปยังเป้าหมายที่ถูกระบุไว้แล้วบนแผนที่ ซึ่งอาจจะเดินทางโดยรถยนต์หรือว่าเดินเท้า สำหรับเทคโนโลยีที่ทันสมัยกว่าที่มักจะติดตั้งมาในโทรศัพท์เคลื่อนที่ระดับสูงที่มีราคาสูงกว่า โดยสามารถที่จะบอกได้ถึงถนนหรือสถานที่ที่น่าสนใจบนแผนที่ รวมทั้งความสามารถในการนำทางก็จะมีความถูกต้องและแม่นยำมากกว่า

นอกเหนือจากที่ใช้ในการนำทางสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่แล้ว การใช้งานจีพีเอสยังใช้งานในการติดตามเป้าหมายอีกด้วย โดยในภาคธุรกิจเกี่ยวกับการขนส่งนั้นกำลังเป็นที่นิยมเนื่องจากว่าการติดตั้ง GPS tracking เพื่อติดตามรถยนต์ที่พนักงานขับออกไปส่งสินค้าหรือบริการ เป็นการควบคุมการใช้รถของพนักงานขับรถให้เป็นระเบียบมากยิ่งขึ้น ควบคุมการออกนอกเส้นทางและการแวะพักโดยไม่จำเป็น ทั้งยังควบคุมการทุจริตของพนักงานขับรถได้ด้วย ที่อาจเกิดจากการดูดน้ำมันไปขาย หรือการเอารถไปใช้ในจุดประสงค์อื่น รวมทั้งป้องกันการโจรกรรมรถจากผู้ไม่ประสงค์ดี และจากเหตุผลที่ได้กล่าวมานี้เอง การใช้ GPS tracking จึงจะคุ้มทุนกับส่วนต่างของรายจ่ายที่จะเสียไปโดยไม่ได้ควบคุมไว้ตั้งแต่แรก