Od početka ovog stoljeća, lagani ručni GPS uređaji postali su jeftini i široko dostupni. Radeći na signalima koje emitira niz orbitalnih satelita, ovi minijaturni uređaji mogu triangulirati vaše mjesto bilo gdje na zemljinoj površini. Jednom kada se utvrdi vaš početni položaj, oni mogu pratiti vaše pokrete, odrediti vašu brzinu i izvesti mnoge druge izračune. Međutim, tehnologija zahtijeva vidokrug sa satelitima.
Ograničenja
Postoji nekoliko mjesta na kojima ručni GPS uređaji neće raditi ili rade loše. Ako ste u velikoj zgradi ili trgovačkom centru, male su šanse da će vaš GPS uređaj uspjeti pronaći popravak na dovoljno satelita za izračunavanje vašeg položaja. Isto vrijedi i ako ste pod zemljom, bilo u podzemnom trgovačkom kompleksu, tunelu, podzemnoj željeznici ili špilji u prirodi. Čak i nadzemni planinari mogu se povremeno naći bez korisnog signala ako su ispod stjenovitog previsa ili na dnu šumovite jaruge. To je neizbježno ograničenje GPS tehnologije.
GPS 101
GPS uređaji prikupljaju signale iz niza sofisticiranih satelita koje je američka vojska izvorno postavila u orbitu. Svaka se nalazi u fiksnoj ili "geostacionarnoj" orbiti oko Zemlje i sadrži izuzetno precizne atomske satove. Vaš GPS uspoređuje signale s više satelita, izračunava koliko su udaljeni od vlastitog internog vremena i pomoću tih brojki određuje vaš položaj. Kad god se vaš ručni GPS može zaključati na signale s tri satelita, može vam reći gdje se na zemaljskoj površini nalazite. Ako može pronaći signale s četiri ili više satelita, može vam reći i vašu nadmorsku visinu.
Mrtvi obračun
Znajući to, mogli biste očekivati da će vam GPS dati poruku o pogrešci kada se vozite kroz tunel ili na neki drugi način izgubite signal. U praksi se to obično ne događa. Jednom kada GPS utvrdi vaš početni položaj, neprestano izračunava vaš položaj u stvarnom vremenu. To osigurava vašu brzinu i smjer putovanja. Kad uđete u tunel, vaša jedinica gubi kontakt sa satelitima. Međutim, zna koliko brzo idete, kojom ulicom ili autoputem i u kojem smjeru. Od toga vaš GPS naobražava nagađanje - tradicionalno zvano "mrtvo računanje" - o vašem položaju, sve dok ne uspostavi kontakt s pozicionirajućim satelitima.
Radna područja
Postoji niz aplikacija za podzemni sustav navigacije i lokacije sličan GPS-u, a istraženo je i nekoliko suparničkih tehnologija. Na primjer, japanska tvrtka Aichi Steel razvila je uređaj koji izračunava položaj pomoću zemaljskih magnetskih polja i akcelerometra. U kombinaciji s GPS tehnologijom, teoretski bi pružio besprijekornu navigaciju iznad i ispod zemlje. Podzemni sustav razvijen u Švicarskoj za istraživanje špilje postavlja iznad špilje četiri odašiljača koji se mogu normalno povezati s GPS satelitima. Oni primaju signale s odašiljača koji nosi istraživač i taj signal mogu triangulirati kako bi se dobio točan položaj.
