GPS ระบบพิกัดแผนที่ผ่านดาวเทียม
- วันที่: 22/08/2014 17:23
- จำนวนคนเข้าชม: 9929
ระบบจีพีเอส(GPS) ถูกสร้างสรรค์และบรรลุเป็นผลสำเร็จโดยกระทรวงกลาโหมของอเมริกา (American Department of Defense-DOD) และจากเดิมที่มีเครือข่าวดาวเทียม 24 ดวง (ดาวเทียมใช้งานจริง 21 ดวง และดาวเทียมสับเปลี่ยนอีก 3 ดวง) จนถึงปัจจุบันมีดาวเทียมใช้งานจริงประมาณ 30 ดวง ที่โคจรอยู่รอบโลกในความสูงประมาณ 20,200 กิโลเมตร ดาวเทียม GPS จะรับหน้าที่เป็นสื่อสัญญาณเพื่อระบุตำแหน่งของเครื่องรับ GPS ที่เปิดใช้งานบนพื้นผิวของโลก, ในขั้นบรรยากาศ หรือในตำแหน่งที่อยู่ต่ำกว่าวงโคจร GPS ถูกนำไปใช้ในทางการบิน, เกี่ยวกับการเดินเรือของกองทัพเรือ และการกลับเข้าหาฝั่งของเรือเดินสมุทร และมันยังถูกนำไปใช้ในการสำรวจภูมิทัศน์และการประยุกต์ใช้งานต่างๆที่ต้องใช้การระบุตำแหน่งที่แม่นยำ เครื่องรับสัญญาณ GPS นั้นเราสามารถนำมาใช้ได้โดยไม่ต้องเสียค่าธรรมเนียมใดๆ มีเพียงเรื่องเดียวที่จำเป็น กล่าวคือต้องไม่มีอะไรมาขัดขวางการที่เครื่องรับ GPS จะมองเห็นดาวเทียม(หรือต้องมองเห็นท้องฟ้านั่นเอง)
ชื่อเป็นทางการของระบบก็คือ NAVSTAR (Navigation System for Timing and Ranging หรือ ระบบนำทางสำหรับการจับเวลาและตั้งระยะ) หรือที่รู้จักกันทั่วไปก็คือ GPS (Global Positioning System หรือ ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก)
GPS หรือ Global Positioning System เป็นระบบบอกพิกัดตำแหน่งจากดาวเทียม 24-30 ดวงของกระทรวงกลาโหมประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งสามารถบอกตำแหน่งจุดต่างๆ ได้ทั่วโลก ดาวเทียมที่ว่านี้จะโคจรอยู่รอบโลกในแนวเส้นรุ้ง (Latitude) และ เส้นแวง (Longitude) ที่ความสูงประมาณ 20,200 กิโลเมตร จะทำหน้าที่ส่งสัญญาณไปให้กับเครื่องลูกข่าย ในอดีตระบบ GPS จะใช้ในการบอกพิกัดจุดสำคัญต่างๆทางการทหาร แต่ต่อมาได้ยกเลิก และสามารถใช้งานได้นอกเหนือไปจากทางการทหาร
ปัจจุบัน GPS ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลรุ่นใหม่ๆ รวมถึงอุปกรณ์ใช้งานในรถยนต์เพื่อความบันเทิง (IN CAR Entertainment) เพื่อให้สามารถใช้งานอุปกรณ์สื่อสารเหล่านั้นในการบอกตำแหน่งและนำทาง หน้าที่ของ GPS คือการรับส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ของเรากับดาวเทียม เพื่อระบุตำแหน่งของอุปกรณ์สื่อสารของเราว่าอยู่บริเวณพื้นที่ใดของโลก
การใช้งาน GPS สามารถแบ่งการใช้งานได้ 3 รูปแบบ
1.แบบระบุตำแหน่ง(Positioning) เป็นการแจ้งพิกัดในแบบละติจูดและลองติจุด สำหรับอุปกรณ์บางเครื่อง/บางรุ่น อาจจะสามารถแสดงความสูงจากระดับน้ำทะเลได้ด้วย
2.แบบระบุตำแหน่งและนำทาง(Navigation) เป็นการบอกพิกัดตำแหน่งปัจจุบัน และนำทางจากต้นทางไปยังจุดปลายทาง การใช้งานแบบ Navigation นี้จะต้องใช้ซอฟต์แวร์และแผนที่ ควบคู่กับการใช้งาน GPS ด้วย อาทิเช่น PowerMap, Speed Navi ฯลฯ
3.แบบการตรวจสอบตำแหน่ง(Tracking) จะคล้ายกับแบบการระบุตำแหน่ง(Positioning) เพียงแต่เราจะเห็นตำแหน่งของเราเองได้บนแผนที่ของซอฟต์แวร์ ต่างจากแบบแรกที่ระบุเพียงพิกัด การตรวจสอบตำแหน่งผ่าน GPS นั้น เราสามารถตรวจสอบตำแหน่งของเราเองและบุคคลอื่นๆได้
ระบบ GPS สามารถนำไปใช้งานได้จริงในชีวิตประจำวัน โดยเฉพาะสำหรับผู้ที่เดินทางเป็นประจำ ซึ่งก็คือจะใช้ในการนำทาง โดยเฉพาะซอฟต์แวร์แผนที่สมัยมีความละเอียดมาก ในแผนที่จะมีข้อมูลเกือบครบทุกอย่าง เช่น ปั้มน้ำมัน, ร้านค้า, โรงแรม สถานที่สำคัญต่างๆ ในขณะเดินทางก็สามารถบอกตำแหน่งเราก็ได้ว่าตอนนี้เราอยู่ที่ใด ข้างหน้ามีแยกอะไรบ้าง มีลูกศรและข้อความเสียงบอกตลอดทางเพื่อนำทางไปยังจุดหมายปลายทาง สำหรับการใช้งาน GPS นี้จะไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆเพิ่ม เพียงแค่มีอุปกรณ์สื่อสารที่มีเสารับส่งสัญญาณ GPS อยู่ในตัว
ประวัติและพัฒนาการของดาวเทียม GPS
ในศตวรรษที่ 20 ซึ่งมีการพัฒนาเครื่องส่งวิทยุ มีผลทำให้เครื่องช่วยการเดินทางได้มีการพัฒนาไปอีกขั้น เรียกกันว่า Radio beacons รวมถึง Loran และ Omega ซึ่งในที่สุดเทคโนโลยีของดาวเทียมทำให้เครื่องช่วยการเดินทางและการหาตำแหน่ง สามารถใช้การพิจารณาจากเส้นที่สัญญาณเดินทางผ่าน ด้วยการวัดของ Doppler กับตำแหน่งที่เคลื่อนที่ไป โดยในระบบ Transit เป็นระบบเครื่องช่วยการเดินเรือโดยดาวเทียม ได้รับการคิดค้นสำเร็จในปี ค.ศ.1950 และใช้งานอยู่นานถึง 33 ปี ก่อนปลดประจำการ ระบบ Transit ถูกพัฒนาเพื่อให้ข้อมูลการหาตำแหน่งที่แน่นอนให้กับเรือดำน้ำ Polaris ที่มีจรวดนำวิถี หลักการคือ การคาดการณ์โดยใช้ความถี่ Doppler ที่เปลี่ยนแปลงตำแหน่งไปจากดาวเทียม Sputnik ซึ่งถูกส่งขึ้นโดยสหภาพโซเวียตในเดือนตุลาคม 1957 สัญญาณที่เปลี่ยนไปของ Doppler สามารถพิจารณาการโคจรของดาวเทียม และใช้ข้อมูลนั้นจดเอาไว้ที่สถานีหนึ่งเมื่อดาวเทียมโคจรผ่านไป ระบบ Transit จะประกอบด้วย ดาวเทียม 6 ดวงที่เรียงกันเกือบเป็นวงกลม มีวงโคจรผ่านขั้วโลกที่ความสูง 1,075 กิโลเมตร ระยะเวลาของการหมุน 107 นาที การโคจรของดาวเทียมนี้ ทำให้ Transit มีความแน่นอนจากการติดตามของสถานีภาคพื้นที่กำหนดไว้ มีประสิทธิภาพความเร็วที่แน่นอน 35 ถึง 100 เมตร รอบต่อนาที ปัญหาของ Transit ก็คือการครอบคลุมพื้นที่ ที่มีช่องว่างระหว่างกันสูงมาก ผู้ใช้ต้องคำนวณโดยการ interpolate ตำแหน่งของตนเองในระหว่างที่ดาวเทียมโคจรผ่านไป
ความสำเร็จของ Transit เป็นการกระตุ้นให้ทั้งกองทัพเรือและกองทัพอากาศของสหรัฐฯ พิจารณาระบบช่วยการเดินทางที่ก้าวหน้ากว่าเดิมและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น กระทรวงกลาโหมของสหรัฐฯได้ผลิตระบบการหาตำแหน่ง Navstar แบบทั่วทั้งโลก ซึ่งจะใช้ในการระบุตำแหน่งการจรวดนำวิถี ทั้งทางบกและทางอากาศ และยังสามารถบ่งบอกได้ว่ากองกำลังทหารอยู่ที่ใดของสนามรบ และนั่นก็ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการผลิตคิดค้นระบบวิธีการระบุตำแหน่งบนพื้นโลก ซึ่งระบบ GPS จะแตกต่างกับระบบ Transit ตรงที่ว่าระบบ GPS ให้สัญญาณครอบคลุมพื้นที่ต่อเนื่องและให้ความถูกต้องแม่นยำกว่า จนถึงปัจจุบันดาวเทียม GPS ได้ถูกสร้างและพัฒนามาแล้วกว่า 4 รุ่น ด้วยกัน
ลำดับขั้นการพัฒนา NAVSTAR GPS
1973 เริ่มตัดสินใจที่จะทำการพัฒนาระบบนำทางด้วยดาวเทียม โดยใช้พื้นฐานของระบบ TRANSIT, TIMATION und 621B ของกองทัพอากาศและกองทัพเรือแห่งสหรัฐอเมริกา
1974-1979 ทำการทดสอบระบบ
1977 ทดสอบประสิทธิภาพเครื่องรับสัญญาณเครื่องแรก ก่อนที่จะเริ่มส่งดาวเทียมขึ้นไปประจำบนวงโคจร ติดตั้งระบบส่งสัญญาณบนพื้นโลกที่เรียกว่า Pseudolites (หรือการหลอกดาวเทียม)
1978-1985 เริ่มเปิดตัวดาวเทียมรวมจำนวน 11 Block I
1979 ตัดสินใจขยายระบบ GPS โดยบีบอัดทรัพยากรให้สั้นลงและใช้โปรแกรมปรับโครงสร้าง ในขั้นต้นใช้ดาวเทียมในการทำงานแค่เพียง 18 ดวง จนกระทั่งในปี 1988 จึงมีจำนวนดาวเทียมเพิ่มขึ้นเป็น 24 ดวง อันเนื่องจากฟังค์ชั่นใช้งานของดาวเทียมแค่ 18 ดวงไม่เป็นที่น่าพึงพอใจ
1980 เริ่มเปิดใช้ดาวเทียม Block I ตัวแรก ที่มีระบบตรวจจับระเบิดปรมาณู โดยดาวเทียมนี้จะถูกควบคุมโดยข้อตกลงปี 1963 ระหว่างสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต ที่ว่าด้วยการยกเลิกการทดสอบนิวเคลียร์ใดๆบนแผ่นดิน, น้ำ หรือในอวกาศ
1980-1982 สถานภาพทางการเงินของโครงการเข้าสู่ขั้นวิกฤต ถูกตรวจสอบความสำคัญที่เป็นประโยชน์ของระบบอีกครั้ง และยังคงได้รับการสนับสนุนต่อไป
1983 เกิดเหตุเครื่องบินพลเรือนของสายการบินเกาหลี(เที่ยวบินที่ 007) ร่วงตกลงสู่พื้น หลังจากบินเข้าไปเหนือน่านฟ้าสหภาพโซเวียต นั่นจึงเป็นการเริ่มต้นที่จะอนุญาตให้พลเรือนใช้ระบบ GPS ได้
1986 อุบัติเหตุของกระสวยอวกาศ “Challenger”(ชาเลนเจอ) ชี้ให้เห็นถึงข้อบกพร่องของโปรแกรม GPS ซึ่งยังไงก็ตามกระสวยอวกาศก็ถูกใช้ในการขนส่งดาวเทียม GPS Block II ขึ้นสู่วงโคจร และท้ายที่สุดผู้ประกอบการด้านโปรแกรมก็หันไปใช้จรวด Delta แทน ในการขนส่งดาวเทียมเหมือนครั้งแรก
1989 ดาวเทียม Block II ตัวแรกถูกติดตั้งและเปิดใช้งาน
1990-1991 การคัดเลือกสัญญาณถูกปิดระหว่างสงครามอ่าว(Gulf War) ทำให้เครื่องรับ GPS ของพลเรือนไม่สามารถใช้ได้ เพื่อให้กองทัพสามารถใช้งานระบบได้อย่างเพียงพอ จนกระทั่งวันที่ 1 July 1991 ระบบจึงถูกเปิดใช้งานอีกครั้ง
08/12/1993 เริ่มประกาศใช้ระบบ IOC (Initial Operational Capability) และเป็นปีเดียวกับที่มีการอนุมัติให้พลเรือนทั่วโลกได้ใช้งานฟรี
March 1994 ดาวเทียม Block II ดวงสุดท้าย ถูกติดตั้งเพื่อความสมบูรณ์ของระบบ
17/17/1994 ประกาศใช้ระบบดำเนินการ FOC (Full Operational Capability)
01/05/2000 เปิดใช้งานระบบคัดเลือกสัญญาณครั้งสุดท้าย และทำการปรับปรุงความถูกต้องแม่นยำสำหรับผู้ใช้พลเรือน จากระยะประมาณ 100 เมตร เป็น 20 เมตร
20/03/2004 เปิดตัวดาวเทียม GPS รุ่น 50
25/09/2005 เปิดตัวดาวเทียม GPS IIR-M ตัวแรก เพื่อสนับสนุนมาตรฐานทางการทหารใหม่เป็น M-signal และมีสัญญาณที่สองสำหรับพลเรือนเป็นรหัส L2C
องค์ประกอบของระบบ
โดยทั่วไปเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม(Receiver) ประกอบด้วย 3 ส่วนคือ
1.ตัวเครื่อง(Body)
2.ส่วนให้พลังงาน(Power Supply)
3.ส่วนเสาอากาศ(Antenna)
ประเภทเครื่องรับสัญญาณ GPS
เครื่องรับสัญญาณ GPS แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มหลัก คือ
1.เครื่องรับแบบเรียงลำดับสัญญาณดาวเทียม ได้แก่
1.1.Starved-Power Single Receivers เครื่องแบบนี้ออกแบบให้พกพาได้ง่าย และสามารถทำงานได้ด้วยถ่านไฟฉายขนาดเล็ก การจำกัดการใช้กระแสไฟโดยให้ปิดการทำงานตัวเองโดยอัตโนมัติ เมื่อแสดงตำแหน่งครั้งสองครั้งใน 1 นาที เหมาะสำหรับใช้งานบอกตำแหน่งส่วนตัว มีข้อด้อยคือ ความถูกต้องแม่นยำของ GPS ไม่ดี และต่อเชื่อมกับอุปกรณ์อื่นไม่ได้ และไม่สามารถใช้วัดหาความเร็วได้
1.2.Single Channel Receivers เป็นเครื่องรับสัญญาณช่องเดียวใช้หาระยะจากดาวเทียมทุกดวง แต่ที่ไม่เหมือนคือ เครื่องรับช่องเดียวแบบมาตรฐานไม่จำกัดกำลังไฟ ดังนั้นจึงทำการรับต่อเนื่องได้ มีผลทำให้ความถูกต้องสูงกว่า และใช้วัดหาความเร็วได้
1.3.Fast-Multiplexing Single Receivers เครื่องรับแบบนี้สามารถเปลี่ยนดาวเทียมได้เร็วกว่ามาก ข้อดีคือ สามารถทำการวัดได้ในขณะที่กำลังรับข้อมูลจากดาวเทียม ดังนั้นเครื่องจึงทำงานได้อย่างต่อเนื่อง
1.4.Two-Channel Sequencing Receivers การเพิ่มช่องรับสัญญาณขึ้นอีกหนึ่งช่อง ช่วยให้เครื่องเพิ่มขีดความสามารถขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
2.แบบ Continuous Receivers เป็นเครื่องรับที่สามารถรับสัญญาณดาวเทียมพร้อมกันได้ตั้งแต่ 4 ดวงขึ้นไป และสามารถแสดงผลค่าตำแหน่งและความเร็วได้ทันที หรือมีความถูกต้องสูง นอกจากนี้มีข้อดีที่ใช้วัดตำแหน่งอย่างต่อเนื่อง
หลักการทำงานของ GPS
หลักการพื้นฐานของ GPS เป็นเรื่องไม่สลับซับซ้อน หากเพียงแต่อุปกรณ์หรือเครื่องมือจะต้องถูกสร้างขึ้นด้วยวิทยาการขั้นสูง การทำงาน GPS คือ
1.หลักพื้นฐานของ GPS : Satellites Triangulation
อาศัยตำแหน่งของดาวเทียมในอวกาศเป็นจุดอ้างอิง แล้ววัดระยะจากดาวเทียม 4 ดวง โดยใช้หลักการทางเรขาคณิตในการคำนวณหาตำแหน่งบนพื้นโลก
2.วัดระยะทางระหว่างเครื่องรับ GPS กับดาวเทียม GPS โดยการวัดระยะเวลาที่คลื่นวิทยุนั้นใช้ในการเดินทางจากดาวเทียมสู่เครื่องรับ ด้วยเวลาเดินทางของคลื่นวิทยุ
สูตร : ระยะทาง = ความเร็ว * เวลาที่ใช้เดินทาง
คลื่นวิทยุ : ความเร็ว = 186,000 ไมล์ต่อนาที
การวัดระยะเวลาในการเดินทาง คือ การเทียบกันของคลื่นสัญญาณที่ดาวเทียมส่งมากับคลื่นสัญญาณที่เครื่องรับ GPS ส่งมา ส่วนคลื่นที่ใช้ในการส่งจะเป็น Pseudo Random Noise Code
3.การวัดระยะเวลาที่คลื่นวิทยุใช้ในการเดินทางของ GPS จะต้องใช้นาฬิกาที่แม่นยำอย่างมาก โดย PRN Code จากดาวเทียมมีข้อมูลเวลาที่คลื่นเริ่มออกเดินทางจากดาวเทียม เมื่อคลื่นสัญญาณจากดาวเทียมและคลื่นสัญญาณจากเครื่องรับ GPS สมมาตรกัน (Synchronize) จึงจำเป็นต้องใช้ Atomic Clock ในการวัดเวลา ส่วนเวลาที่ใช้ในการเดินทางจะสั้นมากประมาณ 0.06 วินาที ซึ่งก็คือเวลาของเครื่องรับ GPS คูณด้วยเวลาของดาวเทียม ส่วนการบอกตำแหน่ง GPS จะต้องใช้เวลาที่มีความแน่นอนถึง 10 นาโนวินาทีหรือดีกว่านั้น
4.รู้ตำแหน่งของดาวเทียม GPS ที่แน่นอนในอวกาศ
- วงโคจรสูงมากประมาณ 11,000 ไมล์
- วงโคจรอาจคลาดเคลื่อน(Ephemeris Errors) เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์
- สถานีควบคุมภาคพื้นดินจะใช้เรดาร์ตรวจสอบการโคจรของดาวเทียม GPS ตลอดเวลา แล้วส่งข้อมูลไปปรับแก้ข้อมูลวงโคจรและเวลาของดาวเทียม เมื่อข้อมูลได้รับการปรับแก้แล้วก็จะถูกส่งมายังเครื่องรับ GPS
5.มีการแก้ไขความคลาดเคลื่อน ที่เกิดจากการเดินทางของคลื่นวิทยุมาสู่โลก เพื่อป้องกันสาเหตุของความคลาดเคลื่อน(GPS Errors) จากค่าพิกัดที่คำนวณได้
- เกิดจากการเดินทางสู่ชั้นบรรยากาศ Ionosphere ที่จะมีประจุไฟฟ้าและชั้น Troposphere ซึ่งมีทั้งความชื้น อุณหภูมิ ความหนาแน่นที่แปรเปลี่ยนได้ตลอดเวลา
- การสะท้อนของคลื่นสัญญาณไปในหลายทิศทาง(Multipath Error) ซึ่งที่ผิวโลกคลื่นสัญญาณต้องกระทบกับวัตถุ ก่อนถึงเครื่องรับ GPS ซึ่งจะทำให้มีการหักเหและสัญญาณอ่อนลง
- ปัญหาที่เกิดจากดาวเทียมเอง(Check error, Ephemeris error) อาจเกิดจากวงโคจรคลาดเคลื่อนเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ หรืออาจจะเกิดจากความคลาดเคลื่อนของนาฬิกา ซึ่งเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้การคำนวณระยะทางผิดพลาดได้มากเนื่องจากดาวเทียมอยู่สูงมาก
- ความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตระหว่างตำแหน่งของดาวเทียมและตำแหน่งของเครื่องรับ GPS ซึ่งจะคำนวณเป็นค่า GDOP = Geometric Dilution of Precision อันเนื่องจากลักษณะการวางตัวในองค์ประกอบของดาวเทียม และ GDOP
- อาจจะเกิดจากความผิดพลาดอื่นๆ อาทิ ความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ หรือบุคคลที่ควบคุมสถานี 1 เมตรถึง 100 เมตร ซึ่งก็ผิดพลาดได้มาก หรือความผิดพลาดของเครื่องรับ GPS, Software, Hardware, User ซึ่งเป็นความผิดพลาดที่ไม่แน่ไม่นอน
ข้อดีของระบบ GPS
- ทำให้รู้ทุกเส้นทางที่รถเดินทางไปมา รวมถึง วัน เวลา ความเร็ว ทิศทาง และระยะทางทั้งหมด
- ใช้ได้ทั้งการคมนาคมได้ทั้งทางบก ทางน้ำ ทางอากาศ หรือในอวกาศ
- ประหยัดรายจ่ายและค่าน้ำมัน สามารถเพิ่มเที่ยวขนส่งงานโดยไม่ต้องเพิ่มจำนวนรถ
- ไม่มีค่าใช่จ่ายรายเดือน(ฟรี!)
- ไม่มีค่าใช้จ่ายอื่นๆอีกในการใช้งาน และสามารถบันทึกข้อมูลได้สูงสุดถึง 13,000 ครั้งต่อวัน
- เป็นเครื่องมือที่ช่วยในการตัดสินใจได้ดี ซึ่งประโยชน์ที่ได้รับจากระบบติดตามยานพาหนะ
ข้อด้อยของระบบ GPS
- เครื่องรับสัญญาณบางประเภทบางยี่ห้ออาจมีราคาแพง
- รางถ่านบางแบบอาจมีปัญหา ถ้านำไปใช้ในขณะขับขี่จักรยานอาจจะดับได้ง่าย ซึ่งสามารถแก้ไขได้
- อาจเกิดปัญหาความผิดพลาดจากดาวเทียม(Check error, Ephemeris error) ที่เกิดจากวงโคจรคลาดเคลื่อน อันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ หรืออาจจะเกิดจากความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเพียงเล็กน้อย ก็จะทำให้การคำนวณระยะทางผิดพลาดได้มาก
- การต่อเชื่อมกับอุปกรณ์อื่นและความสะดวก บางเครื่องแสดงได้เฉพาะพิกัดภูมิศาสตร์ หรือบางเครื่องไม่สามารถต่อเข้ากับเครื่องมืออื่น หรือคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก(Notebooks)ได้
- ต้องพิจารณาถึงความแข็งแรงทนทาน ถ้าต้องนำเครื่องไปใช้ทำงานในพื้นที่ที่เป็นทะเล หรือในพื้นที่ป่าเขา สถานที่ที่มีเปลวไฟและความร้อนที่เกิดขึ้น เป็นตัวชี้สำคัญที่จะต้องเอาใจใส่
การนำไปประยุกต์ใช้งาน
ความสามารถของ GPS นั้น ทำให้เราสามารถนำข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งมาใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลายมากมาย อาทิ
-การติดต่อสื่อสาร(Mobile Telecommunications) เพื่อบอกตำแหน่งของคู่สนทนา การหาตำแหน่งที่เราอยู่(ในกรณีที่ถูกลักพาตัว)
-การเดินเรือ เพื่อบอกตำแหน่งของผู้บุกรุกน่านน้ำของประเทศใดๆ เพื่อทำการสกัดจับได้ทันท่วงที บอกตำแหน่งของสัตว์ที่เราต้องการในบริเวณนั้นๆได้สะดวกและตรงตามที่ต้องการ เพื่อประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย
-การคมนาคมในอวกาศ(Space navigation) เพื่อการบอกตำแหน่งที่อยู่ของอุกกาบาต ซึ่งอยู่ในระยะที่เป็นอันตรายต่อโลก เพื่อเป็นการเตรียมพร้อมที่จะรับมือกับอันตรายที่จะเกิดขึ้น บอกตำแหน่งของ UFO หรือวัตถุแปลกปลอมที่จะเข้ามาบุกรุก หรือเป็นอันตรายต่อมวลมนุษยชาติ
-การเชื่อมโยงกับระบบการสื่อสาร(Position and Telecommunication) เพื่อบอกตำแหน่งของสิ่งที่เราอยากรู้ทุกอย่างที่อยู่บนโลกนี้ ผ่านทางระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตหรือผ่านทางโทรศัพท์มือถือ ซึ่งสามารถใช้ได้ทุกที่ทุกเวลา
-การหาตำแหน่งหรือติดตามยานพาหนะที่เคลื่อนที่(Automatic Vehicle Location) เพื่อบอกตำแหน่งของยี่ห้อ รุ่น และสีของรถที่วิ่งอยู่บนถนนได้ ช่วยในการตามหารถที่ถูกขโมยมา หรือจะตามรถที่มีการกระทำความผิดแล้วหลบหนีการจับกุม
-การสร้างแผนที่(Mapping) เพื่อบอกตำแหน่งของขุมทรัพย์ สร้างแผนที่เพื่อการจราจรทางอากาศ การสร้างแผนที่เพื่อการจราจรทางน้ำ สร้างแผนที่ของการวางไข่ของสัตว์น้ำ สร้างแผนที่การอพยพของนก
-การวางแผนในการสำรวจเบื้องต้น(Survey) เพื่อบอกตำแหน่งของสิ่งที่เราต้องการสำรวจ อาทิ ทอง น้ำมันกลางอ่าวไทย ฯลฯ
-สิ่งแวดล้อม(Environment) เพื่อบอกตำแหน่งที่เกิดไฟไหม้ป่า ตำแหน่งที่มีการตัดไม้ทำลายป่า บอกตำแหน่งของสัตว์ป่าที่หายากและใกล้สูญพันธุ์
-บอกตำแหน่งของสิ่งของมีค่าที่ทำหายไปได้ โดยที่เราสามารถระบุลักษณะของสิ่งของสิ่งนั้นได้ ว่าสิ่งของที่ต้องการให้หานั้นมีลักษณะอย่างไร แล้วเครื่องก็สามารที่จะค้นหาให้เราได้อย่างถูกต้องและตรงกับความต้องการ แต่ต้องมีการระบุสถานที่ที่เราทำของหายนั้นได้อย่างถูกต้อง
-บอกตำแหน่งของสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งที่ไม่มีชีวิตที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ แต่เราสามารถรับรู้ได้ด้วยความรู้สึก เช่น การบอกตำแหน่งของวิญญาณ ซึ่งเป็นพลังงานในรูปแบบรังสีหรือความร้อน เครื่องก็จะทำหน้าที่บอกตำแหน่งหรือการเคลื่อนไหวของสิ่งที่เรามองไม่เห็น