GPS หรือ Global Positioning System ถูกพัฒนาขึ้นโดยกองทัพสหรัฐฯเพื่อใช้ในการนำทางและการติดตามทัพ แต่ปัจจุบัน GPS ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายในการนำทางรถยนต์ การบิน การทำงานที่ต้องมีความแม่นยำในการระบุตำแหน่ง เช่น การเรียกแบบฉุกเฉิน การส่งสัญญาณทางโทรคมนาคมและการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่

ความแม่นยำของ GPS

ความแม่นยำของ GPS จะต้องอาศัยสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวงเพื่อวัดตำแหน่งของอุปกรณ์ GPS และเพื่อให้ได้รับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวงเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ การมีสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวงจะช่วยให้ได้รับสัญญาณที่มีความแม่นยำสูงกว่า 95% และหากได้รับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 6 ดวงความแม่นยำจะสูงขึ้นอีก

สัญญาณจากดาวเทียมที่ใช้ในระบบ GPS มีทั้งหมด 3 ชนิด ดังนี้

L1: สัญญาณความถี่ 1575.42 MHz ที่มีความแม่นยำสูง แต่ไม่ค่อยสามารถเจาะเข้าไปในอาคารหรือที่มีเงาอย่างสมบูรณ์ได้
L2: สัญญาณความถี่ 1227.60 MHz ที่ใช้เพิ่มความแม่นยำของการระบุตำแหน่งโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีเงาอาคารหรือสิ่งกีดขวางอย่างมาก
L5: สัญญาณความถี่ 1176.45 MHz ที่เป็นสัญญาณสำรองและใช้เพิ่มความแม่นยำของการระบุตำแหน่งอีกเช่นกัน และเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีเงาอาคารหรือสิ่งกีดขวางมาก

สัญญาณจากดาวเทียม GPS จะถูกส่งออกมาเป็นสัญญาณ RF (Radio Frequency) ซึ่งจะถูกรับโดยอุปกรณ์ GPS ซึ่งจะใช้ค่าต่าง ๆ ของสัญญาณเหล่านี้ เช่น ความเร็วและเวลาในการเดินทางของสัญญาณ เพื่อคำนวณตำแหน่งที่อยู่ของอุปกรณ์ GPS ในปัจจุบัน

โดยผลการวัดตำแหน่ง GPS ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น:

1. จำนวนดาวเทียมที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ GPS: มีการรับสัญญาณจากดาวเทียมมากเท่าไร จะช่วยให้การวัดตำแหน่ง GPS มีความแม่นยำมากขึ้น
2. อุปกรณ์ GPS ที่ใช้: มีอุปกรณ์ GPS ที่สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้ดีกว่าอุปกรณ์อื่นๆ
3. สภาพแวดล้อม: สภาพอากาศและสภาพแวดล้อมในพื้นที่ที่ใช้ GPS มีผลต่อความแม่นยำของการวัดตำแหน่ง สภาพแวดล้อมที่มีผลต่อการวัดตำแหน่ง GPS ได้แก่ ปริมาณของอากาศและน้ำฝนที่มีการสะสมไว้ในพื้นผิวดิน เช่น การระบายน้ำฝนที่ช้าลงหรือมีความเปียกชื้นเป็นเวลานาน อาทิ ในพื้นที่เขาซึ่งมีฝนตกบ่อย ซึ่งสามารถทำให้สัญญาณ GPS ได้รับผลกระทบจากการสะสมน้ำในพื้นผิวดินและเกิดการสะเก็ดสัญญาณได้

ดังนั้น ความแม่นยำของ GPS จึงมีความหมายว่า GPS สามารถให้ผลการวัดตำแหน่งได้ในระดับที่ถูกต้องและเชื่อถือได้ในสถานการณ์ปกติ โดยทั่วไปแล้วผลการวัดตำแหน่งจะมีความแม่นยำในระดับไม่เกิน 10 เมตร ถึง 20 เมตรในสภาพที่ดี แต่ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน เช่น ในป่าหรือภูเขา ความแม่นยำอาจลดลงได้ถึง 30 เมตรหรือมากกว่านั้น

นอกจากนี้ การมีอุปกรณ์ GPS ที่มีคุณภาพสูง และอัปเดตข้อมูลที่ติดตั้งบนอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอ จะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการระบุตำแหน่งอีกด้วย