T.1 Informační systémy a informační technologie

T.1 Informační systémy a informační technologie

T.1 Informační systémy a informační technologie
1.1Automatická identifikace předmětů
Neoddělitelnou součástí a nutným požadavkem logistických systémů je existence
včasných a správných informaci.
Automatická identifikace (Automated Data Capture - ADC) je progresivní technologie, tento požadavek umožňuje splnit. Vytváří předpoklady pro realizaci důležité
logistické zásady - předstihu toku informací před tokem hmotných prvků.
Způsob je založen na automatické identifikaci pasivních prvků (výrobky a díly nebo
z nich vytvořené manipulační a přepravní jednotky, přepravní prostředky _ přepravky, palety,
kontejnery aj.) i aktivních prvků (hlavně dopravní prostředky) logistických řetězců.
Automatická identifikace může využívat principy:
optický (koncem devadesátých let přes 80 % aplikací),
* čárové kódy (Bar coding),
* písmo OCR (Optical Character Recognition),
* biometrické technologie na bázi otisků prstů či podpisů,
radiofrekvenčni (Radio Frequency Identification - RF/ID) _ vysílání radiofrekvenčního
signálu. který vyvolává odpověď identifikačního štítku umístěného na identifikovaném
objektu; v téže době asi 9 % aplikací, ale nejrychleji se rozvíjející způsob (identifikace
dopravních a přepravních prostředků, evidence pohybu materiálu i osob apod.),
induktivní (obdobný princip jako radiofrekvenční s tím rozdílem, že přenos kódovaných dat
mezi snímačem a štítkem je elektromagnetickou indukcí na malou vzdálenost (označování a
identifikace paletových jednotek, kontejnerů apod.),
magnetický se čtením informace na magnetickém médiu pomocí snímací hlavy
* plastikové karty s magnetickým proužkem (Magnetic Stripe) pro bezhotovostní placení,
přístup povolaných osob do uzavřených prostorů apod. ,
* technologie MICR (Magnetic lnk Character Recognition) - peněžní a bankovní operace,
třídění dokumentů apod. ,
hlasový, s rozeznáváním vybraných slov či normálně mluvené
řeči.
Oblastmi praktického užití automatické identifikace jsou:
- záznam, identifikace a vyhledávání informací
- identifikace a vyhledáváni předmětů,
- identifikace míst (orientace v prostoru),
- kontrola stavů (např. stavu zásob pomocí identifikačních
symbolů),
- sledování a řízení procesů (třídění zásilek na poštách, manipulace se zavazadly na
letištích, řízení výroby apod.),
- transakční procesy (prodej, návaznost sklad - dopravce, aukce čerstvých potravin,
květin apod.); na rozdíl od řízení procesů, které představuje uzavřený okruh, transakční
procesy jsou otevřeným okruhem zahrnujícím několik subjektů.
Jednotlivé technologie automatické identifikace vykazují rozdíly:
- ve vzdálenosti nosiče od snímacího zařízení,
- v objemu uschovaných dat,
- v hustotě uschovaných dat,
- v programovatelnosti,
- v možnosti ručního vkládání dat,
- v rychlosti čtení informací,
- ve spolehlivosti,
- v trvanlivosti nosiče a kódového označení,
- ve vhodnosti pro různá pracovní prostředí,
- v bezpečnosti a ochraně dat před třetími osobami.
1.1.
Čárové kódy
čárové kódy jsou grafickým vyjádřením numerických či alfanumerických znaků
pomocí nejrůznějších kombinací různých druhů čar.
Výhody automatické identifikace pomoci čárových kódů jsou známy z řady aplikací.
Jsou ve světě v současné době nejrozšířenější pro automatickou identifikaci objektů, služeb a
bezdokladovou výměnu dat. Jejich používáním je možné podstatně zvýšit efektivnost
evidenčních operací, takže v mnoha aplikacích je umožněno i sledování daných objektů v
reálném čase.
Existují čárové kódy (obr. 1.1):
- lineární,
- složené (zhuštěné) lineární a
- maticové
Příklady nejpoužívanějších typů čárových kódů:
1.1.2 Lineární čárové kódy
Dosavadní aplikace byly založeny na lineárních (ID) čárových kódech. Ty jsou dnes
téměř všudypřítomné a významně přispěly ke zvýšení produktivity práce v mnoha odvětvích.
Skládají se z jednoho řádku čar a mezer.
Lze je číst pomocí čtecí tužky, CCD snímačů nebo pomocí laserových snímačů. Mají
řadu omezení (malý objem dat, nemožnost snímání všemi směry, omezená možnost oprav
chyb, omezení v rozměrech). Většinou jsou používány jako klíče k externím databázím
(licence plates).
Nejznámější jsou EAN 13, EAN 8, Code 39, Code 128.
Poznámka:
Lineární kódy byly použity v roce 1967 v USA pro sledování vlaku.
V roce 1973 byl v USA a Kanadě zaveden 12-ti(6-ti)místný kód UPC (Universal Product
Code), původně určený pro sledováni potravinářského zboží.
V roce 1977 byla v Bruselu založena organizace EAN International, která upravuje a
koordinuje používání kódu EAN (European Article Numbering) v evropských podmínkách.
Nejrozšířenější jsou třináctimístný EAN 13 a osmimístný EAN 8. Byly odvozeny z kódů
UPC a jsou s nimi kompatibilní. Původně byly určeny pro označování spotřebitelského zboži,
v současnosti jsou používány i pro identifikaci distribučních i jiných logistických jednotek.
Kód EAN 13 obsahuje informace:
- prefix (země p6vodu zboží, 6R - 859),
- kód výrobce,
- kód výrobku a
- kontrolní číslici
Původně měl kód EAN 13 následující strukturu:
x x x prefix / x x x x výrobce/ x x x x x výrobek / x kontrolní číslo
V současné době se pro označení výrobce používá 4 až 6 míst.
Kód EAN 8 obsahuje pouze prefix, číslo výrobku a kontrolní číslici. Ostatní
informace je třeba zajišťovat pomocí dodatkových označeni.
V této souvislosti se rozlišují:
doplňkové záznamy pro dodatkové informace pro jednotky v distribučních obalech s
proměnlivým množstvím (např. hmotnost bochníka sýra) a
- přídavné záznamy pro data časem se měnící jako např.:
•
•
•
•
•
číslo partie (číslo výrobní linky,
číslo směny), datum výroby či balení,
doporučená lhůta spotřeby,
označení varianty výrobku,
informace pro vnitřní potřebu uživatele apod.
V rámci systému EAN se používají kombinace s jinými druhy čárových kódů.
Nejčastěji se používají:
- EAN/ITF 14 pro označování distribučních jednotek a
- EAN/UCC 128 pro označovaní distribučních a přepravních jednotek a doplňkových
informací.
Zapojit se do systému EAN má možnost každá právnická osoba, která podá přihlášku
a uzavře smlouvu s národní organizaci EAN ČR a zaplatí příslušný vstupní a roční
provozní poplatek. (V roce 1997 činil vstupní poplatek 4 000 Kč a roční provozní poplatky
byly odstupňovány v závislosti na ročním obratu firmy - třídy firem A až I v rozsahu obratu do
jednoho milionu Kč až do obratu nad 5 miliard Kč a tomu odpovídající poplatky od 500 Kč
do 28000 Kč). Podmínky používání čárových kódů upravují normy 6SN:
- ČSN 770 060 Všeobecná ustanovení,
- ČSN 770 061 Spotřebitelské obaly,
- ČSN 770 064 Obchodní a přepravní jednotky.
1.1.3 Dvoudimenzionální čárové kódy [7,34]
Požadavky na vlastnosti kódů neustále rostou. Nedostatky lineárních čárových kódů jako:
- relativně malý objem dat, který lze zachytit na jedné etiketě,
- nedostatek možnosti snímáni všemi směry,
- omezená možnost oprav chyb a omezení v rozměrech
přináší v praxi řadu problémů.
Proto byly vyvinuty dvourozměrné (2D) kódy, které dnes i řada dopravních společností
používá. Očekává se, že v dohledné době se stane jejich používání samozřejmostí i v jiných
oblastech. vývoj nových ZD kódů je motivován snahou umístit na etiketě bezpečně stále více
dat. Kódy lD se označují jako "licence plates", poněvadž data v nich zakódovaná jsou
zpravidla klíčem nebo odkazem k externí databázi.
Termín dvourozměrný se používá pro kterýkoli z nových kódů, které nespočívají na
jediné řadě značek a mezer pro zakódování dat.
Vyskytují se ve dvou typech:
- zhuštěný lineární (stacked linear)
a
- maticový (matrix neboli block)
Zhuštěné lineární kódy 2D zajišťují zvýšení kapacity zhuštěním obyčejných lineárních
kódů. Mají zpravidla společné kódování startovacího a ukončovacího znaku. Čtou se pomocí
dvoudmenzionálních CCD a laserových snímačů.
Jako příklad je možné jmenovat Code 49, 16 K, Codablock, Supercode, PDF 417,
Micro PDF.
Příklady zhuštěného kódu 1. generace jsou kódy 49 nebo 16K.
Nabízejí střední kapacitu a poměrně velkou hustotu záznamu. Z prostorového hlediska jsou
však méně efektivní než některé novější kódy 2D. Rovněž nenabízejí možnost oprav chyb.
Zhuštěnými kódy nové generace jsou PDF 417 A Supercode, které nabízejí velmi
vysokou datovou kapacitu (přes Z 500 znaků), vysokou hustotu záznamu a robustní možnosti
opravy chyb. Je možné kompletní a přesné dekódování etikety, poškozené až na 50%. Mohou
být používány i k zakódování binárních dat, čímž je dána možnost zakódování fotografií,
otisků prstů a jakýchkoli jiných datových struktur. Snímání informací musí být prováděno v
jediné orientaci (zleva doprava, zprava doleva, shora dolů nebo zdola nahoru). To představuje
určité omezení ideálního řešení pro aplikace tříděni, kde je zpravidla potřebné snímání ve
všech směrech.
Maticové kódy 2D (matrix neboli block) jsou tvořeny z polygonicky uspořádaných
skupin datových buněk. Mají velkou datovou kapacitu, vysokou hustotu záznamu a proti
lineárním nebo zhuštěným kódům je lze snímat všemi směry. Jsou rozpoznatelné podle
symbolů vyhledávacích elementů, které jsou rozdílné podle typu kódu.
Jako příklady je možné uvést Aztek, QR Code, Code Dne, Data Matrix, Vericode,
MaxiCode aj.
V těchto kódech je informace uschována ve dvou směrech, ale v matici nebo v
šachovnicovém vzoru. Hustota záznamu v kombinaci se snímáním všemi směry, činí tyto
kódy ideálními pro označování malých dílců a možnosti rychlého třídění balíků. Nemohou
být snímány běžnými lineárními scannery CCD nebo laserovými snímači. Vyžadují buď
videozařízení nebo kamery.
Využívání 2D kódů jako průmyslových standardů mohou ukázat následující
údaje:
Normotvorná organizace amerických výrobců aut; A/AG (Automotive lndustry Action
Group) ve svých směrnicích doporučuje následovné používání kódů:
Datamatrix - označováni malých dilů,
MaxiCode - třidění a sledováni materiálu,
PDF 417 - kontrola jakosti,
- evidence výroby,
- řízení montáže,
- značení bezpečnosti materiálu.
Americká normotvorná organizace ANSI (American National Standa rds Lnstitut e)
vydala doporučení pro užívání:
MaxiCode - pro aplikace třídění,
PDF 417 - pro označováni nákladů a dopravních úkonů.
Poznámka:
Electronics Industry Association zvolila Datamatrix rovněž pro
označovaní malých dílů. Americké ministerstvo obrany a americké
letectvo používá kód PDF 417 pro průkazy totožnosti.
Všeobecně lze očekávat, že v blízké budoucnosti budou kódy 2D
používány pro nákladní listy, intermodální přepravy, tříděni nákladů
a jejich sledování, jakož i pro použití v náročném prostředí.
1.2 Radiofrekvenční kódování
Automatická identifikace se neomezuje jen na výrobní oblast. V současné době se
stále více používá zejména v přepravě zboží a v dopravní technice. Běžné identifikační
systémy jsou zde často nevhodné.
Tyto systémy sestávají ze:
- směrové antény, která pracuje v GHz,
- zapisovače a čtecí jednotky
- z nosičů dat, které se připevní na objekty, které se mají identifikovat.
Zpracování dat lze provádět:
- centrálně
i
- decentrálně
U centralizovaného zpracování mohou mít všechny nosiče dat uložen do paměti pouze
neměnný kód. Všechny další informace spravuje nadřazený počítač.
Decentralizované zpracování: Mají-li se však jednotlivé předměty sledovat na velké
vzdálenosti, jako např. při dopravě zboží nebo v dopravní technice, byl by tento systém méně
účelný. Bylo by asi sotva možné, aby počítač vedl všechny údaje jako je tomu uvnitř továrny.
V tomto případě nosiče pracují jako elektronické průvodní štítky, které mají v paměti
uloženy všechny informace týkající se daného objektu a musí být možné je i znovu aktualizovat. Jejich paměťová kapacita se pohybuje od 8 do 32 Kbytů, což odpovídá rozsahu asi 16
normalizovaných stran psaných na stroji (30 řádků po 60 úderech). Nosiče dat jsou uloženy v
plastovém pouzdře a mají tvar krabičky zpravidla o rozměrech 90(240) x 60 x 18 mm.
Upevňují se na objekt, který se má identifikovat (Obr. 1.2).
Obr. 1.2. Identifikační štítky radiofrekvenčního kódování
Štítek určený k umístění na dopravní
prostředky
Typickým příkladem jejich použití je sledování kontejnerů při dopravě zboží po silnici,
železnici, vodě i ve vzduchu. V nosiči připevněném na kontejner jsou uloženy všechny údaje
potřebné pro jeho identifikaci, tj. poznávací značka, údaje o nákladu, místo určení apod. Tyto
údaje lze snímat, případně doplňovat na všech rozhodujících místech trasy. Je k tornu potřeba
pouze anténa a snímací a zapisovací jednotka (liniový článek), které se mohou stabilně
umístit u vjezdu do spedičního podniku, terminálu kombinované dopravy, přístavu apod.
Popis činnosti zařízení:
Anténa vysílá vysokofrekvenční signál. Zasáhne-li signál elektronickou etiketu, je
modulován datovým telegramem a odráží se zpět k anténě. Snímací a zapisovací jednotka
dekóduje tuto informaci a předá ji organizačnímu počítači. Mají-li se do etikety zapsat další
údaje, půjdou opačnou cestou. Počítač je předá snímací a zapisovací jednotce, která je upraví
tak, aby se daly vyslat anténou. Ani pro čteni, ani pro další zápis se nemusí kontejnery
zastavovat, protože jejich etikety lze identifikovat v plné jízdě (i na desítky metrů a
rychlostech nad 100 km/h). Jediným předpokladem je, že nosič dat se musí pohybovat v poli
antény alespoň po dobu jedné milisekundy. Protože etikety jako nosiče dat samostatně
nevysílají údaje, nepotřebují samy vlastní vysílač. Energie potřebná k modulaci signálu,
případně ke snímání z paměti, se odebírá z liniového článku. U pevně kódovaných nosičů se
potřebná energie oddělí z vysokofrekvenčního signálu.
Další využití:
Systém je možné používat i pro jiné aplikace. Lze jím mimo jiné registrovat auta v
souvislosti s placením silničních poplatků, využívat ho pro řízení parkovišť, provádět dozor
nad přepravou nebezpečných a odpadních látek apod. Využití může být zajímavé i pro oblast
průmyslu, především v těžkých podmínkách (nečistota, extrémní teploty, fyzické překážky
mezi snímačem, vysílačem, nosičem apod.).
Vysoké frekvence a rychlosti, používané při snímání a čtení zabezpečují, že systém
je odolný proti rušení a sám nemůže být rovněž jeho zdrojem. Při používáni polarizovaného
vlnění jsou v podstatě vyloučeny odrazy od cizích těles, např. od kovových předmětů uvnitř
snímací oblasti. Anténa sejme jen záření modulované a odražené od nosičů dat.
Systém je vhodný pro vytváření informačních a řídících systémů pracujících v
reálném čase. V některých aplikacích jsou jinými technickými prostředky nenahraditelné. V
současné době je asi jejich jedinou nevýhodou poněkud vyšší cena ve srovnání s dosud
nejrozšířenějšími čárovými kódy.
1.3 Komunikační technologie
Automatická identifikace musí být kombinována s vhodnou komunikační technologií.
Vedle stále používaných klasických telefonů, dálnopisů a radiové komunikace se uplatňují
stále více nové způsoby komunikace:
- radiofrekvenční datová komunikace komunikace s řídícím
počítačem v dialogovém režimu v rámci podniku (kontrola průběhu příjmových, skladových
a kompletačních procesů),
- mobilní telefony - proti radiové komunikaci výhod a snadného univerzálního spojení s
účastníky telefonní sítě (i zákazníci, servisní střediska, policie apod.),
- mobilní faxy - možnost vydáváni dokumentovaných informací pracovníkům v terénu
(plánky měst a jiné informace a pokyny pro řidiče apod.),
- satelitní komunikace - původně v námořní a letecké dopravě, nyní i v dopravě silniční
(Inmarsat-C a Euteltracs - zjišťování polohy a registrace trasy vozidel, komunikace s
posádkou, oboustranný přenos faxových zpráv, mailbox,
* GPS - Global Positioning System - především pro usnadnění orientace řidičů při
projíždění velkými městy znázorňováním silničních (uličních plánů) na obrazovce palubního
počítače vozidla,
* Radio Data System/Traffic Message Channel (RDS/TMC) systém umoznUJ1Cl
nabízet řidičům alternativní trasu při vzniku kritické situace na základě aktuální dopravní
situace),
- elektronická výměna dat (Electronic Data Interchange - EDI) je mezipodniková
výměna obchodních dat ve standardní formě zpracovatelné na počítači. Uplatnění
UN/EDIFACT (projekt OSN pro EDI for Administration, Commerce and Transport,
EDI pro administrativu , obchod a dopravu) znamená přechod od papírových nosičů
informací (dokumentů) na elektronickou, bezdokumentovou formu. Tím se snižují
náklady na výměnu dat až na jednu třicetinu a doba na předání jedné zprávy se
zkracuje z několika dnů a na několik sekund. Snižuje se chybovost, nedochází ke
zpožďování informací za hmotnými toky, vznikají personální úspory na
administrativu, zlepšuji se služby zákazníkům.
Zavedení EDI přináší značnou konkurenční výhodu a obráceně, podniky, které na EDI
nepřistoupí, mohou být vystaveny riziku, že jejich partneři využívající EDI na ně přenesou
jim vzniklé ztráty (až 50 dolarů za každou stránku dokumentu nepředaného prostřednictvím
EDI).
Graf 1.3 Logistický informační systém podniku
Jak funguje GPS, princip navigace a jeho vysvětlení
GPS (Global Positioning System) je projekt, který umožňuje komukoli na povrchu planety
Země zjistit své zeměpisné souřadnice. Ke své funkci využívá několika specializovaných
družic, které ze svých oběžných drah vysílají směrem k Zemi signály v podobě
elektromagnetických vln.
___
___ 0
GPS (Global Positioning System)
Systém vznikal v sedmdesátých letech minulého století původně pro vojenské účely
Ministerstva obrany Spojených států. Cílem byla možnost zjistit aktuální polohu na
libovolném místě na zeměkouli pomocí přijímače.
V devadesátých letech došlo k uvolnění systému i pro širokou veřejnost s tím, že signál byl
jednak uměle zkreslován, takže odchylka byla kolem 20 až 30 metrů a jednak signál byl
dostupný jen někde (selektivní dostupnost
, selected availibility). Bylo to opatření hlavně kvůli zneužití teroristy. 1. května 2000 byly
zrušeny i tato omezení a civilnímu sektoru se dostalo stejných možností jako vojenskému
(selektivní dostupnost byla údajně opět zapnuta při válce v Iráku).
Celý systém GPS je možné rozdělit na tři části:
kosmickou,
řídící (nebo též kontrolní)
uživatelskou.
Satelity (kosmická část)
Kosmickou část tvoří 24 nestacionárních satelitů Navstar od firmy Rockwell International (z
toho jsou tři záložní) umístěných 20 tisíc kilometrů nad zemským povrchem. Tyto satelity
obíhají Zeměkouli za 11 hodin a 56 minut na šesti oběžných drahách skloněných o 60 stupňů.
Z každého místa na zemi tak v ideálním případě vidíte 12 družic. Každá z těchto družic
obsahuje přijímač, vysílač, cesiové atomové hodiny s přesností miliardtin sekundy a mnoho
dalších zařízení, které již pro vlastní určování polohy nejsou potřebné (např. detekce výbuchů
jaderných zbraní). Přijímač slouží k předávání dat z řídícího střediska na Zemi do vnitřního
počítače družice. Na základě těchto dat pak koriguje např. svou dráhu. Vysílač je určen jednak
k zasílání dat zpět do řídících center, ale hlavně k vysílání dat uživatelům.
Monitorování družic (řídící část)
Řídící systém má za úkol monitorovat běh družic a v případě problémů
tyto řešit. Řídící systémy jsou v devíti pozemních stanicích umístěných
podél rovníku. Hlavní řídicí stanice je v Colorado Springs, dále je pět
monitorovacích stanic a tři pozemní řídící stanice.
Vaše navigace v kapse (uživatelská část)
Poslední částí je uživatelská, tedy ta, kterou si může každý koupit
a používat. Jde jednak o klasické přijímače (dnes už vždy alespoň s primitivním displejem) a
jednak přijímače zabudované do dalších zařízení (PDA, telefony a další). Většina přijímačů je
pasivní (tedy pouze přijímají, nikoliv vysílají) jednak proto, že není potřeba vysílat, a jednak
kvůli bezpečnosti v armádě – když voják nemá vysílač, ale pouze přijímač, nelze jej pomocí
signálu GPS vystopovat.
Princip navigačního systému - jednoduché vysvětlení
A jak to celé funguje dohromady? Každá družice vysílá informace o své poloze, přesný čas z
atomových hodin a dále přibližné polohy ostatních družic. Přijímač, který musí mít přímou
viditelnost na oblohu, pak pro výpočet polohy využívá časového rozdílu mezi okamžikem
vyslání a okamžikem přijmutí dat. Pokud takto získá a zpracuje data ze tří družic, dokáže určit
zeměpisnou šířku a délku (tvz. 2D poloha). Pro výpočet nadmořské výšky je pak potřeba
signál ze satelitů čtyř (tvz. 3D poloha). Díky ostatním satelitům se výpočet více zpřesňuje.
K uvedenému výpočtu je nutné, aby i v přijímači byl přesný čas, kterého se dociluje
jednodušším zařízením než jsou atomové hodiny (jednak jsou drahé a jednak rozměrné) a při
načítání informací o družicích se aktuální čas upraví. Pokud by byl čas rozdílný byť jen o
jednu tisícinu vteřiny, chyba v určení polohy by byla řádově stovky kilometrů.
Většina uživatelů GSP přijímačů si jistě všimla, že od zapnutí přístroje k získání prvních
údajů může uběhnout několik desítek vteřin až několik minut. Je to z toho důvodu, že na
začátku (případně na základě dalších faktorů jako je např. zeměpisná či časová vzdálenost
aktuální pozice od naposledy zaznamenané) je nutné načíst informace o jednotlivých
družicích a další data (tvz. almanach). Tomuto procesu se říká inicializace. Almanach o
velikosti 37500 bitů se odesílá rychlostí 50 bps, takže pokud bychom jej chtěli do přijímače
načíst celý, potřebovali bychom 12,5 minuty. Naštěstí je z almanachu potřeba jen část, takže
se nečte celý. Rozhodně rychlost načtení je ještě ovlivněna prostředím, kde se přijímá. V
úzkých uličkách s vysokými budovami je to horší než na vrcholu holého kopce. Z tohoto
důvodu doporučuji v případě, že plánujete pohyb v místech se zhoršeným signálem, načtěte
almanach (zapněte přijímač) v místě, kde je výhled na oblohu dostatečný.
Kromě almanachu si musí přístroj načíst ještě informace o sobě, tzv. efemeridy, ale to je
vzhledem k almanachu již zanedbatelný časový okamžik.
GPS přijímač komunikuje s počítačem (či jiným zařízením) nejčastěji pomocí protokolu
NMEA (National Marine Electronics Association). V tomto protokolu se kromě jiného
předávají informace o čase, poloze, polohách družic, rychlosti, azimutu, počtu aktivních
satelitů a další. Tento formát je textový a některé aplikace jej umí ukládat na disk k dalšímu
zpracování (např. pro knihy
jízd, generování výškových a rychlostních profilů a další).
Co můžete vidět např. na turistické GPSce nebo PDA?
Většina GPS přijímačů dokáže zobrazit data přijímaná z přijímače v grafické podobě.
První panel zobrazuje dostupnost satelitů a sílu signálu z každého z nich. Dále zobrazuje
aktuální pozici a počet používaných a viditelných satelitů. Tyto informace ještě nestačí k
tomu, abychom dokázali něco říct o kvalitě signálu. K tomu je ještě nutné znát polohy satelitů
vůči sobě i vůči přijímači. K tomu slouží další záložka, která zobrazuje polohy satelitů na
obloze:
Nejlepší je mít aktivní satelity co nejvíce nad sebou (blízko středu) s tím, že 4 z nich jsou
každý v jiném kvadrantu (nebo jinak: je vhodné, aby satelity byly rovnoměrně rozmístěné po
obloze). Pokud je satelit na okraji, je tedy na horizontu a zde při posílání signálu dochází k
lomu a tedy zkreslení signálu. Vyšší odchylku v určení polohy také dostaneme, jsou-li satelity
v jedné linii (typicky v úzkých uličkách s vysokými stavbami).
Další panel je již čistě uživatelský:
Zobrazuje totiž aktuální rychlost, nadmořskou výšku, azimut (směr, ve kterém se přijímač
pohybuje) a rychlost, s jakou se mění aktuální nadmořská výška.
Poslední panel je pak pro uživatele nadané statistickým vnímáním:
Přesnost a použitelnost v reálném provozu
V běžném provozu s dobrým signálem je rozdíl oproti skutečnosti dva až tři metry co se
zeměpisné délky a šířky týče a deset až dvacet metrů, pokud jde o nadmořskou výšku
(přesnou nadmořskou výšku lze zjistit ve s barometrem – přesné přístroje však stojí řádově
desítky tisíc korun). Jak bylo uvedeno, přijímač musí mít na družice přímý výhled, jinak od
nich žádná data nezíská. Z tohoto důvodu jakýkoliv předmět ve výhledu degraduje kvalitu
získané pozice.
Ve či v lese je obecně přesnost horší než v otevřené krajině. Pokud jste uvnitř, musíte být s
přijímačem u okna.
Stejně tak v autě, vlaku či autobuse. Pokud například v autobuse sedíte v uličce, máte téměř
určitě smůlu (okolo vás je kovový plášť autobusu, který "stíní" signál).
V metru, v jeskyních či v přepravním prostoru dodávky nechytnete nic. Signálu také může
bránit vaše vlastní tělo.
Naopak hustý déšť, sněžení či vítr na kvalitu signálu vliv nemají. Na intenzitě signálu se také
velmi málo podepisuje tenká, takže zapnutý GPS přijímač můžete mít např. v boční kapse
batohu.
Použití GPS
Vynecháme-li vojenské potřeby, kvůli kterým GPS vlastně vznikl, pak v civilním sektoru
nacházíme dvě hlavní uplatnění: navigace a sledování.
V případě navigace si lze ušetřit mnoho nervů, pokud tedy máte kvalitní
mapové podklady a dobrý navigační software – samotná pozice nestačí.
Sledování je druhým nejčastějším využitím. GPS ve spolupráci s mobilem se používá jednak
v zabezpečovacích systémech aut (některé pojišťovny dokonce na takto „zabezpečené“ auto
dávají slevu) a jednak pro spediční společnosti pro sběr dat a sledování pohybu jejich
vlastních vozidel. Data se pak mohou použít např. v knize jízd.
Budoucnost je Galileo a AGPS
Protože Evropa nechtěla zůstat pozadu, přišla s vlastním řešením
pojmenovaným Galileo. Systém Galileo, který má být plně funkční v roce 2008 a spravovaný
na rozdíl od GPS civilním sektorem, bude mít 30 satelitů (z toho 3 záložní), 2 řídící stanice a
dalších 15 pozemních stanic. Měl by umožnit běžným aplikacím určení polohy s přesností cca
1 m. Celkové investiční náklady by měly být 3,2 mld Euro, roční provozní náklady od r. 2008
se odhadují na 220 miliónů Euro.
Navigaci v brzké době nalezneme také v mobilních telefonech pod označením AGPS
(Assisted GPS), který se od klasické GPS bude lišit v několika drobnostech. AGPS přijímač
bude vlastně mobilní telefon s integrovanou GPS anténou. GPS přijímač ovšem nebude
načítat almanach z družice, ale poskytne mu je telefon zkrz GSM síť. Kromě něj navíc telefon
předá GPS přijímači přepočítaná data pro kolerátory (slouží k zjištění doby letu signálu z GPS
do telefonu). Na základě polohy vysílačů GSM signálu se zjistí přibližná zeměpisná poloha
telefonu a podle toho se mu zašlou informace o GPS družících a další data. Díky nim pak není
potřeba získávat signál minimálně ze čtyř družic, ale jen ze tří – zbytek dodá mobilní
operátor.
V současné době se AGPS technologií u nás zabývá např. T-Mobile, na trhu by se brzy měli
objevit první telefony podporující AGPS.