Automaattisuunnistus

JOKAISELLE lienee tuttua, miten vaikea on löytää oikea reitti vieraassa kaupungissa. Miten sitten merenkulkija löytää oikean reitin rannattomalla merellä? Pelkkä kompassi ei auta, ellei merenkulkija tiedä sijaintiaan suhteessa määränpäähänsä. Vasta sen jälkeen kun sekstantti ja kronometri keksittiin 1730-luvulla, merenkulkijoiden oli mahdollista määrittää sijaintinsa tarkasti ja merkitä reitti karttaan, tosin jokainen paikanmääritys vaati monen tunnin laskutoimitukset.

Nykyään autoilijat käyttävät monissa maissa suhteellisen edullisia laitteita, jotka ovat yhteydessä GPS-järjestelmään (Global Positioning System). Määränpään osoite syötetään laitteeseen, joka sitten opastaa perille. Auton tarkka sijainti näkyy näyttöruudulla. Mihin laitteen toiminta perustuu?

Satelliittinavigointilaitteet ovat riippuvaisia noin 30 satelliitista, joista kukin lähettää signaalina tiedon omasta sijainnistaan sekä ajan sekunnin miljardisosien tarkkuudella. Kun GPS-laite on saanut yhteyden joihinkin satelliitteihin, se mittaa tarkasti, kuinka kauan signaalin saapuminen kestää, ja määrittää tämän tiedon avulla auton sijainnin. Voitko kuvitella, miten monimutkaista matematiikkaa tämä vaatii? Muutamassa sekunnissa se laskee etäisyydet kolmeen satelliittiin, jotka kaikki kulkevat tuhansien kilometrien päässä eri suuntiin monien kilometrien sekuntinopeudella.

GPS-järjestelmän kehittivät professorit Bradford Parkinson ja Ivan Getting 1960-luvun alkupuolella. Se oli alun perin ainoastaan sotilaskäytössä, mutta sittemmin se saatettiin myös suuren yleisön ulottuville, ja täydessä toimintakunnossa se oli vuonna 1996. GPS-laite on tietotekniikan ihme, mutta oliko se ensimmäinen automaattisuunnistuslaite?

[Kuvan lähdemerkintä s. 8]

Maapallo perustuu NASAn valokuvaan