Maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä (Gps)

Mikä on maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä (GPS)?

Maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä (GPS) on Yhdysvaltojen omistama satelliittipohjainen järjestelmä, joka tarjoaa sijainti-, navigointi- ja ajoitustietoja yhteensopiville vastaanottimille. Logistiikassa GPS auttaa määrittämään ajoneuvojen, alusten sekä kuljetusvälineisiin tai rahtiin kiinnitettyjen seurantalaiteiden sijainnin ja liikkeen. Se tarjoaa sijaintitietoja, jotka voivat tukea kaluston valvontaa, reittinavigointia, lähetysten näkyvyyttä ja toimitustoimintoja.

GPS ei itsessään ole lähetysseurantapalvelu. Vastaanotin laskee sijaintinsa satelliittisignaalien perusteella, kun taas erilliset laitteet ja ohjelmistot yhdistävät sijainnin ajoneuvoon tai lähetykseen ja välittävät sen muille käyttäjille. Tämä ero selittää, miksi laite voi tietää sijaintinsa ilman, että se pystyy näyttämään kyseistä sijaintia etäseurannan hallintapaneelissa.

Miten GPS toimii

GPS koostuu kolmesta pääosasta: avaruudessa olevista satelliiteista, maassa sijaitsevasta ohjausverkosta ja käyttäjien vastaanottimista. Satelliitit lähettävät signaaleja, jotka sisältävät ajoitus- ja kiertoratietoja. Maan ohjausverkko valvoo ja hallinnoi satelliittijärjestelmää. Vastaanottimet laskevat sijainnin ja ajan lähetettyjen signaalien avulla.

Vastaanotin arvioi etäisyytensä satelliiteista mittaamalla, kuinka kauan niiden signaalien saapuminen kestää. Sen jälkeen se käyttää näitä mittauksia yhdessä satelliittien sijaintitietojen kanssa oman sijaintinsa ratkaisemiseen. Tavanomainen kolmiulotteinen sijainti- ja vastaanottimen kelloratkaisu edellyttää mittauksia vähintään neljästä satelliitista. Tämä prosessi perustuu etäisyyksien mittaamiseen, jota kutsutaan usein trilateraatioksi, ei kulmien mittaamiseen.

Paikannus ja viestintä ovat erillisiä toimintoja. GPS-vastaanotin ei tarvitse matkapuhelinyhteyttä pelkästään satelliittisignaalien vastaanottamiseen ja sijainnin laskemiseen. Logistiikan seurantalaite tarvitsee kuitenkin yleensä erillisen viestintäkanavan lähettääkseen sijainnin kalustoalustalle tai lähetysten valvontajärjestelmään. Rakenteesta riippuen se voi käyttää matkapuhelinyhteyttä, satelliittiviestintää tai muuta verkkoa.

Yhteydetön laite voi jatkaa sijaintien tallentamista paikallisesti, jos se tukee tätä toimintoa. Sijainnit voivat tulla etänä saataville vasta viestinnän palautumisen jälkeen. Tämän vuoksi lähettäjälle näkyvä uusin sijainti voi olla vanhempi kuin laitteen viimeksi laskema sijainti.

Käyttö logistiikassa ja rajat ylittävässä verkkokaupassa

GPS tuottaa sijaintitietoja kuljetustoimintoihin sen sijaan, että se hallinnoisi koko toimitusketjua. Sen toiminnallinen arvo riippuu siitä, miten nämä tiedot yhdistetään ajoneuvoihin, kuljetustehtäviin, lähetyksiin ja liiketoimintatapahtumiin.

• Kaluston valvonta: Kuljetusoperaattori voi käyttää ilmoitettuja ajoneuvojen sijainteja nähdäkseen, missä määritetyt ajoneuvot ovat, sekä tutkiakseen odottamattomia pysähdyksiä tai poikkeamia reitiltä.
• Navigointi ja lähettäminen: Navigointiohjelmisto voi yhdistää GPS-sijainnit karttoihin ja reittitietoihin ohjatakseen kuljettajia tai auttaakseen lähettäjiä koordinoimaan työtä.
• Arvioidut saapumisajat: Kuljetusohjelmisto voi käyttää nykyisiä sijainteja yhdessä reittietäisyyden, liikennetietojen, suunniteltujen pysähdysten ja muiden tietojen kanssa saapumisaikojen arvioimiseen. GPS yksin ei laske luotettavaa toimituslupausta.
• Kuljetusvälineiden näkyvyys: Perävaunuun, konttiin tai muuhun omaisuuserään kiinnitetty yhteensopiva seurantalaite voi ilmoittaa laitteen sijainnin virran, signaalin vastaanoton ja viestintämahdollisuuksien puitteissa.
• Toimitustapahtuman konteksti: Toimitussovellus voi tallentaa laitteen sijainnin, kun kuljettaja lähettää toimitustapahtuman. Sijainti lisää kontekstia, mutta ei yksin osoita, että oikea vastaanottaja vastaanotti tavarat.
• Palautuslogistiikka: Ajoneuvon sijaintitiedot voivat tukea palautusten noutoreititystä ja valvontaa samalla tavalla kuin lähtevien toimitusten yhteydessä.

Esimerkiksi rajat ylittävä vähittäismyyjä voi saada sijaintipäivityksen runkokuljetusajoneuvolta, joka kuljettaa useita lähetyksiä. Päivitys osoittaa ajoneuvon ilmoitetun sijainnin. Se ei osoita, että jokainen yksittäinen paketti on edelleen kyydissä, elleivät lähetysten määritykset ja käsittelytiedot tue tätä päätelmää.

GPS ei myöskään suorita tulliselvitystä. Rajanylityspaikan lähellä oleva laite antaa maantieteellisiä tietoja, ei näyttöä siitä, että tulliviranomaiset ovat luovuttaneet tavarat. Tullitilanteen on perustuttava asiaankuuluviin ilmoitus-, viranomais-, välittäjä- tai kuljetusliikkeen tietoihin.

GPS-sijainnista lähetyspäivitykseksi

Logistiikkasovelluksessa näkyvä sijainti on useiden käsittelyvaiheiden tulos. Näiden vaiheiden ymmärtäminen auttaa erottamaan paikannusongelman viestintä- tai tietojen yhdistämisongelmasta.

1. Satelliittisignaalien vastaanotto: Vastaanotin vastaanottaa käyttökelpoiset signaalit ja laskee sijainnin. Esteet tai häiriöt voivat estää kelvollisen tuloksen.
2. Mittauksen tallentaminen: Laite yhdistää sijaintiin aikaleiman ja voi tallentaa lisätietoja, kuten ilmoitetun nopeuden tai laatuilmaisimen.
3. Tietueen lähettäminen: Viestintäkomponentti lähettää sijaintitietueen etäjärjestelmään. Lähetys voi viivästyä, kun yhteyttä ei ole saatavilla.
4. Laitteen yhdistäminen omaisuuserään: Vastaanottava järjestelmä yhdistää laitteen tunnisteen ajoneuvoon, perävaunuun, konttiin tai muuhun seurattavaan kohteeseen.
5. Omaisuuserän yhdistäminen lähetykseen: Kuljetustiedot osoittavat, mitkä lähetykset on määritetty kyseiselle omaisuuserälle kyseisen ajanjakson aikana.
6. Tietojen tulkinta ja näyttäminen: Ohjelmisto voi näyttää sijainnin kartalla, arvioida maantieteellistä rajaa tai käyttää tietuetta saapumisaika-arvion syötteenä.

Virhe missä tahansa vaiheessa voi vaikuttaa lopulliseen päivitykseen. Esimerkiksi tarkka ajoneuvon sijainti voi silti näkyä väärän lähetyksen yhteydessä, jos ajoneuvon ja lähetyksen välinen määritys on vanhentunut. Vastaavasti äskettäin vastaanotettu viesti voi sisältää vanhemman sijainnin. Mittausaika ja aika, jolloin alusta vastaanotti viestin, on siksi erotettava toisistaan.

GPS ja siihen liittyvät seurantatermit

Näillä eroilla on merkitystä asiakkaille suunnattuja seurant###-sivuja tulkittaessa. Tila, kuten saapuminen lajittelulaitokseen, voi perustua viivakoodin skannaukseen eikä GPS-mittaukseen. Toisaalta kartalla näkyvä ajoneuvomerkintä voi edustaa ilmoitettua koordinaattia vahvistamatta pakettitason käsittelytapahtumaa.

Tarkkuus ja toiminnalliset rajoitukset

Signaalin vastaanotto ja paikannustarkkuus

GPS-tarkkuus ei ole yksi kiinteä arvo. Se riippuu satelliittien geometriasta, signaalin estymisestä, ilmakehän olosuhteista, vastaanottimen rakenteesta ja muista tekijöistä. Läheisistä pinnoista heijastuvat signaalit voivat aiheuttaa virheitä, joita kutsutaan monitie-etenemiseksi. Rakennukset, tunnelit, katetut lastausalueet ja metallirakenteet voivat estää tai heikentää vastaanottoa.

Logistiikan kannalta tämä tarkoittaa, että sijainti voi olla hyödyllinen ajoneuvon yleisen sijainnin määrittämiseen ilman, että se on riittävän tarkka vierekkäisten lastauslaitureiden erottamiseen. Sisätiloissa sijaitsevan varaston paikannuksen ei pidä olettaa toimivan luotettavasti pelkän GPS:n avulla. Sijainnin soveltuvuus tiettyyn tehtävään riippuu vaaditusta tarkkuudesta ja mittausolosuhteista.

Päivitystiheys ja tietojen ajantasaisuus

Jatkuva liike ei tarkoita jatkuvaa raportointia. Seurantalaite voi laskea tai lähettää sijainteja määritetyin väliajoin, ja virransäästöasetukset voivat vähentää raportointitiheyttä. Viestintäkatkokset voivat aiheuttaa lisäaukkoja. Näytön kuvaaminen live- tai reaaliaikaiseksi ei saa peittää taustalla olevan mittauksen ikää.

Häiriöt ja harhaanjohtavat signaalit

Radiotaajuushäiriöt voivat häiritä GPS-vastaanottoa. Häirintä voi estää käyttökelpoisen vastaanoton, kun taas huijaus tarkoittaa harhaanjohtavia signaaleja, joiden tarkoituksena on tuottaa virheellisiä paikannus- tai ajoitustietoja. Epätodennäköinen sijainti on siksi tutkittava sen sijaan, että sitä pidettäisiin automaattisesti todisteena fyysisestä liikkeestä.

Sijainnin osoittamisen rajat

GPS mittaa vastaanottimen sijainnin, ei tavaroiden kuntoa tai oikeudellista asemaa. Se ei suoraan osoita paketin sisältöä, lämpötilaa, vaurioita, varastomäärää, tulliluovutusta tai vastaanottajan henkilöllisyyttä. Näihin johtopäätöksiin tarvitaan erillisiä antureita, tietueita tai todisteita. Seurantalaitteen on myös pysyttävä oikein yhdistettynä kohteeseen, jota sen on tarkoitus edustaa.

GPS-pohjaisten logistiikkatietojen tulkinta

Tarkista seuraavat asiat ennen kuin käytät sijaintipäivitystä operatiivisen päätöksen tekemiseen:

• Seurattava kohde: Selvitä, edustaako merkintä kuljettajan puhelinta, ajoneuvoon asennettua yksikköä vai rahtiin kiinnitettyä laitetta.
• Mittauksen aikaleima: Tarkista, milloin sijainti mitattiin, ei ainoastaan sitä, milloin sovellus vastaanotti tai näytti sen.
• Lähetyksen yhdistäminen: Varmista, että lähetys oli kyseisenä ajankohtana määritetty seurattuun ajoneuvoon tai välineeseen.
• Sijainnin laatu: Tarkista saatavilla olevat tarkkuus- tai kelvollisuusilmaisimet ennen kuin tulkitset koordinaatin täsmälliseksi sijainniksi.
• Viestinnän tila: Erota puuttuva etäpäivitys vahvistetusta satelliittipaikannuksen menetyksestä.
• Tukevat tietueet: Vertaa sijaintia skannauksiin, lastaustietoihin, toimitusasiakirjoihin tai poikkeamaraportteihin, kun päätös edellyttää lähetystason näyttöä.

Nämä tarkistukset auttavat määrittämään, mitä sijaintitietue tukee. Ne ovat erityisen hyödyllisiä tutkittaessa näennäistä reittipoikkeamaa, kiistanalaista saapumista tai ajoneuvon liikkeen ja lähetyksen tilan välistä aukkoa.

UKK

Tarkoittaako paketin seurantanumero, että paketissa on GPS?

Ei. Seurantanumero yksilöi lähetyksen seurantajärjestelmässä. Päivitykset voivat tulla käsittelyskannauksista ja operatiivisista tiedoista ilman pakettiin kiinnitettyä GPS-laitetta.

Voiko GPS toimia ilman internet-yhteyttä?

Kyllä. Yhteensopiva vastaanotin voi laskea sijaintinsa satelliittisignaaleista ilman internet-yhteyttä. Sijainnin lähettäminen etäkäyttäjälle edellyttää erillistä viestintämenetelmää.

Ovatko GPS ja GNSS sama asia?

Eivät täysin. GNSS on satelliittinavigointijärjestelmien laajempi luokka, kun taas GPS on yksi tähän luokkaan kuuluva järjestelmä. Jotkin vastaanottimet käyttävät useiden järjestelmien signaaleja.

Osoittaako GPS-sijainti, että lähetys toimitettiin?

Ei. Sijainti voi tukea toimitustietuetta osoittamalla, missä laite sijaitsi, mutta se ei yksin vahvista vastaanottajaa, luovutettuja tavaroita tai toimituksen valmistumista.

Lähteet

• GPS.gov: Global Positioning System — GPS:n, sen paikannus- ja ajoitustoimintojen sekä avaruus-, ohjaus- ja käyttäjäsegmenttien virallinen yleiskatsaus.
• GPS.gov: GPS Accuracy — Paikannustarkkuuteen vaikuttavat tekijät, kuten signaalin estyminen, satelliittien geometria ja vastaanottimen ominaisuudet.
• GPS.gov: Roads and Highways — Kuljetussovellukset, kuten ajoneuvojen navigointi, kalustonhallinta ja rahdin kuljetus.
• GPS.gov: GPS Interference — GPS-vastaanottoon ja käyttöön vaikuttavat häiriöt, häirintä ja huijaus.