GPS چیست؟
24 ماهواره دور زمین در گردش هستند.
سیستم محل یابی جهانی(Global Positioning Systems)، یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهوارهآای است که از شبکهآای با 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهوارهآها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شدهآاند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامیآتهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومیآآن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفتهآاند و استفاده از آن رایگان است.
GPS چگونه کار میآکند؟
ماهوارهآهای این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار به دور زمین میآگردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره میآکنند. گیرندهآهای GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه میآکنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه میآکند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین میآگردد. حال این عمل را با دادهآهای دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار میآکند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز، معین میآکند.
گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهوارهآها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر، میآنماید.
صفحه GPS:
24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش میآکنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل بدور زمین میآگردد. سرعت هریک 7000 مایل بر ساعت(تقریبا نیم متر در ثانیه) است. این ماهوارهآها نیروی خود را از خورشید تامین میآکنند. همچنین باتریآهایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت میآکنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهوارهآها را در مسیر صحیح نگاه میآدارد. به این ماهوارهآها NAVSTAR نیز گفته میآشود.
در اینجا به برخی مشخصهآهای جالب این سیستم اشاره میآکنیم:
• اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
• در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
• عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین میآگردد.
• هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و طول باتریآهای خورشیدی آن 5.5 متر است.
• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است.
گیرنده GPS:
بسته به نوع مصرف و بودجه میآتوانید از طیف وسیع گیرندهآهای GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و به روز، جهت ناحیه مورد استفادهآتان، اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرندهآهای GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز میآتوان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهرهآگیری میآشود.
هر چه نقشهآهای منطقهآای که در حافظه گیرنده بارگذاری میآشود دقیقتر باشد، سرویسهایی که از GPS میآتوان دریافت داشت نیز ارتقا میآیابد. برای مثال، میآتوان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکان یابی این سیستم در حد چند متر میآباشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر میآکند. از سیستم محل یابی جهانی میآتوان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژهآهای عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمین لرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد. هر کس که بخواهد بداند کجاست و بکجا میآرود به این سیستم نیازمند است، با توجه به نزول شدید بهای گیرندهآهای این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.
24 ماهواره دور زمین در گردش هستند.
سیستم محل یابی جهانی(Global Positioning Systems)، یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهوارهآای است که از شبکهآای با 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهوارهآها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شدهآاند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامیآتهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومیآآن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفتهآاند و استفاده از آن رایگان است.
GPS چگونه کار میآکند؟
ماهوارهآهای این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار به دور زمین میآگردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره میآکنند. گیرندهآهای GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه میآکنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه میآکند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین میآگردد. حال این عمل را با دادهآهای دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار میآکند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز، معین میآکند.
گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهوارهآها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر، میآنماید.
صفحه GPS:
24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش میآکنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل بدور زمین میآگردد. سرعت هریک 7000 مایل بر ساعت(تقریبا نیم متر در ثانیه) است. این ماهوارهآها نیروی خود را از خورشید تامین میآکنند. همچنین باتریآهایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت میآکنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهوارهآها را در مسیر صحیح نگاه میآدارد. به این ماهوارهآها NAVSTAR نیز گفته میآشود.
در اینجا به برخی مشخصهآهای جالب این سیستم اشاره میآکنیم:
• اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
• در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
• عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین میآگردد.
• هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و طول باتریآهای خورشیدی آن 5.5 متر است.
• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است.
گیرنده GPS:
بسته به نوع مصرف و بودجه میآتوانید از طیف وسیع گیرندهآهای GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و به روز، جهت ناحیه مورد استفادهآتان، اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرندهآهای GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز میآتوان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهرهآگیری میآشود.
هر چه نقشهآهای منطقهآای که در حافظه گیرنده بارگذاری میآشود دقیقتر باشد، سرویسهایی که از GPS میآتوان دریافت داشت نیز ارتقا میآیابد. برای مثال، میآتوان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکان یابی این سیستم در حد چند متر میآباشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر میآکند. از سیستم محل یابی جهانی میآتوان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژهآهای عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمین لرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد. هر کس که بخواهد بداند کجاست و بکجا میآرود به این سیستم نیازمند است، با توجه به نزول شدید بهای گیرندهآهای این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.
دیدگاه