خانه::لیست موضوعات::کامپيوتر و فن آوري اطلاعات::گوناگون::نمایش مطلب

همه چيز درباره ي سيستم هاي GPS

متن مطلب:

نويسنده مطلب: ويليام

اندازه متن: 1 2 3 4

سيستم مكان ياب جهاني (Global Positioning Systems) يا GPS يك سيستم راهبري و مسيريابي ماهواره اي است كه از شبكه اي با ۲۴ ماهواره ساخته شده است.

به گزارش بخش آموزش شبكه فن آوري اطلاعات ايران ، از خبرگزاری موج، اين ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ايالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است . اين سيستم در ابتدا براي مصارف نظامي تهيه شد ولي از سال ۱۹۸۰ استفاده ي همگاني از آن آزاد و آغاز شد.
خدمات اين مجموعه در هر شرايط آب و هوايي و در هر نقطه از كره ي زمين در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پديد آوردنگان اين سيستم، هيچ حق اشتراكي براي كاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن كاملا رايگان ميباشد.
GPS چگونه كار مي كند؟
ماهواره هاي اين سيستم، در مداراتي دقيق هر روز ۲ بار بدور زمين مي گردند و اطلاعاتي را به زمين مخابره مي كنند. گيرنده هاي GPS اين اطلاعات را دريافت كرده و با انجام محاسبات هندسي، محل دقيق گيرنده را روي كره ي زمين محاسبه مي كنند.
در واقع گيرنده زمان فرستاده سيگنال توسط ماهواره را با زمان دريافت آن مقايسه مي كند. از اختلاف اين دو زمان فاصله گيرنده از ماهواره تعيين مي گردد. حال اين عمل را با داده هاي دريافتي از چند ماهواره ديگر تكرار مي كند و بدين ترتيب محل دقيق گيرنده را با اختلافي ناچيز در ميبابد.
گيرنده به دريافت اطلاعات همزمان از حداقل ۳ ماهواره براي محاسبه ۲ بعدي و يافتن طول و عرض جغرافيايي، و همچنين دريافت اطلاعات حداقل ۴ ماهواره براي يافتن مختصات سه بعدي نيازمند است.
با ادامه ي دريافت اطلاعات از ماهواره ها گيرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسيرپيموده شده، فواصل طي شده، فاصله باقي مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشيد و بسياري اطاعات مفيد ديگر مي نمايد.
ماهواره هاي سيستم
۲۴ ماهواره ي GPS در مدارهايي بفاصله ۳۶۶۰۰ كيلومتري از سطح دريا گردش مي كنند. هر ماهواره دقيقا طي ۱۲ ساعت با سرعت ۱۱ هزار كيلومتر بر ساعت يك دور كامل بدور زمين مي گردد.
اين ماهواره ها نيروي خود را از خورشيد تامين مي كنند ولي باتري هايي نيز براي زمانهاي خورشيد گرفتگي و يا مواقعي كه در سايه ي زمين حركت مي كنند بهمراه دارند. راكتهاي كوچكي نيز ماهواره ها را در مسير درست نگاه مي دارند. به اين ماهواره ها NAVSTAR نيز گفته مي شود.
در اينجا به برخي مشخصه هاي جالب اين سيستم اشاره مي كنيم:
• اولين ماهواره GPS در سال ۱۹۷۸ در مدار زمين قرار گرفت.
• در سال ۱۹۹۴ شبكه ۲۴ عددي NAVSTAR تكميل شد.
• عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است كه پس از آن جايگزين مي گردد.
• هر ماهواره حدود ۲۰۰۰ پاوند وزن دارد و درازاي باتري هاي خورشيدي آن ۵.۵ متر است.
• انرژي مصرفي هر ماهواره، كمتر از ۵۰ وات ميباشد.
گيرنده ي GPS
بسته به نوع مصرف و بودجه مي توانيد از گستره ي زيادي از گيرنده هاي GPS بهره ببريد. همچنين، بايد از در دسترس بودن نقشه ي مناسب و بروز (up-to-date) براي منطقه ي مورد استفاده تان، اطمينان حاصل كنيد.
امروزه بهاي گيرنده هاي GPS بطور چشمگيري كاهش پيدا كرده و هم اكنون در اروپا با بهايي برابر با يك گوشي متوسط موبايل نيز مي توان گيرنده GPS تهيه كرد.
امروزه در كشورهاي توسعه يافته از اين سيستم جهت كمك به راهبري خودرو، كشتي و انواع وسايل نقليه ي ديگر بهره گيري مي شود.
هر چه نقشه هاي منطقه اي كه در حافظه گيرنده بارگذاري مي شود دقيق تر باشد، سرويسهايي كه از GPS مي توان دريافت داشت نيز بهتر ميشود.
براي نمونه مي توان از GPS مسير نزديكنرين پمپ بنزين، تعميرگاه و يا ايستگاه قطار را پرسيد و مسير پيشنهادي را دنبال كرد. دقت مكانيابي اين سيستم در حد چند متر است كه بسته به كيفيت گيرنده تغيير مي كند.
از سيستم مكان ياب جهاني مي توان در كارههايي چون نقشه برداري و مساحي، پروژه هاي عمراني، كوهنوردي، كايت سواري، سفر در مناطق ناشناخته، كشتي راني و قايقراني، عمليات نجات هنگام وقوع سيل و زمينلرزه و هر فعاليت ديگر كه نيازمند محل يابي باشد، بهره برد.