GPS چگونه كار مي‌كند؟ ايسنا

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: نگاهي به وبلاگ‌ها

سيستم محل‌يابي جهاني (Global Positioning Systems) يك سيستم راهبري و مسيريابي ماهواره‌اي است كه از شبكه‌اي با ‌٢٤ ماهواره تشكيل شده. اين ماهواره‌ها به سفارش وزارت دفاع ايالات متحده ساخته شده و در مدار قرار گرفته اند؛ اين سيستم در ابتدا براي مصارف نظامي تهيه شد ولي از سال ‌١٩٨٠ استفاده عمومي آن آزاد و آغاز شد.

به گزارش خبرنگار سرويس نگاهي به وبلاگ‌هاي ايسنا بلاگر http://surveyingtec.persianblog.com/ در اين باره نوشته است: خدمات اين مجموعه در هر شرايط آب و هوايي و در هر نقطه‌اي از كره زمين در تمام ساعت شبانه‌روز در دسترس است. پديد آوردنگان اين سيستم، هيچ حق اشتراكي براي كاربران در نظر نگرفته‌اند و استفاده از آن رايگان است.

GPS چگونه كار مي‌كند؟

ماهواره‌هاي اين سيستم، در مداراتي دقيق هر روز ‌٢ بار بدور زمين مي‌گردند و اطلاعاتي را به زمين مخابره مي‌كنند. گيرنده‌هاي GPS اين اطلاعات را دريافت كرده و با انجام محاسبات هندسي، محل دقيق گيرنده را نسبت به زمين محاسبه مي‌كنند. در واقع گيرنده زمان ارسال سيگنال توسط ماهواره را با زمان دريافت آن مقايسه مي‌كند. از اختلاف اين دو زمان فاصله گيرنده از ماهواره تعيين مي‌گردد. حال اين عمل را با داده‌هاي دريافتي از چند ماهواره ديگر تكرار مي‌كند؛ بدين ترتيب محل دقيق گيرنده را با اختلافي ناچيز، معين مي‌كند.

گيرنده به دريافت اطلاعات همزمان از حداقل ‌٣ ماهواره براي محاسبه ‌٢ بعدي و يافتن طول و عرض جغرافيايي و هم‌چنين دريافت اطلاعات حداقل ‌٤ ماهواره براي يافتن مختصات سه بعدي نيازمند است. با ادامه دريافت اطلاعات از ماهواره‌ها گيرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسير پيموده شده، فواصل طي شده، فاصله باقي مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشيد و بسياري اطلاعات مفيد ديگر، مي‌نمايد.

*ماهواره‌هاي GPS

‌٢٤ عدد ماهواره GPS در مدارهايي به‌فاصله ‌٢٤٠٠٠ هزار مايل از سطح دريا گردش مي‌كنند. هر ماهواره دقيقا طي ‌١٢ساعت يك دور كامل به‌دور زمين مي‌گردد. سرعت هر يك هفت هزار مايل بر ساعت است. اين ماهواره‌ها نيروي خود را از خورشيد تامين مي‌كنند. هم‌چنين باتري‌هايي نيز براي زمان‌هاي خورشيد گرفتگي و يا مواقعي كه در سايه زمين حركت مي‌كنند به‌همراه دارند. راكت‌هاي كوچكي نيز ماهواره‌ها را در مسير صحيح نگاه مي‌دارد. به اين ماهواره‌ها NAVSTAR نيز گفته مي‌شود.

* اولين ماهواره GPS در سال ‌١٩٧٨ يعني حدود ‌٣٥ سال پيش در مدار زمين قرار گرفت.

* در سال ‌١٩٩٤ شبكه ‌٢٤ عددي NAVSTAR تكميل گرديد.

* عمر هر ماهواره حدود ‌١٠ سال است كه پس از آن جايگزين مي‌گردد.

* هر ماهواره حدود ‌٢٠٠٠ پاوند وزن دارد و طول باتري‌هاي خورشيدي آن ‌٥.5 متر است.

* انرژي مصرفي هر ماهواره، كمتر از ‌٥٠ وات است.

*گيرنده GPS

بسته به نوع مصرف و بودجه مي‌توانيد از طيف وسيع گيرنده‌هاي GPS بهره ببريد. هم‌چنين بايد از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروز جهت ناحيه مورد استفاده‌تان، اطمينان حاصل كنيد. امروزه بهاي گيرنده‌هاي GPS به‌طور چشمگيري كاهش پيدا كرده و هم‌اكنون در كشور ما با بهايي معادل يك عدد گوشي متوسط موبايل نيز مي‌توان گيرنده GPS تهيه كرد. در كشورهاي توسعه يافته از اين سيستم جهت كمك به راهبري خودرو، كشتي و انواع وسايل نقليه بهره‌گيري مي‌شود.

هر چه نقشه‌هاي منطقه‌اي كه در حافظه گيرنده بارگذاري مي‌شود، دقيق‌تر باشد، سرويس‌هايي كه از GPS مي‌توان دريافت داشت نيز ارتقاء مي‌يابد. براي نمونه، مي‌توان از GPS مسير نزديكترين پمپ بنزين، تعميرگاه و يا ايستگاه قطار را سؤال نمود و مسير پيشنهادي را دنبال كرد. دقت مكان‌يابي اين سيستم در حد چند متر مي‌باشد كه بسته به كيفيت گيرنده تغيير مي‌كند. از سيستم محل‌يابي جهاني مي‌توان در كاره‌هايي چون نقشه‌برداري و مساحي، پروژه‌هاي عمراني، كوهنوردي، كايت سواري، سفر در مناطق ناشناخته، كشتي‌راني و قايقراني، عمليات نجات هنگام وقوع سيل و زمين‌لرزه و هر فعاليت ديگر كه نيازمند محل‌يابي باشد، بهره برد.

هر كس كه بخواهد بداند كجاست و به كجا مي‌رود به اين سيستم نيازمند است. با توجه به نزول شديد بهاي گيرنده‌هاي اين سيستم و افزايش امكانات آن‌ها، اين تكنولوژي در آينده نزديك بيش از پيش در اختيار همگان قرار خواهد گرفت.