پشتیبانی: 09131253620
ارتباط با ما
تلگرام: 09131253620

برجسته ترین ها
گروه های مقاله ها
HyperLink


همه چیز در مورد جی پی اس بخش سوم تاریخ درج: ١٣٩۵/٠۴/٢١

GPS چيست؟

سيستم مكان يابي جهاني (global positioning system ) يك سيستم هدايت (ناوبري ) ماهواره اي است و تنها سيستمي مي باشد كه امروزه قادر است، موقعيت دقيق شما را بر روي زمين در هر زمان ، در هر مكان و در هر هوايي مشخص كند. اين ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ايالات اتحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اولين ماهواره GPS در سال 1978 يعني حدود 35 سال پيش در مدار زمين قرار گرفت. اين سيستم در ابتدا براي مصارف نظامي تهيه شد ولي از سال 1980 استفاده عمومي آن آزاد و آغاز شد و سرانجام در سال 1994 شبكه اي شامل 24 ماهواره تشكيل گرديد كه امروزه تعداد آنها به 28 عدد رسيده است.
خدمات اين مجموعه در هر شرايط آب و هوايي و در هر نقطه از كره زمين در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پديد آورندگان اين سيستم ، هيچ حق اشتراكي براي كاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رايگان است.
دقت بالاي اين سيستم و جهاني بودن آن دليلي بر استفاده از اين سيستم در علوم مختلف مي باشد. اين سيستم از سال 1983 با پرتاب نخستين ماهواره GPS آغاز به كار نمود. با روي كار آمدن سيستم GPS تمام سيستم هاي قبلي تعيين موقعيت ماهواره اي از قبيل دوربين هاي بالستيك، داپلر، SECOR,LONG-C,LLR, 
SLR,N.N.S.S به تدريج از دور خارج شدند. GPS يك سيستم عملياتي و هميشه در حال آماده باش است كه در تمامي شرايط آب و هوايي داراي كارآيي مي باشد، زيرا فركانس امواجي كه توسط ماهواره هاي GPS ارسال مي شوند در حد گيگا هرتز است و شرايط آب و هوايي (مه و باران و نزولات جوي ) اثري روي اين امواج ندارند. اين سيستم در طول 24 ساعت شبانه روز فعال است و در هر زمان و در هر مكان كه لازم باشد مي توان توسط آن تعيين موقعيت كرد.
روسها نيز سيستمي مشابه GPS با نام GLONASS دارند كه البته از نظر كارآيي و توان عملياتي در حال حاضر به پاي سيستم GPS نمي رسد. البته گيرنده هاي مشترك GPS-GLONASS در حال حاضر در بازار ايران يافت مي شوند در ضمن اتحاديه اروپا نيز در حال ساخت يك سيستم تعيين موقعيت ماهواره اي با نام گاليله مي باشد كه طبق پيش بيني ها تا سال 2008 آماده بهره برداري و استفاده عموم خواهد شد. طبق ادعاي اتحاديه اروپا محدوديت هاي موجود در سيستم GPS در گاليله وجود نخواهد داشت.
       GPS يا ( سيستم تعيين موقعيت نسبت به زمين ) يك سيستم استقرار مبتني بر .constellation حدود 24 ماهواره است كه در ارتفاع حدود 11000 مايل در مدارهايي به دور زمين حركت مي كنند جي پي اس  ابتدا توسط وزارت دفاع امريكا بوجود آمد چون بعنوان ابزار نظامي كاربردهاي جدي داشت. سرمايه گذاري وزارت دفاع امريكا درامر جي پي اس وسيع بود.ميليونها دلار براي ايجاد اين تكنولوژي در جهت كاربردهاي نظامي در سرمايه گذاري هزينه شد. به هر حال طي چند سال اخير نشان داده شد كه جي پي اس  ابزاري سودمند به عنوان كاربردهاي نقشه برداري غير نظامي نيز مي تواند داشته باشد . ماهواره هاي  جي پي اس  در مدارهايي با ارتفاع بالا به طوريكه از مشكلات مربوط به سيستم هاي مستقر در روي زمين به دور باشند قرار داده مي شوند با وجود آن مي توان موقعيت آنها را در همه 24 ساعت و در هر جاي جهان بطور دقيق تعيين نمود . موقعيت هاي اصلاح نشده كه از سيگنالهاي ماهواره جي پي اس  بدست آمده دقت هايي در حد 50 تا 100 متر را شامل مي گردد. زماني كه از روش هايي بنام اصلاح تفكيكي (1) استفاده شود كاربران مي توانند به موقعيت هايي با دقت 5 متر يا حتي كمتر هم برسند . 
چون دستگاههاي جي پي اس در حال كوچكتر شدن و در عين حال ارزانتر شدن هستند كاربردهاي بيشتري نيز براي جي پي اس در نظر گرفته مي شود . در كابري حمل و نقل جي پي اس به رانندگان و خلبانان كمك مي كند تا موقعيت خود را تشخيص داده و از تصادم جلوگيري كنند . كشاورزان مي توانند از جي پي اس  براي راهبري دستگاهها و كنترل توزيع دقيق كود پاشها و مواد شيميايي ديگر بهره گيرند .
GPS recreationallt در امر تعيين موقعيت هاي دقيق و بعنوان ابزار ناوبري براي HIKERS ، شكارچيان و قايقرانان نيز مورد استفاده دارد .
بسياري به اين استدلال رسيده اند كه جي پي اس  بزگترين كاربردش را در زمينه سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي (جي پي اس  ) دارد . با در نظر گرفتن احتمال خطا ، جي پي اس    مي تواند هر نقطه اي را در زمين با آدرسي منحصر بفرد نشان دهد ( موقعيت دقيق آن را) 
يك جي پي اس  اساسا يك بانك اطلاعاتي تشريحي از زمين است ( يا يك قسمت ويژه از زمين ). جي پي اس  به شما مي گويد در موقعيت x, y ,z  هستيد در حاليكه GIS به شما اعلام مي كند كهx,y,z يك درخت بلوط يا نقطه اي در stream با سطح 5.4 ph است . جي پي اس    به ما " كجا" را اطلاع مي دهد و GIS "چه" را .
GPS/GIS روشي را كه ما مستقر مي نماييم تغيير حالت داده و سازماندهي و آناليز مي نمايد و از منابع ما نقشه برداري مي نمايد.
 1-  Differential correction 
2-trilateration
چگونه جي پي اس  يك موقعيت را تعيين مي نمايد در يك nutshell ، جي پي اس    مبتني بر دامنه ماهواره است كه مسافت هاي بين گيرنده و موقعيت 3 ماهواره ديگر يا بيشتر (4 ماهواره يا بيشتر در صورت انتخاب ارتفاع بالاتر ) را محاسبه مي كند و سپس از رياضيات كاربردي قديمي استفاده شود. با فرض معلوم بودن محل ماهواره ها ، محل گيرنده را مي توان با تعيين فاصله هر ماهواره با گيرنده محاسبه نمود . جي پي اس  اين 3 عدد مرجع يا بيشتر را جهت مخاسبه فواصل بكار برده موقعيت هاي جديد را triangulate   مي نمايد.
بعنوان مثال تصور كنيد از شما خواسته شده از يك موقعيت ثابت بر اساس چند clue كه من مايلم به شما بدهم موقعيت من را بيابيد . ابتدا من به شما اطلاع مي دهم كه 10 مايل از منزل شما فاصله دارم شما خواهيد فهميد كه من در جايي روي سطح كره اي قرار دارم كه شعاع آن 10 مايل و مركز آن منزل شما است. با اين اطلاعات ناقص شما به سختي مي توانيد موقعيت من را تشخيص دهيد چون بي نهايت نقطه روي كره مزبور قرار دارد . سپس به شما خواهم گفت كه درست در 12 مايل سوپر ماركتabc قرار دارم . در اين حالت شما مي توانيد كره دومي را تعريف نماييد كه مركز آن سوپر ماركت مذكور بوده و 12 مايل شعاع دارد . شما پي مي بريدكه موقعيت من در جايي در محل تقاطع دو كره است اما باز نقاط بسياري در اين تقاطع وجود دارد . افزودن كرات ديگري سبب كاهش نقاط مي شود و احتمال تعيين موقعيت من را زياد مي كند . در حقيقت يك فاصله و مركز سوم ( مثلا من در 8 مايلي ساعت بزرگ شهر قرار دارم ) موقعيت هاي احتمالي را به تنها 2 نقطه كاهش مي دهد . با اضافه كردن يك كره يا بيشتر ، شما مي توانيد موقعيت دقيق من را pin point كنيد . در حقيقت كره چهارم ممكن است لازم نباشد . يكي از اطلاعات فوق ممكن است مفيد نبوده و لذا حذف شود .
براي مثال ، اگر اطلاع دهم كه بالاتر از سطح قرار دارم شما مي توانيد همه نقاط منفي را حذف نماييد . با استفاده از رياضيات و كامپيوتر ما مي توانيم نقطه دقيق را تنها با 3 ماهواره تعيين نماييم 
                                                                    

با اين مثال ، براي ما مشخص مي شود كه سه مورد اطلاعات زير را جهت تعيين موقعيت دقيق نياز داريد 
A)     موقعيت دقيق سه يا چهار نقطه تعيين شده چيست؟    ( ماهواره هاي جي پي اس  )
B)     فاصله بين نقاط تعيين شده و محل گيرنده جي پي اس چقدر است؟
 

تگها: gps   GPS چيست؟   جی پی اس   ساختمان gps   کاربرد gps   
 

HyperLink

ارسال نظر در مورد این مطلب
نام :  
آدرس ایمیل :  
متن پیام :  
کد امنیتی :  
   
   
نظری برای نمایش وجود ندارد
 
این مطلب را به اشتراک بگذارید: