جی پی اس چیست؟

ردیاب ماهواره‌ای جی پی اس (GPS)

جی پی اس (GPS) مخفف Global Positioning System و به معنای سیستم تعیین موقعیت جهانی است. با این سامانه امکان موقعیت‌یابی هر نقطه بر سطح کره زمین به وجود آمده است. در ناوبری نیز قطب‌نماهای مغناطیسی جای خود را به ردیاب جی پی اس داده‌اند و امروزه بیشتر سفرهای زمینی و تمام سفرهای هوایی و دریایی با کمک آن انجام می‌شود.

جی پی اس

سیستم تعیین موقعیت جهانی

هر نقطه بر کره زمین یک نشانی منحصر به فرد دارد.

در جغرافیا منظور از موقعیت (Position) عبارت است از جایگاه یا محلِّ هر نقطه (Location) در فضای فیزیکی. با کمک سیستم‌های مختصات هر نقطه بر کره زمین یک نشانی منحصر به فرد دارد. این نشانی‌ها بسته به نوع دستگاه مختصات اغلب با سه پارامتر طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا آدرس‌دهی می‌شود.

کار اصلی جی‌پی‌اس آدرس‌دهی یا تعیین موقعیت مکانی بر روی کره زمین است.

GPS سامانه‌ای است محصول کشور آمریکا که نخست با اهداف نظامی ایجاد شد و سپس با اِعمال تغییراتی در اختیار غیرنظامیان نیز قرار گرفت.

به جز آمریکا کشورهای دیگری هم دست به کار شدند و سامانه‌هایی همانند جی‌پی‌اس را ایجاد کرده‌اند. GLONASS (روسیه)، BeiDou (چین)، Galileo (اتحادیه اروپا)، QZSS (ژاپن) و IRNSS (هند) از جمله سامانه‌های موقعیت‌یاب در حال فعالیت هستند.

به مجموعه این سامانه‌های موقعیت‌یابی که GPS کشور آمریکا هم جزیی از آن است، سیستم تعیین موقعیت و ناوبری ماهواره‌ای یا Global Navigation Satellite System (به اختصار GNSS) می‌گویند.

امروزه بیشتر گیرنده‌ها GNSS را پشتیبانی می‌کنند و مختصِّ GPS نیستند. بنابراین شاید بهتر باشد هنگامی که می‌خواهیم از مکان‌یابی ماهواره‌ای به‌صورت عمومی استفاده کنیم، به جای GPS از GNSS استفاده نماییم.

GNSS در هر لحظه و مکان و در هر شرایط آب و هوایی در دسترس بوده و استفاده از آن رایگان است.

سیستم‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای چگونه کار می‌کنند؟

هر سیستم تعیین موقعیت ماهواره‌ای منظومه‌ای از ماهواره‌هاست که در قالب مدارهای معین دور زمین در گردش است. برای محاسبه موقعیت هر نقطه، لازم است آن نقطه توسط حداقل ? ماهواره پوشش داده شوند. این ماهواره‌ها داده‌های زمانی و مکانی خود را در قالب سیگنال‌های رادیویی با فرکانس بالا به زمین ارسال می‌کنند. سیگنال‌ها توسط گیرنده‌های موقعیت‌یاب دریافت و پس از پردازش داده‌ها، اطلاعات مکانی گیرنده را در قالب طول و عرض جغرافیایی تولید می‌نمایند.

ماهواره‌های موقعیت‌یاب به وسیله ایستگاه‌های زمینی کنترل و ساعت آن‌ها اصلاح می‌شود.

یکی از پارامترهای بالا بردن دقت مکان‌یابی پوشش‌دهی هر نقطه توسط تعداد بیشتری از ماهواره‌هاست. بنابراین هرچه سیگنال‌های دریافتی قوی‌تر و شمار ماهواره‌های متصل‌شده بیشتر باشد، خطای تعیین موقعیت کمتر خواهد بود.

شرط لازم برای تعیین موقعیت توسط گیرنده‌ها، دریافت مستقیم سیگنال از ماهواره‌هاست. بنابراین قرارگیری در زیر سقف یا کنار دیوارها و ساختمان‌های بلند، اجازه دریافت سیگنال‌های ماهواره‌ای را به گیرنده‌ها نمی‌دهد.

در کاربردهای غیرنظامی به دلیل وجود برخی خطاها و همچنین اِعمال خطای عمدی توسط سازندگان سامانه جهت جلوگیری از استفاده دشمن برای اهداف نظامی، امکان تعیین موقعیت بسیار دقیق برای بیشتر گیرنده‌ها وجود ندارد. گیرنده‌هایی می‌توانند موقعیت هر نقطه را با دقت بسیار بالا تعیین کنند که امکان دریافت فرکانس‌های بیشتر و توان پردازش بالاتری داشته باشند. این دستگاه‌ها عمدتاً در نقشه‌برداری مورد استفاده قرار می‌گیرند و نسبت به دیگر گیرنده‌ها گران‌قیمت‌تر هستند.

گیرنده‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای

همانطور که در بالا اشاره شد، کارکرد همه گیرنده‌های موقعیت‌یاب ماهواره‌ای بر پایه تعیین موقعیت گیرنده است. امروزه به اشتباه نام این گیرنده‌ها را دستگاه جی‌پی‌اس می‌نامند. درحالی‌که این دستگاه‌ها بخشی از سامانه GPS یا درست‌تر GNSS محسوب می‌شوند.

این گیرنده‌ها دستگاه‌هایی الکترونیکی هستند که از دو بخش سخت‌افزاری و نرم‌افزاری تشکیل می‌شوند. عملکرد کلی آن‌ها به ترتیب زیر است:

جستجوی نرم‌افزار برای یافتن ماهواره‌های در دسترس و با بهترین آرایش هندسی.

دریافت سیگنال ازماهواره‌های برگزیده و تعیین فاصله هر یک از ماهواره‌ها نسبت به گیرنده با توجه به واحد زمان

پردازش و حل معادلات مربوطه برای تعیین موقعیت و مختصات گیرنده

سیستم‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای به تلفن یا اینترنت وابسته نیستند.

گیرنده‌های تعیین موقعیت بسته به کاربردهایی که برای آن‌ها تعریف می‌شود، قطعات سخت‌افزاری و برنامه‌های نرم‌افزاری گوناگونی به آنها اضافه می‌شود تا کاربران بتوانند بهترین و مناسب‌ترین خدمات را از آن‌ها دریافت نمایند.

برای نمونه گیرنده‌ای که جهت ردیابی خودرو استفاده می‌شود و به ردیاب خودرو یا جی‌پی‌اس خودرو معروف است با گیرنده‌ای که برای ناوبری هواپیما طراحی شده، متفاوت است. ردیاب‌های خودرو هم بسته به توانایی‌هایشان انواع گوناگونی دارند و صاحبان وسایل نقلیه برای خرید با گزینه‌های متعددی روبرو هستند.

https://comunicacionsocial.univalle.edu.co/investigacion-y-produccion/publicaciones/item/106-simulaciones-politicas

https://rosn.mchs.gov.by/bitrix/redirect.php?goto=https://controlmgt.ir/

http://cat.sls.cuhk.edu.hk/CRF/visualization?Species=https://controlmgt.ir/

http://lcweb2.loc.gov/cgi-bin/ampage?collId=am-reas&fileName=trr002page.db&recNum=0&itemLink=https://controlmgt.ir/

https://cdgdangiang.edu.vn/index.php?language=vi&nv=news&nvvithemever=t&nv_redirect=aHR0cHM6Ly9jb250cm9sbWd0LmlyLw

https://www.jpw.gov.my/index.php/component/k2/item/14?start=0

http://tdcn.hou.edu.vn/index.php?language=vi&nv=statistics&nvvithemever=t&nv_redirect=aHR0cHM6Ly9jb250cm9sbWd0LmlyLw

http://foundation.unilag.edu.ng/index.php/component/k2/item/3-life-is-a-series-of-natural-changes

http://qptr.binhphuoc.gov.vn/index.php?language=vi&nv=news&nvvithemever=d&nv_redirect=aHR0cHM6Ly9jb250cm9sbWd0LmlyLw==

https://autorizatiiauto.gov.md/c/document_library/find_file_entry?p_l_id=83435&noSuchEntryRedirect=http%3a%2f%2fcontrolmgt.ir

http://cloud-sc-news.3dns.info.gov.hk/TuniS/controlmgt.ir/

http://schooltserovani3.edu.ge/component/k2/item/14-do-what-you-like/