جی پی اس چیست ؟

در گذشته، زمانی که تکنولوژی پیشرفته امروزی وجود نداشت، مردم وبخصوص اشخاصی مانند سیاحان، جهانگردان و ...گاهی اوقات در یک گستره جغرافیایی و بخصوص شهرها و کشورهای بیگانه، از مکان دقیق خود با خبر نبودند وحتی گاهی نیز در بیابانها ودریاها مسیر خود را گم می کردند، از سوی دیگر در دنیای قدیم، استفاده از ستارگان، قطب نما وسایر عوامل طبیعی تا اندازه ای راهگشای بشر بوده، ضمن اینکه همه این موارد،بطور کلی انسان عصر گذشته را مورد هدایت و راهنمایی قرار می داد، در حالیکه امروزه پیچیدگی های جغرافیایی، اعم از بافت شهر، خیابان، و... اصولا زمینه استفاده از اینگونه روشها را تا حد زیادی منتفی و بی معنا کرده است. به هر صورت در شرایط فعلی، با گسترش فناوری های گوناگون، این مشکل توسط یک سیستم ماهواره ای مدرن وپیشرفته، با نام (GPS: Global Positioning System) که به معنای سیستم موقعیت یاب جهانی می باشد، رفع شده است.

جی‌ پی‌ اس در سال 1973 توسط بخش دفاعی ایالت متحده گسترش یافت. دستگاه GPS در اصل برای کمک به سربازان و خودروهای نظامی، هواپیماها و کشتی?ها جهت تعیین دقیق موقعیت آن?ها در سراسر جهان طراحی شده بود ولی در دهه 1980 ایالات متحده آن را برای استفاده غیر نظامی در دسترس قرار داد.

روسها نیز سیستم مشابه GPS با نام GLONASS دارند که البته ازنظر کارآیی و توان عملیات در حال حاضر به پای سیستم GPS نمی رسد. البته گیرنده های مشترک GPS-GLONASS در حال حاضر در بازار ایران یافت می شوند. درضمن اتحادیه اروپا نیز در حال ساخت یک سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای با نام گالیله می باشد.

جی‌پی‌اس در تمام شرایط به‏صورت ?? ساعت در شبانه‏روز و در تمام دنیا قابل استفاده است، و هیچ‏گونه بهایی بابت این خدمات اخذ نمی‌شود.امروزه، استفاده از GPS هم در زمینه تجاری و هم در زمینه علمی گسترش یافته است.در زمینه تجاری، بعنوان وسیله موقعیت یابی در هواپیماها، خودروها ،کشتی ها و تقریباً تمام فعالیتهای تفریحی خارج از منزل مانند پیاده روی، ماهیگیری و قایق سواری مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه GPS در زمینه علمی نقش بسیار مهمی رادر علم زمین شناسی ایفامی کند. هواشناسان برای پیش بینی وضعیت آب وهوا، موقعیت اقلیمی جهان و زمین شناسان بعنوان یک روش بسیار دقیق نقشه برداری و مطالعات درزمینه زمین لرزه برای اندازه گیری حرکات تکتونیکی درطول مدت وبین زمین لرزه ها استفاده می نمایند.

چگونگی عملکرد سیستم GPS :

قسمت اول جی پی اس سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) منظومه‌ای از ?? ماهواره است که زمین را دور می‌زند و در هر مدار ? ماهواره قرار دارد و توسط وزارت دفاع ایالات متحده پشتیبانی می‌شود. راکت‌های کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد. ماهواره GPS در طول روز 2 بار در مدار بسیار دقیقی زمین را دور می زند و سیگنال های رادیویی (شامل ا طلاعاتی درباره ماهواره) را به زمین می فرستند که با استفاده از گیرنده های زمینی GPS ، این سیگنال ها قابل شناسایی بوده و جهت تعیین موقعیت گیرنده (طول، عرض و ارتفاع جغرافیایی ) استفاده می شود .

ماهواره های جی پی اس

قسمت دوم آن بخش کنترل زمینی می?باشد. این بخش شامل ایستگاههای کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند. تعداد این ایستگاههای زمینی ? عدد است که ایستگاه اصلی با نام کلرادو اسپرینگ در آمریکا قرار داردو ? ایستگاه فرعی دیگر در نقاط دیگر کره زمین مستقر هستند.

آخرین بخش از سیستم جی‌پی‌اس، قسمت USER یا کاربران سیستم است که خود شامل دو بخش است:

1.آنتن دریافت کننده اطلاعات ارسالی از ماهواره‌ها

2.گیرنده(پردازش‌کننده اطلاعات دریافتی و تعیین کننده موقعیت محل آنتن)

نرم‌افزار و ریزپردازنده داخل گیرنده فاصله بین آنتن زمینی تا ماهواره‌‌های مرتبط با گیرنده را تعیین می‌کند سپس با استفاده از حداقل ? ماهواره موقعیت X وY و Z محل استقرار آنتن یا همان گیرنده تعیین می‌شود.

نکته مهمی که می‌بایست مورد توجه قرار گیرد این است که ارتفاعی که جی‌پی‌اس به ما می‌دهد با ارتفاع موجود در نقشه‌ها و اطلس‌ها فرق می‌کند.ارتفاع جی‌پی‌اس نسبت به سطح مبنایی بنام بیضوی است در حالی که ارتفاع موجود در نقشه‌ها ارتفاع اورتومتریک است که از سطح دریا‌های آزاد محاسبه می‌گردد. مقدار این اختلاف در بیش ترین حالت در حدود ??? متر است.

جی پی اس دستی

جی پی اس در خودرو

جی پی اس در لپتاپ

جی پی اس در موبایل