در مورد فناوری جی پی اس، با کمی جستجو در گوگل حتما اطلاعات زیادی بدست می آید، ولی اکثرا منسجم و کامل نیستند مخصوصا مطالب درج شده در سایت های ایرانی، به همین منظور تصمیم گرفتیم تا در وبلاگ پارس جی پی اس مطالب جامع و کاملی در خصوص فناوری های جی پی اس و موضوعات مشابه تهیه و در اختیار کاربران محترم قرار دهیم، پس در ادامه با ما همراه باشید.
فناوری جی پی اس چیست؟
جی پی اس یا سیستم موقعیتیاب جهانی (Global Positioning Systems)، یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهوارهای است که از شبکهای با حداقل ۲۴ ماهواره تشکیل شده است. این ماهوارهها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار زمین قرار داده شدهاند. جیپیاس در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام شبانهروز در دسترس است و استفاده از آن رایگان است.
سایر ماهواره های تعیین موقعیت:
علاوه بر جیپیاس، دو سیستم کمابیش مشابه دیگر نیز وجود دارد: سیستم گلوناس که دولت شوروی ساخته و اکنون بهدست کشور روسیه اداره میشود و سیستم گالیله که کشورهای اروپائی آن را برای وابسته نبودن به سیستم آمریکائی جیپیاس ساخته اند.
اساس کار جی پی اس:
قطب نماهایی که با نیروی مغناطیسی زمین جهت یابی میکنند، به تدریج جای خود را به گیرندههای جی پی اس خواهند داد؛ جی پی اس، سامانهای است که به کمک گروهی از ماهوارهها جهت یابی میکند. ماهوارههایی که هرکدام در مدارهای خود به دور زمین در گردشند؛ این ماهوارهها با ایستگاههای ویژهای بر روی زمین در تماس اند و همواره موقعیت آنها در فضا مشخص است. دستگاه گیرندهٔ جیپیاس شما، با ارتباط با تعدادی از این ماهواره ها، فاصلهٔ شما را تا آنها تعیین میکند و سپس موقعیت دقیق شما روی زمین بدست میآید.
در واقع اساس کار این سامانه، فرستادن سیگنالهای رادیویی با فرکانس بالا و به طور پیوسته است که زمان و مکان ماهواره را نسبت به زمین مشخص میکند و یک گیرندهٔ جیپیاس روی زمین، با گرفتن این اطلاعات از سه ماهواره یا بیشتر، آنها را پردازش میکند و موقعیت کاربر را در هر نقطهٔ زمین، در هر ساعتی از شبانه روز و در هر وضعیت آب و هوایی به او نشان میدهد.
با چندین اندازه گیری متعدد، گیرنده به محاسبهٔ سرعت، مدت زمان سفر، فاصلهٔ شما تا مقصد، مختصات جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا)، زمان طلوع و غروب خورشید و ماه (در تقویم نجومی)، تعداد ماهواره ها، زمان محلی و … میپردازد و آن را در اختیار کاربر قرار میدهد. به طور میانگین، هشت ماهواره از 24 ماهواره، در اطراف هر نقطه از کرهٔ خاکی که باشید در آسمان گشت میزنند.
هرچه گیرندهٔ جی پی اس به ماهوارههای بیشتری وصل شود، اطلاعات دقیق تری را میتواند محاسبه کند.
تاریخچه سامانه جی پی اس:
جی پی اس، در ابتدا تنها استفادهٔ نظامی داشته است، ولی از سال 1980 به بعد تصمیم گرفته شد تا از آن در فعالیتهای غیر نظامی هم استفاده شود ؛ تا جایی که امروزه حتی در ماهی گیری و شکار هم مورد استفاده قرار میگیرد. این ماهوارهها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار زمین قرار داده شدهاند.
سیستم تعیین موقعیت جهانی GPS متشکل از 24 ماهواره است که درارتفاع 20000 کیلومتری ازسطح زمین قراردارند ودر 6 مدار که هرمدار 4 ماهواره قرارداد وبا زاویه میل 55 درجه وپر یود ساعتی 12 ساعته درگردشند .
هر ماهواره GPS دوموج با دو فرکانس در باند امواج الکترومغناطیسی (L1, L2) ارسال می کند موج L1 با فرکانس1575 MHZ و موج L2 با فرکانس1227 MHZ می باشد.
ماهوارههای جی پی اس
۲۴ عدد ماهواره جی پی اس در مدارهایی بفاصله ۲۴۰۰۰ هزار مایل از سطح دریا گردش میکنند. هر ماهواره دقیقاً طی ۱۲ ساعت یک دور کامل بدور زمین میگردد. سرعت هریک ۷۰۰۰ مایل بر ساعت است. این ماهوارهها نیروی خود را از خورشید تأمین میکنند. همچنین باتریهایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت میکنند بههمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهوارهها را در مسیر صحیح نگاه میدارد. به این ماهوارهها NAVSTAR نیز گفته میشود.
در ذیل به برخی مشخصههای جالب این سیستم اشاره میکنیم:
– اولین ماهواره جی پی اس در سال ۱۹۷۸ یعنی حدود ۳۵ سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
-در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
– عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است که پس از آن جایگزین میگردد.
-هر ماهواره حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم وزن دارد و طول باتریهای خورشیدی آن ۵.۵ متر است.
– انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات است.
در مقاله های بعدی در خصوص موضوعات نحوه عملکرد جی پی اس، روش تعیین موقعیت جی پی اس و ماهواره های جی پی اس توضیحات کاملی ارائه خواهد شد.
استفاده از مطالب و محتوی مندرج در وب سایت پارس جی پی اس فقط برای مقاصد غیرتجاری و با ذکر منبع بلامانع است.