سیستم موقعیت یابی جهانی ( GPS )
انتشار : 3 ماه پیش
آخرین بروزرسانی : 2 ماه پیش
GPS مخفف کلمه Global Positioning System است . که سالها پیش در سیستم های ناوبری (Navigation)کشتی ها، هواپیماها و سفینه های فضایی مورد استفاده قرار می گرفته است.اما با پیشرفت تکنولوژی امکان استفاده آن به عنوان یک محصول تجاری و در دسترس عموم فراهم شده است. شما به راحتی می توانید با GPSبفهمید که دقیقاً در کجای کره زمین قرار دارید . در واقع اگر شما یک گیرنده GPS داشته باشید و آسمان نیز صاف باشد هیچگاه گم نخواهید شد. یکی از بیشترین کاربردهای GPSدر خودروهای امروزی است که خودروسازان را راغب به افزودن این سیستم در محصولاتشان کرده است.
وقتی صحبت از GPSمی شود، منظور گیرنده GPSاست. در واقع GPS صورت فلکی 27 ماهواره چرخنده به دور زمین اسـت کـه بـر گرد
سیاره زمین نصب شده است.( 24ماهواره در حالت فعال و سـه ماهواره اضافی در حالتی که
یکی از ماهواره ها از کار بیفتد ، یکی از آنها وارد مدار می شود).
هر یک از این ماهواره ها با وزنی حدود 1,5 الی 2 تن که با انرژی خورشیدی کار می کنند
در مداری به مسافت حدود 19300 کیلومتر دور زمین می چرخند. مدارها به گونه ای تنظیم
شده اند که در هر زمان و هر نقطه از زمین حداقل چهار عدد از آنها قابل مشاهده در
آسمان باشند.
وظیفه اصلی یک گیرنده GPSاین است که موقعیت این چهار ماهواره و یا بیشتر را در آسمان
بیابد و سپس فاصله خود را از هر کدام محاسبه کرده و نهایتاَ با استفاده از اطلاعات
بدست آورده، موقعیت خویش را روی کره زمین بدست آورد. نحوه محاسبه بر اساس یک اصل ریاضی
به نام Trilateration انجام می شود. البته این محاسبات
همه در فضای سه بعدی صورت می گیرد اما برای فهم بهتر مطلب از فضای دو بعدی استفاده
می کنیم .
تصور کنید که شما در جایی از کره زمین با نقشه قـرار داریـد و واقعـاَ گم شده اید و به هر دلیلی هیچ نشانه ای ندارید که در کجا قرار داریـد. بنابراین مجبورید کسی را پیدا کنید و از او بپرسید: »من کجا هـستم؟« او می گوید: »تو در 625کیلومتری از شـهر Aقـرار داری« ایـن جملـه اطلاعات مفیدی به شما می دهد اما کافی نیست. با این جمله شما مـی فهمیـد کـه در نقطـه ای از دایـره ای قـرار داریـد کـه بـه شـعاع 625 کیلومتری از شهر Aرسم شـده اسـت ( ماننـد شـکل روبـرو) .
از همین مفهوم ساده ریاضی می توان در فضای سه
بعدی استفاده کرد اما در اینحالت به جای دایره با کره روبرو هستیم.از مطلب فوق می فهمیم
که گیرنده های GPSبرای بدست آوردن موقعیت دقیق شما فقط به اطلاعات سه ماهواره نیاز دارند اما در
عمل به دو دلیل آنها از اطلاعات چهار و یا تعداد بیشتری ماهواره استفاده می کنند:
(1دقیق نبودن زمان سنج یا Clockگیرنده ها.
(2بدست آوردن اطلاعات اضافی نظیر ارتفاع.
گیرنده GPSفاصله بین شما و ماهواره ها را با تحلیل امـواج رادیـویی (دارای فرکانس بالا و توان کم) که از مـاهواره هـا فرسـتاده مـی شـوند، انجام می دهد. این امواج همان امواج الکترومغناطیـسی هـستند کـه بـا سرعت نور یعنی 300000 کیلومتر بر ثانیه در خلاء انتشار می یابند. با اندازه گیری زمان رسیدن امـواج از مـاهواره بـه گیرنـده و ضـرب آن در سرعت نور، فاصله گیرنده تا ماهواره بدست می آید .
کاربردهای : GPS
GPSاطلاعات اضافی دیگری نیز نظیر عرض جغرافیایی (Latitude) طول جغرافیایی (Longitude)و ارتفاع ( Altitude) به شما می دهد. برای اینکه گیرنده ها جذابیت بیشتری داشته باشند و
همچنین ناوبری را آسان نمایند، این اطلاعات خام به صورت یک نقشه دیجیتالی (Map) در حافظه گیرنده ذخیره می
شود. همچنین گیرنده این قابلیت را دارد که نقشه ناحیه زندگی استفاده کننده را در
خود نصب نماید تا نقاط مشخص شده توسط GPSقابل درک باشد . GPSنه تنها موقعیت
شما را روی نقشه نشان می دهد بلکه مسیری را که رانندگی کرده اید را نیز بدقت دنبال
می کند. اگر هنگام ترک مبداء، گیرنده GPSرا روشن کنید، گیرنده از آن لحظه شروع به تبادل اطلاعات با
ماهواره ها کرده و مسیر حرکت شما را ردیابی می کند و علاوه بر آن اطلاعات ارزشمند
زیر را با کمک زمان سنج داخل آن برایتان محاسبه می نماید:
- چند کیلومتر از مبداء تاکنون حرکت کرده اید.
- چه مدت زمان در حال رانندگی هستید.
- سرعت حال حاضرتان چقدر است.
- سرعت متوسطه تان تا به اینجا چقدر بوده است.
- ترسیم یک دنباله روی نقشه که نشان می دهد دقیقاَ از کجا
شروع به حرکت کرده اید.
- تخمینی از زمان رسیدن به مقصد در صورتی که سرعت حال حاضرتان
را ثابت نگاه دارید. ( در صورتی که مختصات مقصد را داشته باشد)
اغلب گیرنده ها بخشی از فضای حافظه شان را به ذخیره کردن دیتاهای ناوبری که توسط کاربر وارد می شود اختصاص می دهند. این امر کارایی گیرنده ها را افزایش می دهد، زیرا به شما اجازه می دهد که اطلاعات نقاطی از زمین را در حافظه GPSضبط کنید. درصورتی که از سیستم GPSنصب شده در خودروی خود استفاده می کنید می توانید نقشه دیجیتالی هر شهر را بر روی CDهای تهیه شده در هنگام ورود به آن شهر از فروشگاهای مطبوعاتی یا فروشگاههای High Techتهیه نمایید .( این مطلب برای کسانی که در کشورهایی که GPSفعال است مورد استفاده می باشد)
نقاط زیر مکانهایی هستند که معمولاً مردم
علاقمند هستند که در حافظه گیرنده شان ، آنها را داشته باشند :
- بیمارستان ها یا مراکز درمانی و اورژانس
- تعمیرگاههای
مجاز ( هر شرکت آرم خود شرکت را به عنوان تعمیرگاه مجاز در MAPسیستم GPSخودروی همان شرکت درج کرده است )
- دفاتر پلیس
- پمپ بنزین
ها
- مکانهای
مناسب برای تفریح و چادر زدن
- فروشگاههای
زنجیره ای
- مکانهای
خوش منظر و تاریخی
- فرودگاهها
و ترمینالهای مسافربری
- و . . .
همچنین با ترکیب تعدادی از نقاط راه می توان یک مسیر ایجاد کرد. یک روش برای استفاده از این قابلیت به این ترتیب است که سیستم به طور منظم نقاط راهی را که در طول یک مسافرت داشته اید در حافظه گیرنده ذخیره می کند. بنابراین برای برگشت و یا در مسافرتهای آینده در همین مسیر به راحتی از این نقاط می توانید استفاده کنید. یکی از کاربردهای GPSدر خودروهای تجاری و ترانزیتی به غیر از کاربردهایی که در بالا برای راننده ذکر شد این است که موقعیت خودرو را برای صاحبان شرکت های حمل و نقل ترانزیتی مشخص می کند ، که خودرو در کجا است و کدام مسیر را می پیمایند و چه زمانی باقی مانده تا به مقصد برسد وبه طور کلی کنترل بر خودروهای خود دارند و می توانند با استفاده از این اطلاعات برنامه ریزی و زمان بندی امور شرکت خود را با کیفیت عالی انجام دهند.. بعضی شرکت های بزرگ خودروسازی برای خدمات رسانی بهتر به مشتریان خود با استفاده از GPSمی توانند موقعیت خودروهای GPSدار خود را در خارج از شهر داشته باشند و در مواقعی که خودرو نیاز به تعمیرات امدادی دارد ، راننده با فرستادن پیام امدادی ، شرکت موقعیت خودرو را به نزدیکترین امداد خودرو سیار تخت پوشش آن شرکت داده و امداد سیار را به خودروی معیوب در کمترین زمان ممکن راهنمایی می کنند تا رضایت مشتری را تا حد مطلوب جلب کنند .
تگ ها : دیجیتال خودرو سامانه مقاله سیستم موقعیت یابی موقعیت یابی GPS
نظرات کاربران :