GPS   دستگاه يا سيستم تعيين موقعيت ماهواره اي است که اطلاعات مربوط به موقعيت مکاني و زماني را در هر لحظه به زمين ارسال مي کند. اين اطلاعات از طريق گيرنده هاي دستي دريافت، پردازش و در نهايت بر صفحه نمايشگر قابل مشاهده است. در تمام شرايط بصورت 24 ساعت در شبانه روز و در تمام دنيا قابل استفاده مي باشد . و هيچ گونه بهائي بابت  اين خدمات اخذ نمي شود.  

علاوه بر موارد فوق دستگاه قابليت ارائه اطلاعات متعدد ديگري از قبيل ارتفاع، فشار، دما، سرعت و … را دارا مي باشد.

 

 

سيستم موقعيت يابي سراسري ( جي پي اس )  يک سيستم بسيار گسترده و پياده سازي گران قيمت که بر مبناي اصولي بسيار ساده کار مي کند . اين سيستم مجمو عه اي از 27  ماهواره است که به دور زمين در حال چرخشند . 24 ماهواره در حال کار هستند و 3 ماهواره اضافي هم هنگام بروز مشکل براي هر کدام از ماهواره هاي اصلي فعال مي شوند . فاصله ماهواره ها تا زمين حدود 12000 مايل است.سرعت اين ماهواره ها معادل 7000 مايل در ساعت  مي باشد . اولين ماهواره GPS   در سال 1978 با موفقيت به فضا پرتاب شد. درسال 1994 تمامي 24 ماهواره در مدار زمين قرار گرفت. هر ماهواره براي 10 سال مأموريت ساخته ميشود و پس از طي اين زمان حتماً بايستي ماهواره ديگر جايگزين گردد. وزن يك ماهواره GPS   حدود 2000 پوند (معادل 907 كيلو گرم ) با 17 فوت عرض (18/5متر). قدرت انتقال آنها هم 50 وات يا كمتر مي باشد . ماهواره هاي GPS   توسط انرژي خورشيد تغذيه ميشوند .   yocket booster هاي كوچك روي هر ماهواره آنها را دريك مسير پروازي صحيح نگهداري مي كنند.آنها مجهز به باطريهاي قابل شارژ اتوماتيك براي زمانهاي بارندگي يا خورشيد گرفتگي مي باشند.اين سيستم ابتدا توسط ارتش امريکا و براي اداف نظامي طراحي و اجرا شد . ولي طولي نکشيد که استفاده آن براي عموم ميسر شد . هر کدام از اين ماهواره ها هر روز دوبار به دور زمين مي چرخند مدار هاي اي ماهواره ها به صورتي است که در هر لحظه و از هر نقطه زمين حداقل چهار ماهواره در آسمان قابل رويت هستند . کار يک گيرنده  GPS  که هزينه اي کمتر از  100 دلار در بر دارد پيدا کردن چهار يا تعداد بيشتري از اين ماهواره ها ، فهميدن فاصله خود از هر کدام از آنها و محاسبه محل خود با استفاده از اين اطلاعات است . برخي از گيرنده هاي GPS   با استفاده از امکانات و اطلاعات جانبي  مي توانند مفيدتر واقع شوند براي مثال با افزودن نقشه راه هاي يک منطقه زمين شناسي به حافظه GPS اين دستگاه مي تواند به راحتي در يافتن موقعيت و يافتن مسير ها و سازند ها و … در روي زمين به ياري زمين شناسان بيايند . استفاده از اين دستگاه فقط با خريد آن که  هزينه اي کمتر از 100 دلار مي تواند در برداشته باشد . امکان پذير است و براي گرفتن اطلاعات و موقعيت يابي توسط ان هيچ هزينه اي پرداخت نمي شود . بسته به امکانات جانبي GPS  ها گرانتر مي شوند .

 

 

GPS  چگونه موقعيت مکاني خود را تشخيص مي دهد ؟

 

اين محاسبه بر اساس قاعده اي ساده در رياضيات که به آن  trlateration گفته مي شود ، انجام مي گردد .گيرنده GPS  بر اساس همين اصل سه بعدب و با محاسبه فاصله خود از چهار ماهواره مقعيت خود را تشخيص مي دهد . به اين ترتيب که اگر به مرکز هر ماهواره و به شعاعي که GPS  از آن فاصله دارد . يک کره فرضي در نظر بگيريم GPS روي سطح هر کدام از اين کره ها قرار مي گيرد. بنابراين محل GPS  محل تلاقي چهار کره فرضي است که دقيقا يک نقطه را مشخص مي کنند . محل تلاقي دو کره يک دايره ، محل تلاقي کره سوم با دو کره قبلي دو نقطه و محل تلاقي کره چهارم با سه تاي قبلي يک نقطه را مشخص خواهد کرد . از کره زمين زمين هم مي توان به عنوان يکي از اين کره ها استفاده کرد چرا که از دو نقطه اي که  از محل تلاقي سه کره بدست مي آيد . معمولا فقط يکي روي سطح زمين خواهد بود به اين ترتيب براي پيدا کردن موقعيت حتي سه ماهواره هم کافي است ولي براي بدست آوردن دقت بيشتر از تعداد بيشتري ( حداقل چهار ماهواره ) استفاده مي شود . GPS  براي اندازه گيري فاصله خود از ماهواره  ها از سيگنال هاي راديويي استفاده مي کند . اين سيگنال ها که در حقيقت امواج الکترومغناطيس هستند با سرعت نور  حرکت مي کنند . اگر گيرنده بتواند مدت زماني را که اين سيگنال ها در ره بوده اند را محاسبه کند مي تواند فاصله اش از هر ماهواره را تشخيص دهد . ماهواره ها از زمان مشخصي ( مثلا نيمه شب ) شروع به ارسال يک دنباله از کدها مي کنند . گيرنده GPS   هم از همان زمان ايجاد اين دنباله از کدها را شروع مي کند . هنگامي که سيگنال ارسالي از طرف اهواره که حاوي آخرين کد در زمان ارسال است به GPS  مي رسد . GPS  بر اساس دنباله کدهاي خود مي تواند متوجه تاخير زماني کد دريافتي شده و به اين ترتيب زمان سپري شده را محاسبه شده را محاسبه مي کند . حاصل ضرب اين زمان در سرعت انتشار امواج فاصله GPS  از ماهواره است ، پس از بدست آمدن فاصله از چند ماهواره موقعيت در روي زمين توسط GPS   تشخيص داده مي شود .

دستگاههاي GPS در سه گروه زير تقسيم بندي مي شوند :

1 ) GPS MOUSE : هيچ صفحه يا دكمه اي ندارد اما توسط يكpc Laptop با نرم افزار مربوطه قابل استفاده سرويس GPSS مي باشد.دستگاههاي اين گروه مانند:Garmin GPS 35Delorme يا Rand  Macnalley ( باقيمت هاي پايينتر)قيمت اين GPS ها حدود 75 تا 150 دلار آمريكا متغير مي باشد.  ولي فراموش نكنيد كه اين نوع GPS ها حتماً به Laptop pc نياز دارند.

2 )  Hand-Held GPS: اين نوع دستگاهها مي توانند بصورت سيار مورد استفاده قرار گيرند آنها خودشان يك‌صفحه كوچك جهت نمايش اطلاعات و چند دكمه دارند و در شكل ها و تركيب هاي مختلفي عرضه مي‌شوند و هيچگونه نيازي بهLaptop ندارند. كه بطور مثال ميتوان مدل‌هاي با قيمت پائين Garmin شبيه Etrex, GPS12*l , GPS12 يا مدل هاي 315, 310 ازMagellan را نام برد.  تعدادي از اينها يك رابط NMEA و يك كابل رابط دارند قيمت با كابل ممكن است حدود 210 دلار به بالا باشد و ممكن است بعضي از كشورها ارزانتر هم موجود باشد. يك GPS دستي ارزان قيمت با يك كابل رابط براي انتخاب و آغاز كار با GPS مناسب ميباشد, حتي براي سرگرمي يا كار يا آشنايي شما با طرز كار و خدمات GPS.

 3 ) High-End GPS products: اين دستگاهها شامل يك صفحه نمايشگر بزرگتر و تعدادي نقشه ميباشند و در بعضي از آنها شما بايستي مبلغ بيشتري جهت نقشه ها بپردازيد. قيمت اين دستگاهها ممكن است بسته به نوع محصول بالاتر از 1500 دلار آمريكا باشد كه نمونه هايي از آن مانند  BlaupunktPhihPsوAlpine ميباشد

دو نمونه از دستگاه هاي gps   :

 

EtrexVista(عمومي ترين GPS دنيا) :داراي کمپاس (قطب نماي) ديجيتال و مجهز به ارتفاع سنج و فشارسنج مجزا مي باشد . 12 کاناله با قبليت کارکرد در حالت DGPS با فرمت RTCM است . همچنين داراي نقشه کل ايران و جهان مي باشد . داراي 24 مگابايت حافظه جهت انتقال نقشه دلخواه به آن از طريق سي دي Map Source و قابليت کارکرد با آنتن مغناطيسي اکسترنال از نوع بازتابشي و داراي سيستم نمايش طلوع و غروب محلي خورشيد و ماه  و داراي نشان دهنده پارامترهاي Jumpmaster (جديد)  و  دقتي بين 3 تا 5 متر دارد و همراه با آن کيف حمل و نرم افزار و دفترچه راهنماي فارسي و کابل اتصال به کامپيوتر نيز ارائه مي گردد . قيمت (000/500/3 ريال )

 

 

 

 

Geko 101  (سبکترين جي پي اس دنيا) : 12 کاناله و داراي 4 صفحه ناوبري با قابليت ثبت 250 نقطه مي باشد .منبع تغذيه: 2 عدد باطري سايز AAA و همراه با کيف حملتجهيزات جانبي آن شارژر برقي، نگهدارنده خودروئي، آنتن خارجي مي باشد . قيمت (000/650/1 ريال )

 

 


اشتراک گذاری :  |   |   |   |   |   |