جی پی اس چیست؟
سیستم مکان نمای جهانی (GPS) یک ابزار دقیق مسیریابی و ردیابی است که توسط وزارت دفاع آمریکا در سال 1973 میلادی ساخته شده است. جی پی اس در اصل برای کمک به یافتن موقعیت سربازان و خودروهای نظامی هواپیماها و کشتی ها طراحی شده است ولی امروزه کاربردهای علمی و تجاری پیدا کرده است. GPS برای موقعیت یابی (ردیابی) و مسیریابی هواپیماها اتومبیلها و کشتی ها ودر کل تعیین موقعیت و مسیریابی کلیه فعالیتی هایی که در فضاهای بیرونی انجام می گیرد استفاده می شود. در جوامع علمی نیز علومی مثل زمین شناسی، هواشناسی و زلزله شناسی از جی.پی.اس بهره می گیرند.
جی پی اس چگونه کار می کند؟
سامانه GPS متشکل از 24 ماهواره مدارگرد و 5 ایستگاه زمینی می باشد. این 24 ماهواره در 6 مدار به ارتفاع تقریباً 20000 کیلومتری از سطح زمین هر 12 ساعت یکبار به دور زمین می گردند. 5 ایستگاه زمینی وظیفه کنترل ماهواره ها و اصلاح ساعت آنها را به عهده دارند.
هر یک از ماهواره ها دائما پیامهایی حاوی اطلاعات زیر به زمین مخابره می کنند:
- زمان ارسال پیام
- محل دقیق ماهواره روی مدار
- اطلاعات کلی در مورد شناسه ماهواره، سلامت سیستم و مدار تقریبی ماهواره های دیگر
دستگاه گیرنده جی.پی.اس از روی این اطلاعات وسرعت دریافت امواج رادیویی (سرعت نور) و مقایسه آن با زمان دریافت پیام فاصله خود را از ماهواره ارسال کننده محاسبه می کند. در صورتیکه دستگاه گیرنده پیامهایی از چهار ماهواره مختلف دریافت نماید قادر خواهد بود با استفاده از فرمولهای هندسی محل نسبتا دقیق خود را بر روی زمین محاسبه کند. می توان برای یافتن موقعیت، کره هایی به مرکز آن ماهواره ها و به شعاع فاصله آن ماهواره ها از دستگاه گیرنده رسم نمود. آنگاه محل قرار گرفتن دستگاه گیرنده در محل تلاقی سطح مقطع این چهار ماهواره خواهد بود. (برای درک بهتر به شکل زیر توجه کنید)
|