تحقیق GPS چگونه کار می کند؟

تعداد صفحات: ۱۹ | قابل ویرایش

چکیده

نگاه کردن به صفحه نمایش GPS خودرو و نقشه های کوچک و مبهم آن هنگام رانندگی علاوه بر اینکه حادثه ساز است و از توجه راننده به محیط اطراف می کاهد، چندان هم مفید و دلچسب به نظر نمی رسد.

در عین حال نمونه های سخنگوی آن نیز که با عبارت هایی مانند یک کیلومتر دیگر به سمت راست بپیچید و… راننده را راهنمایی می کند، چندان دقیق نیست.

این درحالی است که GPS جدید کمپانی گارمین آمریکا اولین سیستم راهبری خودرو است که می تواند با گفتن نام خیابان ها و حتی کوچه های شهر راننده را راهنمایی کند.

از همه مهم تر اینکه این GPS به گیرنده وضعیت ترافیکی مجهز است و می تواند اطلاعات ترافیکی خیابان ها را در هر لحظه بر روی نقشه خود نشان دهد حتی می تواند ترافیک احتمالی در خیابان های واقع در طول مسیر را به راننده هشدار دهد. اولین نمونه از این GPS ها در سال جاری میلادی در اتومبیل های «فورد» نصب می شود.

همه چیز درباره سیستم های GPS

سیستم مکان یاب جهانی (Global Positioning Systems) یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شده است.

این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است . این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده ی همگانی از آن آزاد و آغاز شد.

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره ی زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن کاملا رایگان میباشد.

GPS چگونه کار می کند؟

ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز ۲ بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را روی کره ی زمین محاسبه می کنند.

در واقع گیرنده زمان فرستاده سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز در میبابد.

گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل ۳ ماهواره برای محاسبه ۲ بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل ۴ ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است.

با ادامه ی دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر می نماید.

GPSها چگونه کار می کنند؟

ماهواره های جی پی اس مدارزمین را هر روز ۲ بار طی می کنند و امواج اطلاعاتی را به زمین می فرستند . گیرنده جی پی اس ذر زمین محل دقیق دستگاه و در نتیجه جای شما را با دقتی حتی کمتر از ۳ متر در هر نقطه از زمین محاسبه می کند.

آیا تا کنون این فکر به ذهن شما خطور کرده است که در بیابان یا جنگل گم شوید چگونه را خود را پیدا می کنید. مسلما اولین انتخاب شما همرا بردن قطب نما و یا کمک گرفتن از ستاره ها خواهد بود ولی آیا همه می توتنند با قطب نما و یا موقعیت خورشید در آسمان راه خود را پیدا کنند!و حتما شما نیز در این مورد با من هم عقیده هستید.

اما جالب است بدانید که این بشر تشنه اختراع و اکتشاف برای این مورد هم راه حلی پیدا کرده و آن هم وسیله ای است به نام GPS  که حروف آن مخفف عبارت global positioning system  به معنای سیستم اعلام موقیت جهانی است.

این سیستم شامل ۲۴ ماهواره است که در مدار زمین قرار گرفته اند که در سال ۱۹۷۸ اولین ماهواره آن به فضا پرتاب شد.