سیستم تعیین موقعیت جهانی ( GPS)

برای اولین بار ارتش ایالات متحده ی آمریکا از این سیستم برای مقاصد نظامی و اکثرا برای هدایت سرباز ها و جاسوسان در میادین جنگ و خاک دشمن و نیز برای هدایت موشک های بالستیک قاره پیما مورد استفاده قرار میداد اما بعد  ها با تصویب کنگره ی ملی آمریکا بخشی کوچک از این تکنولوژی برای استفاده ی عموم برای هدایت و ناوبری و برای مهندسان پیدا کردن موقعیت ها و نقشه برداری ژئودتیک هرچه راحت تر از زمین مورد استفاده قرار گرفت. البته این فن آوری امروزه برای بسیاری از مقاصد غیر نظامی گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.پیمانکار های سازنده ی این سیستم تعیین موقعیت جهانی متشکل از ناسا,شرکت مارتین لاکهید و اترش آمریکاست.

نرم افزار دوربین را گم کرده اید ؟ یا به دنبال آپدیت های ان هستید ؟ اینجا را نگاه کنید.

یا دفترچه ی راهنما میخواهید؟ اینجا را نگاه کنید.

هر ماهواره GPS دو موج با دوفرکانس درباند امواج الکترومغناطیسی (L1, L2 ) ارسال می کند موج L1 با فرکانس1575 MHZ و موج L2 با فرکانس1227 MHZ می باشد.
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.

gps-satellite

در اینجا به برخی مشخصه‌های جالب این سیستم اشاره می‌‌کنیم:
* اولین ماهواره جی‌پی‌اس 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 صفحات خورشیدی آن ۵.۵ متر است.
* انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات است.

 

سیستم #GPS چگونه کار می کند؟

به وسيله گيرنده های سيستم GPS مي توان هم به روش مطلق و هم به روش نسبي تعيين موقعيت کرد و براي تعيين موقعيت در هر يک از دو روش فوق می توان از روش هاي ايستا (Static) متحرک(Kinematics) و نيمه متحرک (Semi-Kinematics) استفاده کرد.در روش مطلق ، موقعيت نسبي نقطه نسبت به يک نقطه مختصات دار معلوم ( ΔX , ΔY, ΔZ) بدست مي آيد. روش تعيين موقعيت نسبي به علت حذف خطاهاي سيستماتيک موجود در اندازه گيري هاي GPS از اهميت خاصي برخوردار است و براي انجام آن نياز به دو گيرنده GPS مي باشدکه بطور همزمان ماهواره هاي مشترک را مشاهده و اندازه گيري نمايند. منظور از همزماني ، بدين معنی است که شرايط اندازه گيري براي هر دو گيرنده مستقر در ايستگاه های استقرار، يکي با مختصات معلوم و ديگري با مختصات مجهول، يکسان باشد. از روش تعيين موقعيت نسبي با GPS اکثرا در کارهاي نقشه برداري و گسترش شبکه هاي ژئودزی استفاده مي شود. دقت تعيين مختصات مطلق با سيستم GPS در حال حاضر در بهترين حالت 3 ± متر مي باشد و دقت تعيين مختصات نسبي با اين سيستم در حد ميليمتر مي باشد.

ساختار جی پی اس

هر ماهواره GPS بطور مستقل اطلاعات زير را توسط آنتن های تعبيه شده بر روی بدنه اش به زمين ارسال می نمايد:

1) امواج حامل
الف) موج حامل (L1) با فرکانس f1=1500 MHZ
ب) موج حامل (L2) با فرکانس f2=1200 MHZ
2)کدهای اطلاعاتي(بصورت دودويي)
الف) کدغير نظامي(کد C/A ) ؛ f=1.023 MHZ
ب) کد دقيق (کد P ) ؛ f=10.23 MHZ
ج) کد سري (کد Y) ؛ f=10.23 MHZ

پریود گردش و مدار های گردش سیستم تعیین موقعیت جهانی ( GPS):

مدار گردش سیستم تعیین موقعیت جهانی ( GPS)

برای دیدن تصویر در اندازه ی واقعی روی آن کلیک کنید

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 و پریود ساعتی 12 ساعته در گردش هستند.سرعت هریک ماهواره ها ۷۰۰۰ مایل بر ساعت است.

بخشهای سیستم تعیین موقعیت جهانی ( GPS) :

جی پی اس

یک سیستم تعیین موقعیت جهانی سه بخش مختلف را در بر می گیرد که عبارتند از :

  1.  بخش فضایی
  2. بخش کنترل
  3. بخش کاربری

خطاها در GPS:

  1.  ساعت ماهواره
  2. مسير حركت ماهواره
  3. يونسفر
  4.  تروپوسفر
  5. Multipath(خطاي چند مسيري)
  6. Cycle slip
  7. ايستگاه گذاري
  8. مركز فاز آنتن (عدم انطباق مركز هندسي و مركز فاز آنتن نسبت به هم)
  9. ساعت اتمی گيرنده
  10. Jam(تاثير ميدانهاي مغناطيسي بر روي امواج )
  11. خطاي Noise

نمایش آنلاین ماهواره های GPS:

با کلیک بر روی این لینک میتوانید موقعیت این ماهواره ها را در لحظه را ببینید:

https://in-the-sky.org/satmap.php

Print Friendly, PDF & Email

میدیا رستمی

اهل سنندج قبلا ورزشکار تکواندو ؛ دانش آموخته ی دبیرستان نمونه دولتی ؛کارشناس مهندسی ژئوماتیک ؛ مدرس دوره های خصوصی و سردبیر مجله ی ژئوماتیک دانشگاه آزاد ؛ برنامه نویس و طراح وب و دارای تسلط به زبان های C# و متلب ||| امضا: Nullius in verba به حرف دیگران توجه نکن |||

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *