GPS چیست؟

جی پی اس چیست

“من کجا هستم؟”

“من کجا می‌روم؟”

“شما کجا هستید؟”

“بهترین راه برای رسیدن به آنجا چیست؟”

“چه زمانی به آنجا خواهم رسید؟”

در جواب به این سوال که جی پی اس چیست می‌توان گفت: جی پی اس تنها سیستم امروزی است که می تواند موقعیت مکانی دقیق شما را در هر زمان و در هر شرایط جوی نشان دهد! در ذهن همۀ ما زمانی که اسم جی پی اس را می‌شنویم ، یک کلمه نقش می‌بندد: “مسیریاب”! بله درست است. ولی چیزی که نمی‌دانیم عملیات جالبی است که پنهان از چشم ما اتفاق می‌افتد. خب آماده شوید که ببینیم درون GPS چه می‌گذرد.

جی پی اس مخفف چیست؟

اصطلاح جی پی اس GPS مخفف Global Positioning System به معنی سیستم مکان نمای جهانی، یک سیستم ماهواره‌ای جهانی است که همگام‌سازی مکان، سرعت و زمان را فراهم می‌کند.

GPS چگونه کار می‌کند؟

شاید شما هم شنیده باشید که می‌توانید با سیستم جی پی اس، خودروی خود را ردیابی کنید. این تفکر کاملاً درست است اما باید به این نکته توجه داشته باشید که ماژول جی پی اس در واقع جزئی از یک ردیاب خودرو به شمار می‌رود. به عبارتی دیگر می‌توان گفت سیستم ردیاب به کمک جی پی اس کار می‌کند و عملیات ردیابی و موقعیت‌یابی خودرو را انجام می‌دهد.

در گذشته برای ردیابی خودروها یا اشخاص از جی پی اس استفاده می‌شد. با پیشرفت فناوری و یکپارچه‌شدن مفهوم ردیاب و جی پی اس، علاوه بر ردیابی و پیداکردن موقعیت لحظه‌ای خودرو امکانات بسیار دیگری در دسترس افراد قرار گرفت. به منظور ارائۀ توضیحات بیشتر به پرسش اساسی و مهم جی پی اس چگونه کار می‌کند؟ پاسخ داده شده است:

به دستور وزارت دفاع آمریکا با ۲۴ ماهواره در اطراف زمین شبکه‌ای ماهواره‌ای ایجاد شده است. این ماهواره‌ها در تمام شبانه‌روز در هر نقطه‌ای از کرۀ زمین و با هر شرایط آب و هوایی و به طور کاملاً رایگان اطلاعات را به گیرنده‌های GPS خودرو که در زمین مستقر هستند، ارسال می‌کنند. این اطلاعات عبارتند از:

  • زمان ارسال پیام
  • محل دقیق ماهواره روی مدار
  • اطلاعات کلی در مورد وضعیت ماهواره‌ها

 

کاربرد جی پی اس

گیرنده‌های جی پی اس با استفاده از قواعد سادۀ هندسی که در اصطلاح ریاضی trlateration نامیده می‌شود و به کمک اندازه‌گیری فاصلۀ خود از ۴ ماهواره، موقعیت دقیق خودروها یا اشخاص را محاسبه می‌کنند. گیرنده‌های جی پی اس این فاصله را  با انتشار امواج رادیویی که با سرعت نور در حرکت هستند، اندازه‌گیری می‌کنند. مدت زمانی که این امواج رادیویی در راه هستند همان فاصله‌ای است که هر ماهواره با گیرندۀ جی پی اس دارد. خوب است بدانید که ماهواره‌های موقعیت‌یاب زیاد دیگری نیز در فضا هستند؛ که همانند جی پی اس کار موقعیت‌یابی را انجام می‌دهند. هر ردیابی که بتواند به تعداد ماهواره‌های بیشتری متصل شود، صحت و دقت اندازه‌گیری بالاتری نسبت به سایرین خواهد داشت.

کاربرد جی پی اس چیست ؟

به طور کلی کاربرد دستگاه جی پی اس به بخش‌های مختلفی تقسیم می‌شود. به غیر از جی پی اس آنلاین و معمولی که در تلفن‌های خود از آن استفاده می‌کنیم، از دستگاه جی پی اس، برای کارهای خاصی در صنایع مختلف نیز استفاده می‌شود. برخی از صنایعی که از این سامانه استفاده می‌کنند عبارتند از:

۱. حمل و نقل هوا و فضا ( جی پی اس یا ردیاب هوایی )

در بیشتر هواپیماهای مدرن از گیرنده‌های GPS (ردیاب هوایی) برای تعیین موقعیت لحظه‌ای خلبانان و مسافران استفاده می‌شود. همچنین نصب جی پی اس امکان تهیۀ نقشه از مقصدهای مختلفی که هواپیما در آن قرار گرفته را ایجاد می‌کند. از دیگر کاربردهای جی پی اس در حمل و نقل هوایی می‌توان به امکان ردیابی هواپیما و هدایت خلبان در صورت تغییر شرایط آب و هوایی یا هر مسألۀ دیگری که ممکن است بوجود بیاید، اشاره کرد.

 

ردیاب هوایی

۲. حمل و نقل دریایی

یکی از حساس‌ترین کاربردهای دستگاه جی پی اس استفاده از آن در حمل و نقل دریایی است. به کمک این دستگاه بسیار دقیق، کاپیتان‌ها اطمینان حاصل می‌کنند که کانال‌های آبی شفاف هستند و هیچ مانعی در مسیر حرکت آن‌ها وجود ندارد. این نوع از جی پی اس برای ماهی‌گیران و دیدن واضح ماهی‌ها در زیر آب بسیار پرکاربرد است.

ردیاب دریایی

 

۳. تاثیر جی پی اس در زمینه های علمی

 

امروزه محققان به طور جدی از برنامه جی پی اس در زمینه‌های علمی استفاده می‌کنند. اختراع GPS به دانشمندان کمک کرده که بتوانند با نصب جی پی اس بر روی سوژه‌های تحقیقاتی خود، حرکت آن‌ها را به طور خودکار ضبط کنند. محققان می توانند توسط این وسیله اطلاعات دقیقی از آن‌ها به دست بیاورند.

۴. دستگاه جی پی اس نقشه برداری

کاربرد جی پی اس در نقشه‌برداری یکی از اصلی‌ترین موارد استفاده از GPS است. از آنجا که نقشه‌برداری و اندازه‌گیری به دقت بسیار بالایی نیاز دارد و در ابزارهایی مثل دوربین، متر و…  خطا صفر نیست، استفاده از GPS بسیار فراگیر شده است. با در اختیار داشتن این وسیله پرکاربرد می‌توان ابعاد و مختصات دقیق زیربنای یک ساختمان یا زمین را محاسبه کرد.

۵. جی پی اس نظامی

وزارت دفاع ایالات متحده نخستین کسی بود که سیستم جی پی اس آنلاین را توسعه داد و از آن زمان این سیستم توسط نیروهای نظامی بی‌شماری در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه ردیاب آهنربایی نظامی کاربردهای متنوعی در این امور دارد و می‌توان از آن برای ردیابی جنگ‌افزارهایی از قبیل موشک‌ها و سربازها در طول جنگ استفاده کرد.

۶. پیگیری اجرای قانون

پلیس هنگام انجام تحقیقات، گرفتن مظنونین، مجرمان و برای پیداکردن افرادی که ممکن است جانشان در خطر باشد برای ردیابی از جی پی اس استفاده می‌کند.

۷. پیدا کردن حیوانات خانگی

امروزه با فراگیرشدن نگه‌داری از حیوانات خانگی، محافظت از این حیوانات به یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های صاحبان آن‌ها تبدیل شده است. با نصب جی پی اس بر روی حیوانات خانگی می‌توان به راحتی آن‌ها را کنترل کرد و حرکت آن‌ها را زیر نظر گرفت. از دیگر امکانات دستگاه جی پی اس برای حیوانات خانگی می‌توان به امکان مشخص‌کردن محدودۀ حرکت اشاره کرد. به کمک این ویژگی می‌توانید با خیال راحت از گردش در کنار حیوانات خانگی لذت ببرید و از طریق اپلیکیشن نصب‌شده بر روی تلفن همراه آن‌ها را به طور آنلاین کنترل کنید.

۸. دستگاه جی پی اس کوهنوردی و طبیعت گردی

گاهی غرق‌شدن در زیبایی‌ها و جاذبه‌های طبیعت می‌تواند منجر به اتفاقات ناگواری مثل گُم‌شدن در کوه‌ها و دل طبیعت شود. یکی از ابزارهای ضروری برای کوه‌نوردی و طبیعت‌گردی GPS است. به کمک این وسیلۀ پرکاربرد می‌توان جهت پیمایش مسیر و جهت برگشت از مسیر طی‌شده را مشخص کرد. علاوه بر این در هنگام خروج از مسیر تعریف‌شده به فرد هشدار داده  می‌شود. همچنین با داشتن دستگاه جی پی اس کوه‌نوردی و طبیعت‌گردی می‌توان از میزان سختی مسیر، مسافت باقی‌مانده و اطلاعات دقیق مسیر اطلاع پیدا کرد و با خیال راحت به گشت و گذار ادامه داد.

 

دستگاه جی پی اس کوهنوردی

عوامل موثر در دقت دستگاه GPS چیست؟

دقت دستگاه GPS به متغیرهای زیادی بستگی دارد؛ از جمله:

  • تعداد ماهواره‌های موجود و محیط شهری: دقت دستگاه در مناطق باز و فاقد ساختمان‌های بلند، بسیار بالاتر و دقیق‌تر خواهد بود. اما هنگامی که GPS توسط ساختمان‌های بزرگ احاطه شده است، سیگنال‌های ماهواره توسط ساختمان‌ها مسدود می‌شوند.
  • تأثیرات جوّی: طوفان‌های سنگین از دیگر عوامل تأثیرگذار بر دقت جی پی اس به شمار می‌رود.
  • نصب دستگاه GPS: دقت در نصب صحیح دستگاه طبق دستور العملی که برای آن ذکر شده یکی از عوامل مهم برای دقت بالای آن خواهد بود.
  • عمر مفید دستگاه جی پی اس: GPS مانند هر وسیله هوشمند دیگر عمر مفید تعریف‌شده‌ای دارد که باید به آن توجه داشت. عواملی مانند کیفیت مواد استفاده شده در بدنه و میزان محافظت بُرد دستگاه در برابر شرایط فیزیکی ( ضربه، رطوبت و …)، قطعات استفاده شده درون دستگاه، سیم ها و اتصالات و … در عمر هر دستگاه جی پی اس موثر هستند.

ویدئو جی پی اس چگونه کار می کند؟

در این ویدئو در مورد نحوه عملکرد جی پی اس صحبت می شود. ما در این مقاله سعی کردیم تمامی مطالبی که مربوط به این حوزه می شود را ذکر و توضیح دهیم. نظراتتون رو از طریق کامنت زیر این نوشته برای ما بزارید.

مطالب مرتبط

4 دیدگاه

  1. احمدایراندوست

    هزینه خرید وتهیه رادار چندهست؟؟

  2. احمدایراندوست

    هزینه خرید وتهیه رادار چندهست؟؟

دیدگاهتان را بنویسید

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