معرفی جی پی اس | GPS

جی‌پی‌اس یا به‌ اختصار GPS که مخفف Global Positioning System به معنای «سیستم موقعیت‌یاب جهانی» است و یک سیستم هدایت (ناوبری) ماهواره‌ای اســت.
این سیستم در سال 1973 به وسیله وزارت دفاع آمریکا جهت کاربردهای نظامی توسعه یافته است و پس از آن آمریکا تصمیم گرفت که این تکنولوژی را در اخیار عموم قرار دهد که از آن برای استفاده های مختلف تجاری، امنیتی، ردیابی و … بهره ببرند در این مطلب بیشتر به معرفی جی پی اس میپردازیم.

GPS تنها یکی از سامانه‌های موقعیت‌یابی موجود در دنیا است و به‌غیراز GPS چندین سیستم موقعیت‌یاب دیگر نیز وجود دارد که انواع آن‌ها به شرح زیر است

انواع سیستم موقعیت‌یاب جهانی

سیستم موقعیت‌یاب آمریکایی GPS

سیستم موقعیت‌یاب روسی GLONASS

سیستم موقعیت‌یاب اروپایی Galileo

سیستم موقعیت‌یاب چینی Beidou

سیستم موقعیت‌یاب چینی COMPASS

سیستم موقعیت‌یاب هندی IRNSS

سیستم موقعیت‌یاب ژاپنی QZSS

برخی از سامانه‌های فوق تکمیل‌شده و برخی نیز در حال تکمیل هستند. به‌غیراز GPS سایر سامانه‌ها در ایران کاربرد عمومی ندارند.

GPS به دلیل قدمت و کارایی بالا و همچنین رایگان بودن خدماتی که دارد از بقیه سامانه‌های موقعیت‌یاب پیشی گرفت و به همین دلیل در حال حاضر از سایر سامانه‌ها در مصارف عمومی کمتر استفاده می‌شود.

ماهواره‌های GPS به سفارش وزارت دفاع ایالات‌متحده ساخته و در مدار قرار داده‌شده‌اند. اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 38 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.

GPS چگونه کار می‌کند؟

ماهواره‌های GPS در یک مدار معین، زمین را 2 بار در روز دور می‌زنند و سیگنال‌های اطلاعاتی را به زمین ارسال می‌کنند.
دریافت‌کننده GPS (گوشی هوشمند شما یا هر وسیله که مجهز به گیرنده GPS باشد) این اطلاعات را گرفته و برای محاسبه مکان دقیق کاربر از روش‌های هندسی استفاده می‌کند. در اصل دریافت‌کنندهٔ GPS زمان ارسال سیگنال از ماهواره را بازمان دریافت سیگنال مقایسه می‌کند. اختلاف‌زمان بازگوکنندهٔ میزان فاصلهٔ ماهواره از دریافت‌کنندهٔ GPS است.

با اندازه‌گیری فاصله گیرنده، از تعدادی از ماهواره‌ها، دریافت‌کننده می‌تواند مکان کاربر را مشخص کرده و آن را روی نقشه نمایش دهد. یک دریافت‌کنندهٔ GPS با سیگنال‌هایی که از حداکثر سه ماهواره دریافت می‌کند، می‌تواند مسیر حرکت و مختصات دوبعدی (طول و عرض) مکان را محاسبه کند. با در نظر گرفتن چهار یا بیشتر ماهواره، دریافت‌کننده می‌تواند مختصات سه‌بعدی (طول، عرض، ارتفاع) مکان کاربر را مشخص کند، وقتی‌که موقعیت مکانی کاربر مشخص شد، GPS می‌تواند سایر اطلاعات نظیر سرعت، مسیر، فاصلهٔ پیموده شده، فاصله تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و … را محاسبه کند.

کاربرد ابزار رادار GPS

این ابزار برای نمایش ماهواره‌ها موقعیت‌یابی که گوشی یا دستگاه مجهز به گیرنده GPS قادر به دریافت سیگنال‌های ارسالی از سوی این ماهواره است و نمایش موقعیت آن‌ها بر روی مختصات جغرافیایی و همچنین میزان اندازه سیگنال دریافتی و نوع ماهواره (ما در ایران قادر به دریافت سیگنال‌های ماهواره‌ای GPS و GLONASS هستیم) به‌صورت نمودار است.

از این ابزار می‌توانید برای اندازه‌گیری قدرت و کیفیت گیرنده GPS خویش و همچنین بررسی میزان پوشش سیگنال ماهواره‌ها در مکان‌های مختلف استفاده کنید. همان‌گونه در بالا اشاره‌شده برای اینکه دستگاه شما بتواند موقعیت مکانی را تشخیص دهد باید حداقل قادر به مشاهده و دریافت سیگنال به‌صورت هم‌زمان از 3 ماهواره مختلف باشد.

همچنین می‌توانید به‌عنوان یک ابزار آموزش بصری مفاهیم موقعیت‌یاب استفاده شود.

نحوه استفاده از ابزار

برای استفاده از این ابزار باید دستگاه شما مجهز به GPS باشد و سنسور GPS آن روشن باشد و در فضای روباز و آزاد از آن استفاده کنید.