جی پی اس (GPS) در حقیقت مخفف شده عبارت Global Positioning System یا همان سیستم تعیین موقعیت جهانی می باشد. این سیستم شامل ماهواره هایی است که در فاصله معینی از سطح زمین می گردند. سرعت گردش این ماهواره ها به شکلی است که همیشه در موقعیت های ثابتی نسبت به سطح زمین قرار می گیرند. این ماهواره ها پیوسته در حال ارسال رشته سیگنالهایی به زمین هستند. دستگاه های گیرنده ی سیگنال جی پی اس با دریافت این سیگنال ها و الگوریتم های مشخصی که در آن ها تعبیه شده، مختصات محل قرار گیری خود را محاسبه می کنند.
سیستم جی‌پی‌اس بدون وابستگی به گیرنده‌های تلفن یا اینترنت عمل می‌کند، اگر چه با دسترسی به این منابع می‌توان اطلاعات دریافتی از این سیستم موقعیت یابی را مناسب تر و کاربردی تر کرد. سیستم جی‌پی‌اس می‌تواند توانایی‌های حیاتی در زمینه موقعیت یابی برای کاربران نظامی، مدنی و یا کاربران عادی در سراسر جهان فراهم کند.
پروژه جی‌پی‌اس در سال ۱۹۷۳ و توسط ایالات متحده، برای غلبه بر محدودیتهای سیستم‌های موقعیت یابی پیشین، شروع شد. وزارت دفاع آمریکا سیستمی را توسعه داد که به شکل پیش فرض ۲۴ ماهواره را به کار می‌برد. طراحی و توسعه و پشتیبانی این سیستم بر عهده وزارت دفاع ایالات متحده است.
تاریخچه
اولین ماهواره جی‌پی‌اس در سال ۱۹۷۸ با موفقیت به فضا پرتاب شد. هدف اصلی و اولیه از طراحی جی‌پی‌اس، اهداف نظامی بوده، اما از سال ۱۹۸۰ به بعد برای استفاده‌های غیرنظامی نیز در دسترس قرار گرفت. این سیستم در سال ۱۹۹۵ و با تکمیل تعداد ماهواره‌ها به توان پیش بینی شده نهایی خود دست یافت. افتخار اختراع این سیستم به راجر ال استون، ایوان ای گتینگ و برادفورد پارکینسون از آزمایشگاه فیزیک پیشرفته ایالات متحده تعلق دارد.
مشخصات کلی
تکمیل کانال ۲۴ (NAVSTAR) عددی ماهواره‌ای: ۱۹۹۴
- تکمیل کانال ۲۹ عددی ماهواره:
عرض هر ماهواره: ۱۸/۵ متر
طول باتری‌های خورشیدی: ۵/۵ متر
ساختار جی‌پی‌اس
جی‌پی‌اس فعلی از سه بخش اساسی تشکیل شده است. این سه بخش اصلی عبارتند از: بخش فضایی، بخش کنترل و بخش کاربر.
قسمتهای کنترل و فضایی توسط نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا پایه‌گذاری شده و توسعه یافته‌اند و اکنون نیز به کار خود ادامه می‌دهند. امواج منتشر شده از فضا توسط ماهواره‌های جی‌پی‌اس، توسط گیرنده‌های جی‌پی‌اس دریافت می‌شوند؛ این گیرنده‌ها به وفور در اختیار انواع کاربران قرار دارند و برای محاسبه کردن موقعیت سه بعدی (طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع) محل مورد نظر و زمان به کار می‌روند.
بخش فضایی (Space Segment): از ۲۴ تا ۳۲ ماهواره تشکیل شده است که در مدار میانی زمین (Medium Earth Orbit) قرار گرفته‌اند و همچنین شامل تأسیساتی هم می‌شود که برایآماده‌سازی و پرتاب آنها به کار می‌روند.
بخش کنترل (Control Segment): از یک ایستگاه اصلی کنترل زمینی MCU) Master Control Station)، یک ایستگاه اصلی کنترل زمینی دیگر به عنوان پشتیبان، یک میزبان آنتنهای اختصاصی و اشتراکی برای سیستم و ایستگاه‌های پایش تشکیل شده است.
بخش کاربری (User Segment): از صدها هزار کاربر نظامی آمریکایی و متحدان آن که از جی‌پی‌اس کد گذاری شده برای تعیین موقعیت دقیق استفاده می‌کنند و صدها میلیون کاربر مدنی، عمومییا علمی تشکیل شده است که از امکانات موقعیت یابی استاندارد استفاده می‌کنند.
تعداد ماهواره‌ها
| نام | مدت پرتاب | تعداد ماهواره‌های پرتاب شده شامل شکست خورده‌ها | درحال کار |
|---|---|---|---|
| Block I | ۱۹۷۸–۱۹۸۵ | ۱۱ | ۰ |
| Block II | ۱۹۸۵–۱۹۹۰ | ۹ | ۰ |
| Block IIA | ۱۹۹۰–۱۹۹۷ | ۱۹ | ۱۵+۱۱ |
| Block IIR | ۱۹۹۷–۲۰۰۴ | ۱۲ | ۱۲ |
| Block IIR-M | ۲۰۰۵- | ۳ | ۳ |
| مجموع | ۵۴ (بعلاوهٔ یک پرتاب نشده) | ۳۰+۱ | |
| ۱یک ماهوارهٔ آزمایشی | |||
کاربردها ی تخصصی جی پی اس
- نقشه‌برداری
پروژه‌های عمرانی
کوهنوردی
کایت‌سواری
سفر در مناطق ناشناخته
کشتی‌رانی
قایق‌رانی
عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زلزله
کنترل ترافیک
تجاری رانندگی - دوچرخه سواری
- همزمان کردن ایستگاه ها
- ردیابی افراد و وسایل نقلیه
دیدگاهتان را بنویسید