جی پی اس چیست ؟
جی پی اس GPS مخفف Global Positioning System یا “سیستم موقعیت یابی جهانی” است.
GPS یک سیستم ناوبری ماهواره ای است که برای تعیین موقعیت یک جسم روی زمین استفاده می شود.
فناوری GPS برای اولین بار در دهه 1960 توسط ارتش ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت و در چند دهه آینده به استفاده غیرنظامی گسترش یافت.
امروزه گیرنده های GPS در بسیاری از محصولات تجاری مانند خودرو ها، تلفن های هوشمند، ساعت های ورزشی و دستگاه های GIS گنجانده شده اند.
سیستم GPS شامل 24 ماهواره مستقر در فضا در حدود 12000 مایل (19،300 کیلومتر) بالاتر از سطح زمین است.
آنها هر 12 ساعت یک بار با سرعت فوق العاده تقریباً 7000 مایل در ساعت (11200 کیلومتر در ساعت) به دور زمین می چرخند.
ماهواره ها به صورت متعادل و مساوی پخش شده اند ، به طوری که چهار ماهواره از طریق دید مستقیم از هر نقطه از کره زمین قابل دسترسی هستند.
هر ماهواره جی پی اس پیامی را پخش می کند که شامل موقعیت فعلی ماهواره، مدار و زمان دقیق آن است.
یک گیرنده GPS ترکیبی از پخش چندین ماهواره برای محاسبه موقعیت دقیق آن با استفاده از فرایندی به نام مثلث بندی است.
برای تعیین محل گیرنده به سه ماهواره نیاز است، اگرچه اتصال به چهار ماهواره ایده آل است زیرا دقت بیشتری را فراهم می کند.
برای اینکه یک دستگاه GPS به درستی کار کند، ابتدا باید اتصال به تعداد ماهواره مورد نیاز را برقرار کند.
این روند بسته به قدرت گیرنده ممکن است از چند ثانیه تا چند دقیقه طول بکشد.
به عنوان مثال، واحد جی پی اس اتومبیل به طور معمول اتصال GPS را سریعتر از گیرنده در ساعت یا تلفن هوشمند برقرار می کند.
اکثر دستگاه های GPS برای تسریع در تشخیص GPS از نوعی حافظه پنهان مکان نیز استفاده می کنند.
دستگاه GPS با به خاطر سپردن مکان قبلی خود، می تواند به سرعت تعیین کند که دفعه بعدی که برای یافتن سیگنال GPS اسکن می کند، چه ماهواره هایی در دسترس خواهند بود.
نکته : از آنجا که گیرنده های GPS در مسیری نسبتاً بدون مانع به فضا نیاز دارند، فناوری GPS برای استفاده در محیط داخلی ایده آل نیست.
بنابراین، تلفنهای هوشمند، رایانه ها و سایر دستگاههای تلفن همراه معمولاً از روشهای دیگری برای تعیین محل استفاده می کنند ، مانند برجهای مخابراتی و سیگنال های Wi-Fi عمومی.
این فناوری که گاهی اوقات به آن سیستم موقعیت یابی محلی (LPS) نیز گفته می شود، معمولاً در صورت عدم دسترسی به اتصال ماهواره ای ثابت، برای تکمیل جی پی اس استفاده می شود.
دقت GPS
دقت به میزان نزدیک بودن قرائت های نشان داده شده به موقعیت واقعی اشاره دارد. دقت نتایج GPS به عوامل مختلفی بستگی دارد:
- تعداد کانال های گیرنده
- تعداد ماهواره های در حال مشاهده
- تداخل سیگنال ناشی از ساختمان ها
- کوه و اختلالات یونوسفر
با وضعیت فعلی فناوری، بهترین نتایج جی پی اس تا 15 متر دقیق است ، به شرطی که گیرنده حداقل به چهار ماهواره دسترسی واضحی داشته باشد.
سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) در ابتدا به عنوان ابزاری نظامی توسعه داده شد. GPS از فناوری ماهواره برای یافتن موقعیت دقیق کاربر در زمین استفاده می کند
سیستم GPS از سه بخش اصلی تشکیل شده است :
- بخش فضایی
- بخش کنترل
- بخش کاربر
بخش ماهواره ای با سیستم های فضایی جی پی اس سر و کار دارد. بخش کنترل موقعیت ماهواره ها را تصحیح می کند و برای اصلاح خطا ها و همگام سازی با آن ها ارتباط برقرار می کند.
بخش کاربر توسط انواع مختلفی از گیرنده های GPS موجود و برنامه های کاربردی برای آنها ارائه شده است.
عواملی که دقت دستگاه GPS را تشکیل می دهند
اگر در دوره تست ردیابی مکان، نتایج مختلفی را در دستگاه های مختلف تلفن همراه بدست آورید، این لزوما به این معنی نیست که مشکلی در برنامه وجود دارد.
این مربوط به گیرنده GPS هر دستگاه است که دارای سطح دقت متفاوتی است. در زیر لیستی از پارامترهای موثر بر دقت ردیابی مکان آورده شده است:
- تعداد متوسط ماهواره ها
- نوع ماهواره های استفاده شده
- انحراف استاندارد
- میانگین دقت (متر)
- تغییر خطا در هر ماهواره استفاده شده (متر)
- ضریب همبستگی
بنابراین شما اکنون می دانید که جی پی اس چیست و دقت آن به چه معناست و عوامل اصلی تأثیرگذار بر آن چیست.
برای گسترش دانش خود ، ممکن است بخواهید مقاله ردیاب ماشین و ردیاب تلتونیکا را بررسی کنید.
