GPSچیست و از آن چه می دانیم؟ - كامپيوتر

بسم الله الرحمن الرحیم | امروز: شنبه 8 اردیبهشت 1403

GPS سیستم موقعیت سنج جغرافیایی,كامپيوتر,GPSچیست و از آن چه می دانیم؟,,سفیدشهر، کاشان,خبر,اخبار,مجمع فرهنگی سفیدشهر

موقعیت فعلی: بخش مقالات (برگشت به لیست)

GPSچیست و از آن چه می دانیم؟ نظرات خوانندگان(0)

لید مقاله:

آنچه لازم است در مورد GPS سیستم موقعیت سنج جغرافیایی بدانیم.....

آقاي مهندس محمد قوامي

متن کامل:

بنام خدا

تاکنون اندیشیده اید هلی کوپتر امدادی که برای عملیات امداد به یک منطقه صعب العبور اعزام می شود و یا یک کشتی اقیانوس پیما وقتی قرار است اقیانوسها را درنوردد چگونه ناوبری می شود؟هواپیماهای مسافربری چگونه مسیر واقعی حرکت خود را تشخیص داده و درست به مقصد مورد نظر هدایت می شوند؟جواب همه این پرسشها و سوالاتی از این دست یک کلمه است .GPS

سیستم موقعیت سنج جغرافیایی.

امروزه در مورد GPS اخبار و اطلاعات زیادی از رسانه ها در اختیار مخاطبین قرار می گیرد.برای نمونه پلیس راهنمایی و رانندگی خبر از پوشش 85 درصدی جاده های کشور توسط سیستم GPS می دهد و به رانندگان متخلف هشدار می دهد مواظب رفتارهای ناهنجار ترافیکی خود باشند .تجهیزات الکترونیکی مثل کامپیوترهای لب تاپ.PDA.ها حتی اتومبیل های شخصی امروزه به سیستم GPS تجهیز شده و به بازار عرضه می گردند.می دانید چرا؟

در گذشته، زماني که تکنولوژي پيشرفته امروزي وجود نداشت، مردم وبخصوص اشخاصي مانند سياحان، جهانگردان و ...گاهي اوقات در يک گستره جغرافيايي و بخصوص شهرها و کشورهاي بيگانه، از مکان دقيق خود با خبر نبودند وحتي گاهي نيز در بيابانها ودرياها مسير خود را گم مي کردند، از سوي ديگر در دنياي قديم، استفاده از ستارگان، قطب نما وساير عوامل طبيعي تا اندازه اي راهگشاي بشر بوده، ضمن اينکه همه اين موارد،بطور کلي انسان عصر گذشته را مورد هدايت و راهنمايي قرار مي داد، در حاليکه امروزه پيچيدگي هاي جغرافيايي، اعم از بافت شهر، خيابان، و... اصولا زمينه استفاده از اينگونه روشها را تا حد زيادي منتفي و بي معنا کرده است. به هر صورت در شرايط فعلي، با گسترش فناوري هاي گوناگون، اين مشکل توسط يک سيستم ماهواره اي مدرن وپيشرفته، با نام و عبارت(GPS(Global Position Systemکه به معناي سيستم موقعيت ياب جغرافيايي مي باشد، رفع شده است. در حقيقت دنياي امروز، دنيايي است که هيچ فردي در آن گم نخواهد شد و همه چيز بر روي تمام نقاط زمين قابل شناسايي است واين قدرت دستيابي به سيستم هاي شناسايي را ماهواره ها ودر اساس کامپيوترها، در اختيار بشر قرار داده اند. امروزه دستگاه هايي به نام گيرنده هاي GPS با قيمتي حدود قیمت یک گوشی موبایل ودر اندازه های بسیار کوچک ، در دسترس مي باشند که با استفاده از آنها هميشه مي توانيد موقعيت دقيق خود را بر روي هر نقطه از کره زمين بدست آوريد. اکثر شما نام GPS را به دفعات شنيده ايد،و تعجب نکنید اگر مسئولین راهنمایی و رانندگی و نیروی انتظامی تا چند وقت دیگر برای کاهش آمار تلفات ناشی از تصادفات جاده ای و امنیت بیشتر جاده ها شما را مجبور به نصب تجهیزات GPS در اتوموبیل تان نمایند. در واقع امروزه بيشتر دستگاههاي الکترونيکي قابل حمل،مانند تلفن هاي همراه پيشرفته، کامپيوترهاي Laptop و PDAها را به سيستم GPS مجهز مي کنند تا شخص دارنده سيستم هاي مذکور، هميشه موقعيت خود را بر روي نقشه الکترونيکي رويت کند.

در اين چند سطر سعی شده تا با کاربردها و با مزایای این سيستم آشنا شویم.

GPS چيست ؟

معمولا وقتي مردم از GPS صحبت مي کنند، منظور آنها دستگاه GPS Receiver يا گيرنده GPS است، اما اين دستگاهها فقط نقش يک گيرنده امواج راديويي را بازي مي کنند و سيستم داخلي آنها چندان پيچيده نيست. ولي در واقع GPS عبارتست از 27 ماهواره که با دقت هر چه تمام تر در مدار زمين به گردش در مي آيد.

فاصله بين اين 27 ماهواره و سرعت آنها به گونه اي طراحي شده که هيچگاه تداخلي در کارشان ايجاد نمي شود وتمام زمين را تحت پوشش خود قرار مي دهند. اين ماهواره ها بطور دائم وشبانه روزي، امواج راديويي را به تمام سطوح زمين ارسال مي کنند. اين امواج دائما فاصله بين ماهواره ها را گزارش مي دهند؛ به اين ترتيب که اگر يک گيرنده GPS بر روي زمين اين اطلاعات را دريافت کند، از طريق آن قادر به شناسايي موقعيت خود مي باشد.

اين سيستم ارسال و دريافت امواج راديويي، شباهت زيادي به راديو هاي معمولي و ديگر وسايل گيرنده امواج راديويي دارد. در حقيقت شما ميتوانيد راديوهاي خانگي را يک گيرنده GPS فرض نماييد و 27 ماهواره موجود در فضا را نيز فرستنده های صدا وسيما بپنداريد. در سيستم GPS به غير از اين 27 ماهواره، تعداد 3 عدد ماهواره اضافي بصورت يدکي وجود دارد که در صورت بروز نقص فني در يکي از ماهواره هاي اصلي، بلافاصله وظيفه آن به يکي از ماهواره هاي يدکي سپرده مي شود. زيرا در صورت از کار افتادن يکي از ماهواره ها، قطعا قسمتي از کره زمين از شناسايي GPS خارج مي شود و افراد دارنده گيرنده GPS در نقاط کور، قادر به دريافت امواج راديويي نخواهند بود.

ماهواره هاي مورد بحث در فاصله 19300 کيلومتري زمين قرار دارند و روزي 2 بار به دور زمين مي گردند. انرژی مورد نیازشان را هم از خورشید می گیرند.

کاربرد GPS:

ايده ايجاد ماهواره GPS توسط وزارت دفاع ايالات متحده امريکا در سال 1970 و در جهت کمک به نيروهاي نظامي اين کشور در شناسايي هر چه بهتر مکانهاي مختلف تعبيه و پياده سازي شد و اولين ماهواره GPS در سال 1978 در جو زمين قرار گرفت. در واقع نيروهاي نظامي امريکايي در هر مکان، بلافاصله موقعيت خود را از GPS در خواست مي کنند. بر همين اساس اشتباه در شناسايي محل مورد نظر براي نيروهاي نظامي، در حد چند ميليمتر مي باشد.حالا درک اینکه فرماندهان غاصب اسراییلی هر موقع اراده کردند چگونه اتوموبیل حامل رزمندگان حماس را مورد اصابت موشک قرار می دهند و یا روحانی نابینای مبارز فلسطینی را روی ویلچیر خود به ددمنشانه ترین شیوه به شهادت می رسانند آسان می شود و البته GPS علاوه بر کاربرد نظامي، براي مصارف عمومي مانند دريانوردي –هواپیمایی –هدایت ترافیکی وسایل نقلیه به مسیر های خلوت تر کنترل ترافیک و رفتارهای خطرناک جاده ای و.....نيز مورد استفاده قرار مي گيرد که البته ضريب خطاي نسبتا زيادي نسبت به مصارف نظامي دارد، ولي بطور کلي اجازه استفاده براي عموم مردم ( براي مصارف غير نظامي ) از اين سيستم در سال 1980 تصويب شد.یا بعبارتی در سال 1980 ضرب المثل قدیمی ما که می گوید عدو شود سبب خیر اگر خدا خواهد مصداق گرفت. نظاميان امريکايي براي استفاده از اين سيستم از کد خاصي استفاده مي کنند، ولي افراد معمولي فقط قادر به استفاده از GPS در مصارف غير نظامي ( عمومي ) هستند، زيرا به رمز اين سيستم دستيابي ندارند و مسلما در سيستم عمومي که در اختيار همه مردم جهان قرار دارد، ضريب خطاي زيادي ( حداقل 15 متر ) وجود دارد.

امروزه اکثر هواپيماهاي مسافربري در سراسر جهان نيز به اين سيستم مجهز شده اند که خلبان ها با استفاده از آنها هيچگاه مسير صحيح پرواز را گم نمي کنند. حتي امروزه اکثر کارخانه هاي توليد اتومبيل هاي پيشرفته در جهان، از GPS و نقشه الکترونيکي در اتومبيل هايشان استفاده مي کنند. در واقع اينگونه سيستم ها با استفاده از فناوري GPS قابل پياده سازي است و استفاده از آن به صنعت خاصي محدود نمي شود. لازم به ذکر است که بخش Monitoring اين سيستم ها در اختيار وزارت دفاع امريکا قرار دارد، و دائما هرگونه تبادل اطلاعات بين ماهواره هاي GPS و گيرنده ها در هر نقطه از جهان، ثبت و بررسي مي شود.

با توجه به حوادث زیاد جاده های کشور به دلایل مختلف پلیس راهنمایی و رانندگی طرحی را مورد اجرا دارد که طی آن تمام وسایل نقلیه مجهز به سیستم GPS خواهند شد تا از طریق ماهواره سرعت و شتاب آنها مورد دید و پردازش پلیس باشد یعنی در واقع همه اطلاعات مورد نیاز در اختیار پلیس خواهد بود. برای نمونه اتوبوسی را در نظر بگیرید که در ساعت 8 صبح در طول و عرض جغرافیایی منطقه ای بنام کاشان بوده و در ساعت 8:30 در مختصات جغرافیایی منطقه ای بنام قم.اطلاعات دریافتی در ماهواره به مرکز پلیس راه اتوبان کاشان به قم ارسال شده و پلیس میتواند چنین راننده ای را از راه دور مورد کنترل خود داشته باشد و با وی رفتار مناسب را اتخاذ کند که این خود اولا هزینه های نصب دوربین های بین جاده ای و گشتهای پلیس را کاهش داده و ضمنا مسیر امنی را برای دیگران مهیا می سازد تا از مسافرت خود لذت ببرند و شاهد حوادث دلخراشی نباشند البته در کشور های پیشرفته دنیا رانندگان از GPS استفاده ای از نوع دیگر می نمایند آنها از این سیستم ماهواره ای برای حرکت در جاده های کم ترافیک تر و امن تر استفاده می نمایند.در ضمن یادمان باشد اگر بحث قاچاق سوخت مطرح شد هیچ وقت قبول نکنیم با تکنولوژی GPS که به اجبار روی تمام تانکر های حمل سوخت نصب شده است راهی برای فرار از قانون و تخلف وجود دارد!!!!!!!