جغرافيا

سیستم مکان یابی جهانی یا GPS چیست؟

سه شنبه, ژوئن 12th, 2012 | جغرافيا | بدون نظر

بر چسب های مرتبط:
سیستم همکاری در فروش جهانیوز سیستم صوتی ماشین یابی دوست دختر یابی صیغه مکان های تفریحی تهران مکانیک جهانی والیبال جهانی شدن اقتصاد ماهواره بدون دیش جهانی شدن سیستم عامل آندروید مکانهای دیدنی تهران جهانی شدن فرهنگ جهانی جام سیستم حقوقی مکان های دیدنی شیراز سیستم جامع گلستان جهانی پایداری سیستم عامل بادا مکانهای دیدنی تهران جهانی شدن مکان های تفریحی تهران

نوشته شده توسط امیر جبلی
  


سيستم مكان يابي جهاني ( Global Positioning System ) يك سيستم هدايت ( ناوبري) ماهواره اي اســت شـامل شبكه اي از 24 ماهواره درگردش كه درفاصله 11 هزارمايلي ودر شش مدارمختلف قراردارند .

در واقع یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است و این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.

24 ماهواره که دور زمین در گردش هستند(شکل1)

ماهواره ها درحال حركت مي باشند و درعرض 24 ساعت دوباركامل بـــرگرد زميــن مي گردنــــــد . (هرروز دوبار )

باسرعتي درحدود 108 مايل درثانيه ) ماهواره هاي GPS به نام NAVSTAR شناخته مي شوند…

لازمه هرگونه آشنايي با GPS فراگيري ماهيت اصلي اين ماهواره ها مي باشد . اولين ماهواره GPS درفوريه 1978 پرتاب شد . وزن هرماهواره تقريباً / 2000 پاوند وداراي صفحات آفتابي به پهناي 17­f مي باشد . و قدرت فرستنده آن 50 وات ويا كمتر است. هر ماهواره 2 سيگنال ارسال مي كند: L1 و L2 . GPS هاي غير نظامي از فركانس 42MHZ.1575 :L1 اسـتــفــاده مي كننند .

هر ماهواره حدوداً 10 سال فعال مي ماند وجايگزيني ماهواره ها بموقع انجام گشته و ماهواره هاي جايگزين به فضا پرتاب مي گردند . برنامه شبكه GPS هم اكنون تا سال 2006 تنظيم وجايگزيني هاي لازمه ترتيب داده شده اند.مسير گردش ماهواره ها آنها را بين عرض جغرافيايي 60 درجه شمالي و60 درجه جنوبي قرارمي دهد . اين امر به معني آن است كه درهرنقطه از زمين ودرهرزمان مي توان سيگنال هاي ماهواره أي را دريافت نمود. وهرچه به قطبهاي شمال – جنوب نزديك شويم نيز همچنان ماهواره هاي GPS را خواهيم ديد . هرچند دقيقاً در بالاي سرما نخواهند بود واين در دقت وصحت عمل آنها در اين نقاط تاثيرمي گذارد .

يكي از بزرگترين مزاياي رهيابي بوسيله GPS نسبت به روشهاي ديگر زميني آن است كه اين سيستم درهر شرايط جوي و بدون توجه به نوع كاربرد گيرنده GPS بخوبي كارمي كند .

ماهواره های GPS

24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل بدور زمین می گردد. سرعت هریک 7000 مایل بر ساعت است. این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند. همچنین باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارد. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود.

در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره می کنیم:

• اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.

• در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید.

• عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین می گردد.

• هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و طول باتری های خورشیدی آن 5.5 متر است.

• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است.

GPS چگونه کار می کند؟

ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز، معین می کند.

گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر، می نماید.

گیرنده GPS

بسته به نوع مصرف و بودجه می توانید از طیف وسیع گیرنده های GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروزجهت ناحیه مورد استفاده تان، اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرنده های GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما (ایران) با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز می توان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری می شود.

هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند. از سیستم محلیابی جهانی می توان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمینلرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد.

هر کس که بخواهد بداند کجاست و بکجا می رود به این سیستم نیازمند است، با توجه به نزول شدید بهای گیرنده های این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.

اطلاعاتي كه يك ماهواره GPS ارسال مي كند چيست ؟

سيگنـال GPS شـــــامــل : يـــك كد شبه تصادفي Pseudo Random Code ، داده اي بنام ephemeris ويك داده تقويــــمي بنام almanac مي باشد. كد شبه تصادفي مشخص كننده ماهواره ارسال كننده اطلاعات ( كد شتاسايي ماهواره ) مي باشد.

هرماهواره باكدي مخصوص شناسايي مي شود : RPN Random Code Pseudo اين عددي است بين 1و 32 . اين عدد درگيرنده هر GPS نمايش داده ميشود .دليل اينكه تعداد اين شناسه ها بيش از 24 مي باشد امكان تسهيل درنگهداري شبكه GPS باشد . زيرا ممكن است يك ماهواره پرتاب شود و شروع بكار نمايد قبل از اينكه ماهواره قبلي از رده خارج شده باشد . به اين دليل ازيك عدد ديگر بين 1و 32 براي شناسايي اين ماهواره جديد استفاده مي شود .

داده Ephemeris دائماً بوسيله ماهوارها ارسال ميگردد وحاوي اطلاعاتي درمورد : وضعيت خود ماهواره (سالم يا ناسالم) و تاريخ وزمان فعلي مي باشد . گيرنده GPS بدون وجود اين بخش از پيام درمورد زمان وتاريخ فعلي دركي ندارد . اين بخش پيام نكته اساسي براي تعين مكان مي باشد.

Almanac داده أي را انتقال مي دهد كه نشان دهنده اطلاعات مداري براي هرماهواره وتمام ماهوارهاي ديگر سيستم مي باشد .

حال ميتوان شيوه كار GPS را بهتر بررسي كرد . هرماهواره پيامي را ارسال مي كند كه بــطور ســــــاده مي گويد :

من ماهواره شماره X هستم ، موقعيت فعلي من Y است ، و اين پيام در زمان Z ارسال شده است
هر چند كه اين شكل ساده شده پيام ارسالي است ولي مي تواند كل طرز كار سيستم را بيان نمايد . گيرنده
GPS پيام را مي خواند و داده هاي almanac و ephemeris را جهت استفاده بعدي ذخيــره مي نمايد . اين اطـلاعـات مي توانند براي تصحيح و يا تنظيم ساعت دروني GPS نيز به كار روند .

حال براي تعيين موقعيت ، گيرنده GPS زمانهاي دريافت شده را با زمان خود مقايسه مي كند . تفاوت اين دو مشخص كننده فاصله گيرنده GPS از ماهواره مزبور مي باشد . اين عملي است كه دقيقاً يك گيرنده GPS انجام مي دهد . با استفاده از حداقل سه ماهواره يا بيشتر ، GPS مي تواند طول و عرض جغرافيايي مكان خود را تعيين نمايد . ( كه آن را تعيين دو بعدي مي نامند . ) و با تبادل با چهار ( و يا بيشتر ) ماهواره يك GPS مي تواند موقعيت سه بعدي مكان خود را تعيين نمايد كه شامل طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع مي باشد . با انجام پشت سر هم اين محاسبات ، GPS مي تواند سرعت و جهت حركت خود را نيز به دقت مشخص نمايد .

يكي از عواملي كه بر روي دقت عمل يك GPS اثــر مي گذارد . شكل قرار گرفتن ماهواره ها نسبت به يكديگر مي باشد . (از نقطه نظر GPS )

اگر يك GPS با چهار ماهواره تبادل نمايد و هر چهار ماهواره در شمال و شرق GPS باشند طرح و هندسه اين ماهوارها براي اين GPS بسيار ضعيف ميباشد و شايد GPS قادر نباشد مكان يابي نمايد. زيرا تمام اندازه گيريهاي فاصله در يك جهت عمومي قرار دارند. مثلث سازي ضعيف است وناحيه مشترك بدست آمده ازاشتراك اين مسافت سنجي ها وسيع مي باشد ( مكاني كه GPS براي مكان خود تصورمي كند بسيار وسيع مي باشد ودر نتيجه تعيين دقيق محل آن ممكن نيست ) دراين موقعيتها حتي اگر GPS مكان يابي را انجام دهد وموقعيتي راگزارش نمايد دقت آن نمي تواند زياد خوب باشـــــــد ( كمتر از500-300 فيت ). اگر همين چهارماهواره درچهارجهت ( شمال ، جنوب ، شرق ، غرب ) وبا زواياي 90 درجه قرارداشته باشند طرح اين چهار ماهواره براي GPS مزبور بهترين حالت مي باشد چراكه جهات مسافت سنجي چهار جهت متفاوت و نقطه اشتراك اين مسافت سنجي ها بسيار كوچك مي باشد . وهرچه اين نقطه اشتراك كوچكتر باشد به معني آن است كه بيشتر به نقطه واقعي حضورخود نزديك شده ايم . دراين موقعيت دقت عمل كمتر از100فيت مي باشد .

طرح وهندسه قرارگرفتن ماهواره ها هنگاميكه GPS نزديكي ساختمانهاي بلند، قلل كوهها ، دره هاي عميق ويا در وسايل نقليه قرارگرفته باشد به مساله مهمتري تبديـل مي گردد .اگر مانعي در رسيدن سيگنالهاي بعضي از ماهواره ها وجود داشته باشد GPS مي تواند از بقيه ماهواره ها بـــراي مكان يابي خود استفاده نمايد. هرچه اين موانع بيشتر و شديدتر شوند مكان يابي نيز مشكل تر مي گردد .
› ادامه مطلب

Tags: , , , , , , , , , , , , , , ,

محاسبه مقدار و اقعي ‌ انرژي ‌ تابشي ‌ يك پيكسل براي كاليبراسيون ‌ داده ‌ هاي ثبت شده در باند حرارتي

دوشنبه, مارس 26th, 2012 | جغرافيا | بدون نظر

بر چسب های مرتبط:
ثبت نام وام ازدواج داده پردازی محاسبه محاسبه قیمت سکه های كورة حرارتی 39 ثبت احوال حرارتی 36 مقدار کالری مورد نیاز بدن محاسبه سن انرژی های نو حرارتی 35 محاسبه قیمت طلا هایده حرارتی 39 حرارتی ٣٩ محاسبه قیمت سکه انرژی هسته ای حرارتی مرتفعه حرارته 38

نوشته شده توسط فرشيد فرنود احمدي- حميدعبادي
  

style="direction: rtl; background-color: rgb(206, 223, 242); width: 450px; " frame="1"
cellspacing="3" >
عنوان مقاله محاسبه مقدار و اقعي ‌ انرژي ‌ تابشي ‌ يك پيكسل براي كاليبراسيون ‌ داده ‌ هاي ثبت شده در باند حرارتي

dir="ltr"> نام نویسنده

فرشيد فرنود احمدي- حميدعبادي

dir="ltr"> حجم
فایل

183
کیلو بایت

dir="ltr"> دریافت مقاله

title="محاسبه مقدار و اقعي ‌ انرژي ‌ تابشي ‌ يك پيكسل براي كاليبراسيون ‌ داده ‌ هاي ثبت شده در باند حرارتي ">
alt="دریافت مقاله"
src="http://hamkelasy.com/components/com_hamticle/templates/pdf_icon_small.gif"/>

› ادامه مطلب

Tags: , , , , , , , ,

مانيتورينگ خطوط ساحلي درياچه اروميه با استفاده از يک روش نيمه اتوماتيک جديد

یکشنبه, نوامبر 6th, 2011 | جغرافيا | بدون نظر

نوشته شده توسط علي اصغر آل‌شيخ- علي قربانعلي- احمدطالب زاده
  

style="direction: rtl; background-color: rgb(206, 223, 242); width: 450px; " frame="1"
cellspacing="3" >
عنوان مقاله مانيتورينگ خطوط ساحلي درياچه اروميه با استفاده از يک روش نيمه اتوماتيک جديد

dir="ltr"> نام نویسنده

علي اصغر آل‌شيخ- علي قربانعلي- احمدطالب زاده

dir="ltr"> حجم
فایل

334
کیلو بایت

dir="ltr"> دریافت مقاله

title="مانيتورينگ خطوط ساحلي درياچه اروميه با استفاده از يک روش نيمه اتوماتيک جديد ">
alt="دریافت مقاله"
src="http://hamkelasy.com/components/com_hamticle/templates/pdf_icon_small.gif"/>

› ادامه مطلب

Tags: , , , ,

آموزش کارگاه برنامه ریزی روستایی

یکشنبه, سپتامبر 11th, 2011 | آموزش, جغرافيا | بدون نظر

 خرید « آموزش کارگاه برنامه ریزی روستایی » از طريق فروتل آموزش به شکل پاورپوینت عرضه شده در بسته بندی عالی + اشانتیون ویژه رشته جغرافيا

آموزش کارگاه برنامه ریزی روستایی

“این محصول شامل یک سی دی است.
فرمت این محصول به شکل پاور پوئینت می باشد.
› ادامه مطلب

Tags: , , ,

آموزش جغرافیای آب ها

چهار شنبه, آگوست 10th, 2011 | آموزش, جغرافيا | بدون نظر

 خرید « آموزش جغرافیای آب ها » از طريق فروتل آموزش به شکل پاورپوینت عرضه شده در بسته بندی عالی + اشانتیون ویژه

آموزش جغرافیای آب ها

“این محصول شامل یک سی دی است.
فرمت این محصول به شکل پاور پوئینت می باشد.
› ادامه مطلب

Tags: , ,

روشي نوين در پيش‌بيني قابليت ديد جهت اتوماسيون طراحي شبکه هاي فتوگرامتري برد کوتاه

چهار شنبه, جولای 20th, 2011 | جغرافيا | بدون نظر

نوشته شده توسط محمدسعادت سرشت- فرهاد صمدزادگان-علي عزيزي
  

style="direction: rtl; background-color: rgb(206, 223, 242); width: 450px; " frame="1"
cellspacing="3" >
عنوان مقاله روشي نوين در پيش‌بيني قابليت ديد جهت اتوماسيون طراحي شبکه هاي فتوگرامتري برد کوتاه

dir="ltr"> نام نویسنده

محمدسعادت سرشت- فرهاد صمدزادگان-علي عزيزي

dir="ltr"> حجم
فایل

1421
کیلو بایت

dir="ltr"> دریافت مقاله

title=" روشي نوين در پيش‌بيني قابليت ديد جهت اتوماسيون طراحي شبکه هاي فتوگرامتري برد کوتاه ">
alt="دریافت مقاله"
src="http://hamkelasy.com/components/com_hamticle/templates/pdf_icon_small.gif"/>

› ادامه مطلب

Tags: , , , ,

بررسي تغييرات گستره جنگل در ارتباط با عوامل توپوگرافي

جمعه, جولای 8th, 2011 | جغرافيا | بدون نظر

نوشته شده توسط مهتاب پيرباوقار- علي اصغر درويش صفت
  

style="direction: rtl; background-color: rgb(206, 223, 242); width: 450px; " frame="1"
cellspacing="3" >
عنوان مقاله بررسي تغييرات گستره جنگل در ارتباط با عوامل توپوگرافي

dir="ltr"> نام نویسنده

مهتاب پيرباوقار- علي اصغر درويش صفت

dir="ltr"> حجم
فایل

299
کیلو بایت

dir="ltr"> دریافت مقاله

title="بررسي تغييرات گستره جنگل در ارتباط با عوامل توپوگرافي ">
alt="دریافت مقاله"
src="http://hamkelasy.com/components/com_hamticle/templates/pdf_icon_small.gif"/>

› ادامه مطلب

Tags: , , , ,

تراوین

دسته بندی

متا

جستجو