پارس عمران

GPS

مقدمه

نقشه برداری به علم اندازه گیری دقیق و تعیین موقعیت نسبی عوارض روی سطح زمین اطلاق می شود. از این تعریف ساده چنین استنتاج می شود که هدف، تعیین مختصات نقاط در سه بعد است. در بعضی موارد، برای تعیین موقعیت، بعد زمان نیز مورد توجه قرار می گیرد (سنجش های نجومی و نقشه برداری ماهواره ای). مختصات مطلوب می تواند مختصات دکارتی x-y-z و یا مختصات عرض و طول جغرافیایی باشد. امروزه با استفاده از GPS میتوان این عمل را به راحتی انجام داد.

جی پی اس ( GPS: Global Positioning System )

اولین ماهواره جی پی اس در سال ۱۹۷۸ با موفقیت به فضا پرتاب شد. هدف اصلی و اولیه از طراحی جی پی اس، اهداف نظامی بوده، اما از سال ۱۹۸۰ به بعد برای استفاده های غیر نظامی نیز در دسترس قرار گرفت. در سال ۱۹۹۴ تمامی ۲۴ ماهواره در مدار زمین قرار گرفت.

سیستم موقعیت یاب جهانی منظومه ای از ۲۴ ماهواره است که زمین را دور می زند و در هر مدار ۴ ماهواره قرار دارد راکت های کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارد. به این ماهواره ها نوشتار ( navstar ) نیز گفته می شود. ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز دوبار به دور زمین می گردند و اطلاعات 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. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره محاسبه میگردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کنند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلاف ناچیز معین می کند. گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل ۳ ماهواره برای محاسبه ۲ بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی . و همچنین دریافت اطلاعات حداقل ۴ ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیر پیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقیمانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطلاعات مفید دیگر، می نماید. با توجه به نزول شدید بهای گیرنده های این سیستم و افزایش امکانات آنها، این فناوری در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفته است.

این مطلب در پست های بعدی ادامه خواهد داشت...