استفاده روز افزون از سيستم موقعيت يابي جهاني يا GPS

admin · Wednesday 8 March 2006, 07:42 AM

استفاده روز افزون از سيستم موقعيت يابي جهاني يا GPS

سامانه اي كه همه چيز و همه كس را جهت مي دهد

- سيستم هاي ناوبري الكترونيك طي جنگ جهاني دوم گسترش وسيعي يافتند. اين روش امكان تعريف مختصات را بر حسب تأخيرهاي زماني سيگنال هاي ارسال شده از ايستگاههاي فرستنده فراهم مي كند.

خطاي اندازه گيري نمونه در اين روش با پارامترهاي ناوبري هوايي متناظر است كه در حدود ۲ مايل است. اما اين سيستم مستقل از شرايط آب و هوايي بود و معروف ترين مكان هاي ايستگاه هاي زميني از اين نوع در شهرهاي اروپايي واقع بود. تقريباً در اواسط دهه ،۶۰ وزارتخانه هاي دفاع برخي از كشورها متوجه شدند كه سيستم هاي ناوبري آن زمان از دقت مطلوبي برخوردار نيستند و به طور طبيعي، چشم ها به سمت فضاي نزديك زمين دوخته شد. اولين سيستم ناوبري ماهواره اي «ترنسيت» نام داشت.

اين پروژه وزارت دفاع آمريكا از شش ماهواره تشكيل شده بود و از مختصات خاصي بهره مي برد. ماهواره بر روي يك مسير خاصي حركت كرده و بر روي فركانس مشخصي، امواج را ارسال مي نمود و يك سيگنال با يك فركانس مشخص به گيرنده ها مي رسيد و موقعيت مكاني با اندازه گيري تغيير فركانس محاسبه مي شد. ماهواره ها امكان تغيير موقعيت هر نقطه از كره زمين را در هر يك ساعت و نيم و با دقتي برابر با ۲۰۰ متر فراهم مي نمودند.

سيستم ماهواره اي «ترنسيت» تا سال ۱۹۹۶ به حيات خود ادامه داد. تولد سيستم موقعيت يابي جهاني يا به اختصار GPS در سال ۱۹۷۳ اتفاق افتاد. يعني زماني كه وزارت دفاع آمريكا هماهنگ سازي سيستم هاي ناوبري را آغاز نمودند. زيرا سازمانهاي مختلف سيستم هاي متفاوتي را ايجاد كرده بودند كه اكثراً با يكديگر منطبق نبودند. اين سيستم جديد تفاوت هاي مهمي با ترنسيت دارد، هر ماهواره چند ساعت اتمي با خود همراه دارد،موقعيت خود را همراه زمان دقيق، به صورت يك سيگنال ارسال مي كند و سيستم ناوبري كاربر زمان استخراج شده از اين سيگنال را مقايسه كرده و در سه نقطه موقعيت يابي مي كند. ضمناً احتياجي به هيچ گونه ساعت دقيقي در گيرنده نيست. تنها وقت در دوره هاي زماني كوتاه مورد نياز است. كل سيستم از سه قسمت تشكيل مي شود. قسمت اول از حداقل ۳۵ عدد ماهواره تشكيل شده است كه هر ماهواره در فاصله ۱۸ هزار كيلومتري از سطح دريا بوده و در هر بيست وچهار ساعت، ۲ بار به دور كره زمين مي گردد.

ماهواره هاي نسل آخر يعني سري blockII و بالاتر كه تا به امروز ۱۴ عدد از آنها در مدار قرار گرفته اند، در يك شبكه با هم مرتبط شده و مي توانند پارامترهاي حركتي خود را بدون نياز به كنترل زميني تجديد كنند. قسمت دوم از مراكز كنترل زميني تشكيل مي شود، كه براي نظارت بر مدار ماهواره ها همزمان كردن زمان بين ماهواره ها و هماهنگ كردن آنها به كار مي روند، كه البته اطلاعات ارسال شده از ماهواره ها را مي توان از زمين تغيير داد.

قسمت سوم نيز همان گيرنده هاي GPS است كه اندكي فضاي باز لازم دارد تا از آن به خوبي استفاده كرد. تا سال ۲۰۰۰ ميلادي دسترسي عمومي و نظامي به سيگنال GPS از هم مجزا شده بودند كه اين كار دسترسي انتخابي نام داشت و كاربران معمولي سيگنالي را كه به طور مصنوعي از دقت آن كاسته شده و خطاي كل آن برابر با يكصد متر بود را دريافت مي كردند. در يكم ماه مه سال ۲۰۰۰ رئيس جمهور وقت آمريكا، دسترسي انتخابي را لغو نمود و اكنون دقت موقعيت يابي در حدود ۲۰ متر است كه با استفاده از برخي تمهيدات مي تواند بسيار كمتر از آن باشد. اينك ما شاهد رشد انفجاري استفاده از دستگاههاي موقعيت يابي جهاني يا همان GPS در ميان كاربران هستيم.

جهت يابي در شهرها، در حومه شهرها مثلاً هنگام پياده روي، ناوبري خودرو، ردگيري محموله ها و كنترل ترافيك هوايي در فرودگاه از جمله اين كاربردها است. گيرنده هاي GPS به زودي جاي خود را در هر وسيله اي اعم از تلفن هاي همراه، PDA ها (كامپيوترهاي جيبي) و حتي بازي هاي ويديويي باز خواهند كرد. به طوري كه هم اكنون در كشور كانادا فقط به اتومبيل هايي مجوز توليد مي دهند كه مجهز به GPS باشد.

يكي از بزرگترين توليدكنندگان دستگاههاي GPS در جهان، كشور تايوان مي باشد و بزرگترين شركتي كه در اين كشور توليدكننده اين تكنولوژي است، شركت «هلوكس» نام دارد كه از دو قسمت مهم تشكيل شده است؛ يكي قسمت مونتاژ و دوم مركز توسعه و تحقيقات آن.
اين شركت در سال ۱۹۹۴ تأسيس شده است و اكنون بعد از شركت «گارمين» از آمريكا، دومين توليدكننده بزرگ تجهيزات GPS در جهان است، اين كمپاني انواع گيرنده هاي GPS جيبي، GPS همراه يا بلوتوث، ماجول هاي GPS و سيستم هاي ناوبري خودرو را توليد مي كند. محصولات اين شركت نيز توسط سازندگان بزرگي مورد استفاده قرار مي گيرد و از سيستم هاي اين شركت در جهت ياب هاي دستي خود استفاده مي كنند. قلب هر گيرنده GPS را يك تراشه مخصوص تشكيل مي دهد كه از نظر اهميت مي توان آن را با يك cpu در كامپيوتر مقايسه كرد. شركت «SIRF» بزرگترين توليدكننده پردازنده اصلي اين سيستم موقعيت يابي جهاني است و بسياري از توليدكنندگان از جمله هلوكس تايوان از قطعات توليدي اين شركت استفاده مي كنند. از دستاوردهاي مهم در اين زمينه مي توان به نسل سوم تراشه ها يعني «sirf star3» اشاره كرد كه اين پيشرفت برگي نو در توسعه سيستم هاي موقعيت يابي جهاني است.

از ديگر مزيت هاي اين تراشه هاي نسل سوم، حساسيت بالاي سيگنال است. به طوري كه در درون اتاق هاي ساختمان نيز اين سيستم كارآيي دارد و اكثر گيرنده هاي آن مجهز به صفحه نمايش ۴ اينچي يا بالاتر بوده و از امكانات ارزشمندي همچون بلوتوث و ارسال پيغام و نيز يك نرم افزار ويندوز بهره مند هستند.
امكانات اين دستگاه با خودش شروع مي شود .
منبع: popularscience.com

همشهري -گروه دانش و فناوري- عليرضا سزاوار

Wednesday 8 March 2006, 07:42 AM	#1
admin مدير سایت - مهرداد تاجيك تاریخ عضویت: Thursday 30 June 2005 محل سکونت: تهران نوشته ها: 810 با تشکر: 20 تشکر شده 1,339 بار 297 پست	استفاده روز افزون از سيستم موقعيت يابي جهاني يا GPS استفاده روز افزون از سيستم موقعيت يابي جهاني يا GPS سامانه اي كه همه چيز و همه كس را جهت مي دهد - سيستم هاي ناوبري الكترونيك طي جنگ جهاني دوم گسترش وسيعي يافتند. اين روش امكان تعريف مختصات را بر حسب تأخيرهاي زماني سيگنال هاي ارسال شده از ايستگاههاي فرستنده فراهم مي كند. خطاي اندازه گيري نمونه در اين روش با پارامترهاي ناوبري هوايي متناظر است كه در حدود ۲ مايل است. اما اين سيستم مستقل از شرايط آب و هوايي بود و معروف ترين مكان هاي ايستگاه هاي زميني از اين نوع در شهرهاي اروپايي واقع بود. تقريباً در اواسط دهه ،۶۰ وزارتخانه هاي دفاع برخي از كشورها متوجه شدند كه سيستم هاي ناوبري آن زمان از دقت مطلوبي برخوردار نيستند و به طور طبيعي، چشم ها به سمت فضاي نزديك زمين دوخته شد. اولين سيستم ناوبري ماهواره اي «ترنسيت» نام داشت. اين پروژه وزارت دفاع آمريكا از شش ماهواره تشكيل شده بود و از مختصات خاصي بهره مي برد. ماهواره بر روي يك مسير خاصي حركت كرده و بر روي فركانس مشخصي، امواج را ارسال مي نمود و يك سيگنال با يك فركانس مشخص به گيرنده ها مي رسيد و موقعيت مكاني با اندازه گيري تغيير فركانس محاسبه مي شد. ماهواره ها امكان تغيير موقعيت هر نقطه از كره زمين را در هر يك ساعت و نيم و با دقتي برابر با ۲۰۰ متر فراهم مي نمودند. سيستم ماهواره اي «ترنسيت» تا سال ۱۹۹۶ به حيات خود ادامه داد. تولد سيستم موقعيت يابي جهاني يا به اختصار GPS در سال ۱۹۷۳ اتفاق افتاد. يعني زماني كه وزارت دفاع آمريكا هماهنگ سازي سيستم هاي ناوبري را آغاز نمودند. زيرا سازمانهاي مختلف سيستم هاي متفاوتي را ايجاد كرده بودند كه اكثراً با يكديگر منطبق نبودند. اين سيستم جديد تفاوت هاي مهمي با ترنسيت دارد، هر ماهواره چند ساعت اتمي با خود همراه دارد،موقعيت خود را همراه زمان دقيق، به صورت يك سيگنال ارسال مي كند و سيستم ناوبري كاربر زمان استخراج شده از اين سيگنال را مقايسه كرده و در سه نقطه موقعيت يابي مي كند. ضمناً احتياجي به هيچ گونه ساعت دقيقي در گيرنده نيست. تنها وقت در دوره هاي زماني كوتاه مورد نياز است. كل سيستم از سه قسمت تشكيل مي شود. قسمت اول از حداقل ۳۵ عدد ماهواره تشكيل شده است كه هر ماهواره در فاصله ۱۸ هزار كيلومتري از سطح دريا بوده و در هر بيست وچهار ساعت، ۲ بار به دور كره زمين مي گردد. ماهواره هاي نسل آخر يعني سري blockII و بالاتر كه تا به امروز ۱۴ عدد از آنها در مدار قرار گرفته اند، در يك شبكه با هم مرتبط شده و مي توانند پارامترهاي حركتي خود را بدون نياز به كنترل زميني تجديد كنند. قسمت دوم از مراكز كنترل زميني تشكيل مي شود، كه براي نظارت بر مدار ماهواره ها همزمان كردن زمان بين ماهواره ها و هماهنگ كردن آنها به كار مي روند، كه البته اطلاعات ارسال شده از ماهواره ها را مي توان از زمين تغيير داد. قسمت سوم نيز همان گيرنده هاي GPS است كه اندكي فضاي باز لازم دارد تا از آن به خوبي استفاده كرد. تا سال ۲۰۰۰ ميلادي دسترسي عمومي و نظامي به سيگنال GPS از هم مجزا شده بودند كه اين كار دسترسي انتخابي نام داشت و كاربران معمولي سيگنالي را كه به طور مصنوعي از دقت آن كاسته شده و خطاي كل آن برابر با يكصد متر بود را دريافت مي كردند. در يكم ماه مه سال ۲۰۰۰ رئيس جمهور وقت آمريكا، دسترسي انتخابي را لغو نمود و اكنون دقت موقعيت يابي در حدود ۲۰ متر است كه با استفاده از برخي تمهيدات مي تواند بسيار كمتر از آن باشد. اينك ما شاهد رشد انفجاري استفاده از دستگاههاي موقعيت يابي جهاني يا همان GPS در ميان كاربران هستيم. جهت يابي در شهرها، در حومه شهرها مثلاً هنگام پياده روي، ناوبري خودرو، ردگيري محموله ها و كنترل ترافيك هوايي در فرودگاه از جمله اين كاربردها است. گيرنده هاي GPS به زودي جاي خود را در هر وسيله اي اعم از تلفن هاي همراه، PDA ها (كامپيوترهاي جيبي) و حتي بازي هاي ويديويي باز خواهند كرد. به طوري كه هم اكنون در كشور كانادا فقط به اتومبيل هايي مجوز توليد مي دهند كه مجهز به GPS باشد. يكي از بزرگترين توليدكنندگان دستگاههاي GPS در جهان، كشور تايوان مي باشد و بزرگترين شركتي كه در اين كشور توليدكننده اين تكنولوژي است، شركت «هلوكس» نام دارد كه از دو قسمت مهم تشكيل شده است؛ يكي قسمت مونتاژ و دوم مركز توسعه و تحقيقات آن. اين شركت در سال ۱۹۹۴ تأسيس شده است و اكنون بعد از شركت «گارمين» از آمريكا، دومين توليدكننده بزرگ تجهيزات GPS در جهان است، اين كمپاني انواع گيرنده هاي GPS جيبي، GPS همراه يا بلوتوث، ماجول هاي GPS و سيستم هاي ناوبري خودرو را توليد مي كند. محصولات اين شركت نيز توسط سازندگان بزرگي مورد استفاده قرار مي گيرد و از سيستم هاي اين شركت در جهت ياب هاي دستي خود استفاده مي كنند. قلب هر گيرنده GPS را يك تراشه مخصوص تشكيل مي دهد كه از نظر اهميت مي توان آن را با يك cpu در كامپيوتر مقايسه كرد. شركت «SIRF» بزرگترين توليدكننده پردازنده اصلي اين سيستم موقعيت يابي جهاني است و بسياري از توليدكنندگان از جمله هلوكس تايوان از قطعات توليدي اين شركت استفاده مي كنند. از دستاوردهاي مهم در اين زمينه مي توان به نسل سوم تراشه ها يعني «sirf star3» اشاره كرد كه اين پيشرفت برگي نو در توسعه سيستم هاي موقعيت يابي جهاني است. از ديگر مزيت هاي اين تراشه هاي نسل سوم، حساسيت بالاي سيگنال است. به طوري كه در درون اتاق هاي ساختمان نيز اين سيستم كارآيي دارد و اكثر گيرنده هاي آن مجهز به صفحه نمايش ۴ اينچي يا بالاتر بوده و از امكانات ارزشمندي همچون بلوتوث و ارسال پيغام و نيز يك نرم افزار ويندوز بهره مند هستند. امكانات اين دستگاه با خودش شروع مي شود . منبع: popularscience.com همشهري -گروه دانش و فناوري- عليرضا سزاوار

ابزارهای موضوع
پرینت این صفحه / حالت نمایش بصورت پرینت شده ارسال این صفحه به ایمیل یک دوست یا خودتان
نحوه نمایش
حالت خطی تعویض به حالت ترکیبی تعوض به حالت رشته ای

.......