جی پی اس، تغییراتی غیر قابل باور در جهان ایجاد کرده است. با جی پی اس به راحتی می توانید مکانتان را تشخیص دهید و مسیر را پیدا کنید. این امر برای دیگران نیز صدق می کند. شما می توانید به راحتی و با جی پی اس مکانی که دوستانتان در آن قرار دارند را پیدا کنید و به راحتی با آنها قرار بگذارید، بدون ترس از اینکه ممکن است در راه گم شوید.
سیستم های موقعیت یابی جهانی که به نام GPS هم شناخته می شوند، شبکه های ناوبری مبتنی بر ماهواره هستند که اطلاعات زمان و مکان را در هر نقطه از زمین به گیرنده GPS مربوطه ارائه می دهند. GPS برای ارسال هشدارهای موقعیت مکانی فوری به تلفن، تبلت یا رایانه شما استفاده می شود. با وجود فناوری پیشرفته GPS در دسترس ما، ممکن است بپرسید همه چیز از کجا شروع شد و تاریخچه GPS چیست؟ در اینجا به طور خلاصه نحوه راهیابی GPS از دنیای نظامی به دنیای شرکت ها و افراد را بررسی خواهیم کرد.
استفاده از جی پی اس
تاریخچه استفاده از جی پی اس
GPS برای اولین بار در اوایل دهه 1960 در ایالات متحده به عنوان نوعی آزمایش ناوبری ماهواره ای برای نظارت بر زیردریایی های حامل موشک های نظامی وارد صحنه شد. موفقیت آمیز بودن این ماهواره ها به گونه ای بود که توانستند در عرض چند دقیقه مکان دقیق زیردریایی ها را مشخص کنند.
در سال 1978، وزارت دفاع آمریکا تصمیم گرفت، با پرتاب شبکه جدیدی از 24 ماهواره برای پشتیبانی از یک سیستم ناوبری پیشرفته تر، این فناوری را یک قدم فراتر ببرد. تقریباً بیست سال بود که GPS فقط در اختیار ارتش قرار داشت و دلیل آن نگرانی های امنیت ملی آمریکا بود.
با این حال، در ماه مه سال 2000، طبق دستور رئیس جمهور بیل کلینتون، دولت ایالات متحده تصمیم گرفت استفاده از GPS را برای کاربران غیرنظامی و تجاری در سراسر جهان ممکن کند. GPS هنوز به طور کامل در اختیار دولت ایالات متحده است و به عنوان یک منبع ملی برای اهداف ناوبری مورد استفاده قرار می گیرد. اما جی پی اس می تواند توسط عموم برای ردیاب خودرو، ردیاب موتور سیکلت، ردیاب شخصی و … مورد استفاده قرار گیرد.
چین سیستم ماهواره ای GPS خود به نام BeiDou را در ماه مه 2020 راه اندازی کرد. این سیستم بلافاصله بعد از استقرار، رقابت با سیستم ماهواره ای جدید روسیه به نام GLONASS را آغاز کرد. این ماهواره که متعلق به روسیه است در دسامبر 2019 پرتاب شد.
مسیریابی با استفاده از GPS
اساس کار جی پی اس
سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) شبکه ای از ماهواره ها و دستگاه های گیرنده است که برای تعیین مکان چیزی در زمین استفاده می شود. برخی از گیرنده های GPS آنقدر دقیق هستند که می توانند مکان را در عرض یک سانتی متر (0.4 اینچ) تعیین کنند. گیرنده های GPS موقعیت مکانی را در عرض، طول و ارتفاع ارائه می کنند و می توانند زمان دقیق را هم ارائه کنند.
GPS شامل 24 ماهواره است که در مدارهای دقیق دور زمین می چرخند. هر ماهواره در هر 12 ساعت یک دور کامل به دور زمین می چرخد. این ماهواره ها به طور مداوم سیگنال های رادیویی را ارسال می کنند.
گیرنده های GPS طوری برنامه ریزی شده اند که اطلاعات مربوط به مکان هر ماهواره را در هر لحظه دریافت کنند. اساس کار این گیرنده های GPS به این صورت است که مکان را با اندازه گیری زمان لازم برای رسیدن سیگنال، از حداقل چهار ماهواره به مکان خودشان تعیین می کند. از آنجایی که امواج رادیویی با سرعت ثابتی حرکت می کنند، گیرنده می تواند از اندازه گیری زمان برای محاسبه فاصله خود از هر ماهواره استفاده کند.
استفاده از چندین ماهواره باعث می شود داده های GPS دقیق تر شود. ماهواره را به عنوان یک چراغ قوه در نظر بگیرید. وقتی آن را بر روی زمین بتابانید، دایره ای از نور دریافت می کنید. با یک ماهواره، گیرنده GPS می تواند در هر نقطه از آن دایره نور باشد. با دو ماهواره دیگر، دو دایره دیگر وجود دارد. این سه دایره فقط در یک مکان تلاقی یا متقاطع می شوند. این تلاقی مکان گیرنده GPS است. به این روش تعیین مکان، تریلاتاسیون می گویند.
مکان یابی در جنگل
کاربردهای جی پی اس
کاربردهای جی پی اس به طور کلی به 5 دسته اصلی تقسیم می شوند:
- مکان: تعیین موقعیت
- ناوبری: رفتن از یک مکان به مکان دیگر
- ردیابی: نظارت بر حرکت جسم یا شخصی
- نقشه برداری: ایجاد نقشه های جهان
- زمان بندی: آوردن زمان بندی دقیق به جهان
GPS تنها یکی از چندین گروه ماهواره ای است که برای تعیین موقعیت استفاده می شود. گالیله، گلوناس، بیدو و جی پی اس چهار صورت فلکی ماهواره ای هستند که در سراسر جهان استفاده می شوند. فناوری های ذکر شده از سیگنال های ماهواره ها برای اندازه گیری فاصله افراد از آن ها استفاده می کنند. از طریق این اندازه گیری ها، فناوری های GPS می توانند تشخیص دهند که یک فرد در کجای جهان است و چگونه به مکان دیگری حرکت کند.
GPS برای محاسبه زمان بسیار خاص و دقیق در هر ماهواره استفاده می شود. این ویژگی ماهواره ها را قادر می سازد مکان دقیق خود را در زمان های دقیق بدانند. این اطلاعات زمان بندی در کاربردهای مختلفی از جمله هیدروگرافی دریایی، وسایل نقلیه خودران و کشاورزی دقیق مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد جی پی اس در ابزارهای گوناگون
روش کار کردن جی پی اس
اکنون GPS سیستمی متشکل از 30+ ماهواره ناوبری است که دور زمین می چرخند. ما می دانیم این ماهواره ها کجا هستند زیرا دائما سیگنال هایی را ارسال می کنند. یک گیرنده GPS در تلفن شما به این سیگنال ها گوش می دهد. هنگامی که گیرنده فاصله خود را از چهار یا چند ماهواره GPS محاسبه می کند، می تواند بفهمد که شما کجا هستید.
استفاده از GPS در همه جای دنیا
روش کنترل جی پی اس
بخش کنترل GPS شامل یک شبکه جهانی از امکانات زمینی است که ماهواره های GPS را ردیابی می کنند، ارسال های آن ها را نظارت می کنند، آنالیزها را انجام می دهند و دستورات و داده ها را به صورت فلکی ارسال می کنند.
اگر می خواهید با استفاده از جی پی اس مکان شخصی را کنترل کنید، پیشنهاد می کنیم از ردیاب آهنربایی، دوربین سیم کارتی، دوربین بی سیم، دستگاه شنود، پکیج دوربین مداربسته و دستگاه شنود استفاده کنید. برای خرید ردیاب کوچک، دوربین کوچک و خرید دوربین مخفی می توانید با ما تماس بگیرید.
تصویری از جی پی اس های ردیاب خودرو
مزایای استفاده از جی پی اس
- مسیریابی با GPS بسیار آسان است زیرا به شما می گوید قبل از رو به رو شدن با دوراهی ها، جهت را انتخاب کنید. در این صورت می توانید با خیال راحت به مقصد برسید.
- GPS به طور کلی با وضعیت آب و هوا به خوبی کار می کند، بنابراین در زمان استفاده از جی پی اس نیازی نیست نگران آب و هوا و ترافیک محاسبه نشده باشید.
- هزینه GPS در مقایسه با سایر سیستم های مکان یابی و مسیریابی برای شما بسیار کم است.
- بیشترین جذابیت جی پی اس پوشش 100 درصدی آن بر روی زمین است.
- همچنین به شما کمک می کند تا رستوران ها، هتل ها و پمپ بنزین های اطراف مکانتان را پیدا کرده و بهترین آنها را انتخاب کنید.
- به دلیل هزینه پایین جی پی اس، ادغام آن با سایر فناوری ها مانند تلفن بسیار آسان است.
- این سیستم به طور منظم توسط دولت ایالات متحده به روز می شود و از این رو بسیار پیشرفته است.
- سیگنال GPS در سراسر جهان وجود دارد. بنابراین، کاربران در هیچ کجای دنیا از آن بی بهره نخواهند بود.
معایب استفاده از جی پی اس
- گاهی اوقات GPS ممکن است به دلایل خاصی از کار بیفتد، در این صورت اگر بخواهید نقشه را ببینید یا مکانتان را پیدا کنید، دچار دردسر می شوید.
- اگر از GPS روی دستگاهی که با باتری کار می کند استفاده می کنید، ممکن است باتری خراب شود و به شارژر یا پاوربانک نیاز داشته باشید که همیشه در دسترس شما نیست.
- گاهی اوقات سیگنال های جی پی اس به دلیل موانعی مانند ساختمان ها، درختان و گاهی اوقات به دلیل شرایط شدید جوی مانند طوفان‌های ژئومغناطیسی دقیق نیستند.
- تراشه GPS تشنه انرژی است تا جایی که باتری را در 8 تا 12 ساعت تخلیه می کند. این ویژگی جی پی اس باعث می شود هر ۸ ساعت به دنبال شارژ مجدد باتری جی پی اس یا باتری موبایلتان باشید.
کلام پایانی
در این مقاله جی پی اس و نحوه پیدایش آن را بررسی کردیم. یاد گرفتیم علاوه بر تاثیری که جی پی اس در زندگی روزمره ما دارد، در صنایع مختلفی نظیر دریانوردی، کشاورزی و … نیز کاربرد دارد. می توان گفت جی پی اس عصری نوین از زندگی را به روی همه ما گشوده است که در آن هیچ وقت راهمان را گم نخواهیم کرد، چون جی پی اس ها به یاری ما می آیند. اگر درباره جی پی اس و نحوه عملکرد آن سوال دارید می توانید آن سوال را با ما در قسمت نظرات به اشتراک بگذارید.