- آسمونی
- مجله اینترنتی
- علمی و دانستنی
- آیا میدانستید؟!
- GPS چگونه کار میکند؟
GPS چگونه کار میکند؟
سیستم موقعیت جهانی از سه بخش مجزا تشکیل شده است.
اولین بخش سیستم شامل 24 ماهواره است
در 20000 کیلومتری بالای زمین در مدار مدور 12 ساعته میچرخند. این بدین معنیست که هر ماهواره 12 ساعت برای چرخش کامل به دور زمین به کار برده میشود. به منظور کسب اطمینان از اینکه ماهوارهها قادر به ردیابی و تشخیص در هر نقطه از روی سطح زمین باشند، آنها به شش گروه چهارتایی تقسیم میشوند. هر گروه مسیر متفاوتی را برای را دراد. این امر باعث ایجاد صفحات مداری متفاوتی 6 گانه که به طور کامل زمین را احاطه میکنند میشود. این ماهواره ها علائم رادیویی به زمین ارسال میدارند که شامل اطلاعاتی دربارة زمین است. با استفادده از دریافت کننده زمینی GPS، این علائم دریافت و ارتفاع، طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی (موقعیت جهانی) دریافت کننده را تعیین میکند. علائم رادیویی در 2 فرکانس با باند کوتاه فرستاده میشود (L-bond) باند کوتاه به فرکانس های بین 390 تا 1550 مگاهرتز (MHz) اشاره می کند. در هر علامت، توالی کدگذاری شدهای ارسال میشود. با مقایسة توالی دریافت شده با توالی اصلی، دانشمندان قادر به تعیین میزان مسافت طی شدة علامت از ماهواره به زمین هستند.
تأخیر علامت در شناسایی و مطالعة لایه های جوی که سطح زمین را احاطه کردند (یونوسفر و تروپوسفر) مفید هستند. علامت سومی نیز از ماهوراه به زمین ارسال میشود که شامل دادههایی دربارة سلامت موقعیت ماهوارهاست.
دومین بخش سیستم GPS ایستگاه زمینیست
مانند وسائل مخابراتی ارسال کنندة داده ها به مرکز دادهها، شامل یک دریافت کننده و آنتن است. آنتن تک جهته در هر محل، که بیشتر شبیه به آنتی رادیویی یک ماشین عمل میکند، علائم ماهوارهای را جدا و بصورت جریانهای الکتریکی به محل دریافت کننده ارسال میکند. سپس دریافت کننده علائم را به کانالهای طراحی شده برای یک ماهوارة و فرکانس خاص در زمانی خاص، جدا می کند. زمانیکه علائم تفکیک شده باشد، دریافت کننده میتواند آنها را کدگذاری کرده و به فرکانس های مجزا تبدیل کند. با این اطلاعات دریافت کننده موقعیت عمومی آنتن را تشخیص میدهد (طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع). بعد از آن، دادههای جمع آوری شده توسط دریافت کننده میتواند مجدداً توسط دانشمندان فرآوری شده و چیزهای متفاوتی از آنها مانند سری موقعیت های دیگر مطابق با همان آنتن و با دقت میلی متری، بدست میآید.
سومین بخش سیستم، مرکز داده ها است
نقش مرکز داده ها دو جنبه دارد. این بخش هم ایستگاههای GPS جهانی را کنترل میکند و هم برای تحلیل و اصلاح داده ها از دریافت کننده آن ایستگاهها، از سیستمهای کامپیوتری خودکار استفاده میکند. با کار بر روی داده های خام و ایجاد دادة فرآوری شده دانشمندان جهان قادرند از آن برای کارهای متفاوت استفاده کنند. تا زمانیکه محل های GPS جهانی توسط مرکز متفاوت در سراسر دنیا ساخته و اداره می شوند، مکانهای مرکزی داده های متفاوت زیادی وجود دارد.
