ዛሬ ምናልባት ስለ ጂፒኤስ ያልሰማ ሰው የለም። ሆኖም ግን, ሁሉም ሰው ስለ ምን እንደሆነ ሙሉ ግንዛቤ የለውም. በጽሁፉ ውስጥ የአለምአቀፍ አቀማመጥ ስርዓት ምን እንደሆነ, ምን እንደሚያካትት እና እንዴት እንደሚሰራ ለማወቅ እንሞክራለን.
ታሪክ
የጂፒኤስ አሰሳ ስርዓት በአሜሪካ የመከላከያ ሚኒስቴር የተገነባ እና የሚሰራው የናቭስታር ኮምፕሌክስ አካል ነው። የኮምፕሌክስ ፕሮጀክት በ 1973 መተግበር ጀመረ. እና ቀድሞውኑ በ 1978 መጀመሪያ ላይ, ከተሳካ ሙከራ በኋላ, ወደ ሥራ አስገቡት. እ.ኤ.አ. በ1993 24 ሳተላይቶች የፕላኔታችንን ገጽታ ሙሉ በሙሉ ይሸፍኑ ነበር ። የናቭስታር ወታደራዊ አውታር ሲቪል ክፍል ጂፒኤስ በመባል ይታወቅ ነበር፣ እሱም የአለምአቀፍ አቀማመጥ ስርዓት ("ግሎባል አቀማመጥ ስርዓት")።
መሠረቷ በስድስት ክብ ምህዋር የሚንቀሳቀሱ ሳተላይቶችን ያቀፈ ነው። ስፋታቸው አንድ ሜትር ተኩል ብቻ ነው፣ እና ርዝመታቸው ትንሽ ከአምስት ሜትር በላይ ነው። በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው ክብደት ስምንት መቶ አርባ ኪሎ ግራም ያህል ነው. ሁሉም በፕላኔታችን ላይ በየትኛውም ቦታ ላይ ሙሉ አፈጻጸምን ያቀርባሉ።
ክትትል የሚከናወነው በኮሎራዶ ግዛት ውስጥ ከሚገኘው ከዋናው መቆጣጠሪያ ጣቢያ ነው። ሽሪቨር አየር ኃይል ባዝ አለ - ሃምሳኛው የጠፈር ሃይል።
በምድር ላይ ከአስር በላይ የመከታተያ ጣቢያዎች አሉ። በአሴንሽን ደሴት፣ ሃዋይ፣ ክዋጃሊን፣ ዲዬጎ ጋርሲያ፣ ኮሎራዶ ስፕሪንግስ፣ ኬፕ ካናቬራል እና ሌሎች ቦታዎች ይገኛሉ፣ ቁጥራቸውም በየዓመቱ እያደገ ነው። ከነሱ የተቀበሉት ሁሉም መረጃዎች በዋናው ጣቢያ ላይ ይሰራሉ. የዘመነ ውሂብ በየሃያ አራት ሰዓቱ ይሰቀላል።
ይህ አለምአቀፍ አቀማመጥ በአሜሪካ የመከላከያ ሚኒስቴር የሚተዳደር የሳተላይት ስርዓት ነው። በማንኛውም የአየር ሁኔታ ውስጥ ይሰራል እና መረጃን ያለማቋረጥ ያስተላልፋል።
የአሰራር መርህ
ጂፒኤስ አለምአቀፍ አቀማመጥ ሲስተሞች በሚከተሉት ክፍሎች ላይ ተመስርተው ይሰራሉ፡
- የሳተላይት ትሪላሬሽን፤
- የሳተላይት ክልል፤
- ትክክለኛ ጊዜ ማጣቀሻ፤
- ቦታ፤
- እርማት።
እስቲ ጠለቅ ብለን እንያቸው።
Trilateration የሶስት ሳተላይቶች መረጃ የርቀት ስሌት ሲሆን ለዚህም ምስጋና ይግባውና የአንድ የተወሰነ ነጥብ ቦታ ማስላት ይቻላል።
Ringing ማለት የብርሃን ፍጥነትን ግምት ውስጥ በማስገባት የራዲዮ ምልክቱ ከእነርሱ ወደ ተቀባዩ በሚወስደው ጊዜ የሚሰላ የሳተላይቶች ርቀት ነው። ሰዓቱን ለማወቅ፣ የውሸት- የዘፈቀደ ኮድ ተፈጥሯል፣ ለዚህም ምስጋና ይግባውና ተቀባዩ በማንኛውም ጊዜ መዘግየቱን ማስተካከል ይችላል።
የሚከተለው አሃዝ ቀጥታ ያመለክታልበሰዓቱ ትክክለኛነት ላይ በመመስረት. ሳተላይቶቹ ለአንድ ናኖሴኮንድ ትክክለኛ የሆኑ አቶሚክ ሰዓቶች አሏቸው። ነገር ግን፣ ባላቸው ከፍተኛ ወጪ፣ በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ አይውሉም።
ሳተላይቶቹ የሚገኙት ከምድር ከሃያ ሺህ ኪሎ ሜትር በላይ በሆነ ከፍታ ላይ ሲሆን ይህም በምህዋሩ ላይ ለተረጋጋ እንቅስቃሴ እና የከባቢ አየርን የመቋቋም አቅም መቀነስ አስፈላጊ የሆነውን ያህል።
በአለም አቀፉ የአቀማመጥ ስርዓት በሚሰራበት ወቅት ለማስወገድ አስቸጋሪ የሆኑ ስህተቶች ተፈጥረዋል። ይህ የሆነበት ምክንያት ምልክቱ በትሮፖስፌር እና በ ionosphere በኩል በማለፉ ፍጥነቱ እየቀነሰ በመምጣቱ ወደ ልኬት ውድቀት ያመራል።
የካርታ አሰራር አካላት
በርካታ የአለምአቀፍ አቀማመጥ ስርዓት ምርቶች እና የጂአይኤስ የካርታ ስራዎች አሉ። ለእነሱ ምስጋና ይግባውና የጂኦግራፊያዊ መረጃ በፍጥነት ይመሰረታል እና ዘምኗል። የእነዚህ ምርቶች አካላት የጂፒኤስ ተቀባይ፣ ሶፍትዌር እና ዳታ ማከማቻ መሳሪያዎች ናቸው።
ሪሲቨሮቹ ከአንድ ሰከንድ ባነሰ ድግግሞሽ እና ከአስር ሴንቲሜትር እስከ አምስት ሜትር በሚደርስ ትክክለኝነት በዲፈረንሻል ሞድ የሚሰሩ ስሌት መስራት ይችላሉ። በመጠን፣ በማህደረ ትውስታ አቅም እና በመከታተያ ቻናሎች ብዛት ይለያያሉ።
አንድ ሰው አንድ ቦታ ላይ ቆሞ ወይም ሲንቀሳቀስ ተቀባዩ ከሳተላይቶች ምልክቶችን ይቀበላል እና ያለበትን ቦታ ያሰላል። ውጤቶች በመጋጠሚያዎች መልክ ይታያሉ።
ተቆጣጣሪዎች መረጃ ለመሰብሰብ የሚያስፈልገውን ሶፍትዌር የሚያሄዱ ተንቀሳቃሽ ኮምፒውተሮች ናቸው። ሶፍትዌሩ የመቀበያ ቅንጅቶችን ይቆጣጠራል. አሽከርካሪዎች አሏቸውየተለያዩ ልኬቶች እና የውሂብ ቀረጻ አይነቶች።
እያንዳንዱ ሲስተም በሶፍትዌር የታጠቁ ነው። መረጃን ከአሽከርካሪው ወደ ኮምፒውተርዎ ከሰቀሉ በኋላ ፕሮግራሙ "ልዩ ማስተካከያ" የተባለ ልዩ የማቀናበሪያ ዘዴ በመጠቀም የመረጃውን ትክክለኛነት ይጨምራል። ሶፍትዌሩ ውሂቡን በዓይነ ሕሊናህ ያሳያል። አንዳንዶቹ በእጅ ሊታተሙ ይችላሉ፣ ሌሎች ደግሞ ሊታተሙ ይችላሉ፣ እና የመሳሰሉት።
ጂፒኤስ አለምአቀፍ አቀማመጥ - ወደ ዳታቤዝ ለመግባት መረጃን ለመሰብሰብ የሚረዱ ስርዓቶች እና ሶፍትዌሩ ወደ ጂአይኤስ ፕሮግራሞች ይልካቸዋል።
የተለየ እርማት
ይህ ዘዴ የተሰበሰበውን መረጃ ትክክለኛነት በእጅጉ ያሻሽላል። በዚህ አጋጣሚ ከተቀባዮቹ አንዱ በተወሰኑ መጋጠሚያዎች ቦታ ላይ የሚገኝ ሲሆን ሌላኛው ደግሞ በማይታወቅበት ቦታ መረጃ ይሰበስባል።
ልዩ እርማት በሁለት መንገዶች ይተገበራል።
- የመጀመሪያው የእውነተኛ ጊዜ ልዩነት እርማት ሲሆን የእያንዳንዱ ሳተላይት ስህተቶች ተሰልተው በዋናው ጣቢያ ሪፖርት ይደረጋሉ። የተሻሻለው መረጃ የተስተካከለውን ውሂብ በሚያሳየው ሮቨር ተቀብሏል።
- ሁለተኛው - ልዩነት ማስተካከያ በድህረ-ሂደት - የሚከናወነው ዋናው ጣቢያ በኮምፒዩተር ውስጥ ባለ ፋይል ላይ እርማቶችን ሲጽፍ ነው። ዋናው ፋይል ከተዘመነው ጋር አብሮ ተሰርቷል፣ ከዚያ በተለየ ሁኔታ የተስተካከለው ተገኝቷል።
Trimble የካርታ ስርዓቶች ሁለቱንም ዘዴዎች መጠቀም የሚችሉ ናቸው። ስለዚህ፣ የእውነተኛ ጊዜ ሁነታው ከተቋረጠ፣ በድህረ-ሂደት መጠቀም የሚቻል ይሆናል።
መተግበሪያ
ጂፒኤስበተለያዩ አካባቢዎች ተተግብሯል. ለምሳሌ በአለም አቀፍ ደረጃ አቀማመጥ ስርዓቶች በተፈጥሮ ሀብት ኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ, የጂኦሎጂስቶች, ባዮሎጂስቶች, ደኖች እና ጂኦግራፊስቶች ቦታዎችን እና ተጨማሪ መረጃዎችን ለመመዝገብ ይጠቀማሉ. የትራፊክ ፍሰቱ እና የፍጆታ ስርዓቱ ቁጥጥር የሚደረግበት የመሰረተ ልማት እና የከተማ ልማት አካባቢ ነው።
GPS-የአለምአቀፍ አቀማመጥ ሲስተሞች እንዲሁ በግብርና ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ለምሳሌ የመስክ ባህሪያትን ይገልፃል። በማህበራዊ ሳይንስ የታሪክ ተመራማሪዎች እና አርኪኦሎጂስቶች ታሪካዊ ቦታዎችን ለማሰስ እና ለመመዝገብ ይጠቀሙባቸዋል።
የጂፒኤስ ካርታ ስራ ስርዓቶች ወሰን በዚህ ብቻ የተገደበ አይደለም። ትክክለኛ መጋጠሚያዎች፣ ጊዜ እና ሌሎች መረጃዎች በሚያስፈልጉበት በማንኛውም ሌላ መተግበሪያ ላይ ሊጠቀሙባቸው ይችላሉ።
ጂፒኤስ ተቀባይ
ይህ ከናቭስታር ሳተላይቶች የሬድዮ ሲግናሎች የጊዜ መዘግየቶች መረጃ ላይ በመመርኮዝ የአንቴናውን አቀማመጥ የሚወስን የሬዲዮ ተቀባይ ነው።
መለኪያዎች የሚፈጠሩት ከሦስት እስከ አምስት ሜትሮች ትክክለኛነት ነው፣ እና ከመሬት ጣቢያ የሚመጣ ምልክት ካለ - እስከ አንድ ሚሊሜትር። በአሮጌ ናሙናዎች ላይ ያሉ የንግድ አይነት የጂፒኤስ አሳሾች ትክክለኛነት አንድ መቶ ሃምሳ ሜትሮች እና በአዲሶቹ - እስከ ሶስት ሜትሮች ድረስ።
በሪሲቨሮች፣ ጂፒኤስ ሎገሮች፣ ጂፒኤስ መከታተያዎች እና ጂፒኤስ ናቪጌተሮች ላይ በመመስረት የተሰሩ ናቸው።
መሳሪያዎች ብጁ ወይም ፕሮፌሽናል ሊሆኑ ይችላሉ። ሁለተኛበጥራት፣ በአሰራር ሁነታዎች፣ በድግግሞሾች፣ በአሰሳ ሲስተሞች እና ዋጋ ይለያያል።
ብጁ ተቀባዮች ትክክለኛ መጋጠሚያዎችን፣ ጊዜን፣ ከፍታን፣ በተጠቃሚ የተገለጸውን ርዕስ፣ የአሁኑን ፍጥነት፣ የመንገድ መረጃን ሪፖርት ማድረግ ይችላሉ። መረጃው መሳሪያው በተገናኘበት ስልክ ወይም ኮምፒውተር ላይ ይታያል።
ጂፒኤስ አሳሾች፡ ካርታዎች
ካርታዎች የአሳሹን ጥራት ያሻሽላሉ። በቬክተር እና ራስተር ዓይነቶች ይመጣሉ።
የቬክተር ተለዋጮች ስለ ነገሮች፣ መጋጠሚያዎች እና ሌሎች መረጃዎች መረጃን ያከማቻል። ምስሎች ስለሌላቸው፣ ትንሽ ቦታ ስለሚይዙ እና በፍጥነት ስለሚሰሩ እንደ ሆቴሎች፣ ነዳጅ ማደያዎች፣ ሬስቶራንቶች፣ ወዘተ የመሳሰሉ የተፈጥሮ ቦታዎችን እና ብዙ ነገሮችን ሊያሳዩ ይችላሉ።
የራስተር ዓይነቶች በጣም ቀላሉ ናቸው። በጂኦግራፊያዊ መጋጠሚያዎች ውስጥ የአከባቢውን ምስል ይወክላሉ. የሳተላይት ፎቶ ማንሳት ወይም የወረቀት ዓይነት ካርታ - መቃኘት ይቻላል።
በአሁኑ ጊዜ ተጠቃሚው በእቃዎቻቸው የሚያሟላቸው የአሰሳ ሲስተሞች አሉ።
ጂፒኤስ መከታተያዎች
እንዲህ ያለው የሬዲዮ ተቀባይ የተያያዙትን የተለያዩ ነገሮች እንቅስቃሴ ለመቆጣጠር እና ለመከታተል መረጃ ይቀበላል እና ያስተላልፋል። መጋጠሚያዎቹን የሚወስን ተቀባይ እና በርቀት ላይ ወዳለው ተጠቃሚ የሚልከውን አስተላላፊ ያካትታል።
ጂፒኤስ መከታተያዎች ይመጣሉ፡
- የግል፣ በግል ጥቅም ላይ የዋለ፤
- መኪና፣ ከቦርዱ ጋር የተገናኘራስ-ሰር አውታረ መረቦች።
የተለያዩ ነገሮች (ሰዎች፣ ተሽከርካሪዎች፣ እንስሳት፣ እቃዎች እና የመሳሰሉት) ያሉበትን ቦታ ለማወቅ ይጠቅማሉ።
እነዚህ መሳሪያዎች መከታተያ በሚሰራባቸው ድግግሞሾች ላይ ጣልቃ የሚፈጥሩ ምልክቶችን ለማፈን ሊያገለግሉ ይችላሉ።
ጂፒኤስ-ሎገር
እነዚህ ሬዲዮዎች በሁለት ሁነታዎች መስራት የሚችሉ ናቸው፡
- መደበኛ የጂፒኤስ ተቀባይ፤
- ሎገር፣ ስለተጓዘው መንገድ መረጃን መመዝገብ።
ሊሆኑ ይችላሉ፡
- ተጓጓዥ፣ አነስተኛ መጠን ያለው ዳግም ሊሞላ የሚችል ባትሪ የተገጠመለት፤
- መኪና፣ በቦርድ አውታረመረብ የተጎላበተ።
በዘመናዊ የሎገሮች ሞዴሎች እስከ ሁለት መቶ ሺህ ነጥቦችን መመዝገብ ይቻላል። እንዲሁም በመንገድዎ ላይ ማንኛውንም ነጥብ ምልክት እንዲያደርግ ይመከራል።
መሳሪያዎች በቱሪዝም፣ ስፖርት፣ ክትትል፣ ካርቶግራፊ፣ ጂኦዲሲ እና የመሳሰሉት በንቃት ጥቅም ላይ ይውላሉ።
አለምአቀፍ አቀማመጥ ዛሬ
በቀረበው መረጃ መሰረት እንደዚህ አይነት ስርዓቶች በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ ይውላሉ ብሎ መደምደም ይቻላል።
አለምአቀፍ አቀማመጥ የሸማቾችን ዘርፍ ይሸፍናል። የቅርብ ጊዜ ቴክኒካል ፈጠራዎች አጠቃቀም ስርዓቱ በዚህ የገበያ ክፍል ውስጥ በጣም ከሚፈለጉት ውስጥ አንዱ ያደርገዋል።
ከጂፒኤስ ጋር፣ GLONASS በሩስያ፣ እና በአውሮፓ ጋሊልዮ እየተሰራ ነው።
በተመሳሳይ ጊዜ፣አለምአቀፍ አቀማመጥ ከድክመቶቹ ውጭ አይደለም። ለምሳሌ, በተጠናከረ ኮንክሪት ሕንፃ አፓርትመንት ውስጥ, በዋሻ ውስጥ ወይም በመሬት ውስጥ, ትክክለኛውን ቦታ ይወስኑየማይቻል. በመሬት ላይ ያሉ መግነጢሳዊ አውሎ ነፋሶች እና የሬዲዮ ምንጮች በተለመደው አቀባበል ላይ ጣልቃ ሊገቡ ይችላሉ. የአሰሳ ካርታዎች በፍጥነት ጊዜ ያለፈባቸው ይሆናሉ።
ትልቁ ጉዳቱ ስርዓቱ ሙሉ በሙሉ በአሜሪካ የመከላከያ ዲፓርትመንት ላይ የተመሰረተ በመሆኑ በማንኛውም ጊዜ ለምሳሌ ጣልቃ ገብነትን ማብራት ወይም የሲቪል ክፍሉን ሙሉ በሙሉ ማጥፋት ይችላል። ስለዚህ ከአለም አቀፉ የቦታ አቀማመጥ ሲስተም ጂፒኤስ እና ግሎናስ እንዲሁም ጋሊልዮ በመልማት ላይ መሆናቸው በጣም አስፈላጊ ነው።