طبیعت و توریسم (طبیعت ایران و جهان، نقاط دیدنی، گردشگری)؛ - نمایش پست تنها

kodiak · 18-04-2011, 05:33 PM

GPS چيست؟

GPS چيست ؟ GPS يعني سيستم موقعيت ياب جهاني اين سيستم تشكيل شده است از يك شبكه 24 ماهواره اي در مدار زمين كه توسط وزارت دفاع دولت آمريكا پشتيباني ميشود. هـدف اصـلي و اولـيـه از طـراحـي GPS ، اهـداف نـظامـي بـوده امـا از ســال 1980 به بـعــد بـراي اسـتـفاده هاي غــير نـــــظامي نيز در دسترس قرار گرفت. GPS در تمام شرايط بصورت 24 ساعت در شبانه روز و در تمام دنيا قابل استفاده مي باشد .

و هيچ گونه بهائي بابت اين خدمات اخذ نمي شود. GPS چطور كارمي كند ؟ ماهواره هاي GPS هر روز دوبار در يك مدار دقيق دور زمين ميگردند و سيگنال هاي حاوي اطلاعات را به زمين مي فرستند. GPS براساس زمان مقايسه زمان ارسال و دريافت سيگنال توسط يك ماهواره كار مي كند . اختلاف زمان مشخص مي كند كه گيرندة GPS چقدر از ماهواره دور است .

حال با انداره گيري مسافت از چند ماهواره گيرندة GPS ميتواند موقعيت كاربر را مشخص نموده حتي روي نقشه الكترو نيكي نمايش دهد. يك گيرندة GPS بايستي حداقل سيگنالهاي 3 ماهواره را براي تعيين دقيق 2 موقعيت (طول و عرض جغرافيايي ) يك شيء دريافت نمايد و سيگنالهاي 4 ماهواره يا بيشتر ميتواند 3 موقعيت (طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع ) را نشان دهد. هم چنين ازGPS ميتوان براي اندازه گيري سرعت ، جهت يابي ، جستجو ، مسافرت طولاني ،‌رفتن به مقصد ، زمان طول و مغرب خورشيد و غيره نيز استفاده كرد . سيستم ماهواره اي GPS: 24 مارهواره در بخش هاي مختلف فضاي زمين در مداري خاص با فاصله حدود 12000 مايلي بالاي سر ما قرار گرفته است.

آنها با يك سرعت ثابت در حركتند و در هر 24 ساعت دوبار دور زمين را با سرعتي معادل 7000 مايل در ساعت مي گردند. ماهواره هاي GPS توسط انرژي خورشيد تغذيه ميشوند آنها مجهز به باطريهاي قابل شارژ اتوماتيك براي زمانهاي بارندگي يا خورشيد گرفتگي مي باشند.

yocket booster هاي كوچك روي هر ماهواره آنها را دريك مسير پروازي صحيح نگهداري مي كنند. از ماهواره هاي GPS بيشتر بدانيد: - اولين ماهواره GPS در سال 1978 با موفقيت به فضا پرتاب شد. - درسال 1994 تمامي 24 ماهواره در مدار زمين قرار گرفت. - هر ماهواره براي 10 سال مأموريت ساخته ميشود و پس از طي اين زمان حتماً بايستي ماهواره ديگر جايگزين گردد. - وزن يك ماهواره GPS حدود 2000 پوند (معادل 907 كيلو گرم ) با 17 فوت عرض (18/5متر). - قدرت انتقال آنها هم 50 وات يا كمتر مي باشد . چگونه ميتوان يك GPS تهيه نمود ؟

چنانچه قصد خريد GPS را براي اولين بار داريد ما به شما اطلاعات مهمي را كه چه محصولاتي موجود بوده و مناسب كاربري در GPSS ميباشند را نشان مي دهيم. در حقيقت دستگاه GPS با قيمت مناسب پيشنهادي ما Garmin Etrex با كابل مي باشد كه قيمت آن كمتر از 100 دلار آمريكاست اگر شما ساكن USA باشيد و نهايت 300 دلار آمريكا براي كشورهايي كه عوارض بالايي دارند باشد ، در انگليس نيز شما بايستي 110 دلار آمريكا بابت دستگاه GPSو 25 دلار نيز بابت كابل آن بپردازيد. يك GPS دستي ارزان قيمت بدون هيچگونه نياز به LaptaP و با يك قيمت معقول قابليتهاي زيادي دارد.

هيچ بهايي بابت استفاده از خدمات GPS نبايستي توسط شما پرداخته شود . خدمات GPS توسط دولت آمريكا آماده شده و كاملاً مجاني مي باشد هم چنين دريافت اطلاعات توسط گوشي موبايل نيز ممكن ميباشد. دسته بندي دستگاههاي GPS: بطور كلي يك GPS را ميتوان از يكي از 3 گروه ذيل دانست.

GPS MOUSE : هيچ صفحه يا دكمه اي ندارد اما توسط يكpc Laptop با نرم افزار مربوطه قابل استفادة سرويس GPSS مي باشد. دستگاههاي اين گروه مانند: Garmin GPS 35 Delorme يا Rand Macnalley ( باقيمت هاي پايينتر) قيمت اين GPS ها حدود 75 تا 150 دلار آمريكا متغير مي باشد. ولي فراموش نكنيد كه اين نوع GPS ها حتماً به Laptop pc نياز دارند.

Hand-Held GPS: اين نوع دستگاهها مي توانند بصورت سيار مورد استفاده قرار گيرند آنها خودشان يك‌صفحه كوچك جهت نمايش اطلاعات و چند دكمه دارند و در شكل ها و تركيب هاي مختلفي عرضه مي‌شوند و هيچگونه نيازي بهLaptop ندارند. كه بطور مثال ميتوان مدل‌هاي با قيمت پائين Garmin شبيه Etrex, GPS12*l , GPS12 يا مدل هاي 315, 310 ازMagellan را نام برد.

تعدادي از اينها يك رابط NMEA و يك كابل رابط دارند قيمت با كابل ممكن است حدود 210 دلار به بالا باشد و ممكن است بعضي از كشورها ارزانتر هم موجود باشد. يك GPS دستي ارزان قيمت با يك كابل رابط براي انتخاب و آغاز كار با GPS مناسب ميباشد, حتي براي سرگرمي يا كار يا آشنايي شما با طرز كار و خدمات GPS. High-End GPS products: اين دستگاهها شامل يك صفحه نمايشگر بزرگتر و تعدادي نقشه ميباشند و در بعضي از آنها شما بايستي مبلغ بيشتري جهت نقشه ها بپردازيد.

قيمت اين دستگاهها ممكن است بسته به نوع محصول بالاتر از 1500 دلار آمريكا باشد كه نمونه هايي از آن مانند Blaupunkt PhihPs و Alpine ميباشد. چه نوع GPS هايي مردم خريداري نموده اند ؟ در اينجا يك نمودار فروش انواع GPS در سال 200۴ , 2000 آورده شده است . اين آمار براساس اطلاعات 100 مركز خدمات فروش دستگاههاي GPS ميباشد .

اين تحقيق كوچكي است ولي می تواند نشانگر خوبي از آمار فروش باشد . نشان ميدهد چطور مدل هاي Garmin بر تسلط خود بر انواع ديگر ادامه مي دهد . البته به كمك GPS هاي دستي Etrex . اين آمار هم چنين صعود تعدادي محصولات GPS Mouse شيبه Lassen Axiom Pharos , Holux , Haicom , Deluo و غيره.همراه با elorme (Rockwell) .Rand Mcnalley(talon/NaVman) و , Pioneered در آمريكا را نشان مي دهد. ديگر انواع GPS شامل: Eagle , Lowrance , Furuno , San jose , Silva , Smile , Trimble , Motorola. كجا مي توانيم يك GPS تهيه كنيم ؟ امروزه سريعترين روش براي پيدا كردن يك عرضه كننده GPS مي تواند از طريق موتور جستجوگر Altavista باشد با نوشتن كلمه “ gps” در محل جستجوي اين سايت.

اما اگر نتوانستيد يك توزيع كننده GPS در كشورتان پيدا كنيد سعي كنيد به يكي از ليست هاي ذيل كه توزيع كننده هاي جهاني GPS ميباشند ارتباط برقرار نمائيد . آنها ممكن است از طريق email مشكل شما را حل نمايند يا اينكه كسي شما را در خصوص مشكلتان كمك نمايد . اگر شما سايت GPSS Links pages را ببينيد شما يك طيف وسيعي از انواع GPS و مدل هاي آنرا كه قابل كار با GPS ميباشد را خواهيد پيدا كرد . كه اكثر آنها از نوع Garmin‌ ميباشد GPSجیست ؟

بشر اولیه همیشه به دنبال روشهای مناسبی جهت پیدا کردن مسیر خود بوده است . انسانهای اولیه این کار را با سنگ چین کردن و در نظر گرفتن علائم طبیعی انجام می دادند ولی این علائم به مرور زمان از بین می رفت .در اوائل قرن هفدهم کشورها فقط عرض جغرافیایی را می توانستند محاسبه کنند و این کار را با محاسبه زاویه ستاره شمالی با خط افق انجام می دادند .ولی به هیچ وجه نمی توانستند محاسبه کنند طول جغرافیایی را اندازه گیری کنند و به همین خاطر بسیاری از کشتیها در اثر ناوبری اشتباه گم می شدند و دیگر هرگز پیدا نمی شدند . همچنین آن زمان مصادف با جنگهای بین کشورهای اسپانیا , ایتالیا , فرانسه , انگلستان و سایر کشورها بود و حتی در ملاقات کشتی های تجاری آنها جنگ و خونریزی رخ می داد .

در نهایت بشر با اختراع ساعت توانست طول جغرافیایی را محاسبه نماید . مبداء طول جغرافیایی طبق قرارداد بین کشورها گرینویچ می باشد . Time Greenwich Mean یا همان GMT طبق این قرارداد کره زمین که 360 درجه می باشد و هر ساعت 15 درجه خواهد بود .

برای مثال کشور ما ایران 30:30 + نسبت به گرینویچ جلو تر است . بشر هر روز به دنبال پیدا کردن راه جدیدی جهت ناوبری مطمئن تر بود . در دوران جنگ سرد و پس از حمله غافلگیرانه به Pearl harbor در 7 دسامبر 1941 آمریکاییها احساس خطر کردند و با دلیل نگرانی از آغاز جنگ ناگهانی و از دست دادن مستعمراتشان شروع به طراحی GPS نمودند. GPS های اولیه بسیار پیچیده بودند و کار با آنها بسیار سخت بود .

به مرور زمان GPS ها بسیار پیشرفته تر شدند ولی این دستگاه فقط در اختیار وزارت دفاع آمریکا بود و هیچ سازمانی دیگر قادر به استفاده از این تکنولوزی نبود . پس از سقوط هواپیمای 007 کره ای در روسیه به خاطر ناوبری اشتباه ,ریگان اعلام کرد که استفاده از GPS برای عموم آزاد است . نحوه کارکرد GPS : GPS یک دستگاه صرفا گیرنده می باشد که اطلاعات بدست آمده از ماهواره های اطراف زمین را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و PIV شما را محاسبه می کنند .P=Position منظور موقعییت شما در هر نقطه از کره خاکی و فضای اطراف آن است . T = Time منظور زمان محلی دقیق و با دقت فوق لاعاده بالا در همان منطقه ای که شما هستید V = Veloctiy منظور سرعت لحظه ای شماست که آن را با دقت فوق العاده بالا محاسبه می کند . حال ما می خواهیم بدانیم یک دستگاه گیرنده با یک آنتن کوچک چگونه این اطلاعات را برای ما محاسبه می کند .

تعداد 24 ماهواره توسط شرکتهای تولید کننده GPS یعنی Garmin و Magellan در فاصله 20200 کیلو متری از سطح زمین قرار دارند و در هر مدار 4 ماهواره قرار دارد . بدینسان این ماهواره ها کل زمین را تحت پوشش خود قرار می دهند. در داخل هر کدام از این ماهواره ها 4 ساعت اتمی قرار دارد تا مطمئن باشیم که در یک لحظه بخصوص حداقل یکی از آنها کار می کند . این ماهواره ها کد های 0 و 1 را برای دستگاه گیرنده می فرستند مثلا در ثانیه 0 کد 00001001 و در ثانیه 001 ,0 کد بعدی را در فضا منتشر می کند .

هر کدام از این کد ها دوباره تکرار می شوند . مثلا دستگاه گیرنده شما کد 001 را در ثانیه اول می گیرد و در 1 نانو ثانیه بعد دوباره این کد را دریافت می کند . بنابر این تشخیص می دهد که مثلا فاصله زمانی بین شما و ماهواره برای امواجی که با سرعت نور حرکت می کنند 1 نانو ثانیه می باشد . حال چرا اینقدر زمان برای ما مهم است ؟

به خاطر اینکه فاصله ها بر اساس زمان سنجیده می شوند . مثلا در مورد مثال بالا فاصله شما از ماهواره برابر می شود با :X=vt=300000110(-9) از طرفی دیگر در داخل دستگاه GPS شما حدس می زند که مکان هندسی شما یک کره به شعاع X ( که در بالا محاسبه کردیم ) و به مرکز مهواره مورد نظر می باشد در نتیجه شما با ماهواره اول متوجه شدید که مکان هندسی شما در فضا سطح یک کره می باشد .حال با گرفتن سیگنال ها و محاسبه فاصله از ماهواره دوم مکان هندسی شما در فضا سطح کره زمین خواهد شد . فصل مشترک این دو کره یک دایره است . ماهواره سوم نیز مکان هندسی شما را بر روی یک کره دیگر تخمین می زند . فصل مشترک این کره با دایره قبلی دو نقطه خواهد بود . حال ماهواره چهارم کره بعدی را می سازد که فصل مشترک یک کره با دو نقطه یک نقطه خواهد بود . خیلی جالب است ؟! حال موقعیت شما بر روی کره زمین و فضای اطراف آن در یک نقطه مشخص شده است .

به همین ترتیب زمان شما نیز با توجه به موقعیت شما و ساعت GPS محاسبه خواهد شد . این ساعت ساعت محلی است و با ساعت رسمی هر کشور فرق خواهد داشت .

سرعت شما چگونه محاسبه خواهد شد ؟! آیا با تقسیم فاصله بین دو نقطه بر زمان ؟! اخیرا این روش , روش مناسبی جهت دستگاه دقیقی مثل GPS نمی باشد . سرعت شما با استفاده از اثر دوپلروروابط ان محاسبه میشود.ما در فیزیک دبیرستان با اثر دوپلر آشنا شدیم این در حقیقت همان شکل معروف آمبولانس است که با نزدیک شدن به ما , رسیدن به ما و دور شدن از ما صدایش نیز تغییر می کند . طراحان آمریکایی از این مساله در طراحی رادارها و بخصوص دستگاه GPS جهت تعیین سرعت دقیق استفاده کرده اند . خوب حالا به این نکته رسیدیم که می توانیم موقعیت , سرعت و زمان دقیق خود را داشته باشیم . بنابراین طول جغرافیایی , ارتفاع از سطح آبها ی آزاد دریا ها , زمان محلی و سرعت را خواهیم داشت . اما آیا فقط همین اطلاعات در اختیار ماست یا بیشتر ؟!

سخت افزار و نرم افزار GPS : سخت افزار GPS در حقیقت مجموعه ای از IC ها و تراشه ها جهت انجام محاسبات خاصی است که انجام آن برای شخص بسیار سخت می باشد نرم افزار : نرم افزار این دستگاه شامل برنامه ای است که دستگاه با آن کار می کند و در حقیقت این هم مانند یکی از برنامه های کامپیوتری عادی است که البته به زبان C نوشته شده است . نسخه های جدید این برنامه ها در اینترنت و در سایت شرکتها نامبرده موجود می باشد همانطور که گفتیم دستگاه GPS یک کامپیوتر کوچک است که جهت انجام امور خاصی برنامه ریزی شده است .

بنابراین این کامپیوتر با داشتن مختصات شما می تواند کارهای دیگری هم انجام بدهد . مثلا می تواند زمان طلوع و غروب خورشید را در موقعیت شما بگوید . همچنین زمان طلوع و غروب ماه . شاید خیلی جالب باشد ولی GPS می تواند زمان باقیمانده برای رسیدن به مقصد مورد نظر را با توجه به سرعت شما محاسبه کند .

همچنین میانگین سرعت شما , بیشترین سرعت , میانگین سربالایی و سرازیری مسیر , سرعت عمودی , موقعیت منطقه از نظر شکار و ماهیگیری و شکار در هر نقطه جهان , محاسبه مساحت یک نقطه ناشناخته و بر گرداندن شما از مسیر آمده و .... در ضمن نکته ای که در مورد GPS حائز اهمیت است این است که شرایط آب و هوایی هیچ تاثیر بر روی کارکرد این وسیله ندارد.

18-04-2011, 05:33 PM	#1
kodiak (کاربر طلایی) تاریخ عضویت: Feb 2011 نوشته ها: 501	Gps چيست؟ GPS چيست؟ GPS چيست ؟ GPS يعني سيستم موقعيت ياب جهاني اين سيستم تشكيل شده است از يك شبكه 24 ماهواره اي در مدار زمين كه توسط وزارت دفاع دولت آمريكا پشتيباني ميشود. هـدف اصـلي و اولـيـه از طـراحـي GPS ، اهـداف نـظامـي بـوده امـا از ســال 1980 به بـعــد بـراي اسـتـفاده هاي غــير نـــــظامي نيز در دسترس قرار گرفت. GPS در تمام شرايط بصورت 24 ساعت در شبانه روز و در تمام دنيا قابل استفاده مي باشد . و هيچ گونه بهائي بابت اين خدمات اخذ نمي شود. GPS چطور كارمي كند ؟ ماهواره هاي GPS هر روز دوبار در يك مدار دقيق دور زمين ميگردند و سيگنال هاي حاوي اطلاعات را به زمين مي فرستند. GPS براساس زمان مقايسه زمان ارسال و دريافت سيگنال توسط يك ماهواره كار مي كند . اختلاف زمان مشخص مي كند كه گيرندة GPS چقدر از ماهواره دور است . حال با انداره گيري مسافت از چند ماهواره گيرندة GPS ميتواند موقعيت كاربر را مشخص نموده حتي روي نقشه الكترو نيكي نمايش دهد. يك گيرندة GPS بايستي حداقل سيگنالهاي 3 ماهواره را براي تعيين دقيق 2 موقعيت (طول و عرض جغرافيايي ) يك شيء دريافت نمايد و سيگنالهاي 4 ماهواره يا بيشتر ميتواند 3 موقعيت (طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع ) را نشان دهد. هم چنين ازGPS ميتوان براي اندازه گيري سرعت ، جهت يابي ، جستجو ، مسافرت طولاني ،‌رفتن به مقصد ، زمان طول و مغرب خورشيد و غيره نيز استفاده كرد . سيستم ماهواره اي GPS: 24 مارهواره در بخش هاي مختلف فضاي زمين در مداري خاص با فاصله حدود 12000 مايلي بالاي سر ما قرار گرفته است. آنها با يك سرعت ثابت در حركتند و در هر 24 ساعت دوبار دور زمين را با سرعتي معادل 7000 مايل در ساعت مي گردند. ماهواره هاي GPS توسط انرژي خورشيد تغذيه ميشوند آنها مجهز به باطريهاي قابل شارژ اتوماتيك براي زمانهاي بارندگي يا خورشيد گرفتگي مي باشند. yocket booster هاي كوچك روي هر ماهواره آنها را دريك مسير پروازي صحيح نگهداري مي كنند. از ماهواره هاي GPS بيشتر بدانيد: - اولين ماهواره GPS در سال 1978 با موفقيت به فضا پرتاب شد. - درسال 1994 تمامي 24 ماهواره در مدار زمين قرار گرفت. - هر ماهواره براي 10 سال مأموريت ساخته ميشود و پس از طي اين زمان حتماً بايستي ماهواره ديگر جايگزين گردد. - وزن يك ماهواره GPS حدود 2000 پوند (معادل 907 كيلو گرم ) با 17 فوت عرض (18/5متر). - قدرت انتقال آنها هم 50 وات يا كمتر مي باشد . چگونه ميتوان يك GPS تهيه نمود ؟ چنانچه قصد خريد GPS را براي اولين بار داريد ما به شما اطلاعات مهمي را كه چه محصولاتي موجود بوده و مناسب كاربري در GPSS ميباشند را نشان مي دهيم. در حقيقت دستگاه GPS با قيمت مناسب پيشنهادي ما Garmin Etrex با كابل مي باشد كه قيمت آن كمتر از 100 دلار آمريكاست اگر شما ساكن USA باشيد و نهايت 300 دلار آمريكا براي كشورهايي كه عوارض بالايي دارند باشد ، در انگليس نيز شما بايستي 110 دلار آمريكا بابت دستگاه GPSو 25 دلار نيز بابت كابل آن بپردازيد. يك GPS دستي ارزان قيمت بدون هيچگونه نياز به LaptaP و با يك قيمت معقول قابليتهاي زيادي دارد. هيچ بهايي بابت استفاده از خدمات GPS نبايستي توسط شما پرداخته شود . خدمات GPS توسط دولت آمريكا آماده شده و كاملاً مجاني مي باشد هم چنين دريافت اطلاعات توسط گوشي موبايل نيز ممكن ميباشد. دسته بندي دستگاههاي GPS: بطور كلي يك GPS را ميتوان از يكي از 3 گروه ذيل دانست. GPS MOUSE : هيچ صفحه يا دكمه اي ندارد اما توسط يكpc Laptop با نرم افزار مربوطه قابل استفادة سرويس GPSS مي باشد. دستگاههاي اين گروه مانند: Garmin GPS 35 Delorme يا Rand Macnalley ( باقيمت هاي پايينتر) قيمت اين GPS ها حدود 75 تا 150 دلار آمريكا متغير مي باشد. ولي فراموش نكنيد كه اين نوع GPS ها حتماً به Laptop pc نياز دارند. Hand-Held GPS: اين نوع دستگاهها مي توانند بصورت سيار مورد استفاده قرار گيرند آنها خودشان يك‌صفحه كوچك جهت نمايش اطلاعات و چند دكمه دارند و در شكل ها و تركيب هاي مختلفي عرضه مي‌شوند و هيچگونه نيازي بهLaptop ندارند. كه بطور مثال ميتوان مدل‌هاي با قيمت پائين Garmin شبيه Etrex, GPS12*l , GPS12 يا مدل هاي 315, 310 ازMagellan را نام برد. تعدادي از اينها يك رابط NMEA و يك كابل رابط دارند قيمت با كابل ممكن است حدود 210 دلار به بالا باشد و ممكن است بعضي از كشورها ارزانتر هم موجود باشد. يك GPS دستي ارزان قيمت با يك كابل رابط براي انتخاب و آغاز كار با GPS مناسب ميباشد, حتي براي سرگرمي يا كار يا آشنايي شما با طرز كار و خدمات GPS. High-End GPS products: اين دستگاهها شامل يك صفحه نمايشگر بزرگتر و تعدادي نقشه ميباشند و در بعضي از آنها شما بايستي مبلغ بيشتري جهت نقشه ها بپردازيد. قيمت اين دستگاهها ممكن است بسته به نوع محصول بالاتر از 1500 دلار آمريكا باشد كه نمونه هايي از آن مانند Blaupunkt PhihPs و Alpine ميباشد. چه نوع GPS هايي مردم خريداري نموده اند ؟ در اينجا يك نمودار فروش انواع GPS در سال 200۴ , 2000 آورده شده است . اين آمار براساس اطلاعات 100 مركز خدمات فروش دستگاههاي GPS ميباشد . اين تحقيق كوچكي است ولي می تواند نشانگر خوبي از آمار فروش باشد . نشان ميدهد چطور مدل هاي Garmin بر تسلط خود بر انواع ديگر ادامه مي دهد . البته به كمك GPS هاي دستي Etrex . اين آمار هم چنين صعود تعدادي محصولات GPS Mouse شيبه Lassen Axiom Pharos , Holux , Haicom , Deluo و غيره.همراه با elorme (Rockwell) .Rand Mcnalley(talon/NaVman) و , Pioneered در آمريكا را نشان مي دهد. ديگر انواع GPS شامل: Eagle , Lowrance , Furuno , San jose , Silva , Smile , Trimble , Motorola. كجا مي توانيم يك GPS تهيه كنيم ؟ امروزه سريعترين روش براي پيدا كردن يك عرضه كننده GPS مي تواند از طريق موتور جستجوگر Altavista باشد با نوشتن كلمه “ gps” در محل جستجوي اين سايت. اما اگر نتوانستيد يك توزيع كننده GPS در كشورتان پيدا كنيد سعي كنيد به يكي از ليست هاي ذيل كه توزيع كننده هاي جهاني GPS ميباشند ارتباط برقرار نمائيد . آنها ممكن است از طريق email مشكل شما را حل نمايند يا اينكه كسي شما را در خصوص مشكلتان كمك نمايد . اگر شما سايت GPSS Links pages را ببينيد شما يك طيف وسيعي از انواع GPS و مدل هاي آنرا كه قابل كار با GPS ميباشد را خواهيد پيدا كرد . كه اكثر آنها از نوع Garmin‌ ميباشد GPSجیست ؟ بشر اولیه همیشه به دنبال روشهای مناسبی جهت پیدا کردن مسیر خود بوده است . انسانهای اولیه این کار را با سنگ چین کردن و در نظر گرفتن علائم طبیعی انجام می دادند ولی این علائم به مرور زمان از بین می رفت .در اوائل قرن هفدهم کشورها فقط عرض جغرافیایی را می توانستند محاسبه کنند و این کار را با محاسبه زاویه ستاره شمالی با خط افق انجام می دادند .ولی به هیچ وجه نمی توانستند محاسبه کنند طول جغرافیایی را اندازه گیری کنند و به همین خاطر بسیاری از کشتیها در اثر ناوبری اشتباه گم می شدند و دیگر هرگز پیدا نمی شدند . همچنین آن زمان مصادف با جنگهای بین کشورهای اسپانیا , ایتالیا , فرانسه , انگلستان و سایر کشورها بود و حتی در ملاقات کشتی های تجاری آنها جنگ و خونریزی رخ می داد . در نهایت بشر با اختراع ساعت توانست طول جغرافیایی را محاسبه نماید . مبداء طول جغرافیایی طبق قرارداد بین کشورها گرینویچ می باشد . Time Greenwich Mean یا همان GMT طبق این قرارداد کره زمین که 360 درجه می باشد و هر ساعت 15 درجه خواهد بود . برای مثال کشور ما ایران 30:30 + نسبت به گرینویچ جلو تر است . بشر هر روز به دنبال پیدا کردن راه جدیدی جهت ناوبری مطمئن تر بود . در دوران جنگ سرد و پس از حمله غافلگیرانه به Pearl harbor در 7 دسامبر 1941 آمریکاییها احساس خطر کردند و با دلیل نگرانی از آغاز جنگ ناگهانی و از دست دادن مستعمراتشان شروع به طراحی GPS نمودند. GPS های اولیه بسیار پیچیده بودند و کار با آنها بسیار سخت بود . به مرور زمان GPS ها بسیار پیشرفته تر شدند ولی این دستگاه فقط در اختیار وزارت دفاع آمریکا بود و هیچ سازمانی دیگر قادر به استفاده از این تکنولوزی نبود . پس از سقوط هواپیمای 007 کره ای در روسیه به خاطر ناوبری اشتباه ,ریگان اعلام کرد که استفاده از GPS برای عموم آزاد است . نحوه کارکرد GPS : GPS یک دستگاه صرفا گیرنده می باشد که اطلاعات بدست آمده از ماهواره های اطراف زمین را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و PIV شما را محاسبه می کنند .P=Position منظور موقعییت شما در هر نقطه از کره خاکی و فضای اطراف آن است . T = Time منظور زمان محلی دقیق و با دقت فوق لاعاده بالا در همان منطقه ای که شما هستید V = Veloctiy منظور سرعت لحظه ای شماست که آن را با دقت فوق العاده بالا محاسبه می کند . حال ما می خواهیم بدانیم یک دستگاه گیرنده با یک آنتن کوچک چگونه این اطلاعات را برای ما محاسبه می کند . تعداد 24 ماهواره توسط شرکتهای تولید کننده GPS یعنی Garmin و Magellan در فاصله 20200 کیلو متری از سطح زمین قرار دارند و در هر مدار 4 ماهواره قرار دارد . بدینسان این ماهواره ها کل زمین را تحت پوشش خود قرار می دهند. در داخل هر کدام از این ماهواره ها 4 ساعت اتمی قرار دارد تا مطمئن باشیم که در یک لحظه بخصوص حداقل یکی از آنها کار می کند . این ماهواره ها کد های 0 و 1 را برای دستگاه گیرنده می فرستند مثلا در ثانیه 0 کد 00001001 و در ثانیه 001 ,0 کد بعدی را در فضا منتشر می کند . هر کدام از این کد ها دوباره تکرار می شوند . مثلا دستگاه گیرنده شما کد 001 را در ثانیه اول می گیرد و در 1 نانو ثانیه بعد دوباره این کد را دریافت می کند . بنابر این تشخیص می دهد که مثلا فاصله زمانی بین شما و ماهواره برای امواجی که با سرعت نور حرکت می کنند 1 نانو ثانیه می باشد . حال چرا اینقدر زمان برای ما مهم است ؟ به خاطر اینکه فاصله ها بر اساس زمان سنجیده می شوند . مثلا در مورد مثال بالا فاصله شما از ماهواره برابر می شود با :X=vt=300000110(-9) از طرفی دیگر در داخل دستگاه GPS شما حدس می زند که مکان هندسی شما یک کره به شعاع X ( که در بالا محاسبه کردیم ) و به مرکز مهواره مورد نظر می باشد در نتیجه شما با ماهواره اول متوجه شدید که مکان هندسی شما در فضا سطح یک کره می باشد .حال با گرفتن سیگنال ها و محاسبه فاصله از ماهواره دوم مکان هندسی شما در فضا سطح کره زمین خواهد شد . فصل مشترک این دو کره یک دایره است . ماهواره سوم نیز مکان هندسی شما را بر روی یک کره دیگر تخمین می زند . فصل مشترک این کره با دایره قبلی دو نقطه خواهد بود . حال ماهواره چهارم کره بعدی را می سازد که فصل مشترک یک کره با دو نقطه یک نقطه خواهد بود . خیلی جالب است ؟! حال موقعیت شما بر روی کره زمین و فضای اطراف آن در یک نقطه مشخص شده است . به همین ترتیب زمان شما نیز با توجه به موقعیت شما و ساعت GPS محاسبه خواهد شد . این ساعت ساعت محلی است و با ساعت رسمی هر کشور فرق خواهد داشت . سرعت شما چگونه محاسبه خواهد شد ؟! آیا با تقسیم فاصله بین دو نقطه بر زمان ؟! اخیرا این روش , روش مناسبی جهت دستگاه دقیقی مثل GPS نمی باشد . سرعت شما با استفاده از اثر دوپلروروابط ان محاسبه میشود.ما در فیزیک دبیرستان با اثر دوپلر آشنا شدیم این در حقیقت همان شکل معروف آمبولانس است که با نزدیک شدن به ما , رسیدن به ما و دور شدن از ما صدایش نیز تغییر می کند . طراحان آمریکایی از این مساله در طراحی رادارها و بخصوص دستگاه GPS جهت تعیین سرعت دقیق استفاده کرده اند . خوب حالا به این نکته رسیدیم که می توانیم موقعیت , سرعت و زمان دقیق خود را داشته باشیم . بنابراین طول جغرافیایی , ارتفاع از سطح آبها ی آزاد دریا ها , زمان محلی و سرعت را خواهیم داشت . اما آیا فقط همین اطلاعات در اختیار ماست یا بیشتر ؟! سخت افزار و نرم افزار GPS : سخت افزار GPS در حقیقت مجموعه ای از IC ها و تراشه ها جهت انجام محاسبات خاصی است که انجام آن برای شخص بسیار سخت می باشد نرم افزار : نرم افزار این دستگاه شامل برنامه ای است که دستگاه با آن کار می کند و در حقیقت این هم مانند یکی از برنامه های کامپیوتری عادی است که البته به زبان C نوشته شده است . نسخه های جدید این برنامه ها در اینترنت و در سایت شرکتها نامبرده موجود می باشد همانطور که گفتیم دستگاه GPS یک کامپیوتر کوچک است که جهت انجام امور خاصی برنامه ریزی شده است . بنابراین این کامپیوتر با داشتن مختصات شما می تواند کارهای دیگری هم انجام بدهد . مثلا می تواند زمان طلوع و غروب خورشید را در موقعیت شما بگوید . همچنین زمان طلوع و غروب ماه . شاید خیلی جالب باشد ولی GPS می تواند زمان باقیمانده برای رسیدن به مقصد مورد نظر را با توجه به سرعت شما محاسبه کند . همچنین میانگین سرعت شما , بیشترین سرعت , میانگین سربالایی و سرازیری مسیر , سرعت عمودی , موقعیت منطقه از نظر شکار و ماهیگیری و شکار در هر نقطه جهان , محاسبه مساحت یک نقطه ناشناخته و بر گرداندن شما از مسیر آمده و .... در ضمن نکته ای که در مورد GPS حائز اهمیت است این است که شرایط آب و هوایی هیچ تاثیر بر روی کارکرد این وسیله ندارد.