2 سال پیش / خواندن دقیقه

جی پی اس چیست و چه کاربردهایی دارد؟ + تاریخچه

جی پی اس (GPS) یک سیستم ناوبری ماهواره‌ای به صورت رایگان است که اطلاعات مکانی و همین طور زمانی گیرنده را در تمام شرایط آب‌وهوایی و در هر نقطه از جهان فراهم می‌سازد.

هدف اولیه از طراحی این سیستم ماهواره‌ای یا جی پی اس، برای اهداف نظامی بوده، اما به مرور زمان و از سال 1980 برای استفاده‌های غیر نظامی و نقشه‌برداری و همینطور کاربری‌های دیگری همچون تجاری و مدنی نیز مورد استفاده قرار گرفته است.

در واقع ردیاب جی پی اس به کمک 24 ماهواره که هر یک 2 مرتبه در روز به دور زمین می‌چرخند عمل می‌کند. این سیستم قادر به تشخیص دقیق موقعیت جغرافیایی بوده و در حال حاضر در انواع خودرو و وسایل حمل‌ونقل و سیستم‌های ردیابی انسان و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جی پی اس یا موقعیت‌یاب چیست؟

برخلاف گذشته، در حال حاضر جستجوی موقعیت مکانی و پیدا کردن مسیر مناسب برای رسیدن به مقصد مورد نظر برای افرادی که دارای گوشی تلفن همراه هستند کار سخت و پیچیده‌ای نیست. کافی است سیستم جی پی اس را روی گوشی تلفن همراه فعال کنید تا به‌راحتی بتوانید به هدف خود دست پیدا کنید.

سیستم جی پی اس یا موقعیت‌یاب به تکنولوژی‌ای گفته می‌شود که با استفاده از اطلاعات جمع‌آوری شده توسط ماهواره‌هایی در فاصله 2000 کیلومتری سطح زمین عمل می‌کند. این ماهواره‌ها دارای ایستگاه‌های زمینی در مناطق متعددی می‌باشند که اطلاعات ارسالی ماهواره‌ها را توسط الگوریتم‌های پیچیده پردازش و در نهایت نتیجه را برای کاربر ارسال می‌کنند.

با توجه به شرایط محیطی و همچنین آب‌وهوا و مهم‌تر از همه سرعت اینترنت، دقت اطلاعاتی که توسط جی پی اس یا سیستم موقعیت‌یاب جهانی به گوشی تلفن همراه یا رایانه‌ها ارسال می‌شود ممکن است با تغییر مواجه شود. به‌طوری که در زیر دریا و همچنین داخل غار و تونل این اطلاعات با درصد خطای بالاتری ارسال شده و در ارتفاعات دقت آن‌ها بیشتر است.

تاریخچه جی پی اس

با توجه به اینکه گوشی‌های تلفن همراه در حال حاضر همگی به سیستم موقعیت‌یاب جهانی یا جی پی اس مجهز هستند، بسیاری از افراد تصور می‌کنند که این تکنولوژی جدید است. این در حالی است که بیش از چهار دهه از معرفی GPS گذشته است.

در سال 1980 یکی از بزرگترین چالش‌های پیش روی دولت آمریکا، ردیابی موقعیت فعلی سربازان و نظامیان در مناطق جنگی بود. به همین دلیل سیستم موقعیت‌یاب جهانی معرفی گردید و از این طریق با دقت بسیار بالا موقعیت هر یک از نظامیان و سربازان به‌راحتی از راه دور قابل شناسایی بود.

تجربه شناسایی و ردیابی نظامیان در میادین جنگ و در عملیات‌های مختلف باعث شد کاربرد این تکنولوژی با گسترش زیادی روبه‌رو شود. به‌طوری که به مرور این قابلیت بر روی تلفن‌های همراه نیز پیاده‌سازی شد. لازم به ذکر است که تحقیقات برای دست یافتن به چنین سیستم موقعیت‌یاب جهانی از سال 1960 میلادی آغاز و برای اولین بار در سال 1978 برای بخش نظامی و در نهایت از 1980 در کاربردهای غیرنظامی استفاده شد. این تحقیقات توسط افرادی همچون برادفورد پارکینسون، راجر ال استون، ایوان ای گتینگ در آزمایشگاه فیزیک پیشرفته ایالات متحده به نتیجه رسید.

جی پی اس چیست و چه کاربردهایی دارد؟ + تاریخچه

جی پی اس چگونه کار می‌کند؟

سیستم موقعیت‌یاب جهانی یا جی پی اس از سه بخش فضایی، زمینی و کاربر تشکیل شده است. به‌طوری که در بخش فضایی یا ماهواره‌ای از 24 تا 32 ماهواره NAVSTAR در ارتفاع 2000 متری سطح زمین استفاده می‌شود.

این ماهواره‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که هر 12 ساعت یک مرتبه دور زمین چرخیده و اطلاعات را به ایستگاه‌های زمینی ارسال می‌کنند. ایستگاه‌های کنترل زمینی MCU دارای الگوریتم‌های بسیار پیچیده بوده و استخراج اطلاعات را انجام می‌دهند.

در نهایت اطلاعات به گوشی تلفن همراه و دستگاه گیرنده موردنظر ارسال می‌شود. این گیرنده‌ها ممکن است داخل اتومبیل، آپارتمان، جنگل، تونل و غیره قرار گرفته باشند و هر یک با دقت‌های متفاوت اطلاعات را دریافت می‌کنند.

مقدار دقت جی پی اس

یکی از مهم‌ترین فاکتورها در سیستم‌های موقعیت‌یاب، میزان دقت آن‌ها در شناسایی موقعیت جغرافیایی می‌باشد. با توجه به این که این اطلاعات توسط سیگنال‌های رادیویی ارسال می‌شوند، به همین دلیل نویز و موانع موجود در مسیر می‌تواند منجر به کاهش دقت شود.

به عنوان مثال در فضای باز دقت اطلاعات ارسالی توسط این سیستم 3 تا 7 متر بوده و در تونل به صورت کامل قطع می‌شود. این در حالی است که میزان دقت gps در داخل اتومبیل حدود 5 تا 10 متر بوده و بالای پشت بام آپارتمان 2 تا 4 متر است. زیر پل و در دریا نیز تقریبا دسترسی به جی پی اس قطع می‌شود.

به‌طور کلی هر چه موانع و ساختمان‌ها در نقطه مورد نظر کمتر باشند، به همان اندازه دقت افزایش پیدا می‌کند. فاکتور مهم و تاثیرگذار بعدی در میزان دقت جی پی اس، موقعیت جغرافیایی گیرنده یا تلفن همراه است. در برخی از مناطق روی کره زمین دسترسی به سیستم جی پی اس امکان‌پذیر نبوده یا به دلیل تعمیر و نگهداری ماهواره دقت در سطح بسیار پایینی قرار دارد.

ویژگی‌های جی پی اس

با توجه به آنچه در طول متن اشاره شد، چند ویژگی مهم در سیستم جی پی اس وجود دارد که عبارتند از:

ساختار جی پی اس از سه بخش ماهواره‌های فضایی، ایستگاه کنترل زمینی و کاربر تشکیل شده است.
تعداد ماهواره‌ها 24 تا 32 عدد بوده و تا زمین 2000 متر فاصله دارند.
هر یک از ماهواره‌های gps هر روز دو مرتبه دور زمین می‌چرخند.
در ایستگاه‌های کنترل زمینی، برای محاسبه طول و عرض جغرافیایی، اطلاعات حداقل 3 ماهواره و برای محاسبه مختصات سه‌بعدی حداقل 4 ماهواره لازم است.
هر یک از ماهواره‌های سیستم موقعیت‌یاب جهانی 18.5 متر عرض دارند.
باتری‌های خورشیدی مورد استفاده در این سیستم طول 5.5 متری دارند.

جی پی اس چیست و چه کاربردهایی دارد؟ + تاریخچه

کاربردهای جی پی اس چیست؟

همان طور که در طول متن اشاره شد، سیستم جی پی اس در ابتدا تنها برای کاربردهای نظامی معرفی شد و به مرور توسعه پیدا نموده و در حال حاضر کاربرد عمومی دارد. از مهم‌ترین موارد کاربرد این سیستم‌ها می‌توان به گزینه‌های زیر اشاره کرد:

کاربرد نظامی جی پی اس در عملیات جستجو و نجات، تعیین موقعیت توپ‌خانه‌ها و هدایت پیاده نظام و غیره:

شناسایی موقعیت دقیق پاراگلایدر در پروازهای تفریحی و غیره
ردیابی و موقعیت‌یابی اتومبیل و موتورسیکلت در مسابقات و غیره
شناسایی موقعیت فعلی کشتی و سایر سیستم‌های حمل‌ونقل دریایی
ردیابی موقعیت فعلی حیوانات و پرندگان در پروژه‌های تحقیقاتی
تعیین موقعیت دقیق افراد سالمند و غیره از طریق تلفن همراه
تعیین موقعیت مکانی کوهنوردان و تیم‌های اسکی و قایقرانی و غیره
تعیین موقعیت فعلی وسایل و تجهیزات مختلف از قبیل گاوصندوق و کیف و چمدان
نقشه‌برداری و تهیه نقشه‌های هیدروگرافیک، فتوگرامتری و غیره

انواع جی پی اس

با توجه به کاربردهایی که برای سیستم‌های موقعیت‌یاب ارائه شد، می‌توان آن‌ها را به دو گروه کلی زیر دسته‌بندی کرد که عبارتند از:

سیستم جی پی اس خودرو: این سیستم‌ها بر روی اتومبیل‌ها قابل نصب بوده و با نرم‌افزار مخصوص نصب شده بر روی تلفن همراه و رایانه امکان ردیابی موقعیت فعلی آن به دست می‌آید. این نوع از سیستم‌های gps در مسابقات اتومبیل‌رانی و موتورسواری کاربرد بسیار گسترده‌ای دارند.
سیستم موقعیت‌یاب جیبی: این سیستم‌ها اندازه بسیار کوچکی داشته و داخل جیب لباس قرار می‌گیرند. این سیستم‌ها بیشتر برای شناسایی موقعیت فعلی کودکان، افراد سالمند و بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از دیگر موارد کاربرد سیستم‌های جیبی gps می‌توان به شناسایی موقعیت جغرافیایی کوهنوردان، حیوانات و پرندگان و قایقرانان اشاره کرد.

علاوه براین دسته بندی، جی پی اس را می‌توان بر اساس نوع گیرنده‌های استفاده شده در آن‌ها نیز گروه‌بندی کرد. از جمله گیرنده‌های جی پی اس می‌توان به گیرنده بیسیک (Basic GPS Receiver) و نقشه‌بردار (Handheld GPS Receivers) اشاره کرد.

مزایا و معایب استفاده از جی پی اس

به دلیل قرار گرفتن 24 ماهواره در 2000 متری زمین، اطلاعات با سرعت بسیار و دقت بالا به گیرنده‌ها ارسال می‌گردد و مزایای متعددی را به همراه دارد که عبارتند از:

شناسایی موقعیت دقیق سیستم جی پی اس نصب شده بر روی اشیا و حیوانات و پرندگان
تسهیل روند تحقیقات به دلیل فراهم شدن امکان ردیابی پرندگان و حیوانات
شناسایی موقعیت فعلی کشتی و قایق، اتومبیل و غیره و آسان‌تر شدن عملیات امداد و نجات
فراهم شدن امکان پاسخگویی به این سوال که کجا هستیم؟ شی یا فرد مورد نظر کجاست و چطور به آدرس x برویم و بهترین مسیر برای رسیدن به مقصد چیست و چقدر زمان برای رسیدن نیاز داریم؟
دقت مناسب در شرایط آب‌وهوایی نامساعد
در دسترس بودن به صورت همگانی از سال 2000 میلادی
ارسال اطلاعات به صورت رایگان به کاربران در تمام دنیا
دسترسی در تمام ساعات شبانه روز بدون محدودیت

علی‌رغم مزایای متعددی که جی پی اس به همراه دارد، دقت پایین اطلاعات ارسالی آن در برخی از شرایط می‌تواند یک محدودیت و نقطه منفی برای آن محسوب شود. این سیستم‌ها قادر به ارسال اطلاعات زیر دریا و داخل زمین نیستند و مواردی همچون تداخل رادیویی و موانع فیزیکی قوی همچون ساختمان‌ها دقت را کاهش می‌دهند.

خرید انواع جی پی اس خودرو وایزر با قیمت مناسب

سیستم موقعیت‌یاب خودرو وایزر

از اصلی‌ترین موارد کاربرد سیستم جی پی اس می‌توان به ردیابی خودرو اشاره نمود. سیستم‌های موقعیت‌یاب وایزر با بالاترین دقت امنیت را برای خودروها در هر نقطه از دنیا فراهم نموده است. با این سیستم‌ها می‌توانید موقعیت فعلی خودرو را شناسایی و مسیر برای رسیدن به مقصد مورد نظر را شناسایی کنید. جهت آشنایی با ویژگی‌های این سیستم و همینطور دریافت لیست قیمت ردیاب خودرو وایزر می‌توانید از طریق راه‌های ارتباطی پایین صفحه با کارشناسان وایزر تماس بگیرید.

ردیاب‌های وایزر با قیمت مناسب و کیفیت بسیار خوب در انواع ردیاب F100-R، ردیاب خودرو F150 وایزر و ردیاب B60 ارائه می‌شوند. با خرید این ردیاب‌ها، به منظور خاموش کردن خودرو از راه دور یا دیگر امکانات ردیاب، کافی است اپلیکیشن موبایل سرو را نصب کنید و با استفاده از آن خودرو را نظارت کنید و دستورهای لازم را صادر کنید. با استفاده از ردیاب وایزر و همینطور اپلیکیشن سرو، حتی در زمان سرقت هم نگران نخواهید بود و اطمینان خواهید داشت که خودرو را به راحتی در هر نقطه‌ای از زمین متوقف می‌کنید.

ردیاب‌های وایزر تمامی ویژگی‌های یک دزدگیر هوشمند را دارند و به همین دلیل با رفع نیازهای مصرف‌کننده، آرامش را برای او به ارمغان می‌آورند.

گروه وایزر (www.wizer.ir) با ارائه‌ خدمات حرفه‌ای و باکیفیت‌ترین محصولات در کنار شما مشتریان گرامی می‌باشد. از ویژگی‌ها و خصوصیات مجموعه وایزر می‌توان به هر یک از موارد زیر اشاره کرد: