جستجو در تالارهای گفتگو

شرکت نما پرداز رایانه NPR اولین تولید کننده فیلمهای آموزشی نقشه برداری در ایران ، اخیرا" در ادامه ی بروز رسانی فیلمهای آموزشی دستگاههای خود، برای اولین بار اقدام به تدوین، دوبله و تولید فیلمهای آموزشی تئوری و مبانی در موضوعات زیر نموده و بصورت آنلاین در دسترس فرار داده است: - تئوری و مبانی جی پی اس GPS ، جی پی اس چیست و چگونه کار می کند؟ - GPS های نقشه برداری ، وضعیت روز GNSS و برنامه ی سالهای آینده - آموزش تئوری و عملی نمونه ای از RTK GPS - معرفی رشته ی مهندسی نقشه برداری و ژئوماتیک، مهندس نقشه برداری کیست و چه کارهایی انجام می دهد. - مبانی فتوگرامتری - آموزش توتال استیشن، تئودولیت و ترازیاب - آموزش اسکنر های لیزری - فیلمهای مستند و علمی مرتبط هزینه و قیمت: فقط نظرات و پیشنهادات ارزشمند شما بعنوان راهنما برای ادامه ی راه ( رایگان) لینک دسترسی: بخش آموزش سایت [/url]شرکت بصورت طبقه بندی شده و یا کانال ویدیویی اصلی بصورت نامرتب برای دیدن یا دانلود رایگان عناوین جدید در حال تولید و اضافه شدن است. نظر را فراموش نفرمایید. باشد که قدمی کوچک برای کمک به رشته مهندسی نقشه برداری در ایران باشد. صفحه شرکت در فیس بوک FACEBOOK

شرکت نما پرداز رایانه NPR، اولین تولید کننده فیلمهای آموزشی دستگاههای نقشه برداری در ایران ، اخیرا" در ادامه ی بروز رسانی فیلمهای آموزشی دستگاه های خود، احساس نیاز به فیلمهایی در بخش تئوری ، مبانی و معرفی، کرده و شروع به تدوین، دوبله و تولید عناوین زیر نمود. و این کار را ادامه خواهد داد. - تئوری و مبانی جی پی اس GPS - جی پی اس GPS چیست و چگونه کار میکند؟ - وضعیت فعلی GNSS و برنامه ی سالهای آینده - اصول و تئوری جی پی اس GPS نقشه برداری - مهندسی ژئوماتیک یا نقشه برداری چیست - مهندس نقشه برداری یا ژئوماتیک کیست و چه کارهایی انجام می دهد و عناوین مرتبط دیگری که در حال تولید آنها هستیم همچنین فیلم آموزشی دستگاهها مانند توتال استیشن، تئودولیت، اسکنر لیزری، جی پی اس دو فرکانسه و بسیاری موارد دیگر نیز در دسترس شماست هزینه و قیمت فیلمها، تنها نظرات خوب شماست که برای ادامه ی این راه، راهنمایی ارزشمند برای ما خواهد بود. (رایگان) باشد که قدمی کوچک برای ارتقا دانش و مهارت های تئوری و استفاده از دستگاهها در پروژه های عمرانی کشور باشد دسترسی: بخش آموزش وبسایت شرکت و یا کانال ویدیویی شرکت جهت دیدن یا دانلود رایگان فیلمها صفحه شرکت در فیس بوک: FACEBOOK

◄ جي پي اس (GPS) : جي‌پي‌اس يا سيستم موقعيت‌ياب جهاني (Global Positioning Systems)، يک سيستم راهبري و مسيريابي ماهوارهاي است که از شبکه‌اي با حداقل ۲۴ ماهواره تشکيل شده است. اين ماهواره‌ها به سفارش وزارت دفاع ايالات متحده ساخته و در مدار زمين قرار داده شده‌اند. جي‌پي‌اس در ابتدا براي مصارف نظامي تهيه شد ولي از سال ۱۹۸۰ استفاده عمومي آن آزاد و آغاز شد. خدمات اين مجموعه در هر شرايط آب و هوايي و در هر نقطه از کره زمين در تمام شبانه‌روز در دسترس است و استفاده از آن رايگان است. علاوه بر جي‌پي‌اس، دو سيستم کمابيش مشابه ديگر نيز وجود دارد: سيستم گلوناس که دولت شوروي ساخته و اکنون به‌دست کشور روسيه اداره مي‌شود و سيستم گاليله که کشورهاي اروپائي آن را براي وابسته نبودن به سيستم آمريکائي جي‌پي‌اس ساخته اند. ◄ گلوناس : گلوناس (GLONASS‬) يا سامانه هدايت ماهواره‌اي در دوران حاكميت شوروي و در واكنش به سامانه موقعيت يابي جهاني آمريكا جي پي اس ايجاد شد. اين سامانه در ابتدا ‪ ۲۴‬ماهواره داشت، اما پس از فروپاشي شوروي در سال ‪ ۱۹۹۱‬شمارها آن روبه كاهش نهاد. دولت روسيه اعلام كرده اين سامانه در سال ‪ ۲۰۰۷‬ فعاليت خود را آغاز كند. به گفته مقامات روسي اين سامانه تا پايان سال ‪ ۲۰۰۹‬در سراسر جهان در دسترس قرار مي‌گيرد كه براي اينكار نياز به ‪ ۲۴‬ماهواره است. در حال حاضر ‪ ۱۹‬ماهواره گلوناس در مدار زمين وجود دارد كه از اين تعداد فقط ‪ ۸‬ماهواره فعال هستند. سه ماهواره ديگر كه در ماه دسامبر پرتاب شدند به اين مجموعه اضافه مي‌شوند. روسيه قصد دارد اواخر امسال شش ماهواره گلوناس ديگر را به مدار زمين پرتاب كند. ◄ ماهواره هاي جي پي اس : اين سيستم مجمو عه اي از 27 ماهواره است که به دور زمين در حال چرخشند. 24 ماهواره در حال کار هستند و 3 ماهواره اضافي هم هنگام بروز مشکل براي هر کدام از ماهواره هاي اصلي فعال مي شوند. فاصله ماهواره ها تا زمين حدود 12000 مايل است. سرعت اين ماهواره ها معادل 7000 مايل در ساعت مي باشد. هر ماهواره دقيقاً طي ۱۲ ساعت يک دور کامل بدور زمين مي‌‌گردد. سرعت هريک ۷۰۰۰ مايل بر ساعت است. اين ماهواره‌ها نيروي خود را از خورشيد تامين مي‌کنند. همچنين باتري‌هايي نيز براي زمانهاي خورشيد گرفتگي و يا مواقعي که در سايه زمين حرکت مي‌کنند به‌همراه دارند. راکتهاي کوچکي نيز ماهواره‌ها را در مسير صحيح نگاه مي‌دارد. به اين ماهواره‌ها NAVSTAR نيز گفته مي‌شود. اولين ماهواره جي‌پي‌اس در سال ۱۹۷۸ يعني حدود ۳۵ سال پيش در مدار زمين قرار گرفت. در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددي NAVSTAR تکميل گرديد. عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است که پس از آن جايگزين مي‌گردد. هر ماهواره حدود ۱۰۰۰ کيلوگرم وزن دارد و طول باتري‌هاي خورشيدي آن ۵.۵ متر است. انرژي مصرفي هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات است. هرماهوارهGPS دو موج با دو فركانس در باند امواج الكترومغناطيسي (L1, L2 ) ارسال مي كند موج L1 با فركانس1575 MHZ و موج L2 با فركانس1227 MHZ مي باشد. ◄ نحوه کار جي پي اس : ماهواره‌هاي اين سيستم، در مدارهاي دقيق هر روز ۲ بار به‌دور زمين مي‌‌گردند و اطلاعاتي را به زمين مخابره مي‌کنند. گيرنده‌هاي جي‌پي‌اس اين اطلاعات را دريافت کرده و با انجام محاسبات هندسي، محل دقيق گيرنده را نسبت به زمين محاسبه مي‌کنند. اين محاسبه بر اساس قاعده اي ساده در رياضيات که به آن trlateration گفته مي شود ، انجام مي گردد.گيرنده GPS بر اساس همين اصل سه بعدب و با محاسبه فاصله خود از چهار ماهواره مقعيت خود را تشخيص مي دهد. به اين ترتيب که اگر به مرکز هر ماهواره و به شعاعي که GPS از آن فاصله دارد. يک کره فرضي در نظر بگيريم GPS روي سطح هر کدام از اين کره ها قرار مي گيرد. بنابراين محل GPS محل تلاقي چهار کره فرضي است که دقيقا يک نقطه را مشخص مي کنند. محل تلاقي دو کره يک دايره ، محل تلاقي کره سوم با دو کره قبلي دو نقطه و محل تلاقي کره چهارم با سه تاي قبلي يک نقطه را مشخص خواهد کرد. از کره زمين زمين هم مي توان به عنوان يکي از اين کره ها استفاده کرد چرا که از دو نقطه اي که از محل تلاقي سه کره بدست مي آيد. معمولا فقط يکي روي سطح زمين خواهد بود به اين ترتيب براي پيدا کردن موقعيت حتي سه ماهواره هم کافي است ولي براي بدست آوردن دقت بيشتر از تعداد بيشتري ( حداقل چهار ماهواره ) استفاده مي شود. GPS براي اندازه گيري فاصله خود از ماهواره ها از سيگنال هاي راديويي استفاده مي کند. اين سيگنال ها که در حقيقت امواج الکترومغناطيس هستند با سرعت نور حرکت مي کنند. اگر گيرنده بتواند مدت زماني را که اين سيگنال ها در ره بوده اند را محاسبه کند مي تواند فاصله اش از هر ماهواره را تشخيص دهد. ماهواره ها از زمان مشخصي ( مثلا نيمه شب ) شروع به ارسال يک دنباله از کدها مي کنند. گيرنده GPS هم از همان زمان ايجاد اين دنباله از کدها را شروع مي کند. هنگامي که سيگنال ارسالي از طرف اهواره که حاوي آخرين کد در زمان ارسال است به GPS مي رسد. GPS بر اساس دنباله کدهاي خود مي تواند متوجه تاخير زماني کد دريافتي شده و به اين ترتيب زمان سپري شده را محاسبه شده را محاسبه مي کند. حاصل ضرب اين زمان در سرعت انتشار امواج فاصله GPS از ماهواره است ، پس از بدست آمدن فاصله از چند ماهواره موقعيت در روي زمين توسط GPS تشخيص داده مي شود. هر گيرنده براي دريافت اطلاعات همزمان از حداقل ۳ ماهواره براي محاسبه ۲ بعدي و يافتن طول و عرض جغرافيايي، و همچنين دريافت اطلاعات حداقل ۴ ماهواره براي يافتن مختصات سه بعدي نيازمند است. با ادامه دريافت اطلاعات از ماهواره‌ها گيرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسيرپيموده شده، فواصل طي شده، فاصله باقي مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشيد و بسياري اطلاعات مفيد ديگر، مي‌نمايد. ◄ کنترل زميني سيستم GPS : اين بخش شامل ايستگاههاي کنترل زميني است که داراي مختصات معلوم هستند و موقعيت آنها از طريق روشهاي کلاسيک تعيين موقعيت نظير روش VLBI (تعيين فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجي ماهواره اي با امواج ليزر ) بدست آمده است. اين ايستگاه ها وظيفه تعقيب ومشاهده شبانه روزي ماهواره هاي GPS را بر عهده دارند. اين بخش بوسيله محاسبات رياضي پيچيده از طريق محاسبه معادله پلي نوميال (Polynomials) رياضي بطريق کمترين مربعات ، پارامترهاي مداري (افمريزها)و موقعيت ماهواره ها را نسبت به يک سيستم مختصات ژئودتيک ژئوسنتريک (مبدا سيستم مختصات تقريبا در مرکززمين قرار دارد.) محاسبه مي نمايد. تعداد اين ايستگاههاي زميني 5 عدد است که ايستگاه اصلي با نام کلرادو اسپرينگ در آمريکا قرار داردو 4 ايستگاه فرعي ديگر در نقاط ديگر کره زمين مستقر هستند. ◄ انواع گيرنده جي پي اس : دستگاههاي GPS در سه گروه زير تقسيم بندي مي شوند : 1 ) GPS MOUSE : هيچ صفحه يا دكمه اي ندارد اما توسط يكpc Laptop با نرم افزار مربوطه قابل استفاده 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. 2 ) 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. 3 ) 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 PhihPsوAlpine ميباشد

مقاله ای فارسی درباره GPS.امیدوارم مفید باشه براتون

با موقعیت‌یاب آسمان را به زمین بدوزید! ره‌یاب، ردیاب، مکان‌یاب، جی‌پی اس، نویگیتور، جایاب، نقشه‌یاب، موقعیت‌یاب؛ هر اسمی که می‌خواهید رویش بگذارید ولی در واقع همه اینها یک فناوری هستند که محلی را که در آنجا قرار دارید به وسیله سامانه‌های ماهواره‌ای پیدا کرده و روی نقشه به شما نشان می‌دهند. شاید 20 سال پیش بود که از یک دوست کوهنورد در مشهد شنیدم دستگاهی خریداری کرده‌اند که با آن می‌توانند موقعیت هر قله یا صخره یا غار را روی نقشه تعیین کرده و آن را به ثبت برسانند. ما آن موقع از تعجب، دهانمان باز می‌ماند که جل‌الخالق عجب فناوری‌هایی! بعدها در طول جنگ آمریکا - عراق شنیدم که سربازان آمریکایی هر یک به همراهشان یک دستگاه موقعیت یاب جی‌پی اس دارند که هر کجا باشند می‌توانند مختصات را روی نقشه بیابند. در سال 2008 و 2009 که به نمایشگاه سبیت آلمان رفتم دیدم که اولا همه خودروها به‌طور پیش فرض دارای نویگیتور هستند، نویگیتوری که روی خودرو ما بود مرتبا راهنمایی می‌کرد که 200 متر جلوتر بپیچ به راست و 500 متر بعد یک میدان است از دومین خروجی خارج شوید و از این جور راهنمایی‌ها. توی نمایشگاه هم دیدم که نویگیتورهایی هست که وضعیت حرکت خودرو را روی گوگل زمین به‌صورت سه بعدی نشان می‌دهد و ماجرا چیزی شبیه به بازی‌های رایانه‌ای به‌نظر می‌رسید و باعث حیرت من شد. اما از همه تعجب‌آور‌تر این بود که در سالن ایران در نمایشگاه سبیت نیز غرفه‌ای وجود داشت که نسل بسیار پیشرفته‌ای از نویگیتور را ارائه می‌داد. این نویگیتور قابلیت‌های بی‌نظیری را دارد از جمله اینکه طراحی نخستین نویگیتور کاملا ایرانی مجهز به CNS یا سیستم راهبری ماشین به اتمام رسیده و در آینده نزدیک در یکی از خودرو‌های ایرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد، این دستگاه کاملا «وب بیس» بوده و از طریق اینترنت قابل استفاده است، این سیستم می‌تواند هر کالا، خودرو یا وسیله‌ای را روی نقشه و به‌صورت آنلاین ردیابی کند، نرم‌افزار مورد نظر می‌تواند با ذخیره‌سازی‌ انواع مختلف لایه‌های اطلاعاتی درون موتور خود، تا سطح 65 هزار لایه اطلاعاتی، در هر زمان و هر موقعیتی این اطلاعات را با یکدیگر ترکیب کرده و نتیجه مورد نظر را به کاربر ارائه دهد. ویژگی منحصر به فرد این نرم‌افزار که توانسته آن را در بین سایر نرم افزار‌های موجود در جهان برجسته کرده و مورد توجه و تحسین جهانیان قرار دهد ادغام تکنولوژیک سه بخش موتور، نقشه و دیتابیس آن در یک سیستم است که باعث سرعت در پردازش اطلاعات و افزایش لایه‌های اطلاعاتی آن شده است. در گفت‌وگوهایم به این نتیجه رسیدم که در ایران هیچ شرکت یا دستگاهی که متولی تهیه نقشه‌های لازم برای نویگیتورها باشد وجود ندارد و تنها برخی شهرداری‌ها در حال تهیه نقشه‌های نویگیتوری در شهر خودشان هستند ولی در سطح ملی هنوز نقشه کامل مورد استفاده نویگیتور تهیه نشده است، وقتی شما به سازمان نقشه‌برداری مراجعه می‌کنید می‌توانید ٧٥٠نقشه شهر تهران در فرمت‌های مختلف و با قابلیت‌های متعدد در فایل‌هایی مانند میکرواستیشن، اتوکد و دی‌جی‌ان در اختیار داشته باشید که بسیار خوب هم هست. اما این نقشه‌ها یکپارچه نیست. حالا نزدیک 2سال از نمایشگاه سبیت 2009 گذشته است و من در تهران روی گوشی تلفن همراهم دو سامانه نویگیتور دارم که یکی متعلق به شرکت سازنده تلفن همراه که برندی مشهور در این بازار است و دیگری متعلق به یک شرکت سازنده نقشه‌های نویگیتور در دنیاست. من همین تابستان با کمک این نویگیتور تمام مسیر شرق و شمال کشور را با خودرو پیمودم و از راهنمایی‌های به‌جا و دقیق آن استفاده کردم. سیستم اطلاعات تکمیلی این نویگیتور قادر است اطلاعاتی در باره پمپ بنزین‌ها، بانک‌ها، بیمارستان‌ها و داروخانه‌ها، اماکن دولتی، گردشگاه‌ها، رستوران‌ها، فروشگاه‌ها، نقاط دیدنی و سرگرمی، فرودگاه‌ها، موزه‌ها، تعمیرگاه‌ها، مراکز آموزشی، ایستگاه‌های پلیس، پارکینگ‌ها، هتل‌ها، ایستگاه‌های راه آهن، اماکن مذهبی و زیارتگاه‌ها و ده‌ها نقطه دیگر مورد نیاز و مراجعه یک شهروند را روی نقشه و به‌صورت دقیق به شما نشان دهد. شما با جست‌وجو در هر نقطه‌ای که باشید، نزدیک‌ترین اماکن مورد نیاز شما را براساس جست‌وجوی آفلاین و آنلاین به کمک ماهواره ( بدون هزینه و رایگان) و به کمک اینترنت ( با دریافت هزینه) به شما نشان دهد. حتی در همین تهران به کمک این موبایل می‌توانم قرارهایم را در جای جای تهران تنظیم کرده و براساس آن برنامه‌ریزی نمایم. حالا نه تنها در تهران به کمک این ردیاب‌ها کسی راهش را گم نمی‌کند بلکه حتی عمومی شدن کاربرد این فناوری که دیگر گران هم نیست و به‌صورت پیش‌فرض روی اکثر گوشی‌های نسل جدید وجود دارد می‌تواند ترافیک شهری را هم کاهش داده و در کاهش آلودگی هوا هم مؤثر باشد. این سامانه‌ها بر چه اساسی کار می‌کنند؟ جی‌پی‌اس (GPS: Global Positioning System) سیستم موقعیت یاب جهانی منظومه‌ای از ۲۴ ماهواره است که زمین را دور می‌زند و در هر مدار ۴ ماهواره قرار دارد و توسط وزارت دفاع آمریکا پشتیبانی می‌شود. راکت‌های کوچکی نیز ماهواره‌ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد. به این ماهواره‌ها نوستار (NAVSTAR) نیز گفته می‌شود. این ماهواره‌ها از محاسبات ریاضی ساده‌ای برای پخش اطلاعات استفاده می‌کنند که به‌عنوان طول و عرض و ارتفاع جغرافیایی، توسط گیرنده‌های زمین ترجمه شده‌اند. جی‌پی‌اس در تمام شرایط به‌صورت ۲۴ساعته در شبانه‌روز و در تمام دنیا قابل استفاده است و هیچ‌گونه بهایی بابت این خدمات اخذ نمی‌شود. ماهواره‌های جی‌پی‌اس، هر روز دو بار در یک مدار دقیق دور زمین می‌گردند و سیگنال‌های حاوی اطلاعات را به زمین می‌فرستند. اولین ماهواره جی‌پی‌اس در سال ۱۹۷۸ با موفقیت به فضا پرتاب شد. هدف اصلی و اولیه از طراحی جی‌پی‌اس، اهداف نظامی بوده، اما از سال ۱۹۸۰ به بعد برای استفاده‌های غیرنظامی نیز در دسترس قرار گرفت. در سال ۱۹۹۴ تمامی ۲۴ ماهواره در مدار زمین قرار گرفت. بخش کنترل زمینی این بخش شامل ایستگاه‌های کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند و موقعیت آنها از طریق روش‌های کلاسیک تعیین موقعیت نظیر روش VLBI (تعیین فواصل بلند)و روش SLR (فاصله سنجی ماهواره‌ای با امواج لیزر) به‌دست آمده‌است. این ایستگاه‌ها وظیفه تعقیب چندجمله‌ای (Polynomials) ریاضی به طریق کمترین مربعات، پارامترهای مداری و موقعیت ماهواره‌ها را نسبت به یک سیستم مختصات جغرافیایی محاسبه می‌نماید. آخرین بخش از سیستم جی‌پی‌اس، قسمت USER یا کاربران سیستم است که خود شامل دو بخش است: آنتن دریافت‌کننده اطلاعات ارسالی از ماهواره‌ها و گیرنده(پردازش‌کننده اطلاعات دریافتی و تعیین‌کننده موقعیت محل آنتن). نرم‌افزار و ریزپردازنده داخل گیرنده فاصله بین آنتن زمینی تا ماهواره‌های مرتبط با گیرنده را تعیین می‌کند سپس با استفاده از حداقل ۴ماهواره موقعیت X وY و Z محل استقرار آنتن یا همان گیرنده تعیین می‌شود. دستگاه جی‌پی‌اس یک رایانه کوچک است که جهت انجام امور خاصی برنامه‌ریزی شده‌است. بنابراین این رایانه با داشتن مختصات شما می‌تواند کارهای دیگری هم انجام بدهد. مثلا می‌تواند زمان طلوع و غروب خورشید را در موقعیت شما بگوید. همچنین زمان طلوع و غروب ماه. شاید خیلی جالب باشد ولی جی‌پی‌اس می‌تواند 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 را نیز می‌تواند انجام دهد. البته به جز جی پی اس سامانه‌های مکان‌یاب دیگری هم در دنیا وجود دارند که به اندازه جی پی اس کاربردی و مشهور نیستند. مانند سامانه گلوناس روسیه، سامانه گالیله اتحادیه اروپا، سامانه بیدو چین، سامانه QZSS درژاپن و سامانه ماهواره‌ای موقعیت یابی ملی هند (IRNSS).سامانه‌های مکان یاب کاربردهای متنوعی می‌توانند داشته باشند مثلا در ناوگان حمل‌ونقل شهری و برون شهری، در فعالیت‌های اطلاع‌رسانی ترافیکی، سامانه‌های صنعتی و ده‌ها کاربرد دیگر. مهم این است که مکان‌یاب‌ها و نویگیتورها دیگر وسیله‌ای دور از دسترس نیستند، هر یک از ما می‌توانیم در جیب خود یکی از آنها را داشته باشیم. ممکن است در نگاه اول وسیله‌ای لوکس و بی‌فایده به‌نظر برسد اما کمی که با آن کار کنید خواهید دید زندگی با نویگیتور راحت‌تر می‌شود. شما احساس خواهید کرد که آسمان را به زمین دوخته‌اید. منبع: همشهری

این نقشه چراغ قوه ای که (Maptor (Map+Projector نام دارد، پروژکتور کوچکی است که می تواند نقشه ها را در هر جایی به کاربران نمایش دهد. ضمن اینکه از GPS هم برخوردار است که قابلیت بسیار خوبی به شمار می رود.

GPS – دقیق ترین سیستم راه یابی که تاکنون اختراع شده است سیستم موقعیت یابی جهانی یا GPS می تواند موقعیت دقیق شما را در زمین و در هر زمانی و در هر موقعیت آب و هوایی نشان دهد. این سیستم از یک مجموعه 24 تایی ماهواره ای (حدود 6 قطعه زاپاس) تشکیل شده که 11 هزار میل دریایی بالای سطح زمین می چرخند و به طور مداوم سیگنال هایی به ایستگاههای زمینی می فرستند که عملکرد GPS را کنترل می کنند. سیگنال های ماهواره ای GPS همچنین توسط دریافت کننده های GPS مشخص می شود، که موقعیت مکانی خود شان را در هر جای زمین با کمتر از یک متر و تعیین فواصل از حداقل 3 ماهواره GPS محاسبه می کنند. هیچ سیستم راهیابی دیگر تاکنون آنقدر جهانی یا صحیح نبوده است. از اولین پرتاب در سال 1978، پیشرفت سیستم راهیابی جهانی به دهه 1960 برمی گردد یعنی زمانی که سازمان همکاری هوا و فضا بخش اصلی در مفهوم و پیشرفت GPS بود، تکنولوژی ای که به طور بارز قابلیت های نیروی نظامی مان را افزایش داد و هم چنان به دنبال کشف کاربردهای جدید در زندگی روزمره است. کمک کردیم تا GPS به عنوان یکی از مهیج ترین و انقلاب آورترین تکنولوژی های تاریخ معرفی شود و در گسترش و عملکرد آینده هم شرکت داشته باشد. اجزای GPS GPS سه بخش دارد: بخش فضایی، بخش کابر و بخش کنترل. بخش فضا از یک مجموعه 24 تایی ماهواره تشکیل می شود (و حدود 6 قطعه اضافه که هر کدام 11 هزار میل دریایی بالای زمین در چرخش هستند). بخش کاربر از دریافت کننده که می توانید در دست خود بگیرید یا در یک وسیله جاسازی کنید مثل ماشین تان، تشکیل می شود. بخش کنترل از ایستگاه های زمینی (شش مورد از آنها در سرتاسر دنیا قرار گرفته اند) تشکیل شده اند که این اطمینان را ایجاد می کنند که ماهواره ها به طور صحیح کار می کنند. ایستگاه کنترل مرکزی در پایگاه نیروی هوایی Schriever نزدیک کلورادو اسپیرینگ قرار گرفته و کلرادو و سیستم را هدایت می کند. به منظور فهم بیشتر شما از GPS اجازه دهید در مورد سه بخش از این سیستم بحث کنیم. ماهواره ها، دریافت کننده ها و ایستگاههای زمینی و سپس بررسی کنیم که GPS چگونه کار می کند.

GPS – دقیق ترین سیستم راه یابی که تاکنون اختراع شده است سیستم موقعیت یابی جهانی یا GPS می تواند موقعیت دقیق شما را در زمین و در هر زمانی و در هر موقعیت آب و هوایی نشان دهد. این سیستم از یک مجموعه 24 تایی ماهواره ای (حدود 6 قطعه زاپاس) تشکیل شده که 11 هزار میل دریایی بالای سطح زمین می چرخند و به طور مداوم سیگنال هایی به ایستگاههای زمینی می فرستند که عملکرد GPS را کنترل می کنند. سیگنال های ماهواره ای GPS همچنین توسط دریافت کننده های GPS مشخص می شود، که موقعیت مکانی خود شان را در هر جای زمین با کمتر از یک متر و تعیین فواصل از حداقل 3 ماهواره GPS محاسبه می کنند. هیچ سیستم راهیابی دیگر تاکنون آنقدر جهانی یا صحیح نبوده است. از اولین پرتاب در سال 1978، پیشرفت سیستم راهیابی جهانی به دهه 1960 برمی گردد یعنی زمانی که سازمان همکاری هوا و فضا بخش اصلی در مفهوم و پیشرفت GPS بود، تکنولوژی ای که به طور بارز قابلیت های نیروی نظامی مان را افزایش داد و هم چنان به دنبال کشف کاربردهای جدید در زندگی روزمره است. کمک کردیم تا GPS به عنوان یکی از مهیج ترین و انقلاب آورترین تکنولوژی های تاریخ معرفی شود و در گسترش و عملکرد آینده هم شرکت داشته باشد. اجزای GPS GPS سه بخش دارد: بخش فضایی، بخش کابر و بخش کنترل. بخش فضا از یک مجموعه 24 تایی ماهواره تشکیل می شود (و حدود 6 قطعه اضافه که هر کدام 11 هزار میل دریایی بالای زمین در چرخش هستند). بخش کاربر از دریافت کننده که می توانید در دست خود بگیرید یا در یک وسیله جاسازی کنید مثل ماشین تان، تشکیل می شود. بخش کنترل از ایستگاه های زمینی (شش مورد از آنها در سرتاسر دنیا قرار گرفته اند) تشکیل شده اند که این اطمینان را ایجاد می کنند که ماهواره ها به طور صحیح کار می کنند. ایستگاه کنترل مرکزی در پایگاه نیروی هوایی Schriever نزدیک کلورادو اسپیرینگ قرار گرفته و کلرادو و سیستم را هدایت می کند. به منظور فهم بیشتر شما از GPS اجازه دهید در مورد سه بخش از این سیستم بحث کنیم. ماهواره ها، دریافت کننده ها و ایستگاههای زمینی و سپس بررسی کنیم که GPS چگونه کار می کند.

چیست؟ بررسی سیستمهای ناوبری ماهواره ای (GNSS) GNSS یا Global Navigation Satellite System سیستمهایی هستند که به گیرنده های کوچک اجازه میدهند تا موقعیت خود را (طول، عرض و ارتفاع جغرافیایی) با خطای چند متری مشخص کنند. این قابلیت از طریق انتقال امواج رادیویی بین دستگاه و ماهواره صورت میگیرد. ایستگاههای ثابت زمینی میتوانند برای محاسبه بسیار دقیق زمان برای آزمایشهای علمی استفاده شوند. در حال حاضر، تنها سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) تمام فعال متعلق به آمریکاست که NAVSTAR نام دارد. GLONASS روسیه در حال بازسازی است تا به حالت تمام فعال بازگردد. کشور چین اعلام کرده تا سال 2015 سیستم موقعیت یاب محلی Beidou را با سیستم ناوبری جهانی خود یعنی COMPASS ترکیب میکند. سیستم ناوبری اتحادیه اروپا با نام گالیله (Galileo) در مرحله توسعه است و طبق برنامه باید تا 2013 فعال شود. دسته بندی: GNSSها بر اساس میزان دقتی که دارند همچنین قابلیت مانیتورینگ آنها برای استفاده عموم به رده های زیر تقسیم میشوند: GNSS-1: نسل اول سیستم و ترکیبی است از ماهواره های ناوبری موجود (GPS یا GLONASS) با ایستگاههای تقویت ماهواره ای (SBAS - Satellite Based Augmentation Systems) یا زمینی (GBAS - Ground Based Augmentation Systems). در آمریکا بخش ماهواره ای سیستم، یک سیستم تقویت گسترده (WAAS - Wide Area Augmentation System) است. در اروپا، سرویس ایستگاههای ناوبری سراسری اروپایی (EGNOS - European Geostationary Navigation Overlay Service)، در ژاپن سیستم تقویت ماهواره ای چندکاره (MASAS - Multi-Functional Satellite Augmentation System). ایستگاههای تقویت زمینی معمولا از سیستم تقویت محلی (LAAS - Local Area Augmentation System) تشکیل شده اند. GNSS-2: نسل دوم سیستمهای ناوبری هستند که بطور مستقل کاربرد غیرنظامی سیستم را فراهم میکنند (مانند گالیله اروپا) این سیستمها دقت و کارایی مورد نیاز کاربردهای غیرنظامی سیستم را در اختیار قرار میدهند. این سیستمها از فرکانسهای L1 و L2 برای کاربرد غیرنظامی و فرکانس L5 برای همگرایی استفاده میشود. Core Satellite:ماهواره های اصلی سیستم ناوبری. در حال حاضر GPS،Galileo و GLONASS SBAS: سیستمهای تقویت سراسری ماهواره ای مانند Omnistar و StarFire SBASهای محلی: WAAS آمریکا، EGNOS اروپا، MSAS ژاپن و GAGAN هندوستان SNSهای محلی: یا سیستمهای ناوبری ماهواره ای محلی مانند QZSS ژاپن، IRNSS هندوستان و Beidou چین GBAS قاره ای: مانند GRAS استرالیا DGPS آمریکا(مربوط به سازمان حمل و نقل) GBAS محلی: مانند شبکه های CORS GBAS محلی نمونه گیری شده از یک ایستگاه اصلاح زمان واقعی جنبشها (RTK) متعلق به GPS تاریخچه: اسلاف سیستمهای فعلی، DECCA، LORAN و Omega بودند که از ایستگاههای فرستنده رادیویی موج بلند زمینی بجای ماهواره استفاده میکردند. این سیستمهای ناوبری، یک پالس رادیویی از ایستگاه مادر سپس سایر ایستگاههای تابع ارسال میکردند. اختلاف بین ارسال و دریافت در ایستگاههای تابع با دقت کنترل میشدند که به گیرنده ها امکان میدادند تا اختلاف بین دریافتها و ارسالها را تشخیص دهند. از این طریق فاصله تا هر ایستگاه و در نتبیجه موقعیت گیرنده مشخص میشد. اولین سیستم ناوبری ماهواره ای Transit نام داشت که در دهه 1960 میلادی توسط ارتش ایالات متحده ساخته شد. نحوه کار این سیستم بر اساس اثر داپلر (Doppler effect) استوار بود. به این صورت که ماهواره هایی که در یک مدار مشخص در حرکت بودند سیگنالهایی را در فرکانسهای معین ارسال میکردند. فرکانس دریافتی بصورت واضحی با فرکانس ارسالی تفاوت دارد که آنهم بدلیل حرکت مشخص ماهواره بود. با بررسی این فرکانسها در یک زمان بسیار کوتاه موقعیت تقریبی گیرنده مشخص میشد که بعدها شیوه های اندازه گیری با دخیل کردن چندین پارامتر از جمله حرکت مداری ماهواره دقیقتر شد. قسمتی از اطلاعات ارسالی مربوط به اطلاعات مداری دقیق است. برای اطمینان از دقت بالا، رصدخانه نیروی دریایی آمریکا (USNO) دائما مسیر حرکت این ماهواره ها را زیرنظر دارد. اگر ماهواره ای کمی از مدار منحرف شد، این سازمان اطلاعات لازم را برای اطلاح مسیر ارسال میکند. سیستمهای امروزی بسیار دقیقتر و کارآمدتر هستند. ماهواره سیگنالهایی ارسال میکند که اطلاعات موقعیت ماهواره و زمان دقیق ارسال سیگنال را دارد. موقعیت ماهواره در قالب پیامهای داده ای ارسال میشود که حاوی کدی است که بعنوان مرجع زمانبندی استفاده میشود. ماهواره ها از ساعتهای اتمی برای همزمان سازی بین همدیگر استفاده میکنند. گیرنده زمان ارسالی ماهواره را با زمان داخلی خود مقایسه کرده و فاصله ماهواره تا خود را اندازه میگیرد. این مقایسه با ماهواره های دیگر در ارتباط با این گیرنده انجام میشود و سپس محل دقیق گیرنده مشخص میشود. هر اندازه گیری مسافتی، موقعیت گیرنده تا فرستنده را روی یک کره مشخص میکند. در مورد گیرنده هایی که با سرعت بالا حرکت میکنند، موقعیت امواج ارسالی آنها تغییر میکند. همچنین اطلاعات دریافتی از ماهواره ها نیز متفاوت است. ضمنا سرعت امواج رادیویی در برخی لایه های جو از جمله یونوسفر کمتر است که بستگی به زاویه ماهواره به گیرنده دارد. آسانترین راه حل اینست که در هر لحظه 4 ماهواره در معرض دید گیرنده باشند. در حالت بهتر ترکیب ماهواره ها با ایستگاهها و استفاده از تکنیکهایی چون غربال کالمن (Kalman filtering) برای انجام محاسبات دقیقتر در شرایط سخت تر و پیچیده تر، بهترین جواب را خواهد داد. کاربردهای نظامی و غیرنظامی: GNSS در اصل برای کاربردهای نظامی طراحی شده اند. ناوبری ماهواره ای به ارتشها این امکان را میدهد تا سلاح یا موشک خود را با دقتی فوق العاده به هدف بزنند که این امر تاثیر سلاح را چند برابر میکند. همچنین اشتباهات ناشی از هدایت غیرصحیح موشک را کاهش میدهد (مانند بمبهای هوشمند). ناوبری ماهواره ای به نیروها جهت حرکت و شناسایی موقعیت فعلی خود و سایر همرزمان حتی در شرایط سخت محیطی کمک میکند. این نوع ناوبری میتواند بعنوان نیروی کمکی در جنگ باشد. در حقیقت این نیرو در جهت کاهش حوادث ناخواسته در جنگ و افزایش ارتباطات نیروهای خودی در میدان نبرد کاربرد فراوانی دارد. بهمین جهت، سیستم ناوبری ماهواره ای میتواند بعنوان یک ابزار قدرتمند در هر ارتشی باشد. در امور غیرنظامی کاربردهای فراوانی برای GNSS تعریف شده است: ناوبری یا هدایت (از دستگاههای کوچک دستی تا ماشینها، کشتیها و هواپیماها) تنظیم زمان سرویهای محلی مانند enhanced911 عملیات نجات وارد کردن اطلاعات در نقشه های جغرافیایی علوم ژئوفیزیک رهگیری اشیاء و.... نکته مهم اینست که مالکان سیستمهای ناوبری میتوانند استفاده از امکانات خود را محدود کنند. مثلا کل سرویس خود را در یک منطقه غیرفعال کنند. سیستمهای ناوبری فعال: GPS Global Positioning System: سیستم ناوبری آمریکا که از سال 2007 تنها سیستم تمام فعال است که در تمام دنیا قابل استفاده است. این سیستم بر پایه بیش از 32 ماهواره استوار است که در مدارهای میانی زمین در حرکتند (این عدد شامل ماهواره های قدیم و جایگزین شده هم هست). این سیستم از سال 1978 فعال شده و از سال 1994 در تمام جهان در دسترس است. این سیستم در حال حاظر کاربردی ترین سیستم ناوبری جهان است. GLONASS GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema: محصول شوروی سابق و روسیه امروزی که پیشتر در حالت تمام فعال بود اما با فروپاشی شوروی این سیستم با مشکلات فراونی روبرو شد. روسیه وعده داده این سیستم تا سال 2010 با کمک هند مجددا به حالت تمام فعال برگردد. سیستمهای در حال آماده سازی: Compass: چین اعلام کرده که سیستم ناوبری محلی خود با نام Beidou یا دب اکبر را به یک سیستم سراسری تبدیل خواهد کرد. به گزارش خبرگزاری رسمی چین این برنامه Compass نام گرفته و از 30 مدارگرد (که در مدارات میانی در حرکتند) و 5 ماهواره ثابت تشکیل شده است. همچنین چین مایل به مشارکت کشورهای دیگر برای توسعه سیستم است که با توجه به مشارکت چین در سیستم ناوبری اروپا (Galileo) ابهاماتی در این زمینه وجود دارد. Galileo: در سال 2002 اتحادیه اروپا و آژانس فضایی اروپا در مورد جانشین GPS یعنی Galileo positioning system به توافق رسیدند. با بودجه اختصاصی 2.4 میلیارد پوندی طبق برنامه این سیستم تا 2012 آغاز به کار میکند. اولین ماهواره آزمایشی در 28 سپتامبر 2005 پرتاب شد. پیش بینی میشود این سیستم با GPS ارتقا یافته موجود هماهنگی داشته و گیرنده ها بتوانند از هر دوی این فن آوری ها استفاده کنند. سیستمهای دیگر: Beidou: سیستم ناوبری محلی چین که بزودی به سیستم جهانی Compass ارتقا میابد. DORIS: Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite - سیستم داپلر مداری و تعیین موقعیت رادیویی ماهواره ای که در حقیقت یک سیستم تصحیح مسیر مشابه سیستمهای ناوبری میباشد و متعلق به کشور فرانسه است. IRNSS: Indian Regional Navigational Satellite System - سیستم ناوبری ماهواره ای محلی هند که یک سیستم ناوبری محلی مستقل است و زیرنظر سازمان تحقیقات فضایی هند وابسته به دولت هندوستان فعالیت میکند. دولت هند این پروژه را در ماه می 2006 به اجرا درآورد که تا سال 2012 پیاده سازی آن به اتمام خواهد رسید. این سیستم از 7 ماهواره مستقر در مدار ثابت تشکیل شده که دقتی نزدیک 20 متر دارد و تا شعاع 2000 کیلومتری اطراف هند را هم پوشش میدهد. QZSS: Quasi-Zenith Satellite System - متشکل از 3 ماهواره است که یک سیستم همسان سازی زمانی و توسعه ای بر GPS آمریکاست و کشور ژاپن را پوشش میدهد. طبق برنامه اولین ماهواره این سیستم در سال 2009 پرتاب میشود. تقویت GNSS: سیستمی که با دریافت اطلاعات خارجی، دقت و قابلیت اعتماد سیستم ناوبری ماهواره ای را افزایش میدهد. هم اکنون سنسورهای زیادی روی زمین وجود دارند که اطلاعات GNSS را دریافت و پردازش میکنند. بعضی از این سنسورها، اطلاعات اضافه تری در مورد منشا خطاها اعلام میکنند و نحوه اندازه گیری موقعیت را هم مشخص میکنند. نمونه های این ایستگاهها در بالا معرفی شده اند.

بشر اولیه همیشه به دنبال روش های مناسبی برای پیدا کردن مسیر خود بوده است. انسان های 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 رفت. در اوائل قرن هفدهم کشورها فقط عرض جغرافیایی را می توانستند محاسبه کنند و این کار را با محاسبه زوایه ستاره شمالی با خط افق انجام می دادند. در نهایت بشر با اختراع ساعت توانست طول جغرافیایی را محاسبه نماید که در حال حاضر مبدأ طول جغرافیایی طبق قرارداد بین کشورها گرینویچ می باشد. در دوران جنگ سرد و پس از حمله غافلگیرانه به Pearl harbor در 7 دسامبر 1941 آمریکایی ها احساس خطر کردند و به 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 آن ها 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 تکنولوژی 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. مقاله زیر در مورد GPS ، ماهواره های GPS ، گیرنده GPS ، نحوه کارکرد GPS ، ارکان GPS ، قابلیت های GPS و ... می باشد. دانلود مقاله