رفتن به مطلب
هادی ناصح

درس 3: طرز کار جی پی اس - gps

پست های پیشنهاد شده

برخلاف تصور عمومی؛ GPS یک ابزار گیرنده و فرستنده سیگنال نیست. بلکه تنها یه گیرنده به همراه یک سیستم محاسبه ریاضی است. به این ترتیب که دستگاه جی پی اس با دریافت سیگنال های خاصی از ماهواره ها که در ادامه توضیح داده می شود موقعیت خود را تشخیص میدهد.

 

هر ماهواره یک سیگنال حاوی اطلاعات دقیق موقعیت خود و زمان دقیق را به طور متوالی به زمین ارسال می کند. دستگاه GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با ایجاد یک دستگاه معادله چند مجهولی آنرا حل می نماید. به عنوان مثال در صورت که موقعیت ماهواره ها را به ترتیب با X Y X و زمان را با t نشان دهیم یکی از معادله های به دست آمده عبارت است از:

 

 

6abc059d50a257b6c73cdba12956480b.png

 

 

 

در این معادله x y z t مختصات جغرافیایی گیرنده و ساعت گیرنده است و xi yi zi مختصات جغرافیایی هر ماهواره و ti ساعت ماهواره است. c سرعت نور و b یک عدد برای تصحیح خطا است.

 

به این ترتیب با دانستن اطلاعات 4 ماهواره می توان یک دستگاه معادلات چهارمجهولی ایجاد و با روش های ریاضی مرسوم آنرا حل کرد. نتیجه حل این معادلات تعیین دقیق محل قرار گرفتن دستگاه گیرنده است.

 

نکته مهم در این میان این است که ماهواره ها به طور مرتب با ایستگاه زمینی در ارتباط هستند و اطلاعات ساعت و موقعیت خود را از ایستگاه زمینی دریافت می کنند. طبیعتا در موقعیت ماهواره ها همواره تغییرات جزئی حادث می شود که می تواند منجربه خطاهای بزرگ در تشخیص موقعیت دستگاه گیرنده شود.

 

 

 

control.gif

شماتیک نحوه ارتباط ایستگاه زمینی، ماهواره و دستگاه گیرنده جی پی اس

 

 

تصحیح خطا

توضیحات فوق درباره نحوه کار جی پی اس به صورت کاملا تئوری است. در عمل محاسبات بسیار پیچیده تر و تصحیح خطاهای بسیار فنی انجام می گیرد که توضیح و درک آن نیاز به دانش فیزیکی بالایی دارد. تصحیح خطاهایی مانند تصحیح خطای حاصل از شکست امواج در اثر ورود به جو، تصحیح خطای حاصل از نظریه نسبیت و...

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...