موضوع:
- عمومی
- تعیین موقعیت
- سیستم ناوبری
جلبک:
GPS مخفف سیستم موقعیت یاب جهانی است. GPS از شبکه ای از ماهواره ها تشکیل شده است که به دور زمین می چرخند. اینها به طور مداوم نشان می دهند که در کجا قرار دارند. گیرنده های GPS در تجهیزات ناوبری به 3 تا 8 ماهواره نیاز دارند تا موقعیت و جهت (سفر) روی زمین را با دقت دقیق متر تعیین کنند.
تعیین موقعیت:
از 24 ماهواره برای موقعیت یابی استفاده می شود که در ارتفاع تقریبی 20.000 کیلومتری به دور زمین می چرخند. موقعیت ماهواره ها به گونه ای تعیین می شود که حداقل پنج ماهواره بتوانند به طور همزمان به یک نقطه از زمین برسند.
یک فضای سه بعدی را می توان حداقل با سه ماهواره محاسبه کرد اگر فاصله بین سه نقطه ثابت را بدانیم. مکان با محاسبه زمان بین ارسال و دریافت سیگنال ها تعیین می شود. ما می توانیم فاصله بین گیرنده و هر ماهواره را با ضرب زمان در سرعت نور (300.000 کیلومتر در ثانیه) محاسبه کنیم. وقتی این کار را با حداقل سه ماهواره انجام می دهیم، می توانیم خطوط خیالی را به یک نقطه مشترک رسم کنیم. ماهواره چهارم دقت موقعیت یابی را افزایش می دهد.
موقعیت توسط گیرنده در درجات طول و عرض جغرافیایی نمایش داده می شود. استوا در 0 درجه و قطب ها در 90 درجه است. خطوط طول جغرافیایی (مریدین ها) قطب ها را به هم متصل می کنند. نصف النهارها خطوط خیالی در سراسر زمین هستند:
- عمود بر استوا؛
- از قطبی به قطب دیگر
- حداکثر 60 دقیقه (')
- و یک دقیقه در حداکثر 60 ثانیه (“).
همراه با موقعیت بر حسب درجه نسبت به خط استوا (عرض جغرافیایی) و احتمالاً ارتفاع، هر مکانی روی زمین را می توان نشان داد.
در آمستردام موقعیت بعدی توسط گیرنده GPS ارائه می شود مسلم - قطعی:
- تعداد ماهواره: 4
- N: 52°22'02.8 اینچ
- O: 4°53'48.7 اینچ
- S: 28°21'15.5 اینچ
- O: 23°53'13.0 اینچ
- S: 4°51'56.4 اینچ
- W: 51°57'27.7 اینچ
سیستم ناوبری:
دایره های طول و عرض جغرافیایی در نقشه های کشور و جاده نشان داده شده است. موقعیت جغرافیایی هر مکان مشخص است. هنگامی که گیرنده GPS در خودرو موقعیت فعلی را می داند، می توان آن را با مختصات نقشه راه مقایسه کرد.
جهت حرکت و فاصله تا مقصد با استفاده از ماهواره ها محاسبه شده و بر روی صفحه نمایش خودرو نشان داده می شود.
مثال: می خواهیم از دوردرخت (هلند جنوبی) به پاریس بریم.
مختصات به شرح زیر است:
- Dordrecht: 51°48’33.2″N 4°38’53.0″E
- Parijs: 48°51’16.8″N 2°20’52.0″E
مکان مقصد و مسافت بر اساس مختصات محاسبه می شود. با استفاده از اطلاعات پاراگراف قبل می توان در مورد مختصات موارد زیر را بیان کرد:
- از 51 درجه شمالی تا 48 درجه. این به خط استوا نزدیکتر است، بنابراین مسیر جنوب است.
- از 4 درجه شرقی تا 2 درجه: به نصف النهار اصلی نزدیکتر است، بنابراین مسیر به سمت غرب است.
نرم افزار موجود در کامپیوتر ناوبری منطقی ترین مسیر را بر اساس نقشه راه محاسبه می کند. در این مورد عواملی مانند: جاده های آسفالت نشده، جاده های عوارضی، خدمات کشتی و غیره در نظر گرفته می شود. هنگامی که سیستم به اینترنت متصل است، نرم افزار شرایط ترافیکی را نیز در نظر می گیرد. اگر به نظر می رسد که در منطقی ترین (استاندارد) مسیر تاخیر وجود دارد، یک مسیر جایگزین ارائه می شود. این مسیر ممکن است مسافت طولانی تری باشد، اما به دلیل شرایط ترافیکی مطلوب همچنان مسیری سریع است.
