خدمات اتوماسیون
راهکارهای مبتنی بر جی پی اس
اسفند
راهکارهای مبتنی بر جی پی اس (GPS):
جی پی اس از کاربردی‌ترین سیستم های امروزی است. در دنیای امروزی از سیستم GPS استفاده‌های زیادی می‌شود. با وجود سیستم‌های مبتنی بر جی پی اس که بر دستگاه‌های هوشمندی نظیر گوشی‌های همراه یا حتی ماشین‌های جدید نصب می‌شود، عملا نقشه‌های قدیمی کاربردی ندارند. زیرا این سیستم‌ها بسیار دقیق‌تر از نقشه‌ها عمل کرده و استفاده از آن‌ها آسان‌تر است. در ادامه با نحوه کار این سیستم‌ها بیش‌تر آشنا می‌شویم.
نحوه کار سیستم جی پی اس:
جی پی اس (GPS) با استفاده از ماهواره‌ها موقعیت یا لوکیشن را مشخص می‌کند. برای بیان بهتر لازم است درباره ماه‌واره‌های موجود در مدار زمین اندکی توضیح دهیم. در سال ۱۹۷۸ اولین ماهواره به قصد ارائه سرویس‌های جی‌پی‌اس وارد مدار زمین شد. از آن سال تاکنون چندین ماهواره با همین قصد به مدار زمین فرستاده شده است. این ماهواره‌ها در گروه‌ها و سطوح مختلفی قرار دارند، به همین جهت به هیچ وجه هم‌پوشانی نداشته و سراسر سطح زمین را رصد می‌کنند. بنابراین بدون هیچ خطایی به صورت مداوم تمامی اطلاعات را به ایستگاه‌های زمین می‌فرستند. اطلاعات تقویمی و تقویم نجومی از هر ماهواره‌ای با کد خاصی به این ایستگاه‌ها فرستاده می‌شود.
با فعال شدن جی‌پی‌اس گوشی همراه، ماشین و یا به طور کلی هر وسیله‌ی هوشمند دیگری، فاکتورهای TOA و TOF به سیستم GPS شما ارسال می‌شود. فاکتور TOA مربوط به زمان دریافت پیام به دست شما و فاکتور TOF مربوط به بازه‌ی زمانی است که پیام خارج شده و به دست شما رسیده است. با وجود مشخص بودن سرعت نور و موقعیت وجود سیگنال، سرویس‌های جی‌پی‌اس موقعیت و لوکیشن شما را بر روی زمین مشخص می‌کنند. ماهواره‌ها برای جلوگیری از وجود کوچک‌ترین خطایی سیگنال‌های خود را با توجه به فواصل لایه‌های مختلف جو زمین مخابره می‌کنند.
جی‌پی‌اس با توجه به ۳ ماهواره لوکیشن هر فردی را مشخص می‌کند. البته از ماهواره‌ی دیگری نیز برای سنجش ارتفاع شخص استفاده می‌شود. اگر ایستگاه‌های زمینی بتوانند بیش‌تر از ۴ ماهواره را برای تشخیص لوکیشن در اختیار فرد قرار دهند، لوکیشن دقیق‌تری خواهیم داشت.
کاربردهای GPS:
جی پی اس کاربردهای مختلفی دارد. شاید در ابتدا تصور کنید که از این فناوری تنها برای موقعیت‌یابی افراد و اجسام مختلف استفاده می‌شود. اما باید گفت گستره‌ی استفاده از سیستم GPS بسیار زیاد است. تکنولوژی GPS در صنایع مختلف کاربرد داشته و ابزار بسیار دقیقی است. بیش‌ترین استفاده از این فناوری در ردیابی خودروها و افراد، کشتی‌رانی، پروژه‌های ساختمانی و راه‌سازی، کوهنوردی، عملیات‌های نجات در هنگام سوانحی مانند زلزله و سیل، کنترل ترافیک و تاکسی‌های اینترنتی است. اما از سیستم GPS در موارد متنوعی نیز استفاده می‌شود. در ادامه با این موارد آشنا می‌شویم:
• محققان مینسوتا با استفاده از فناوری GPS گوزن‌ها را زیر نظر گرفته و از عادات غذایی و حرکات آن‌ها مطلع شدند.
• محققان با GPS میزان جابجایی سازه‌های معماری را بعد از بمب‌گذاری در اوکلاهما اندازه‌گیری کردند.با استفاده از این سیستم به راحتی موقعیت و ابعاد زمین‌ها مشخص شده و از بروز اختلافات جلوگیری می‌شود.
• باستان‌شناسان از این فناوری برای شکار کشتی‌ها استفاده می‌کنند.
چگونگی عملکرد جی‌پی‌اس:
جی پی اس با عملکرد فوق‌العاده دقیق خود اطلاعات لازم را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. کاربر موقعیت مکانی خود، موقعیت مکانی که می‌خواهد برود، راه‌های رفتن به مقصد، بهترین راه برای رفتن به مقصد و زمان رسیدن به مقصد را متوجه می‌شود.
جی پی اس در هر آب و هوایی موقعیت مکانی شما را مشخص کرده و بدون هیچ محدودیتی کار می‌کند. با توجه به عملکرد خوبی که دارد، مورد توجه بسیاری از کاربران قرار گرفته است.
نحوه توسعه GPS:
جی پی اس ابتدا توسط ارتش ایالت متحده امریکا جهت مقابله با تروریست‌ها و قاچاقچیان استفاده شد. سال‌ها بعد محدودیت‌های استفاده غیر نظامی GPS برداشته شد و همه افراد در هر نقطه از کره زمین توانستند از این سیستم استفاده کنند.
ردیابی با GPS
انواع جی پی اس:
جی پی اس انواع مختلفی دارد که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم:
• GPS خودرو
• GPS موتورسیکلت
• GPS جیبی
هر کدام از جی‌پی‌اس‌های بالا در وسیله‌های مرتبط به خود نصب می‌شوند. GPS جیبی برای تشخیص موقعیت مکانی سالمندان و کودکان استفاده می‌شود. هم‌چنین باید گفت که GPS تنها ردیاب جهانی است که بدون در نظر گرفتن مرزهای زمینی به تمامی افراد خدمات خود را ارائه می‌کند.
آیا استفاده از GPS کاملا بدون خطا است؟
جی‌پی‌اس رضایت بسیاری از افراد را در جهان جلب کرده است. اما با این وجود درصد بسیار کمی خطا دارد. خطای سیستم GPS به دلیل عوامل مختلفی صورت می‌گیرد. بیش‌ترین عامل خطای GPS موقعیت قرارگیری افراد یا اجسام نسبت به ماهواره‌ها است. بنابراین اگر موقعیت افراد یا اجسام دور از دسترس ماهواره‌ها باشد امکان خطای سیستم‌های GPS وجود دارد. با توجه به این مسئله بدون شک ردیابی اجسام و افرادی که در زیر زمین یا درون اقیانوس‌ها هستند نیز ممکن است با خطا اعلام شود. به طور کلی خطای سیستم‌های GPS درصد بسیار پایینی دارد. معمولا موقعیت مکانی افراد به صورت دقیقی بیان می‌شود. این سیستم به طور اتوماتیک عمل کرده و دسترسی مناسبی برای بیش‌تر افراد روی کره‌ی زمین دارد.
