اجزای سه گانه یک سیستم GPS 
داراي سه بخش است. GPS يك سيستم Space Segment  بخش فضايي Control segment  بخش كنترل User sement  بخش كاربردي بخش فضايي  ماهواره چيست ؟ ماهواره شي يا جسمي است كه حول مدار خاصي مي چرخد . حال اين شي مي تواند بسيار بزرگ باشد  مانند ماه  يا اينكه مي تواند كوچك باشد مانند صدها ماهواره اي كه بشر به فضا فرستاده است اجزاي ماهواره اجزاي يك ماهواره ساخته شده توسط بشر مطابق با شكل زير مي باشد آنتن ارتباطي و فرستنده و گيرنده راديويي به ماهواره اين امكان را مي دهد كه با ايستگاههاي راديويي در زمين ارتباط برقرار كند برخي از ماهواره ها براي تصحيح مسير خود از سوختهاي فسيلي استفاده مي كنند . تعداد زيادي از انرژي خورشيد و تعداد كمي نيز از سوخت اتمي استفاده مي كنند  چگونه يك ماهواره در مدار خود باقي مي ماند ؟ يك ماهواره به دو دليل زير در مدار خود باقي مي ماند  سرعتي كه ماهواره در خط مستقيم حركت مي كند  نيروي جاذبه بين زمين و ماهواره براي فهم اين موضوع مي توانيد توپي را به يك نخ متصل كرده و آن را بچرخانيد . در حالت عادي توپ به صورت دايره اي مي چرخد ولي اگر نخ پاره شود توپ در مسير مستقيم حركت خواهد كرد .در اينجا نخ همان نقش جاذبه زمين را دارد . ماهواره با سرعت متناسب در خط مستقيم حركت مي كند ولي گرانش زمين باعث مي شود كه ماهواره در مدار خود باقي بماند  مدارهاي ماهواره ماهواره هاي ساخته شده توسط بشر مي توانند در يكي از دو مدار زير به چرخش در آيند  geostationary مدارهاي قطبي  و مدارهاي يك ماهواره در مدار قطبي بر فراز قطب شمال و جنوب حركت خواهد كرد . يك مدار قطبي ممكن است از صدها كيلومتر تا صدها هزاران كيلومتر از زمين فاصله داشته باشد . يك ماهواره در يك مدار نزديك به زمين ممكن است در شبانه روز 14 بار دور كره زمين بچرخد در حاليكه ماهواره هاي در مدارهاي دورتر ، تعداد كمتري در طول شبانه روز به دور زمين مي چرخند هر 24 ساعت يكبار دور كره زمين مي Geostationary اما ماهواره هاي موجود در يك مدار چرخند . اين در واقع همان زماني است كه زمين نياز دارد تا يكبار به دور محور خود بچرخد . ماهواره به سمت شرق و بر فراز خط استوا به دور كره زمين مي چرخد ( يعني در واقع در اين چرخش فقط طول جغرافيايي ماهواره تغيير مي كند و عرض جغرافيايي آن ثابت مي ماند ) . در واقع ماهواره هاي موجود در اين محور طوري رفتار مي كنند كه هميشه نسبت به كره زمين ثابت هستند . براي اينكه چنين اتفاقي بيفتد اين ماهواره ها بايد در فاصله 22,237 مايلي بالاي كره زمين باشند . در اين فاصله ، يا درپاي Footprint ماهواره مي تواند نيمي از كره زمين را ببيند . به اين سطح تحت پوشش ماهواره ماهواره نيز مي گويند . مثال اين نوع ماهواره ها ، ماهواره هاي گيرنده هاي ديجيتال خانگي مي باشند در واقع اين تنها دليل آن است كه شما با يكبار تنظيم ديش ماهواره خود مي توانيد كانال را به صورت مناسب دريافت كنيد و ديگر نياز به تنظيم مجدد آن نداريد  انواع ماهواره ها Communication Satellite : ماهواره هاي ارتباطي اين ماهواره ها نقش بسيار موثري در زندگي انسانها دارند . از اين ماهواره ها به وفور در ارتباطات راديويي و تلويزيوني و خطوط تلفن و استفاده مي شود : Navigation Satellite ماهواره هاي ناوبري من كجا هستم ؟ به كجا مي خواهم بروم ؟ از چه مسيري حركت كنم ؟ اينها سوالاتي هستند كه ماهواره هاي ناوبري به خاطر آنها به فضا پرتاب شده اند . ماهواره هاي ناوبري از سال 1950 و با توجه به نياز كشتيها براي پيدا كردن مسير خود در اقيانوسها بوجودآمده اند . بحث اصلي ما در اين كتاب نيز همين ماهواره ها و شما با آنها مي باشد . اين GPS نحوه ارتباط دستگاه گيرنده ماهواره ها نقش عمده اي در پيشرفت ناوبري در جهان و جلوگيري از بروز اشتباهات ناوبري و انجام كارهاي دقيق مهندسي داشته اند Weather Satellite ماهواره هاي هواشناسي ماهواره هاي هواشناسي چشمان ما در آسمان مي باشند كه به ما در پيش بيني وضعيت آب و هوا كمك مي كنند . اين ماهواره ها بيشتر از 30 سال است كه به خدمت بشريت در آمده اند مجموعه هاي ماهواره هاي ديگري نيز وجود دارند كه بنا به كاربردهاي خاص بوجود آمده اند و قطبي Geostationary  تفاوت بين مدارهاي نيز گفته GEO كه به ماهواره هايي كه در آن در حال حركتند به اختصار Geostationary مدار مي شود مداري است كه منطبق بر مدار 0 درجه يا خط استوا مي باشد اما دليل آنكه نمي توان از اين مدار براي تشخيص موقعيت استفاده كرد آن است كه اين مدار سطح كره زمين را به صورت كامل پوشش نمي دهد و افرادي كه در نزديكي قطب شمال و يا نزديكي قطب جنوب مي باشند در تشخيص موقعيت دقيق ، مشكل خواهند داشت حال كه با مفاهيم اوليه مربوط به ماهواره آشنا شديم مي خواهيم ببينيم كه يك دستگاه گيرنده بر روي زمين چگونه مي تواند موقعيت خود را با استفاده از اين ماهواره ها شناسايي كند در ابتدا لازم به ذكر است كه خدمات اين مجموعه در هرشرايط آب و هوايي درهر نقطه ازكره زمين در تمام ساعت شبانهروز در دسترس است. پديدآورندگان اين سيستم، هيچ حق اشتراكي براي كاربران در نظر نگرفتهاند واستفاده ازآن رايگان است GPS ماهواره هاي ماهوارههاي اين سيستم، درمداراتي دقيق هرروز 2 باربه دورزمين ميگردند و اطلاعاتي اين اطلاعات را دريافت كرده و باانجام GPS را به زمين مخابره ميكنند.گيرندههاي محاسبات هندسي، محل دقيق گيرنده رانسبت به زمين محاسبه ميكنند. در واقع گيرنده زمان ارسال سيگنال توسط ماهواره را با زمان دريافت آن مقايسه ميكند. از اختلاف اين دوزمان فاصله گيرنده از ماهواره تعيين ميگردد. حال اين عمل را با دادههاي دريافت از چندماهواره ديگر تكرارميكندوبدين ترتيب محل دقيق گيرنده را بااختلافي ناچيز، معين ميكند گيرنده به دريافت اطلاعات همزمان از حداقل 3ماهواره براي محاسبه 2بعدي ويافتن طول وعرض جغرافيايي، وهمچنين دريافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره براي يافتن مختصات سه بعدي نيازمنداست ( بعد سوم همان زمان است ). باادامه دريافت اطلاعات از ماهوارهها گيرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسير پيموده شده، فاصله باقي مانده تا مقصد، زمان طلوع وغروب خورشيد و بسياري اطلاعات مفيد ديگرمينمايد در مدارهايي بفاصله 24000 هزار مايل از سطح دريا گردش مي- GPS 30 عددماهواره كنند.هرماهواره دقيقاَ طي 12 ساعت يك دور كامل بدورزمين ميگردد. سرعت هريك 7000 مايل برساعت است اين ماهوارهها نيروي خودرا ازخورشيد تأمين ميكنند. همچنين باطريهايي نيز براي زمانهاي خورشيد گرفتگي و يا مواقعي كه در سايه زمين حركت ميكنند بهمراه دارند راكتهاي كوچكي نيزماهوارهها رادرمسير صحيح نگاه ميدارد. به اين ماهوارهها نيزگفته ميشود. در صورتيكه هر كدام از اين ماهواره ها از مدار خود NAVSTAR خارج شوند ، از سوخت اتمي موجود در آنها استفاده مي شود تا آنها را به مدار اصلي بازگردانند دراينجابرخي مشخصههاي جالب اين سيستم اشاره ميكنيم درسال 1978 يعني حدود 35 سال پيش در مدارزمين GPS اولين ماهواره قرارگرفت تكميل گرديد. NAVSTAR درسال 1994 شبكه 24 عددي عمرهرماهواره حدود 10 سال است كه پس ازآن جايگزين ميگردد 5/ هرماهواره حدود 2000 پوند وزن دارد و طول باطري هاي خورشيدي آن 5 متراست انرژي مصرفي هرماهواره، كمتراز 50 وات است GPS مشخصات ماهوارههاي Rockwell International : سازنده NAVSTAR: نام ارتفاع: 10900 مايل دريائي وزن: 1900 پوند(درمدار) ابعاد: بابالهاي گسترده 17 پا دوره گردش بدور زمين: 12 ساعت صفحه چرخش: با زاويه 55 درجه نسبت به استوا 7 سال / طول عمر: 5 مجموعه حاضر: 24 ماهواره مجموعه آينده: 21 ماهواره اين بخش همان بخش ماهوارههاي موجوددر فضا مي باشداين ماهواره ها سيگنالهايي با مشخصات ذيل ارسال ميكند دو نوع اطلاعات مربوط به محاسبه نقاط عبارتنداز  اطلاعات تقويم نجومي مربوط به موقعيت تقويمي ماهوارهها مي باشدبا دريافت اين ماهوارههايي كه بهترين اطلاعات راارسال ميكنند GPS اطلاعات سيستم گيرنده تشخيص ميدهدوانتخاب ميكند (از نظرموقعيت هندسي) -2 اطلاعات جدول نجومي براي عمليات ناوبري استفاده ميشود وبسياردقيق است اين وزمان ساعت ماهوارهها ميباشد. GPS جداول نيز حاوي مكاني دقيق ماهوارههاي وزن و 5مترباپنلهاي خورشيدي طول kg در حدود 900 GPS ماهوارههاي 7 سال طراحي شده است امااغلب مدت زمان بيشتري / دارند.عمرمفيد اين ماهوارههابراي 5 درمدارمورد استفاده قرار ميگيرند.پنلهاي خورشيدي نيروي اوليه راتهيه مينمايند و تأمين ميشود. در هرماهواره Nicd نيروي(تغذيه) ثانويه توسط باطريهاي اتمي فوقالعاده دقيق نصب گرديده است. در سپتامبر 2001 تعداد (clock) چهارساعت ماهوارههاي مورد استفاده در مدار 27 عددبوده است ماهوارههادر فضا از 24 ماهواره تشكيل شده است كه هريك GPS همانطوركه گفته شد سيستم فضايي ازآنها، هر 11000 مايل دريايي دربالاي زمين رادرمدت 12 ساعت(يك مدار) طي مي كند. ماهوارهها در فضا به صورتي قرار ميگيرند كه ميتوانيم تقريباَ 100 درصد ازمواقع، سيگنالها راازشش عدد آنها در هرنقطه روي زمين دريافت كنيم، زيرا جهت بدست آوردن بهترين اطلاعات مربوط به هرموقعيت، سيگنالهاي زيادي نياز است. همچنين ماهوارهها به ساعتهايي جهت نگهداري زمان دقيق و مجهزهستند. اين دقت در حد سه (0.بوده و بسيارمهم ميباشد، زيرا گيرنده بايد / نانوثانيه(سه ميليارديوم ثانيه 000000003 ميرسد، ازچه ارتفاعي گرفته GPS به درستي تعيين كند كه سيگنالهايي كه ازهرماهواره شده است اين اطلاعات براي محاسبه موقعيت گيرنده مورد استفاده قرارميگيرد (Satellite orbits) مدارات ماهوارهها شامل 6 مداربا فاصله 60 درجه و در هرمدار 4 ماهواره وجودداردواين امكان را فراهم مي سازد كه با وجود اشكال و خرابي 2 ماهواره در هرمدارسيستم كارنرمال خودراانجام مي دهد. هرسطح مداري شيبي برابربا 5 درجه با سطح مدار استوايي دارد. ارتفاع 20000 ) باعث ثابت ماندن ماهوارهها در مدارشان ميشود. همچنين ارتفاع Km) زيادمدار هرنقطه GPS زياد ماهواره باعث پوشش منطقه وسيعي درروي زمين ميشود. ماهوارههاي درروي زمين را 2 باردرروز پوشش ميدهند (از هرنقطه درروي زمين دوباردرروز مي گذرند) چيست ؟ Ephemeris و Almanac و داده Almanac دو نوع مختلف ديتا را منتشر مي نمايد . داده هاي ، GPS ماهواره شما چگونه كار مي كند بايد بدانيم اين GPS اما براي اينكه بدانيم . Ephemeris هاي Almanac ؟ شما مشخص مي كنند GPS دو داده چه چيزهايي را براي دستگاه شما ارسال مي كند . يعني هر GPS پارامترهاي مدار تمامي ماهواره ها را براي دستگاه شما ارسال مي GPS كدام از ماهواره ها ، پارامتر مدار تمامي ماهواره ها را براي دستگاه كند . اين داده ها بسيار دقيق و معتبر نيستند و شايد فقط براي چند ماه اعتبار داشته باشند بسيار دقيق مي باشند و شامل اطلاعات دقيق مداري و Ephemeris در مقابل داده هاي Ephemeris تصحيح ساعت ماهواره مي باشند . هر ماهواره فقط و فقط داده هاي فقط براي 30 دقيقه اعتبار Ephemeris مربوط به خود را منتشر مي كند . داده هاي دارند . اين داده ها هر 30 ثانيه يكبار توسط ماهواره منتشر مي شوند شما براي مدت زماني بيشتر از 30 دقيقه خاموش بوده باشد بعد از GPS وقتي دستگاه از ماهواره ها مي ماند . اين داده ها Almanac روشن كردن آن ، دستگاه منتظر داده هاي شما مي گويد كه كدام يك از ماهواره ها از لحاظ موقعيت به دستگاه شما GPS به نزديكتر و ارتباط با آنها راحتتر مي باشد . ( همانطور كه قبلاٌ گفتيم اين داده بسيار دقيق نيست چون در اين مرحله دقت زيادي نياز نداريم ) . اما در مرحله بعد و بعد از مشخص قسمتي را تحت عنوان GPS شدن ماهواره هايي كه نزديكترند مي توانيد در دستگاه شما GPS قدرت سيگنال ) مشاهده كنيد . در اين مرحله دستگاه ) Signal Strength مي نمايد . به محض اينكه تمامي داده هاي Ephemeris شروع به جمع آوري داده هاي از ماهواره جمع آوري شد شكل سيگنال آن ماهواره به صورت سياه و Ephemeris ثابت در خواهد آمد . در اين مرحله مي توانيد از اطلاعات فرستاده شده توسط ماهواره خود را خاموش GPS براي تشخيص موقعيت خود استفاده نماييد . اگر شما دستگاه نماييد و در كمتر از 30 دقيقه مجدداً آن را روشن نماييد عمليات گرفتن اطلاعات از مي گويند Warm Start بسيار سريعتر از قبل خواهد بود . اين فرآيند را Ephemeris شما خاموش است و به يك منطقه جديد مي رسيد GPS . به عنوان مثال وقتي دستگاه مدت زمان زيادي طول مي كشد تا دستگاه ارتباط اوليه را با ماهواره ها برقرار كند . اما بعد از اين مرحله با هر بار روشن و خاموش كردن دستگاه ، بلافاصله دستگاه شما با ماهواره ها ارتباط برقرار مي كند و مي توانيد موقعيت خود را به سرعت پيدا كنيد . اگر اين زمان بيشتر از 30 دقيقه باشد ، زمان بيشتري براي جمع آوري داده هاي مي گويند . Cold Start نياز است و به اين روش Ephemeris ******** Week 555 almanac for PRN-01 ******** ID: 01 Health: 063 Eccentricity: 0.4523754120E-002 Time of Applicability(s): 147456.0000 Orbital Inclination(rad): 0.9638996124 Rate of Right Ascen(r/s): -0.8138158591E-008 SQRT(A) (m 1/2): 5154.716309 Right Ascen at Week(rad): -0.1977897882E+001 Argument of Perigee(rad): 0.861364245 Mean Anom(rad): -0.2647295475E+001 Af0(s): -0.1077651978E-003 Af1(s/s): -0.3637978807E-011 week: 555 Almanac يا GPS يك نمونه از تقويم نجومي ارسال شده توسط ماهواره (Satellite Signals) سيگنالهاي ماهواره ،(Clock) هرماهواره يك سيگنال مسيريابي كه شامل عناصر مداري، وضعيت ساعت (Almanac) زمان سيستم ووضعيت پيامها راارسال مينمايد. به علاوه يك تقويم نجومي تهيه ميشودكه اطلاعات(تقريبي) رابراي هرماهواره فعال ارسال نمايد. سيگنالهاي 0 ثانيه / راديويي با سرعت نور منتشرميشوند. سيصد هزاركيلومتر درثانيه، مدت زمان 06 به زمين برسد. اين سيگنالها با قدرت GPS طول ميكشدكه سيگنال ارسالي ازماهواره كم(حدود 300 تا 350 وات طيف مايكروويو) ارسال ميگردند انواع كدهاي ارسال شده توسط ماهواره شما امكان ارائه دو نوع سرويس را به استفاده كننده مي دهد . GPS را براي تمامي GPS امكان استفاده از دستگاه Standard Positioning Service يا SPS استفاده كنندگان در جهان بدون پرداخت حق شارژ و يا هر مساله ديگري فراهم مي كند . اما يك سرويس ويژه براي استفاده كننده هاي خاص مي Precise Positioning Service يا PPS باشد ( ارتش امريكا ) كه امكان تعيين موقعيت را با دقت بالاتر فراهم مي آورد . حال براي اينكه اين مساله را متوجه شويم بايد با دو نوع كد آشنا شويم شما به صورت از پيش تعريف شده دو نوع كد را استفاده مي كند . كد GPS دستگاه كه به صورت رايگان در دسترس عموم مي باشد و كد C/A يا Coarse/Acquisition code كه يك كد اختصاصي است كه بيشتر شامل كاربردهاي نظامي مي P code يا Precision code باشد كه هنگامي كه با (PRN) عددي شبه تصادفي و طولاني برابر با 1023 بيت مي باشد ،C/A كد 1/023 مگابايت در ثانيه منتقل شد در هر يك هزارم ثانيه تكرار م يشود. اعداد شبه تصادفي شامل ويژگي بارزي هستند؛ اين اعداد تنها هنگامي كه دقيقاً در يك رديف هستند (در يك خط، هم تراز، هم سو)، با هم جفت مي شوند و يا اين كه به شدت با هم همبستگي دارند . هر ماهواره تنها يك كد تا حد بسيار زيادي نسبت به PRN منحصر به فرد را انتقال م يدهد . به عبارت ديگر، هر كد PRN كد ديگر ، از پارامترها يا بخش هاي مستقل ساخته شده است. اين نوعي از دسترسي چندگانه طبقه است كه به دستگاه گيرنده امكان مي دهد تا ماهواره هاي چندگانه بر روي (CDMA) بندي كد فركانس مشابه را تشخيص دهد. مرتبط با هر P كد PRN مي باشد، هرچندكه كد (PRN) كد دقت، همچنين عددي شبه تصادفي 6.187 بايت مي باشد و تنها يك بار در هفته تكرار مي شود *(10^ ماهواره داراي طولي برابر با ( 12 موجب افزايش همبستگي و حذف ،P 23 مگابايت در ثانيه). طول نهايي كد / (با سرعت انتقال 10 هرگونه ابهام دامن هاي درون منظومه شمسي م يشود. اما، اين كد آنقدر طولاني و پيچيد هاست كه اعتقاد بر اين بود كه گيرنده نم يتواند به طور مستقيم اين سيگنال را به تنهايي دريافت كند و از نظر زماني با نسبتاً ساده شود و سپس، C/A آن انطباق داشته باشد . انتظار بر اين بود كه گيرنده در ابتدا بايد مانع كد C/A هماهنگ شود. با در نظر گرفتن اين كه P بعد از دستيابي به زمان جاري و موقعيت تقريبي، با كد در واقع بخش كوچكي از P ها براي هر ماهواره منحصر به فرد هستند، عدد شبه تصادفي كد PRN 2.35 بيت (معادل 235،000،000،000،000 بيت) *(10^ اصلي به طول تقريبي ( 14 P يك كد مي باشد و هر ماهواره بخش اختصاص يافته كد اصلي اش را مكرراً ارسال م يكند. به منظور جلوگيري از استفاده كاربران غيرمجاز و يا به طور بالقوه مانع شدن از سيگنا لهاي نظامي از طريق مراحلي كه حقه به صورت رمز درآورده شود. براي رسيدن به اين p بازي ناميده م يشود، تصميم گرفته شد كه كد پديد آمد. Y يك ترتيب ويژه رمزنگاري، تعديل شد و در نتيجه آن، كد ،W با كد P هدف، كد همان چيزي است كه ماهواره ها پس از آن كه واحد ضد حقه بازي در وضعيت "وصل" تنظيم Y كد فاش W نمايش داده مي شود. جزييات كد P(Y) شد، ارسال مي شود. سيگنال رمزنگاري شده با كد به كار P نشده اند، اما اين فرضيه بوجود آمد هاست كه اين كد در (به طور تقريبي) 20 كيلو هرتز با كد برده مي شود نحوه تشخيص موقعيت ازطريق ماهوارهها يك دستگاه صرفاَ گيرنده ميباشدكه اطلاعات بدست آمده ازماهوارههاي اطراف GPS مربوط به ما را محاسبه ميكند. PTV زمين را مورد تجزيه و تحليل قرارداده و منظور موقعيت شما در هرنقطهاي ازكره خاكي وفضاي اطراف آن است . P=Position منظورزمان محلي دقيق و با دقت فوقالعاده بالا در همان منطقهاي كه شما ، T=Time منظور سرعت لحظهاي شماست كه آن رابا دقت فوقالعاده بالا V=Veloctiy هستيد و محاسبه ميكند. حال ما ميخواهيم بدانيم يك دستگاه گيرنده با يك آنتن كوچك چگونه اين اطلاعات را براي مامحاسبه ميكند به نظر شما آيا دستگاه شما يك فرستنده است ؟ همانطور كه تا به حال احتمالاً مشاهده شما با دو يا سه باطري قلمي كار مي كند . اين باطريها هيچ وقت GPS نموده ايد دستگاه توان ارسال يك سيگنال به فاصله 20200 كيلومتري بالاي جو را نخواهند داشت . پس شما صرفاٌ با تحليل اطلاعات دريافت شده از GPS در نظر داشته باشيد كه دستگاه ماهواره ها موقعيت شما را تشخيص مي دهد شما كه از آن در طبيعت استفاده مي GPS پس به اين نكته توجه داشته باشيد كه دستگاه كنيد صرفاً يك دستگاه گيرنده مي باشد شما چگونه با اطلاعات دريافتي از GPS حال مي خواهيم مشخص نماييم كه دستگاه ماهواره ها موقعيت خود را مشخص مي كند . براي انجام اين محاسبه يك داستان را مطرح مي كنيم شخصيتهاي داستان ما عبارتند از  ويكي در نقش گروگان  يك گانگستر آدم ربا  شرلوك هلمز  پسر بزرگ بازرس معروف شرلوك هلمز  بيگ بن ( ساعت بزرگ انگليسي و يا گيرنده راديويي) محل : انگلستان در شهر لندن يك ساعت معروف بر فراز يك برج قرار دارد . بهتر است بدانيد بيگ بن سر هر ساعت 12 بار دنگ مي خورد و فاصله بين دنگها 4 ثانيه است ، و لي ما ، دنگ مي زند . مثلاً در ساعت 12 مي دانيم كه صداي زنگها در فاصله محدودي از برج به گوش ما مي رسد . راه حل اين مشكل بسيار ساده است . يك ايستگاه راديويي نيز در لندن صداي دنگها را در همان زمان كه بيگ بن شروع به نواختن مي كند پخش مي نمايد . اين به اين معني است كه همه مردم انگلستان مي توانند صداي بيگ بن را با استفاده از گيرنده هاي راديويي بشنوند يك مساله ديگر نيز مطرح مي باشد .صدا با سرعت 1000 فوت بر ثانيه ( 320 متر بر ثانيه ) در هوا حركت مي كند . در حاليكه امواج راديويي با سرعت فوق العاده بيشتري در فضا حركت مي نمايند اين سرعت در حدود 186000 مايل بر ثانيه ( 300000 كيلومتر بر ثانيه ) مي باشد . يكي از دلايلي كه شما ابتدا صاعقه را مي بينيد و سپس صداي آن را مي شنويد نيز همين است . امواج راديويي و نور مرئي با سرعت يكسان حركت مي كنند . با توجه به اينكه سرعت نور خيلي بيشتر از سرعت صوت مي باشد شما مي توانيد از زماني كه طول مي كشد تا امواج راديويي به يك نقطه معين برسند در برابر زماني كه امواج صوتي مي توانند به همان نقطه برسند صرفنظر كنيد حال داستان ما اينگونه شروع مي شود يكي از شبها ، گانگسترهاي خطرناك ، ويكي كه يكي از خانمهاي معروف و داراي خانواده مشهوري بود را دزديدند . بعد از اينكه چشم او را بستند براي مدت طولاني او را از اين سمت به آن سمت بردند ( تا مكان اختفاي آنها را متوجه نشود ) و در نهايت او را در يك ساختمان قديمي پنهان كردند . ويكي مي توانست تشخيص دهد كه ساختمان قديمي است به خاطر چوبهاي كف و پله هايي كه با حركت روي آنها صدا مي كردند . او توانست تشخيص دهد كه ساختمان 10 طبقه است و او را در طبقه دهم داخل يك اتاق تاريك انداختند . ويكي صداي بسته شدن در و قفل شدن آن را شنيد . گروگان جوان خود را به گوشه اتاق رسانيد و به ديوار تكيه داد در حاليكه سخت ترسيده بود و احساس خطر مي كرد . تبهكاران فكر مي كردند كاري كه ويكي مي تواند انجام دهد اين است كه آرام باشد و به راديويي كه براي او روشن كرده بودند گوش بدهد . نصف شب فرا رسيد و برنامه هاي روزانه راديو تمام شد و شروع به نواختن صداي بيگ بن كرد . 1 و 2 و 3 و …. 12 و … 13 ؟! ويكي پيش خود گفت مگر مي شود يك ساعت 13 بار بنوازد . و او احساس كرد بايد خيلي ترسيده باشد كه چنين اشتباهي كرده باشد . او سعي كرد خود را آرام كند ولي خيلي خسته و گرسنه بود . او فكر مي كرد چه خوب بود اگر در خانه بود و غذا مي خورد و به رختخوابش مي رفت . او مطمئن بود كه خانواده اش تمام خواسته هاي دزدان را برآورده مي كنند و به زودي در كنار خانواده خود خواهد بود . دزدان او مي دانستند كه او از يك خانواده مرفه است ، بنابراين براي او غذا آوردند .بعد از خوردن غذا ، ويكي احساس خواب سنگيني كرد و به خواب رفت ناگهان از خواب بيدار شد . نمي دانست چه مدت است كه خوابيده است . تبهكاران از او خواستند تا نواري را پر كند و در آن نوار به خانواده اش بگويد حالش خوب است ولي ترسيده است و از آنها بخواهد كه خواسته هاي آدم ربايان را برآورده كنند . او طبق خواسته آنها رفتار كرد و با صداي لرزان در ميكروفون گفت : پدر و مادر عزيز ، اين ويكي است . آدم رباها من را ربوده اند و پنج ميليون پوند مي خواهند . آنها تا به حال با من به خوبي رفتار كرده اند . آنها من را در يك ساختمان قديمي 10 طبقه نگه داشته اند و پله هاي اين ساختمان بسيار پر سروصدا مي باشد . پدر ، من ترسيده ام . آنها به من غذا داده اند ولي من را تهديد كرده اند كه اگر خواسته هاي آنها برآورده نشود مرا خواهند كشت آنها پول مي خواهند . به پليس خبر ندهيد و پول را در محلي كه آنها مي خواهند بياوريد . شب قبل من خيلي ترسيده بودم و صداي بيگ بن را در نيمه شب از شدت ترس 13 بار شنيدم . لطفاً به آنچه مي خواهند عمل كنيد . من مي خواهم در خانه در كنار شما باشم آدم ربايان نوار را چك كردند و همه چيز به نظرشان مناسب رسيد . به نظر آنها دخترك بايد خيلي ترسيده باشد كه صداي زنگهاي بيگ بن را 13 بار شنيده باشد . احتمالاً او احساس كرده كه اين صداي مرگش است . نوار ضبط شده به دست پدر و مادر ويكي رسيد به همراه دستورالعملي براي آوردن پول سر قرار . آدم ربايان هيچ تماس تلفني نگرفتند بنابراين هيچ راهي براي پيگيري آنها وجود نداشت در اين قسمت شرلوك هلمز 3 وارد عمل مي شود . پسر بزرگ بازرس معروف شرلوك هلمز ، به طور اتفاقي دوست خانوادگي ويكي بود و والدين ويكي تنها مي توانستند به او اعتماد كنند و از او كمك بخواهند . بعد از مطرح كردن ماجرا هلمز جوان از والدين ويكي خواست تا پول را طبق خواسته دزدان آماده كنند . او در اين فرصت با دقت به نوار گوش مي داد تا شايد نكته اي در آن بيابد . او مي دانست كه دخترك در يك ساختمان 10 طبقه قديمي زنداني است ولي شايد دهها هزار از اين ساختمان در انگلستان وجود داشته باشد و كل نيروهاي بريتانيا نيز از عهده اين كار بر نمي آيند او يك بار ديگر نوار را مرور كرد . اين بار او فهميد كه بايد چه كار بكند وقتي پول درخواستي در شب مورد نظر تحويل داده شد ، گروه آدم ربايان به دو دسته تقسيم شدند يك گروه براي گرفتن پول رفتند در حاليكه گروه ديگر مراقب گروگان جوان بودند . در همين حال ، هلمز و پليس وارد اتاقي شدند كه آدم ربايان و دخترك در آن بودند و دختر جوان را نجات دادند همه كنجكاو بودند كه هلمز چگونه به اين مساله پي برده است ، پدر و مادر ويكي ، پليسها ، خبرنگاران و حتي دزدها . هلمز از همه خواست تا در ساختمان بمانند . نيمه شب فرا رسيد و ساعت بيگ بن از راديو شروع به نواختن كرد . 1 و 2و 3 و … 12 و 13 ؟! همه تا زنگ 13 را شمردند چگونه ممكن است ؟ ! همه آنها متعجب به هلمز نگاه مي كردند و منتظر پاسخ بودند . حال مي خواهيم كمي استراحت كنيم و ببينيم كه واقعاً چه اتفاقي افتاده است طبق آن كار مي كند بسيار جالب است مانند اين ماجراي پليسي و آنقدر ساده است GPS اصولي كه كه هركسي مي تواند از آن سر در بياورد تخمين فاصله دستگاه گيرنده شما از يك ماهواره است با مجموعه اي GPS اصولي ترين راه كاركرد با اختراع شرلوك GPS از كدهاي مختلف .كاري كه ما مي خواهيم انجام دهيم توضيح اصول اساسي هلمز است هلمز توضيح مي دهد : ساختمان مخفي در فاصله 4000 پايي از ساعت بيگ بن قرار گرفته است . به اندازه اي نزديك كه صداي زنگ آن شنيده مي شود . تنها 3 ساختمان بلند و قديمي در دايره اي به مركز بيگ بن و شعاع 4000 پا قرار دارد كه پليس مي توانست تمام اين ساختمانها را چك كند حال اجازه دهيد كمي در مورد اين مطلب فني تر صحبت كنيم كدهاي مختلفي را كه توسط ماهواره و دستگاه گيرنده دريافت مي شود GPS در بخش قبل گفتيم كه را بايد از لحاظ زماني با هم مقايسه كند . در سيستم موقعيت ياب هلمز ، ايستگاه راديويي كار مقايسه بين بيگ بن و گيرنده راديويي را انجام مي دهد ولي چنين مكانيزمي براي ماهواره ها و دستگاه گيرنده شما وجود ندارد اگر سيستم ما يك ميلي ثانيه هم خطا داشته باشد ، اين مقدار خطاي زماني باعث ايجاد خطاي فاصله اي 186 مايلي ( 300 كيلومتري ) مي شود . زيرا امواج راديويي با سرعت 186000 مايل بر ثانيه 300000 كيلومتر بر ثانيه ) حركت مي كنند و كوچكترين خطا در زمان باعث ايجاد خطاي زيادي در فاصله مي گردد . اين مقدار خطا غير قابل چشم پوشي است بايد بدانيم كه هر ماهواره چهار ساعت اتمي دارد . اين ساعتها بسيار دقيق و گرانقيمت هستند . ولي شما چطور ؟! آيا دستگاه شما هم مي تواند يك ساعت اتمي داشته باشد . جواب منفي GPS دستگاه شما يك ساعت از جنس كوآرتز مانند هماني كه شما به مچ خود بسته ايد دارد . GPS است . دستگاه و ساعتهاي كوآرتز آنچنان كه ما مي خواهيم دقيق نيستند . خوشبختانه ما مي توانيم از يك دستگاه اندازه گيري ديگري براي اصلاح اين نقص دستگاه گيرنده استفاده نمائيم . در فضاي سه بعدي سه كتابهاي جبر به ما مي گويند كه بايد سه . X , Y , Z مشخصه هستند كه بايد تعيين شوند . براي مثال معادله مستقل داشته باشيم تا بتوانيم اين سه مجهول را تعيين كنيم . ما مي توانيم سه اندازه گيري از سه ماهواره داشته باشيم تا مشكل ما را حل نمايد . ولي ما يك مشكل ديگر هم داريم . خطاي ساعت نمايش مي دهيم . به دليل داشتن چهار معادله ما نياز ب ه Terror دستگاه كيرنده شما كه ما آن را با X , Y , Z , اندازه گيري از چهار ماهواره داريم . بنابراين ما چهار معادله براي تعيين پارامترهاي نياز داريم . حل كردن اين معادلات براي انسان كار ساده اي نيست . به هر حال Terror ميكروكامپيوترها و نرم افزارهايي كه بر روي آنها نصب مي شوند اين كار را براي ما انجام مي دهند و زمان دقيق را بدست مي آوريم . بدست آوردن زمان دقيق يكي از X , Y , Z و اينگونه است كه ما مي باشد و اين موضوع كاربردهاي زيادي در مخابرات و ساير زمينه هايي كه به GPS مزيتهاي هم براي استفاده در زمانهاي GPS زمانهاي دقيق جهت محاسبات خود نياز دارند دارد . حتي تعدادي دقيق ساخته شده اند شباهت سيستم موقعيت ياب هلمز ممكن است شما را به اين فكر بيندازد كه ماهواره ها موقعيت ثابتي نسبت به كره زمين دارند و مدار حركت آنها نسبت به زمين حركتي ندارد و اين به اين خاطر است كه محل بيگ بن ثابت بود . اگر ماهواره ها را در مدارهاي ثابت نسبت به حركت زمين در نظر بگيريم آنگاه ماهواره ها هر 24 ساعت 1 بار دور زمين خواهند چرخيد و در ( Geostationary ) همان جهتي كه زمين حركت مي كند حركت خواهند كرد .بنابراين از ديد يك نفر بر روي كره زمين آنها هميشه جاي ثابت خواهند داشت در حقيقت ، سيگنال منبع فرستنده نياز به جاي ثابتي نسبت به زمين ندارد و ما مي توانيم با مراجعه به جدول موقعيت هر ماهواره را در هر ساعت نسبت به كره زمين بدانيم . خوشبختانه ماهواره ها طوري طراحي شده اند كه در مدار مشخصي به دور زمين مي چرخند . حل تئوري محل ماهواره ها در فضا 1639 ) انجام گرفت . او قوانين و – مدتها پيش توسط رياضيدان و منجم جوهانز كوپلر ( 1571 روابط مورد نياز براي حركت اجسام بزرگ در فضا ، مانند ماه دور زمين و سيارات دور خورشيد و … را بدست آورد .بشر ماهواره را براساس قوانين كپلر طراحي كرد . بي شك كارهاي شگفت انگيز و طراحي آن كمك زيادي كرده اند . ما در مورد GPS ايساك نيوتن و آلبرت اينشتين به داستان نحوه اين تاثيرات در بخش آخر صحبت مي كنيم . در حقيقت مشكلات رياضي زيادي براي حل مساله تعيين موقعيت شما توسط ماهواره ها وجود دارد ولي قدرت ميكروكامپيوترهايي كه در دستگاه كيرنده شما هستند قادر به انجام ميلونها عمل در ثانيه مي باشند MIPS( Million Inputs per seconds ) مساله اي كه حل آن براي يك انسان بسيار مشكل است براي يك كامپيوتر بسيار ساده مي باشد كامپيوتر و نرم افزارهاي مهندسي نصب شده بر روي آن مشكلات محاسبات را حل مي كند . چون كامپيوتر اطلاعات را با بالاترين سرعت در جهان منتقل مي كند كه همان سرعت نور است هيچ اهميتي ندارد كه مساله ما چقدر پيچيده باشد و كامپيوتر ما مي تواند آن را در كسري از ثانيه محاسبه كند شناخته شده مي باشند و آنها مجموعه اي از اطلاعات مدار خود را كه به GPS مدارهاي ماهواره هاي صورت تقويم نجومي مي توان از آن تعبير كرد در فضا منتشر مي كنند كه به شما كمك مي كند چگونه هر ماهواره خاص را در فضا پيدا كنيد . دستگاه گيرنده شما اين اطلاعات را دريافت مي كند و آنها را در تقويم نجومي ماهواره ها در حافظه خود ثبت مي كند . بنابراين وقتي شما دستگاه را خاموش فقط براي ما GPS مي كنيد اطلاعات ماهواره ها از بين نمي رود . بنابراين ما مي بينيم كه ماهواره كد نمي فرستد بلكه پيغامهايي درباره مدار حركت و چيزهاي ديگري نيز براي ما مي فرستد چرا نبايد ماهواره ها نسبت به زمين ثابت باشند ؟ ممكن است شما از خود بپرسيد چرا ماهواره ها نبايد يك موقعيت ثابت نسبت به زمين داشته باشند دلايل زيادي براي اين كار وجود دارد . اولين دليل آن اين است كه ماهواره هايي كه نسبت به زمين ثابت باشند بايد بالاي خط استوا قرار گيرند و اين مساله باعث مي شود افرادي كه در دو قطب شمال و جنوب كره زمين زندگي مي كنند از اين مساله محروم شوند يا سيگنالهاي ضعيف و خطاهاي بالا داشته باشند ماهواره ها در موقعيت ثابت نسبت به زمين در فاصله 36000 كيلومتر بالاي خط استوا حركت مي كنند و هر چرخش كامل آنها 24 ساعت طول مي كشد . ( همانند زمين ) كه به آنها كمك مي كند تا با چرخش زمين هماهنگ باشند و همواره موقعيت ثابت نسبت به زمين داشته باشند . بعضي از مناسب GPS ماهواره هاي ارتباطي از اين مدار استفاده مي كنند ولي اين مدار ، براي ماهواره هاي نمي باشد براي اينكه آنها بايد تمام كره زمين را پوشش دهند نه خط استوا را از 24 ماهواره تشكيل شده است كه 3 تاي آنها به عنوان يدكي و GPS صورت فلكي ماهواره هاي 20 كيلومتري از سطح زمين در شش مدار / كمكي در مواقع ضروري مي باشند . آنها در فاصله 200 جداگانه در حال حركت مي باشند . بنابراين آنها در هر زمان مي توانند همه نقاط كره زمين را پوشش دهند . دوره يك چرخش كامل آنها به دور زمين 12 ساعت مي باشد . شما در هر نقطه روي كره زمين باشيد همواره مي توانيد با 4 ماهواره يابيشتر ارتباط برقرار كنيد اگر تمام ماهواره ها در يك مدار بودند دقت كم و نتايج ضعيفي داشتيم و شايد ديگر توانايي تعيين تمام كره زمين را پوشش داده اند GPS موقعيت دقيق را نداشتيم . مدارهاي شش گانه ماهواره هاي . اين ماهواره ها در مدار خود هر روز 2 بار زمين را دور مي زنند با يك دوره تناوب تقريباً 12 ساعته اين ماهواره ها نياز به تنظيم شدن و اصلاح خطا بوسيله بعضي از پايگاههاي كنترل بر روي زمين كه زير نظر وزارت دفاع امريكا مي باشد دارند . براي پايگاههاي كنترل بر روي كره زمين مشاهده ماهواره ها 2 بار در هر روز روش مناسبي جهت تشخيص خطاهاي ماهواره ها و اصلاح اي ن خطاها مي باشد و همچنين مي توانند پيغامهاي جديدي را كه بايد به استفاده كننده اي مثل ما داده شود را به ماهواره ها مي دهند پايگاههاي كنترل نياز به اندازه گيري دقيق و تعيين موقعيت دقيق ماهواره ها و سرعت آنها را دارند براي اينكه عواملي مانند جاذبه بين زمين و ماه ممكن است در قوانين كپلر تاثير گذار باشند . مجموعه اي كامل از توصيف حركات ماهواره و ساعت آن را يك تقويم نجومي براي ماهواره مي ناميم ماهواره اين تقويم را به دستگاه گيرنده شما مي فرستد كه با پردازش اين تقويم و استفاده از نتايج آن ، گيرنده موقعيت دقيق شما را اعلام مي كند . اگر يكي از پايگاهها متوجه اين مساله شود كه يكي از ماهواره ها از مدار مشخص شده براي آن خارج شده است براي آن ماهواره مشخص طبق حركت آن يك تقويم نجومي جديد طراحي مي كند و براي آن فرستاده مي شود تا استفاده كنندگان از اين تقويم جديد بهره ببرند . اصلاح ماهواره هميشه با برگرداندن آن به مسير اصلي انجام نمي شود براي اينكه براي ايستگاه مشكل است كه هميشه مسير ماهواره ها را اصلاح نمايد به خصوص كه سوخت اندك ماهواره ها براي موارد ضروري استفاده مي شود را متوجه شويم بايد كمي به GPS در اين قسمت براي آنكه نحوه تشخيص موقعيت توسط دستگاه دوران راهنمايي و دبيرستان و درس مثلثات برگرديم . مي خواهيم در اين قسمت راجع به فصل مشترك بين شكلهاي مختلف صحبت كنيم . در ابتدا راجع به فصل مشترك دو خط صحبت مي كنيم . اگر دو خط همديگر را قطع كنند فصل مشترك آنها ( يا قسمتي كه بين اين دو خط مشترك است يك نقطه خواهد بود حال مي خواهيم ببينيم كه فصل مشترك دو دايره چه چيزي خواهد شد ؟ همانطور كه در شكل بالا مشاهده مي شود فصل مشترك دو دايره مي شود دو نقطه حال اگر دو كره را با هم تقاطع بدهيم فصل مشترك آنها چه شكلي خواهد داشت . به شكل پايين توجه كنيد همانطور كه در شكل بالا مشاهده مي كنيد فصل مشترك دو كره يك دايره است شما چگونه با استفاده از ماهواره ها GPS حال با توجه به موارد گفته شده در بالا مي خواهيم ببينيم كه موقعيت خود را پيدا مي كند شما با استفاده از ماهواره مي تواند متوجه شود كه در چه GPS همانطور كه قبلاٌ گفته شد دستگاه فاصله اي از ماهواره مربوطه قرار دارد شما GPS از ماهواره 1 قرار داريم . در اين مرحله دستگاه x پس متوجه مي شويم كه ما در فاصله شروع به ترسيم محل هندسي مكان خود در فضا مي نمايد اين كار در چيپ هاي داخلي دستگاه انجام مي شود فرض كنيد كه به شما مي گويند يك شي در فاصله 10 متري از شما قرار گرفته است . حال اين شي مي تواند در هر قسمتي قرار داشته باشد به شرطيكه فاصله آن از شما 10 متر باشد . مكان هندسي نقاطي كه فاصله آنها از شما 10 متر باشد يك كره مي باشد به مركز شما و شعاع 10 متر پس اگر ماهواره را به جاي خودتان در نظر بگيريد فرض كنيد اينچنين باشد كه دستگاه شما تشخيص بدهد در فاصله 20000 متري از ماهواره قرار گرفته است . پس موقعيت دستگاه شما بر روي يك كره اي خواهد بود به شعاع 20000 متر و مركزيت ماهواره . با اين اطلاعات و داشتن موقعيت ماهواره دستگاه شما مي داند كه بر روي يك كره فرضي در جهان  Ephemeris با استفاده از اطلاعات هستي با مركزيت ماهواره و شعاع 20000 متر قرار دارد . حا ل به محض ارتباط با ماهواره دوم ، دستگاه شما متوجه خواهد شد كه بر روي يك كره ديگر به مركزيت ماهواره دوم و شعاع ( كه فاصله ماهواره دوم از دستگاه شما است ) قرار دارد . حال اين دو كره يك فصل مشتركي خواهند داشت همانطور كه قبلاً توضيح داده شد فصل مشترك دو كره يك دايره مي باشد . مطابق شكل زير تا اينجا دستگاه شما متوجه شده است كه بر روي يك دايره مشخص در جهان هستي قرار دارد ماهواره سوم نقش تكميلي را بر عهده گرفته و با ايجاد كره سوم به دستگاه شما كمك مي كند كه موقعيت خود را متوجه شود . فصل مشترك يك كره و يك دايره دو نقطه مي باشد . شما مي تواند محاسبه كند كه بر روي يكي از اين دو نقطه قرار دارد GPS پس در اين قسمت دستگاه . معمولاٌ يكي از اين نقاط بر روي كره زمين و ديگري در فضا مي افتد . اما براي آنكه ما بتوانيم موقعيت دقيق خود را شناسايي كنيم نيازمند استفاده از ماهواره چهارم مي باشيم . فصل مشترك كره چهارم با اين دونقطه ، يك نقطه خواهد بود كه محل دقيق شما را بر روي كره زمين  يا هر محل ديگر  مشخص خواهد كرد پس در واقع شما در يك نقطه خاص در محدوده كره زمين و يا بر روي آن قرار داريد بخش كنترل يا بخش زميني، ازايستگاههاي محلي اطلاع دهنده اتوماتيك (خودكار) در GPS كنترل نواحي مختلف اطراف زمين (هاوايي وماژالين دراقيانوس آرام، ديگوگارسيا دراقيانوس هند، جزيره اسنشن در اقيانوس آرام وكولورادو اسپيرينگ وچهارايستگاه آنتن بزرگ كه سيگنالها را به سمت ماهوارهها ارسال ميكنند، تشكيل شدهاند. همچنين اين ايستگاهها، رارديابي واطلاعرساني ميكنند. GPS ماهوارههاي اين ايستگاهها همزمان هم موقعيت دقيق مكاني ماهوارهها راكنترل نموده و هم بركاركردسالم آنها نظارت مينمايد. ايستگاه زميني مادر باارسال تصحيحات مداردقيق قرارگيري ماهوارهها و ضريب تصحيح براي ساعت به ماهوارهها موقعيت آنها رادائماَ تصحيح مينمايد. وماهوارهها اين تصحيحات را بر سيگنالهاي ارسالي خود اعمال مي- است. اين بخش اداره كننده تمامي ماهوارهها ميباشد. GPS نمايند. بخش كنترل ، مغز اين بخش از ايستگاههاي زميني تشكيل شده است(پنج عددازآنها، در اطراف زمين قراردارند)كه ماهوارهها راازكاركرد درست مطمئن ميسازند ارتش آمريكا، بخش اصلي سايت كنترل درنيروي هوايي فالكون، واقع در كلورادو (The Falcon Air Force Base in Colorado Springs) اسپرينگ درآمريكااداره ميكند GPS يك بارگردش به دور زمين در فضا برابريك مدار ميباشد. هريك ازماهوارههاي دوازده ساعت زمان نياز دارندتا يك بارمدارزمين را طي كنند. هرماهواره به يك ساعت دقيق مجهزشده است كه به آن اجازه ميدهد سيگنالهاي زوج را با يك پيام زماني بسيار دستگاه ( With a precise time message) . دقيق مجهز شدهاست مخابره كند قسمت زميني سيگنال مخابره شده از ماهواره (كه باسرعت نورحركت ميكند)رادريافت ميكند. حتي دراين سرعت، زمان رسيدن سيگنال به گيرنده قابل اندازهگيري ميباشد تفاوت زماني ميان فرستادهشده وزمان دريافتآن، مضربي ازسرعت نور ميباشد كه گيرنده راقادر ميسازد تافاصله ازماهواره را محاسبه كند. براي اندازهگيري دقيق طول وعرض جغرافيايي وارتفاع، گيرنده زماني راكه صرف ميشود تا سيگنالهاازچهار ماهواره جداگانه به آن برسندرامحاسبه ميكند بخش كاربري اين بخش ازگيرندههايي تشكيل شده كه ميتوان آن رادردست نگه داشت يا روي اتومبيل سوار نمود براي ارتش طراحي شده است ولي شماركاربران شهري ازكاربران نظامي GPS بااين عبارتند از: GPS بيشتر است. بعضي ازكاربران اصلي - سرويسهاي اورژانس-مانند آتش نشاني،آمبولانس درتعيين موقعيت افرادآسيب ديده - پيگيري وسايل نقليه-مانند نگهداري وپيگيري كاميونها، قطارها،اتوبوسها وغيره - هوانوردي – خلبانان ازآن براي راهبردي هواپيماهااستفاده ميكنند براي كنترل بهتر محصولاتشان استفاده ميكنند. GPS - كشاورزي – كشاورزان از شهرهابراي موقعيت سرويسهايشان مانند خطوط نيروولوله- GPS - جمعآوري دادههاي كشي آبها در خيابانها ازآن استفاده ميكنند گيرندهها دستي يا برروي هواپيما، GPS ميتوانندتوسط دست حمل شوند GPS گيرندههاي كشتي، تانك، زيردريايي، اتومبيل وكاميون نصب شوند. اين گيرندهها سينگالهاي رادريافت، رمزگشايي ودرنهايت آنهاراپردازش ميكنند. امروزه GPS ماهوارههاي بيشتراز 100 مدل گيرنده متفاوت بااندازههاي مختلف در حال استفاده هستند(به اندازه يك تفلن بيسيم )درگيرندههاي دستي و حتي كوچكتر ازآن در مدلهاي جديدديده ميشوند به عنوان نمونه دستگاههاي دستي كه به نيروهاي ارتش آمريكا درجنگ خليجفارس داده شد تنها 28 اونس وزن د اشتند درپي جوييهاي صحرايي، اكتشافات نفت و گازوشركتهاي خدمات رفاهي( آب GPS با استفاده GPS وبرق و...) جهت موقعيتيابي دقيق استفاده ميشود. برخي از گيرندههاي از امكانات و اطلاعات جانبي ميتوانندمفيدتر واقع شوندبراي مثال با افزودن نقشه راههاي اين دستگاه ميتواندبه راحتي در يافتن موقعيت GPS يك منطقه زمينشناسي به حافظه ويافتن مسيرهاو سازندههاو... در روي زمين به ياري زمين شناسان بيايند. استفاده ازاين دستگاه فقط با خريدآن كه هزينهاي كمتراز 100 دلارميتواند در برداشته باشد. امكان پذيراست و براي گرفتن اطلاعات و موقعيتيابي توسط آن هيچ هزينهاي پرداخت نمي ها بسته به امكانات جانبي گرانترميشوند. GPS. شود تا حد چند مدار الكترونيكي ساده شدهاند تا اقتصادي بوده و هركسي GPS گيرندههاي توان خريدآن راداشته باشد. همچنين آنقدر كوچك شدهاند كه بتوان آن رادر ساعت قرارداد. Laptop مچي، درخودرو، قايق، ادوات كشاورزي و حتي رايانههاي همانند تلفن همراه يكي ازوسائل مورد نياز هرفرد خواهدشد . GPS بزودي گيرندههاي
+ نوشته شده در  پنجشنبه ۲۵ اسفند ۱۳۹۰ساعت 16:22  توسط سيد مصطفي محمدزاده   |