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.
تحقیق جامع درباره سیستم موقعیت یابی یا GPS
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.

نگاهی به سیستم موقعیتیاب جهانی (GPS)
اشاره: از گذشته موقعیتیابی جزو یکی از دغدغههای انسان بوده است. از گذاشتن سنگچین گرفته تا محاسبات نجومی پیشرفته همه با هدف موقعیتیابی بوده است. امروزه با ورود
تکنولوژیهای نوین و به ویژه تکنولوژیهای فضایی و ICT این امر به راحتی و سهولت قابل اجرا میباشد. همه شما با کلمه GPSآشنایی نسبی دارید، به ویژه در این روزها که کمکم این دستگاه وارد زندگی ما ایرانیان نیز شده و GPS در بازارهای کشور ما به فروش میرسد و استفاده از این دستگاه را در زندگی روزمره هم مشاهده میکنید. برای مثال چندی است بخشی از تاکسیهای ویژه بانوان به این دستگاه مجهز شدهاند و یا اینکه کلیه وسایل حمل و نقل عمی موظف به نصب آن شدهاند در این مقاله نگاه مختصری داریم به این دستگاه و طرز عمل آن.
دو تعریف از GPSعبارتند از:
GPS چیست؟
سیستم مکانیاب جهانی (Global Positioning Systems) یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهوارهای است که از شبکهای با ۲۴ ماهواره ساخته شده است و در سال 1994 تمامی 24 ماهواره در مدار زمین قرار گرفت. این ماهوارهها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده با نام «ناو استار» و با بودجهای بیش از 12 بیلیون دلار ساخته و اولین آنها در سال 1978 با موفقیت به فضا پرتاب شد و در مدار قرار داده شده است. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده همگانی از آن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانهروز در دسترس است. پدیدآوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفتهاند و استفاده از آن کاملا رایگان میباشد. امروزه در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه دیگر بهرهگیری میشود.
هر چه نقشههای منطقهای که در حافظه گیرنده بارگذاری میشود دقیقتر باشد، سرویسهایی که از GPS میتوان دریافت داشت نیز بهتر میشود.
برای نمونه میتوان از GPS مسیر نزدیکترین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را پرسید و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر است که بسته به کیفیت گیرنده تغییرمی کند
از سیستم مکان یاب جهانی میتوان در کارههایی چون نقشهبرداری و مساحی، پروژههای عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتیرانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمینلرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محلیابی باشد، بهره برد.
GPS چیست؟
GPS کــــه مخفــــفGlobal Positioning System است یک سیستم موقعیتیاب ماهوارهای است که از یک شبکه 24 ماهوارهای در مدار زمین تشکیل شده است و اطلاعات مکانی و زمانی را در هر لحظه به زمین ارسال میکند. این اطلاعات از طریق گیرندههای دستی دریافت، پردازش و در نهایت روی صفحه نمایشگر مشاهده میشوند.
جالب است بدانید فاصله بین این ماهوارهها و سرعت آنها به گونهای طراحی شده است که هیچگاه تداخلی در عملکرد ماهوارهها ایجاد نمیشود تمام زمین را تحت پوشش خود قرار میدهند. این ماهوارهها به طور دائم امواج رادیویی را به تمام سطوح زمین ارسال میکنند و امواج رادیویی دائما فاصله بین ماهوارهها را گزارش میدهند. به این ترتیب اگر یک گیرنده GPS روی زمین اطلاعات را دریافت کند، از طریق آن میتوان موقعیت خود را شناسایی کرد.
امواج رادیویی در GPS به روی دو فرکانس MHZ1228 و MHZ1575 ارسال میشوند.
این سیستم ارسال و دریافت امواج رادیویی شباهت زیادی به رادیوهای معمولی و سایر وسایل گیرنده امواج رادیویی دارد.
در حقیقت کاربران GPS میتوانند رادیوهای خانگی را یک گیرنده GPS فرض کنند و 24 ماهواره موجود در فضا را نیز فرستندههای صدا و سیما بپندارند
تاریخچه GPS
تقریباً در اواسط دهه ۶۰ وزارتخانههای دفاع برخی از کشورها متوجه شدند که سیستمهای ناوبری آن زمان از دقت مطلوبی برخوردار نیستند و به طور طبیعی، چشمها به سمت فضای نزدیک زمین دوخته شد. اولین سیستم ناوبری ماهوارهای «ترنسیت» نام داشت. این پروژه وزارت دفاع آمریکا از شش ماهواره تشکیل شده بود و از مختصات خاصی بهره میبرد. ماهواره بر روی یک مسیر خاصی حرکت کرده و بر روی فرکانس مشخصی، امواج را ارسال مینمود و یک سیگنال با یک فرکانس مشخص به گیرندهها میرسید و موقعیت مکانی با اندازهگیری تغییر فرکانس محاسبه میشد. ماهوارهها امکان تغییر موقعیت هر نقطه از کره زمین را در هر یک ساعت و نیم و با دقتی برابر با ۲۰۰ متر فراهم مینمودند.
سیستم ماهوارهای «ترنسیت» تا سال ۱۹۹۶ به حیات خود ادامه داد. تولد سیستم موقعیتیابی جهانی یا به اختصار GPS در سال ۱۹۷۳ اتفاق افتاد. یعنی زمانی که وزارت دفاع آمریکا هماهنگسازی سیستمهای ناوبری را آغاز نمودند.
زیرا سازمانهای مختلف سیستمهای متفاوتی را ایجاد کرده بودند که اکثراً با یکدیگر منطبق نبودند. این سیستم جدید تفاوتهای مهمی با ترنسیت دارد، هر ماهواره چند ساعت اتمی با خود همراه دارد، موقعیت خود را همراه زمان دقیق، به صورت یک سیگنال ارسال میکند و سیستم ناوبری کاربر زمان استخراج شده از این سیگنال را مقایسه کرده و در سه نقطه موقعیتیابی میکند.
ضمناً احتیاجی به هیچ گونه ساعت دقیقی در گیرنده نیست. تنها وقت در دورههای زمانی کوتاه مورد نیاز است.
شامل 33 صفحه Word
سیستم های GPS در 20 صفحه ورد مناسب برای انجام مطالعات و پروژه های درسی می باشد. دیگر نیازی به جستجو و صرف وقت در اینترنت ندارید.
سیستم مکان یاب جهانی (Global Positioning Systems) یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شده است. این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است . این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده ی همگانی از آن آزاد و آغاز شد.
سیستم مکان یاب جهانی (Global Positioning Systems) یا GPS یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شده است.
این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است . این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده ی همگانی از آن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره ی زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن کاملا رایگان میباشد...

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه28
سیستم موقعیت یاب جهانی (Global Positioning Systems)، یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آورندگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.
GPS چگونه عمل می کند؟
ماهواره های این سیستم، روزی 2 بار در مداراتی دقیق بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد سپس این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز ، معین می کند .
گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی – ارتفاع- نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت(قطب نما)، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد

یشگفتار:
در گذشته، زمانی که تکنولوژی پیشرفته امروزی وجود نداشت، مردم وبخصوص اشخاصی مانند سیاحان، جهانگردان و ...گاهی اوقات در یک گستره جغرافیایی و بخصوص شهرها و کشورهای بیگانه، از مکان دقیق خود با خبر نبودند وحتی گاهی نیز در بیابانها ودریاها مسیر خود را گم می کردند، از سوی دیگر در دنیای قدیم، استفاده از ستارگان، قطب نما وسایر عوامل طبیعی تا اندازه ای راهگشای بشر بوده، ضمن اینکه همه این موارد،بطور کلی انسان عصر گذشته را مورد هدایت و راهنمایی قرار می داد، در حالیکه امروزه پیچیدگی های جغرافیایی، اعم از بافت شهر، خیابان، و... اصولا زمینه استفاده از اینگونه روشها را تا حد زیادی منتفی و بی معنا کرده است. به هر صورت در شرایط فعلی، با گسترش فناوری های گوناگون، این مشکل توسط یک سیستم ماهواره ای مدرن وپیشرفته، با نام و عبارت(GPS(Global Position Systemکه به معنای سیستم موقعیت یاب جغرافیایی می باشد، رفع شده است. در حقیقت دنیای امروز، دنیایی است که هیچ فردی در آن گم نخواهد شد و همه چیز بر روی تمام نقاط زمین قابل شناسایی است واین قدرت دستیابی به سیستم های شناسایی را ماهواره ها ودر اساس کامپیوترها، در اختیار بشر قرار داده اند.
در این پژوهش ابتدا پس از معرفی این سیستم و سپس بطور اجمالی طرز کار و نحوه استفاده از آن را مورد بررسی قرار می دهیم و در نهایت به گوشه هایی از کاربردهای وسیع این سیستم اشاره می کنیم.
تاریخچه GPS:
GPS دارای تاریخچه و سیر تکاملی جالبی میباشد و اخیرا استفاده از آن موجب اکتشافات قابل توجهی شده است. اما قبل از این که بیشتر راجع به GPS بدانیم، لازم است مختصری در مورد ناوبری(Navigation) بدانیم.
از زمان ماقبل تاریخ مردم سعی می کردند یک راه قابل اطمینان پیدا کنند که به آنها بگوید کجا هستند و حتی آنها را به جاییکه می روند راهنمایی کرده و سپس به خانه بازگرداند.
مردمان غارنشین وقتی که برای تهیه غذا به شکار می رفتند، احتمالا از سنگها و شاخه های کوچک برای علامتگذاری مسیر خود استفاده می کردند. ملوانان نیز ابتدا سواحل را به دقت دنبال می کردند تا از گم شدنشان جلوگیری کنند.
وقتی دریا نوردان اولیه در دریاهای باز(اقیانوس ها) کشتیرانی کردند، دریافتند که میتوانند مسیر خود را با دنبال کردن ستارهها ترسیم کنند. فنیقیهای باستان از ستاره شمالی برای سفر به مصر و جزیره کرت استفاده میکردند. بر طبق گفته هومر الهه آتنا به اودیسه گفته است که هنگام سفر کردن در جزیره کالیپسو " دب اکبر را سمت راست خود قرار بده".
متأسفانه برای اودیسه و دیگر دریانوردان ستاره ها فقط در شب و تنها در شبهای صاف قابل رؤیت هستند.
پیشرفت مهم بعدی در امر ناوبری کشف قطب نمای مغناطیسی و دستگاه زاویه یاب(sextant) بود.
عقربه قطب نما همیشه نقطه شمالی را نمایش می دهد، بنابراین همیشه دانستن جهت مسیری که در آن حرکت میکنیم را ممکن می سازد.
GPS چیست؟
سیستم مکان یابی جهانی ( Global Positioning System ) یک سیستم هدایت ( ناوبری ) ماهواره ای اســت و تنها سیستمی می باشد که امروزه قادر است، موقعیت دقیق شما را بر روی زمین در هر زمان، درهر مکان و در هر هوایی مشخص کند. . این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شدوسرانجام در سال 1994 شبکه ای شامل24 ماهواره تشکیل گردیدکه امروزه تعداد آنها به عدد 28 رسیده است.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.
شامل 18 صفحه word