فهرست مطالب
تاریخچه تلفن 2
تلفن در ایران 3
گالیله سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای 4
GPS چیست؟ 5
اصول کارگیری GPS 6
روش تعیین موقعیت توسط GPS 8
نحوه کار کرد GPS 12
ماهواره های سیستم 14
تقسیم بندی GPS ها 15
مزایای سیستم GPS 17
خطاهای GPS 18
اصطلاحات موبایل 19
منابع 21
تاریخچه تلفن
اختراع تلفن نیز مانند هر اختراع مهم دیگر مبتنی بر کوشش ها و تجربیات گذشتگان و نتیجه رسیدن پیشرفت های علمی و فنی به مرحله ای معین بود. به اصطلاح بعضی از مورخان تاریخ علوم، تلفن نیز دارای نیاکان و اجدادی است. یکی از این پدران یا اجداد، لوله صوتی ; گوتی Gauthey است که در سال 1782 اختراع شد و صوت را تا فاصله هشتصد متری انتقال می داد. جد دیگر تلفن هوک بوده است که با نخ کار می کرد. اما تلفن در شکل تکامل یافته اش به وسیله الکساندر گراهام بل Graham Bell آمریکایی (1847-1922) اختراع شد. تلفن فرستادن پیام و دریافت آن را بدون آن که نیاز به جدولی مانند الفبای مورس باشد ممکن ساخت. با استفاده از تلفن، مردمی که فرسنگ ها از یکدیگر دورند، تقریباً مانند مواقعی که رو به روی یکدیگر قرار دارند، می توانند صحبت کنند. گراهام بل در آغاز بیش تر به تحقیق در مورد ناشنوایان می پرداخت اما بعدها بطور کامل به علم و تکنیک روی آورد. بل در سال 1877 شرکت بل تلفن Bell Telephone Association را تاسیس کرد که هنوز هم بزرگ ترین کمپانی سازنده تلفن در جهان است. بعد از ظهر روز دوم ژوئن سال 1875 میلادی مصادف با 11 خرداد 1254 شمسی گراهام بل با همکاری دوستش واتسن موفق به اختراع تلفن شد و در ژانویه 1876 میلادی دستگاه تلفن بل به کار افتاد. دهم مارس 1876 میلادی برابر با 1255 شمسی، بل از اتاق خود به وسیله این دستگاه به دستیارش در اتاق دیگر گفت: آقای واتسن بیایید با شما کار دارم. تلفن، پس از اختراع کامل توسط بل به سرعت اشاعه یافت و سیم های آن از شهری به شهر دیگر کشیده شد. چهارده سال بعد از اختراع تلفن یعنی در سال 1890 میلادی استروجر سیستم تلفن خودکار را بنا نهاد. در سال 1891 ارتباط تلفنی بین لندن و پاریس برقرار گردید. دو قاره اروپا و امریکا تحت محاصره شبکه ای درآمد که روز به روز گسترش می یافت. روزی که بل درگذشت (سال 1922)، به احترام او ارتباط تلفنی بر روی شبکه وسیعی که دارای هفده میلیون تلفن بود به مدت یک دقیقه قطع شد. تلگراف و تلفن ارتباط سریع و فوری از راه دور را میان نقاطی که می توانند سیم کشی بشوند، ممکن ساخت. اما از سال 1896 دانشمندان توانستند میان دو نقطه که حتی سیم کشی نشده بود ارتباط سریع و فوری برقرار سازند (تلگراف بی سیم، تلفن بی سیم یا رادیو تلفن).
تلفن در ایران
در سال 1265 شمسی مصادف با 1886 میلادی، برای اولین بار در ایران، یک رشته سیم تلفن بین تهران و شاهزاده عبدالعظیم به طول 7/8 کیلومتر توسط بوآتال بلژیکی که امتیاز راه آهن ری را داشت کشیده شد ولی در واقع مرحله دوم فناوری مخابرات در تهران از سال 1268 شمسی یعنی 13 سال پس از اختراع تلفن با برقراری ارتباط تلفنی بین دو ایستگاه ماشین دودی تهران و شهر ری آغاز شد. پس از آن بین کامرانیه در منطقه شمیران و عمارت وزارت جنگ در تهران و سپس بین مقر ییلاقی شاه قاجار در سلطنت آباد سابق و عمارت سلطنتی تهران ارتباط تلفنی دایر شد. وزارت تلگراف در سال 1287 شمسی با وزارت پست ادغام و به نام وزارت پست و تلگراف نامگذاری شد. در سال 1302 شمسی قراردادی برای احداث خطوط تلفنی زیرزمینی با شرکت زیمنس و هالسکه منعقد شد و سه سال بعد در آبان ماه 1305 شمسی تلفن خودکار جدید بر روی 2300 رشته کابل در مرکز اکباتان آماده بهره برداری شد. در سال 1308 شمسی امور تلفن نیز تحت نظر وزارت پست و تلگراف قرار گرفت و به نام وزارت پست و تلگراف و تلفن نامگذاری شد. مرکز تلفن اکباتان در سال 1316 شمسی به 6000 شماره تلفن رسید و دو سال بعد بهره برداری شد و در سال 1337 به 13 هزار شماره توسعه یافت. خطوط تلفن جدید یا کاریر نیز پس از شهریور 1320 مورد بهره برداری قرار گرفت و ارتباط تلفنی بین تهران و سایر شهرها گسترش یافت و مراکز تلفنی تهران یکی پس از دیگری تاسیس شد. وزارت پست و تلگراف و تلفن در سال 1383 به نام وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات تغییر نام یافت.
گالیله سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای :
این سیستم بعد از امواج رادیویی مورد استفاده قرار گرفت که در مجموع کامل تر از سیستم های رادیویی بودند .
آژانس فضایی اروپا با پرتاب نخستین ماهواره گالیله به مدار زمین، گامی جدی در جهت طراحی و ساخت سیستم ماهواره یی موقعیت یاب جهانی برداشت .
به گزارش سرویس "فن آوری" خبرگزاری دانشجویان ایسنا، سیستم موقعیت یاب جهانی گالیله، شبکه ای متشکل از 30 ماهواره خواهد بود که بر اساس کارایی این ماهواره ها، اطلاعات دقیقی در خصوص زمان و مکان در اختیار کاربران بر روی زمین و حتی در هوا و فضا این پروژه ماهواره یی پیشرفته ارزشی بالغ بر 3/4 میلیارد یورو (معادل 4 میلیارد دلار و 3/2 میلیارد پوند) دارد که از محل سرمایه گذاری های خصوصی و دولتی تامین شده و لقب پر هزینه ترین پروژه فضایی تاریخ را به خود گرفته است .
نخستین ماهواره از سری ماهواره ها در 28 دسامبر به مدار زمین پرتاب شده است. این پرتاب به وسیله یک موشک "سویوز" ساخت روسیه و از پایگاه فضایی "بایکونور قزاقستان" صورت گرفته است .
طبق برنامه ریزی های صورت گرفته این ماهواره ها با استفاده از فن وری های پیشرفته روز، دراطراف زمین مستقر می شوند
این سیستم موقعی یاب جهانی همچنین شامل ساعت های اتمی، به عنوان قلب هر گونه سیستم موقعیت یاب جهانی خواهد بود.
BBC در تحلیلی درباره سیستم موقعیت یاب جهانی گالیله از این طرح به عنوان یک پروژه سیاسی یاد کرده و آورده است .
به گزارش ایسنا به نقل از BBC، این سیستم موقعیت یاب جهانی پیشرفته (گالیله) پنج سطح خدماتی ارائه کرده و تغییرات گسترده ای را در این زمینه نشان می دهد .
نخستین ماهواره 600 کیلوگرمی مجموعه گالیله یک روز صبح با راکت روسی "سویوز" از سکوی "بایکنور" در قزاقستان به فضا پرتاب شد .
ولی با همه این وجود سیستم گالیله مشکلات خاصی داشت اول این که نمی توانست موقعیت را در نزدیکترین فواصل مشخص کند و ثانیا با تغییر شرایط آب و هوایی نمی توانست نتیجه مطلوبی را بدهد . بعد از این سیستم ها سیستم های GPS وارد بازار شدند .
GPS چیست؟
GPS یا (Golobal Positioning System) یک سیستم مکان یاب جهانی است که از شبکه ای با 24 ماهواره توسط وزارت دفاع امریکا ساخته شده است. و اطلاعات دقیقی از محل، و زمان را در سراسر دنیا در اختیار کاربرها قرار می دهد. سیستم GPS سیگنال هایی را ارسال می نماید که توسط گیرنده های GPS دریافت می شود و موقعیت مکانی، سرعت و زمان را در هر جای کره زمین در هر موقع از روز یا شب و در هر شرایط آب و هوایی محاسبه می نماید. سیستم مکان یاب جهانی یا GPS یک منبع ملی و مورد استفاده بین المللی برای یافتن موقعیت محل، مسیریابی و زمان سنجی می باشد.
در این بین GPS Etrex Vista مدل Garmin به دلیل قابلیت های بالا در جایگاه نخست قرار دارد .
اصول کارگیری GPS
وظیفه یک گیرنده GPS درست بعداز روشن شدن آن را می توان بصورت زیر خلاصه کرد.
الف) نرم افزار سیستم بایدبتواند ماهواره های موجود دردید کاربر را تعیین کند و سپس ازبین ماهواره ها , چهار ماهواره را که دارای بهترین آرایش هندسی هستند به منظورمینیمم شدن خطای فاصله منبعی انتخاب کند.
مل تعیین کابل ماهواره های موجود دردید کاربراغلب توسط اطلاعات قبلی موجود درحافظه خراب نشدنی دستگاه (14) انجام می شود اگرچنین اطلاعات معتبری درحافظه نباشد سیستم باید عمل جستجو را برروی تک تک 24 ماهواره GPS انجام داده ولیستی ازماهواره های در دیدتهیه کند که مسلماً این کاروقت زیادی ازگیرنده را پس ازروشن شدن به خوداختصاص می دهد .
ب) پس ازتعیین 4 ماهواره موردنظر بایدسیگنال آنها را بدست آوریم .این کار با ساختن کدشبه تصادفی نظیر کدماهواره موردنظر درگیرنده وانجام عمل همبستگی با سیگنال رسیده انجام می شود .کد داخلی گیرنده را آنقدر شیفت زمانی می دهیم تا خروجی همبستگی ساز ماکزیمم گردد. دراین صورت کد بدلی وکد دریافتی ازماهواره کاملاً سنکرون هستند .به این عمل , جستجوی سیگنال ماهواره درحوزه زمان می گویند:
لازم به ذکراست که بایستی عمل جستجو در حوزه فرکانس نیز انجام شود ازآنجا که ماهواره های GPS درمدار زمین ثابت (ژئو سنکرون)قرار نداشته ونسبت به زمین درحال حرکت هستند وهمچنین چون گیرنده نیز معمولاً روی یک جسم متحرک نظیراتومبیل ویا هواپیما نصب می شود درنتیجه فرکانس دقیق کاربر ارسالی به علت اثر دوپلر ,مشخص نیست پس باید فرکانس کاربر محلی را نیز آنقدر تغییر دهیم تا خروجی همبستگی ساز ازحد آستانه ای بیشتر شود.و نهایتاً فرکانس کاربر نیز با فرکانس دریافتی سنکرون شود .
ج) پس از عمل جستجو وارد مرحله ردیابی سیگنال می شویم دراین مرحله اولاً هدف این است که سیگنال سنکرون تولید شده دربرگیرنده همچنان با سیگنال ماهواره سنکرون بماند این عمل توسط یک حلقه کنترلی خاص تحت عنوان COSTASLOOP که درواقع یک نوع (خاص (VCO انجام می شود .ثانیاً عملیات دمودلاسیون ) BPSK سیگنال رسیده اطلاعات ناوبری (D(t) و عملیات شبه فاصله سنجی تعین فاصله کاربر وماهواره توسط زمان انتشار سیگنال ) نیز دراین مرحله انجام شود.(
د) مراحل بوت بایدعیناً برای 3 ماهواره دیگر انجام شود. درنهایت چهار شبه فاصله که ازمراحل فوق محاسبه شده است دراختیار داریم . حال نرم افزار گیرنده بایدبتواند به کمک این چهارشنبه فاصله یک دستگاه چهار معادله وچهار مجهول را حل کند واین معادلات طول وعرض جغرافیایی, ارتفاع وهمچنین زمان دقیق را بدست آورد ازمراحل چهارگانه فوق مراحل الف و د بیشتر به جنبه های نرم افزاری یک گیرنده برمی گردد.
روش تعیین موقعیت توسط GPS
اگرفاصله ما ازماهواره 1 درحدود 10 کیلومتر باشد بنابراین مکان ما درفضا برمحیط کرده به مرکزیت ماهواره اوشعاع 10 کیلومتر منطبق می باشد حال فرض می کنیم فاصله ما ازماهواره 20 درحدود 11 کیلومتر باشد دراین حالت نیز مکان ما درفضا برروی محیط کره ای به مرکز ماهواره 2 وشعاع 11 کیلومتر واقع است فصل مشترک این دوکره می تواند یک دایره باشد که مکان ما بطورقطع برروی محیط این دایره قراردارد .
حال اگر ماهواره سوم را نیز درنظربگیریم که فاصله اش با ما 12 کیلومترباشد دراین صورت فصل مشترک کره مربوط به ماهواره 3 با فصل مشترک کره های ماهواره ای 1و2 حداکثر دونقطه می باشد که قطعاً یکی ازاین دو مبین مکان واقعی ما خواهد بود.اما بطورقطعی یکی از این دو نقطه نامعقول می باشد .
بطورمثال دارای ارتفاع بیشتری از سطح زمین است . لذا کامپیوترهای داخل گیرنده هایGPS با استفاده ازتکنیک های گوناگون قادر به تشخیص نقطه غلط می باشند.
ازنظر تئوری با استفاده از3 ماهواره می توانیم مکان خودرا به دست آوریم ولی به دلیل فنی اگرچنانچه ماهواره چهارم را همانند ماهواره های 1و2 انتخاب کنیم بطورقطع فصل مشترک این چهار کره یک نقطه خواهد بود واین نقطه مختصات مکانی مارا نشان می دهد استفاده کنندگانی که درارتفاعی مشخص قراردارند (مانندکشتی هایی که درسطح دریا واقع باشند)به سهولت میتوانند با استفاده ازدوماهواره مکان خودرا تعیین نمایند .
دراین حالت کره زمین را می توان جایگزین ماهواره سوم کردوازیک مرحله محاسبه مسافت صرفنظر نمود بدین ترتیب این فرصت جهت انجام سایرمحاسبات قابل بهره برداری بوده وعملاً مکان یابی افزایش می یابد .
بطورخلاصه می توان بیان کرد که مبنای کار GPS استفاده ازماهواره به عنوان مرجعی جهت یافتن موقعیت درهرنقطه زمین می باشد سایر مسایل این سیستم صرفاً جزئیات تکنیکی هستند که به سرعت و دقت وسهولت عمل موقعیت یابی کمک می کند.
روش محاسبه مسافت ازماهواره
درسیستم موقعیت یاب جهانی GPS قدم اساسی دانستن میزان مسافت ازماهواره است بنابراین استفاده ازتکنیک های پیشرفته به منظور محاسبه مسافت امری اجتناب ناپذیر است ایده اصلی این موضوع براساس همان معادله سرعت نوردرمدت زمان تاخیراستواراست سیستم GPS بدین صورت کارمی کند که گیرنده کاربر مدت زمانی را که طول میکشد تا امواج رادیویی ازماهواره به اوبرسد را اندازه گیری می کند.
همانطورکه می دانید امواج رادیویی با سرعت نورحرکت می کند وبدین ترتیب با حاصلضرب اندزه گیری شده درسرعت نور مسافت خود را تاماهواره بدست می آورد و این کارحداقل بایستی برای 3 ماهواره مشخص، صورت گیرد بنابراین باید برای اندزه گیری زمان رسیدن به سیگنال ازساعتهای خیلی کوتاه باشند زیرا امواج با داشتن سرعت نورخیلی سریع حرکت می کنند.
مثلاً اگرماهواره ای دقیقا دربالای سرما باشد حدود 60 میلی ثانیه طول می کشد تا امواج رادیویی آن به ما برسد دقت ساعت گیرنده های GPS حدود نانو ثانیه می باشد. یک اختلاف زمانی بین کپی کدGPS ایجاد شده دربرگیرنده بااصل کد رسیده ازماهواره وجود دارد که با ضرب کردن آن درسرعت نور, شبه فاصله به دست می آید این روش با هردو کد A/C,P امکان پذیرهستند .
کدهای تولیدشده دربرگیرنده ازساعت خودگیرنده منتج می شوند وکدهای ارسالی ماهواره نیز توسط ماهواره ایجاد میشود .
خطای زمانی درهردوساعت گیرنده وماهواره باعث می شود که فاصله اندازه گیری شده با فاصله هندسی بین ماهواره و گیرنده فرق داشته باشد این ساعتها بسیار دقیق وگران قیمت می باشند وماهواره ها جهت قابلیت اطمینان بیشتر دارای 4 ساعت اتمی هستند ولی در گیرنده ها به دلیل گران قیمت بودن این ساعتها نمی توان ازآنها استفاده نمود لذا ازساعتهای ارزانتری استفاده می شود که درعمل ایجاد اختلاف جزئی دراندازه گیری زمان می نمایند .البته با استفاده از راه حلهایی تصحیح صورت می گیرد. .
کارمندان از طریق تلفن همراه ردیابی می شوند
کارمندان بریتانیایی از طریق تلفن همراه ردیابی می شوند.
سایت ایتالیایی KATAWEBاعلام کرد: برخی از شرکت های انگلیسی با استفاده از تلفن همراه کارمندان خود را کنترل می کنند .
مدیران شرکت های بریتانیایی علت ردیابی کارمندان خود را از طریق تلفن همراه افزایش کارآمدی و بهبود شرایط کاری شرکت های خود اعلام کردند.
این شرکت ها رفت و آمد کارمندان خود را کنترل می کنند و از اینکه انها به چه دلیل تاخیر دارند آگاهی پیدا می کنند.
کارمندان شرکت های بریتانیایی حتی در مسافرت های خود نیز تحت کنترل هستند و بسیاری از سازمان ها بر این باورند که این عمل زندگی شخصی و محرمانه کارمندان را نیز تحت تاثیر قرار می دهد.
بسیاری از سازمان های بریتانیا اعلام کردند که این عمل سبب ضربه وارد کردن به حریم شخصی کارمندان و به خطر انداختن زندگی شخصی آنان خواهد شد.
بر این اساس برخی از شرکت های انگلیسی اعلام کردند که قبل از آغاز فعالیت ردیابی کارمندانشان از آنان اجازه خواهند گرفت. شرکت های ارایه دهنده خدمات ردیابی نیز در این رابطه می گویند: هیچ شرکتی نمی تواند بدون اطلاع کارمندان به کنترل آنها اقدام کند. تنها در صورتی که خود فرد از اینکه تحت کنترل باشد آگاهی داشته باشد این کار شدنی است .
ردیابی نوجوانان با تلفن های همراه شرکت دیزنی
شرکت تلفن همراه دیزنی در آمریکا خدمات تازه ای را عرضه کرده که والدین را قادر می سازد بر نحوه استفاده فرزندانشان از تلفن های همراه نظارت کنند.
شرکت تلفن همراه دیزنی در آمریکا خدمات تازه ای را عرضه کرده که والدین را قادر می سازد بر نحوه استفاده فرزندانشان از تلفن های همراه نظارت کنند.آنها قادر خواهند بود پیام های صوتی،متنی،ویدیویی و تصویری نوجوانان را وارسی کرده و محدودیت هایی را بر تماس های تلفنی اعمال کنند .
این تلفن ها همچنین امکان ردیابی محل جغرافیایی کودکان را به وسیله سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) فراهم می کند.دیزنی، شرکت بزرگ سرگرمی، امید دارد فعالیت های خود را به بازار نه چندان شناخته شده اما رو به رشد تلفن های همراه برای کودکان بین ۱۰ تا ۱۵ سال گسترش دهد.جرج گروبر، مدیر عامل شرکت تلفن همراه دیزنی می گوید: "این بازار هنوز در مرحله رشد است".
شرکت دیزنی با این خدمات ۲۰ تا ۳۰ میلیون کودک را مورد هدف قرار داده است.تصمیم به راه اندازی این خدمات در پی تحقیقاتی صورت گرفت که نشان می داد والدین تمایل دارند از محل حضور فرزندانشان در زمانی مشخص مطلع شده و بتوانند در همان موقع با آنها صحبت کنند.
نحوه کار کرد GPS :
GPS یک دستگاه صرفا گیرنده می باشد که اطلاعات بدست آمده از ماهواره های اطراف زمین را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و PIV شما را محاسبه می کنند
.P=Position منظور موقعیت شما در هر نقطه از کره خاکی و فضای اطراف آن است .
. T = Time منظور زمان محلی دقیق و با دقت فوق العاده بالا در همان منطقه ای که شما هستید .
V = Veloctiy منظور سرعت لحظه ای شماست که آن را با دقت فوق العاده بالا محاسبه می کند .
حال ما می خواهیم بدانیم یک دستگاه گیردنده با یک آنتن کوچک چگونه این اطلاعات را برای ما محاسبه می کند . تعداد 24 ماهواره توسط شرکتهای تولید کننده GPS یعنی Garmin و Magellan در فاصله 20200 کیلو متری از سطح زمین قرار دارند و در هر مدار 4 ماهواره قرار دارد .
بدینسان این ماهواره ها کل زمین را تحت پوشش خود قرار می دهند. در داخل هر کدام از این ماهواره ها 4 ساعت اتمی قرار دارد تا مطمئن باشیم که در یک لحظه بخصوص حداقل یکی از آنها کار می کند . این ماهواره ها کد های 0 و 1 را برای دستگاه گیرنده می فرستند مثلا در ثانیه 0 کد 00001001 و در ثانیه 001 ,0 کد بعدی را در فضا منتشر می کند . هر کدام از این کد ها دوباره تکرار می شوند . مثلا دستگاه گیرنده شما کد 001 را در ثانیه اول می گیرد و در 1 نانو ثانیه بعد دوباره این کد را دریافت می کند . بنابر این تشخیص می دهد که مثلا فاصله زمانی بین شما و ماهواره برای امواجی که با سرعت نور حرکت می کنند 1 نانو ثانیه می باشد . حال چرا اینقدر زمان برای ما مهم است ؟ به خاطر اینکه فاصله ها بر اساس زمان سنجیده می شوند . مثلا در مورد مثال بالا فاصله شما از ماهواره برابر می شود با :X=vt=300000110-9) از طرفی دیگر در داخل دستگاه GPS شما حدس می زند که مکان هندسی شما یک کره به شعاع X ( که در بالا محاسبه کردیم ) و به مرکز ماهواره مورد نظر می باشد در نتیجه شما با ماهواره اول متوجه شدید که مکان هندسی شما در فضا سطح یک کره می باشد . حال با گرفتن سیگنال ها و محاسبه فاصله از ماهواره دوم مکان هندسی شما در فضا سطح کره زمین خواهد شد . فصل مشترک این دو کره یک دایره است . ماهواره سوم نیز مکان هندسی شما را بر روی یک کره دیگر تخمین می زند . فصل مشترک این کره با دایره قبلی دو نقطه خواهد بود . حال ماهواره چهارم کره بعدی را می سازد که فصل مشترک یک کره با دو نقطه یک نقطه خواهد بود . خیلی جالب است ؟! حال موقعیت شما بر روی کره زمین و فضای اطراف آن در یک نقطه مشخص شده است . به همین ترتیب زمان شما نیز با توجه به موقعیت شما و ساعت GPS محاسبه خواهد شد . این ساعت ساعت محلی است و با ساعت رسمی هر کشور فرق خواهد داشت .
ماهواره های سیستم
۲۴ ماهواره ی GPS در مدارهایی بفاصله ۳۶۶۰۰ کیلومتری از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی ۱۲ ساعت با سرعت ۱۱ هزار کیلومتر بر ساعت یک دور کامل بدور زمین میگردد.
این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند ولی باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه ی زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر درست نگاه می دارند. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود.
در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره می کنیم:
• اولین ماهواره GPS در سال ۱۹۷۸ در مدار زمین قرار گرفت.
• در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددی NAVSTAR تکمیل شد.
• عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است که پس از آن جایگزین می گردد. .
• هر ماهواره حدود ۲۰۰۰ پاوند وزن دارد و درازای باتری های خورشیدی آن ۵.۵ متر است.
• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات میباشد .
گوشی های سازگار با نرم افزار GPS (راهیاب موبایل ) :
Nokia
– N71, N72 , N73 , N80 , N90 , N91 , N92
– E50 , E60 , E61 , E70
– 6600 , 6260 , 6270 , 6280 , 6282 , 6620 , 6670 , 6680 , 6681, 6708
– 3230 , 3250
– 9500 , 9300i
– 7710….
تقسیم بندی GPS ها
گیرنده های GPS کلا از نظر کاربری به پنج گروه تقسیم می گردند :
1. دستی
گیرنده های GPS دستی دستگاه های کوچک به اندازه گوشی موبایل هستند که با دقت حدود 3 متر موقعیت کاربر را معین می نمایند. امکانات مختلفی روی مدل های متنوع این گیرنده ها ارائه می شود که برخی از آنها عبارتند از: 12 کانال دریافت اطلاعات از ماهواره، عمر باطری (قلمی آلکالاین) تا 36 ساعت، تا 500 نقطه حافظه (Landmark)، ثبت تا 10000 نقطه در 10 خط سیر (Track)، ثبت تا 50 مسیر (Route) در 125 شاخه، امکان اتصال به کامپیوتر، دارای Gameهای مختلف، قطب نمای الکترونیکی، ارتفاع سنج بارومتریک، پروفیل ارتفاعی، تا 24 مگا بایت حافظه نقشه، محاسبه مساحت، صفحه ناوبری هدایت 3 بعدی، آنتن جدا شونده، امکان اتصال به آنتن خارجی، هدایت خیابان به خیابان در مسیر، صفحه بزرگ رنگی
2. هوائی
گیرنده های GPS هوائی مشابه دستگاه های دستی هستند، با این تفاوت که صفحات نمایش و امکانات نصب و همچنین اطلاعات داخل آنها برای استفاده روی هواپیما و یا بالگرد بهینه شده است.
3. دریائی
گیرنده های GPS دریائی نیز مشابه دستگاه های دستی هستند، با این تفاوت که صفحات نمایش و امکانات نصب و همچنین اطلاعات داخل آنها برای استفاده روی شناور ها و کشتی ها بهینه شده است.
4. دقیق
در گیرنده های GPS دقیق از روش های مختلفی استفاده می شود تا با اصلاح خطا، دقت دستگاه ها با 5 میلیمتر بالا رود. از این دستگاه ها برای برداشت های دقیق و نقشه برداری استفاده می شود. این دستگاه ها عموما به صورت ست های 2 یا 3 تائی ارائه شده و به کار می روند. قیمت این دستگاه ها با دستگاه های دستی اختلاف زیادی دارند. یکی از بهترین تولید کنندگان این توع GPS شرکت Ashtech از امریکاست .
5. ردیابی
گیرنده های GPS مخصوص ردیابی بصورت بورد و آنتن جداگانه، و یا ماوس (بورد و آنتن با هم)، بدون صفحه نمایش و صفحه کلید ارائه می شوند. از این دستگاه ها در سیستم های tracking و ردیابی استفاده شده.
در کل GPS گیرند های گوناگونی دارند و انتخاب هرکدام از آن ها بستگی به موارد استفادهٔ شما دارد؛ برای نمونه این که می خواهید در داخل خودرو آن را نصب کنید یا اینکه آن را در کوله پشتی خود قرار دهید گزینه های متعددی را پیش روی شما می گذارد.
مزایای سیستم GPS
دقت بسیارزیاددرموقعیت یابی
داشتن پوشش جهانی
دارا بودن زمان بندی دقیق
نداشتن هیچ گونه هزینه برای استفاده کنندگان
تعیین سرعت درسه محور مختصات
قابلیت دسترسی همیشگی
قابلیت کاربردی در هرشرایط آب وهوایی
عدم محدودیت دربکارگیری همگانی
دقت نسبی IPPM برای طولهای کوتاه از1 تا 100 کیلومتر.
تعیین سرعت درسه محور , زمان , تعیین فاصله سمت وگرای ونقطه مبداء .مقصد
توانایی دید همزمان با یک گیرنده
خطاهای GPS
مدت زمان عبور سیگنال ها از لایه های یونسفروتروپسفر متغیر می باشد. وجود نویز باعث خطا یا تداخل در گیرنده می شود. خطاهای موقعیت مداری ممکن است در پارامترهای دیتا وجود داشته باشد. پارامترهای ماهواره بطور خلاصه سیستمی از موقعیت های ماهواره GPS در حوزه زمان می باشد. این اطلاعات مشخص می کنند که ماهواره در کجا و در چه موقع در هر نقطه ای باید باشد. تغییرات بسیار کمی در ساعت های اتمی خطاهای زیادی را باعث می شود. خطای یک نانو ثانیه ای در گیرنده های GPS در روی زمین 3/0 متر در محاسبه مکان خطا ایجاد می نماید. عبور چند مسیر سیگنال، محل ماهواره ها در فضا و SA باعث خط می گردند.
عبور چند مسیر سیگنال یا Multipath پدیده ای می باشد که آنتن های گیرنده سیگنال را از دو مسیر یا بیشتر دریافت می کند. اختلاف مسیری که سیگنال ها طی می نمایند
باعث تداخل این سیگنال ها در آنتن گیرنده می گردد و باعث خطا می شود. پیکربندی یا محل ماهواره ها در فضا می تواند بر دقت مکان یابی ماهواره تاثیر گذارد. GDOP یک اندازه گیری از کیفیت پیکربندی ماهواره می باشد و اشاره به این موضوع دارد که ماهواره هادر فضا با یکدیگر در ارتباط هستند.
SA یا Selective Avalibi lity خطاهای پارامتری و Clock مصنوعی را نشان می دهد و باعث خطای عمومی اندازه گیری از 70 الی 100 مترمی شود. SA در چهارم جولای 1991 فعال و در یکم می 2000 خاموش گردید. خاموش نمودن SA باعث بالارفتن دقت اندازه گیری و در نتیجه ایجاد کاربردهای جدید برای GPS و ارتقاء سطح زندگی مردم در اقصاء نقاط جهان می شود. توسعه تکنولوژی جدید این امکان را می دهد در مناطقی دقت GPS را کاهش دهند. ضمن اینکه این کاهش در نقاط دیگر دنیا غیر ضروری می باشد.
اصطلاحات موبایل
GPRS : مخفف عبارت General Packet Radio Service می باشد . نوعی تکنولوژی بی سیم که امکان ارتباط پرسرعت اینترنتی و انواع دیگری از ارتباطات اطلاعاتی را مهیا می سازد . در ساختار GPRS اطلاعات به صورت بسته های دیتا در آمده و منتقل می گردند . سیستم GPRS به طور موازی با GSM کار خواهد کرد بنابراین در حین ارتباط اینترنتی از طریق گوشی تان ، به هیچ وجه خط تلفن اشغال نخواهد بود . در این سیستم هزینه ها بر اساس حجم اطلاعات رد و بدل شده محاسبه می گردند (بر حسب کیلوبایت) و مدت زمان ارتباط شما هیچ تاثیری بر افزایش هزینه ها ندارد . قبل از بوجود آمدن GPRS ، برای ارتباط اینترنتی می بایست از طریق شبکه GSM با ISP ها تماس گرفته می شد که هزینه های سنگینی برای کاربران در بر داشت و ضمنا حداکثر سرعت ارتباطی 9.6 کیلوبیت در ثانیه میسر بود . اما GPRS از لحاظ تئوری می تواند سرعتی معادل 115 کیلوبیت در ثانیه را برای شما مهیا سازد (البته در دنیای واقعی این سرعت بین 30 تا 40 کیلوبیت در ثانیه خواهد بود) . GPRS عملا به عنوان نسل 2.5 یا 2.5G در تلفن های همراه شناخته می شود
GPS : مخفف عبارت Global Positioning System می باشد . این سیستم که نخستین بار در ارتش آمریکا طراحی و به کار گرفته شد ، از طریق 3 ماهواره مخصوص موقعیت شما در کره زمین (طول و عرض جغرافیایی) را مشخص می کند . چند سال پیش ماهواره چهارمی در مدار زمین قرار گرفت که امکان تشخیص ارتفاع از سطح دریا را نیز برای گیرنده های GPS مهیا می سازد . هم اکنون دستگاههای گیرنده GPS قابل حمل (در ابعاد کامپیوترهای جیبی) در بازار موجودند . شما می توانید با اضافه کردن یک کارت مخصوص به اسلات CF در کامپیوتر جیبی (PDA) خود ، از GPS استفاده کرده و در هر جا که هستید موقعیت خود را بر روی نقشه های از پیش آماده بر روی صفحه نمایش PDA بیابید . به خاطر هزینه بالایی که افزودن GPS به تلفن های همراه در بردارد ، تاکنون تنها در چند مدل از گوشی های رده بالای شرکت موتورولا (مثل A1000 و A925) این امکان گنجانده شده است . VMS مخفف عبارت Voice Message System هست و یک سیستم پست صوتی است که می توان توسط آن پیغام را بصورت صوتی برای فرد مشخصی فرستاد تا برای او پیغام با صدای خود فرستنده پخش شود
منابع
1. سیستم های مکان یابی، دکتر ثنائی نژاد – تابستان 81.
2. GIS و GPS در علوم امروز، دکتر انصاری، عضو هیات علمی دانشگاه.
3. www.Elsever.com.
4. www.ESRI.com.