فناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورفناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورGSM چیست ؟
مقدمه ای بر GSM :
مخابرات سلولی یکی از سریعترین Application های رو به رشد در صنعت ارتباطات است. هر روزه بر تعداد مشترکین این نوع ارتباط در جهان افزوده میشود.
تجارت ارتباطات موبایل به سرعت در CEPT (دفاتر پست و مخابرات اروپایی) در حال رشد و توسعه است. CEPT از طریق بازارهای پر قدرت موبایل، توسعه فناوری موبایل را رهبری مینماید و همکاریهای جدیدی در زمینه سیستمهای استادارد ساز ، پیاده سازی و اجرای این فناوریها به وجود آورده است.
یکی از مهمترین محصولات این استاندارها که در CEPT شکل گرفته است استاندارد GSM است. این استاندارد سیستم ارتباطات موبایل سلولی دیجیتالی نسل جدید را در CEPT اروپا توسعه داده است. برای اولین با کار استادارد سازی GSM جهت پیاده سازی این سیستم در سال 1991 صورت گرفته است.
معماری GSM :
سیستم GSM از ترکیب 3 زیر سیستم اصلی به وجود آمده است :
1. زیر سیستم شبکه
2. زیر سیستم رادیویی
3. زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری
در سیستم GSM برای برقراری ارتباطات اپراتورهای شبکه با منابع مختلف و تجهیزات زیر ساختار سلولی، نه تنها رابطی هوایی بلکه چندین رابط اصلی دیگر برای مرتبط کردن قسمتهای مختلف این سیستم تعریف شده است.
سه رابط مهم در سیستم GSM در زیر آمده است :
رابط A که میان MSC و BSC قرار دارد.
رابط A-bis که میان BSC و BTS قرار دارد.
رابط UM که میان BTS و MS قرار دارد.
رابط دیگری نیز به نام MAP وجود دارد که پروتکلی است که میان عناصر EIR ، HLR،VLR ،MSC و AUC در و بدل میشود.
1. زیر سیستم شبکه :
این سیستم شامل تجهیزات و فانکشنهای مربوط به مکالمات end-to-end ، مدیریت مشترکین ، Mobility میباشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراکز تلفن ثابت (PSTN) عمل میکند.
زیر سیستم شبکه ، یک زیر سیستم سوئیچینگ میباشد که شامل MSC ها ، AUC ، HLR، VLR و EIR میباشد.
در زیر تعریف کوتاهی از هر یک از این عناصر ارائه شده است :
MSC : یا مرکز سرویسهای سوئیچینگ موبایل فانکشنهای راه اندازی مکالمه (Call setup) را انجام میدهد ، رابطی نیز با مراکز تلفن ثابت دارد و فانکشنهایی نیز مانند ارایه صورت حساب مشترکین نیز بر عهده این مرکز است.
HLR : یا ثبت کننده محل HOME یک پایگاه داده متمرکز شامل اطلاعات تمامی مشترکین ثبت شده در یک PLMN است. ممکن است در یک PLMN بیشتر از یک HLR وجود داشته باشد ولی هر مشترک مشخص تنها به یک HLR میتواند وارد شود.
VLR : یا ثبت کننده محل visitor یک پایگاه داده شامل اطلاعات موبایلهایی است که در حال حاضر در حوزه MSC کنترلی در حال حرکت هستند.
در زمانیکه یک MS به حوزه MSC جدیدی وارد میشود VLR ای که به آن MSC متصل شده است ، اطلاعات MS مورد نظر را از HLR درخواست میکند. HLR نیز اطلاعات MS مورد نظر را به آن MSC که MS در حوزه اش قرار دارد ارایه خواهد داد. اگر یک MS بخواهد مکالمه ای برقرار نماید VLR تمام اطلاعات مورد نیاز جهت برقراری مکالمه را ارایه خواهد داد و لزومی ندارد که در هر لحظه از HLR سوال نماید. VLR در یک جمله میتوان گفت ، یک HLR توزیع شده است و شامل اطلاعات دقیقی در مورد محل یک موبایل است.
AUC : یا مرکز تعیین هویت به HLR متصل میشود و وظیفه آن آماده سازی HLR به همراه پارامترهای تعیین هویت و کلیدهای رمز نگاری است که این عملیات برای اهداف امنیتی استفاده میشوند.
ٍEIR : یا ثبت کننده هویت تجهیزات یک پایگاه داده است که در آن شماره های بین المللی تعیین هویت تجهیزات موبایل (IMEI) برای هر دستگاه موبایل ثبت شده، ذخیره میشود.
یکی دیگر از ترکیبات زیر سیستم شبکه Echo Canceller است که مسایل آزار دهنده ای مانند انعکاس صدا که از طریق شبکه موبایل در زمان اتصال به مدار PSTN ایجاد میشود را کاهش میدهد.
شبکه IWF یا فانکشن داخل شبکه ای نیز رابطی میان MSC و دیگر شبکه ها (ISDN و PSTN ) میباشد.
(IWF = InterWorking Function)
2. زیر سیستم رادیویی :
شامل تجهیزات و فانکشنهای مرتبط با مدیریت اتصالات مسیر رادیویی، مانند مدیریت handover ها میباشد. این زیر سیستم شامل BTS ، BSC و MS است. MS به طور قرار دادی در زیر سیستم رادیویی قرار گرفته او همیشه آخرین مسیر یک مکالمه است و از برقراری یک مکالمه ، به همراه زیر سیستم شبکه ، جهت مدیریت Mobility ، محافظت میکند.
MS دارای قابلیتهای پایانه شبکه و همچنین پایانه کاربر است. هر سلول در سیستم GSM یک BTS با چندین گیرنده و فرستنده دارد. یک گروه از BTS ها توسط یک BSC کنترل میشوند. پیکربندیهای مختلفی برای BSC - BTS وجود دارد. برخی از این پیکربندیها برای وضعیت ترافیک بالا و تعدادی برای مناطقی با ترافیک متوسط طراحی شده اند. یک BSC فانکشنهایی چون handover و power control را نیز کنترل میکند. BSC و BTS با هم به نام BSS شناخته میشوند. BSS از دید MSC به صورت یک رابط که ارتباطات لازم را با MS ها در حوزه ای مشخص برقرار میکند، به نظر میرسد. BSS دائما با یک مدیریت کانال رادیویی ، فانکشنهای انتقال، کنترل link رادیویی و تخمین کیفیت و مهیا سازی سیستم برای handover ها، مرتبط است. BSS میتواند به n سلول پوشش بدهد که n میتواند یک یا بیشتر باشد.
3 . زیر سیستم مرکز نگهداری و پشتیبانی (OMC)
شامل فانکشنهای نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM میباشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبکه را نیز بر عهده دارد. OMC به تمام تجهیزات داخل سیستم سوئیچینگ و BSC متصل میشود. OMC در حقیقت فانکشنهای نظارتی GSM یک کشور را انجام میدهد (مانند صورتحساب دادن ) و یکی از مهمترین فانکشنهای آن هم ، فانکشن نگهداری HLR یک کشور است.
بسته به اندازه شبکه هر کشور میتواند بیشتر از یک OMC داشته باشد. مدیریت سراسری و متمرکز شبکه نیز توسط مرکز مدیریت شبکه (NMC) انجام میپذیرد و OMC نیز مسئول مدیریت منطقه ای شبکه میباشد.
GPRS چیست؟
تعریف ساده سیستم GPRS چیست؟نسل 5/2 تلفن های همراه یا GPRS مخفف General Packet Radio Service، یک سرویس رادیویی بی سیم ، جهت ارسال داده است که مرجله میانی بین GSM (نسل دوم) و UMTS (نسل سوم) شبکه های مخابرات سیار است که امکان ارسال داده را با سرعت 2/171 کیلیو بیت بر ثانیه، امکان پذیر می سازد.
سیستم GPRS ، پهنای باند وسیع تر و امکانات رادیویی بیشتری در اختیار مشترکین قرار می دهد تا ارسال داده با سرعت بیشتری انجام شود ، که این مقدار 3 برابر حداکثر سرعتی است که کاربران می توانند از شبکه های تلفن ثابت،اطلاعات دریافت کنند و تقریبا بیش از 10 برابر سرعت ارسال دیتا در شبکه فعلی GSM است. ارائه سرعت 171/2 کیلو بیت بر ثانیه براحتیدستیافتنی است در حالیکه برای رسیدن به این منظور در حدود 2 تا 8 GSM بطور همزمان نیاز است که در این صورت هم عملاً کابر چیز های زیاد دیگری را از دست خواهد داد .برتری دیگر آن این است لازم نیست به میزان ارتباطتان که با GPRS پشتیبانی می شود پول پرداخت کنید بلکه هزینه شما معادل حجم اطلاعاتی می باشد که دریافت و ارسال نموده اید .
GPRS تمام پروتکل های IP را پشتیبانی می کند و بصورت یک لینک همیشه روشن می باشد و.این بدین معنی است که نیازی نیست پیام را از طریق Server ارسال کنید ، بلکه می توانید آنها را بصورت مستقیم به وسیله دستگاه های ارتباطی دستی یا موبایل بفرستید .امروزه اکثر اپراتورهای شبکه های بزرگ از شبکه GPRS استفاده می کنند ولی امکان اضافه کردن این قابلیت به تمام وسایل موبایل نیست .
تجهیزات مورد نیاز ؟ 
PC های کتابی و وسایل دستی می توانند به همراه آداپتورهای GPRS تکمیل شوند تا بتوانند با این تکنولوژی کار کنند البته اگر موبایل شما GPRS را پشتیبانی نمی کند باید آن را ارتقاء دهید .سیستم GPRS احتیاج به گوشی های سازگار با تکنولوژی خود دارد ، بنابر این از گوشی های فعلی نمی توان در شبکه GPRS استفاده کرد. به صورت کلی،گوشی های تلفن همراه نسل 5/2 به سه دسته تقسیم بندی می شوند: در یک دسته از آنها امکان برقراری ارتباط صوتی و ارسال دیتا به صورت همزمان وجود دارد و در دسته دیگر فقط یکی از شبکه های GSM یا GPRS برای برقراری مکالمه صوتی و یا ارسال دیتا به صورت اتوماتیک انتخاب می شود و در گروه سوم ، انتخاب شبکه به صورت دستی انجام می گیرد. سرعت در ارسال و دریافت دیتا به نوع گوشی موبایل نیز بستگی دارد ؛ گوشی های تلفن همراه جدید از نظر سرعت ارسال و دریافت دیتا به سه دسته تقسیم بندی می شوند؛ در دسته اول که از 1+2 کانال استفاده می کنند و با سرعت 8/26 کیلیو بیت بر ثانیه امکان Download و 4/3 کیلو بیت بر ثانیه امکان Upload دارند ؛ دسته دوم 1+3 کانال دارند و2/40 کیلو بیت بر ثانیه Download و 4/13 کیلوبیت بر ثانیه برای Upload دارند و گروه سوم ، تقریبا 6/53 کیلو بیت ثانیه امکان Download خواهند داشت و ما در آینده مجبوریم نوع گوشی خود را متناسب با سرویس هایی که از شبکه می گیریم ، انتخاب کنیم.
ارائه این سرویس ها ، با دراختیارگذاشتن ظرفیت یک رادیو کامل در ایستگاه ها ،که در واقع 8 برابر امکاناتی است که در اختیار مشترکین جهت مکالمه تلفنی قرار می گیرد ، امکان پذیر است. ولی در حال حاضر، حداکثر سرعتی که در شبکه قابل پیاده سازی است 60 کیلو بیت بر ثانیه است ، که با استفاده از چهار برابر ظرفیت فعلی یک کاربر تلفن همراه و نیمی از ظرفیت یک فرستنده ایستگاه BTS امکان پذیر است.
امکانات GPRS
امکاناتی از قبیل ارسال و دریافت ایمیل، انتقال فایل، جست وجوی وب، ارسال عکس و تصایر متحرک، اتوماسیون منزل ، چت و .. از آنجایی که فعلا تجهیزات لازم برای ایجاد کانال رادیویی، حتی برای مکالمات صوتی مشترکین نیز وجود ندارد و شبکه فعلی ، حتی پاسخگوی سرویس صوتی موبایل نیز نیست، در اختیار گذاشتن کانالهای GPRS با توجه به اینکه این کانال ها از کانال های GSM استفاده می کنند ، معقول به نظر نمی رسد. از طرف دیگر هزینه ارسال داده از طریق شبکه های تلفن همراه نیز نسبت به شبکه تلفن ثابت بسیار بیشتر است ؛ در نتیجه از نظر مشترکین نیز، این نوع ارتباط دیتای متحرک ،در حال حاضر مقرون به صرفه نیست.
پرتاب 58 امین ماهواره GPS
پرتاب 58 امین ماهواره GPS و پنجمین ماهواره GPS از سری ماهواره های دارای سیگنالهای جدید، در 21 دسامبر سال قبل (2007) با موفقیت انجام شد. نام این ماهواره GPS IIR-18M است که با شماره پرتاب 57 قرار است جایگزین ماهواره GPS IIA-10 باشد که 2 روز قبل در 2 ژانویه 2008 روشن شده و رسماً فعالیت خود را آغاز کرده است.با این پرتاب 32 ماهواره فعال در مدار قرار دارد. این ماهواره جدید، سیگنال کد P هفته 29 ام را تولید کرده و دارای سیگنالهای جدید نظامی M کد و سیگنال جدید غیر نظامی (عمرانی) CS کد و ساعت اتمی روبدیوم می باشد.
|
تاریخ پرتابهای بعدی |
نام ماهواره |
|
01-2008 |
GPS IIR-19M |
|
06-2008 |
GPS IIR-07 |
|
08-2008 |
GPS IIF-1 |
|
10-2008 |
GPS IIR-08 |
به نقل از سایت اطلاعات موضوعی در علوم ژئوماتیک
چند سایت معتبر در مورد سیستم GPS
*www.starlinkdgps.com/gpslinks.htm
*www.schiebel.com/industries/camcopter.htm
* outreach.cast.uark.edu:8080/courses/course_list
*gpsinformation.net
*www.gpstm.com
انواع GPS
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
معرفی GPS
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
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. دقت بالای این سیستم و جهانی بودن آن دلیلی بر استفاده از این سیستم در علوم مختلف می باشد. این سیستم از سال 1983 با پرتاب نخستین ماهواره GPS آغاز بکار نمود.
با روی کار آمدن سیستم GPS تمام سیستم های قبلی تعیین موقعیت ماهواره ای از قبیل دور بین های بالستیک،داپلر،N.N.S.S ، SLR ،LLR ،LONG-C ،SECOR، به تدریج از دور خارج شدند.GPS یک سیستم عملیاتی و همیشه در حال آماده باش است که در تمامی شرایط آب و هوایی دارای کارآیی می باشد؛ زیرا فرکانس امواجی که توسط ماهواره های GPS ارسال می شوند در حد گیگا هرتز است و شرایط آب و هوایی (مه وباران و نزولات جوی ) اثری روی این امواج ندارند. این سیستم در طول 24 ساعت شبانه روز فعال است ودر هر زمان ودر هر مکان که لازم باشد می توان توسط آن تعیین موقعیت کرد. روسها نیز سیستمی مشابه GPS با نام GLONASS دارند که البته ازنظر کارآیی و توان عملیاتی در حال حاضر به پای سیستم GPS نمی رسد.
البته گیرنده های مشترک GPS-GLONASS در حال حاضر در بازار ایران یافت می شونددرضمن اتحادیه اروپا نیز در حال ساخت یک سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای با نام گالیله میباشد که طبق پیش بینی ها تا سال 2008 آماده بهره برداری و استفاده عموم خواهد شد. طبق ادعای اتحادیه اروپا محدودیت های موجود در سیستم GPS در گالیله وجود نخواهد داشت.
ماهواره های GPS :
در حال حاضر سیستم GPS شامل 28 ماهواره فعال است که در مداری به طول 11000 مایل دریایی بالای زمین در حرکت بوده و پیوسته بوسیله ایستگاههای زمینی در سراسر جهان نظارت میشوند. هرکدام ازاین ماهواره ها که NAVSTAR نیز نامیده میشوند 2000پوند وزن داشته ،دارای صفحات آفتابی به پهنای f=17 هستندوباسرعتی درحدود 108 مایل درثانیهبه دورزمین میگردند. این ماهواره ها که کل سطح کره زمین را بطور همزمان پوشش می دهند ، در 6 مدار بیضی شکل با زاویه میل 55 درجه نسبت به صفحه استوای زمین به دور زمین می چرخند و در ارتفاع 20800 کیلومتری از سطح زمین قرار دارند.زمان یکبار چرخش ماهواره های GPS به دور زمین در حدود 12 ساعت نجومی است. به عبارتی در هر 24 ساعت خورشیدی در طول شبانه روز ماهواره دوبار از افق یک محل می گذرد.
همان طور که می دانیم شبانه روز خورشیدی 4 دقیقه از شبانه روز نجومی بیشتر است لذا در هر روز نسبت به روز قبل ماهواره 4 دقیقه زودتر در افق یک محل ثابت طلوع می کند. هر ماهواره حدوداً 10 سال فعال می ماند وجایگزینی ماهواره ها بموقع انجام گشته و ماهواره های جایگزین به فضا پرتاب می گردند . برنامه شبکه GPS هم اکنون تا سال 2006 تنظیم وجایگزینی های لازمه ترتیب داده شده اند . مسیر گردش ماهواره ها آنها را بین عرض جغرافیایی 60 درجه شمالی و60 درجه جنوبی قرارمی دهد . این امر به معنی آن است که درهرنقطه از زمین ودرهرزمان می توان سیگنال های ماهواره أی را دریافت نمود. وهرچه به قطبهای شمال – جنوب نزدیک شویم نیز همچنان ماهواره های GPS را خواهیم دید . هرچند دقیقاً در بالای سرما نخواهند بود واین در دقت وصحت عمل آنها در این نقاط تاثیرمی گذارد .
انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است. این ماهواره ها نیروی خود راتوسط باتریهای خورشیدی که طولش هرکدامشان 5.5 متر است از خورشید تامین می کنند. همچنین باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارد.
سیستمGPS چگونه کار میکند؟
به وسیله گیرنده های سیستم GPS می توان هم به روش مطلق و هم به روش نسبی تعیین موقعیت کرد و برای تعیین موقعیت در هر یک از دو روش فوق می توان از روش های ایستا (Static) ، متحرک(Kinematics) و نیمه متحرک (Semi-Kinematics) استفاده کرد. در روش مطلق ، موقعیت نسبی نقطه نسبت به یک نقطه مختصات دار معلوم ((DELTA(X),DELTA(Y),DELTA(Z)) بدست می آید. روش تعیین موقعیت نسبی به علت حذف خطاهای سیستماتیک موجود در اندازه گیری های GPS از اهمیت خاصی برخوردار است و برای انجام آن نیاز به دو گیرنده GPS می باشدکه بطور همزمان ماهواره های مشترک را مشاهده و اندازه گیری نمایند.
منظور از همزمانی ، بدین معنی است که شرایط اندازه گیری برای هر دو گیرنده مستقر در ایستگاه های استقرار، یکی با مختصات معلوم و دیگری با مختصات مجهول،یکسان باشد. از روش تعیین موقعیت نسبی با GPS اکثرا در کارهای نقشه برداری و گسترش شبکه های ژئودزی استفاده می شود.دقت تعیین مختصات مطلق با سیستم GPS در حال حاضر در بهترین حالت 3 ± متر می باشد و دقت تعیین مختصات نسبی با این سیستم در حد میلیمتر می باشد.
هر ماهواره GPS بطور مستقل اطلاعات زیر را توسط آنتنهای تعبیه شده بر روی بدنه اش به زمین ارسال می نماید:
1) امواج حامل
الف) موج حامل (L1) با فرکانس f1=1500 MHZ
ب) موج حامل (L2) با فرکانس f2=1200 MHZ
2)کدهای اطلاعاتی(بصورت دودویی)
الف) کدغیر نظامی(کد C/A ) ؛ f=1.023 MHZ
ب) کد دقیق (کد P ) ؛ f=10.23 MHZ
ج) کد سری (کد Y) ؛ f=10.23 MHZ
برای رسین به حداکثر دقت و کارآیی GPS توسط یک گیرنده باید از گیرنده ای استفاده کرد که هر دو موج حامل L1 و L2 و کدهای فوق را دریافت نموده وقابلیت آنتی اسپوفینگ (AS) داشته باشد؛ یعنی بتواند کد سری Y را به یک کد P وبالعکس تبدیل کند.
3) پیام ماهواره(Message) با فرکانس f=1500 MHZ که حامل اطلاعات زیر می باشد:
الف) اطلاعات مدار ماهواره که مربوط به موقعیت ماهواره می شود.
ب) اطلاعات مربوط به زمان
ج) اطلاعات شماره ماهواره
د) اطلاعات مربوط به ضریب دقت آرایش هندسی ماهواره ها (لازم به ذکر است که چنانچه ماهواره ها در افق منطقه مورد نظر باشند نه در بالای سر و یا اگرزاویه هر دو ماهواره با هم 120 درجه باشد تعیین موقعیت محل دارای دقت بیشتری خواهد بود.) مجموعه اطلاعات فوق یعنی امواج حامل،کدهای اطلاعاتی و پیام ماهواره ، همراه یکدیگر توسط مدولاسیون فاز بسمت زمین مخابره شده و گیرنده های زمینی که قابلیت ها و انواع متفاوتی دارندضمن دریافت مجموعه فوق پس از عمل De Modulation هر بخش را برای منظور خاص خود مورد استفاده قرار می دهد.
لازم به ذکر است که بهترین و دقیق ترین گیرنده ، گیرنده ایست که قابلیت در یافت کلیه اطلاعات ذکر شده در موارد سه گانه بالا را داشته باشد و بتواند هر یک را به طرقی جداگانه دریافت کند و ارزان ترین گیرنده هم گیرنده ایست که تنها قابلیت دریافت موج حامل L1 ،کدC/A و پیام ماهواره را دارد.لازم بذکر است که کد CA فقط بر روی موج L1 مدوله میشود ولی کد P بر روی هر دو موج وجود دارد.
اما اگربخواهیم عملکرد این ماهواره ها بطور ساده تر را بررسی کنیم به نتایج زیر می رسیم: سیگنـال هایی که هرماهولره ی GPSارسال میکند شـــــامــل یـــک کد شبه تصادفی Pseudo Random Code ، داده ای بنام ephemeris ویک داده تقویــــمی بنام almanac می باشد. کد شبه تصادفی مشخص کننده ماهواره ارسال کننده اطلاعات ( کد شتاسایی ماهواره ) می باشد. هرماهواره باکدی مخصوص شناسایی می شود : RPN Random Code Pseudo این عددی است بین 1و 32 . این عدد درگیرنده هر GPS نمایش داده میشود .دلیل اینکه تعداد این شناسه ها بیش از 28 می باشد امکان تسهیل درنگهداری شبکه GPS باشد .
زیرا ممکن است یک ماهواره پرتاب شود و شروع بکار نماید قبل از اینکه ماهواره قبلی از رده خارج شده باشد . به این دلیل ازیک عدد دیگر بین 1و 32 برای شناسایی این ماهواره جدید استفاده می شود .
داده Ephemeris دائماً بوسیله ماهوارها ارسال میگردد وحاوی اطلاعاتی درمورد : وضعیت خود ماهواره ( سالم یا ناسالم ) و تاریخ وزمان فعلی می باشد . گیرنده GPS بدون وجود این بخش از پیام درمورد زمان و تاریخ فعلی درکی ندارد . این بخش پیام نکته اساسی برای تعین مکان می باشد. Almanac داده أی را انتقال می دهد که نشان دهنده اطلاعات مداری برای هرماهواره وتمام ماهوارهای دیگر سیستم می باشد .
حال میتوان شیوه کار GPS را بهتر بررسی کرد . هرماهواره پیامی را ارسال می کند که بــطور ســــــاده می گوید :
من ماهواره شماره X هستم ، موقعیت فعلی من Y است ، و این پیام در زمان Z ارسال شده است.
هر چند که این شکل ساده شده پیام ارسالی است ولی می تواند کل طرز کار سیستم را بیان نماید . گیرنده GPS پیام را می خواند و داده های almanac و ephemeris را جهت استفاده بعدی ذخیــره می نماید . این اطـلاعـات می توانند برای تصحیح و یا تنظیم ساعت درونی GPS نیز به کار روند .
حال برای تعیین موقعیت ، گیرنده GPS زمانهای دریافت شده را با زمان خود مقایسه می کند . تفاوت این دو مشخص کننده فاصله گیرنده GPS از ماهواره مزبور می باشد . این عملی است که دقیقاً یک گیرنده GPS انجام می دهد . با استفاده از حداقل سه ماهواره یا بیشتر ، GPS می تواند طول و عرض جغرافیایی مکان خود را تعیین نماید . ( که آن را تعیین دو بعدی می نامند . ) و با تبادل با چهار ( و یا بیشتر ) ماهواره یک GPS می تواند موقعیت سه بعدی مکان خود را تعیین نماید که شامل طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع می باشد . با انجام پشت سر هم این محاسبات ، GPS می تواند سرعت و جهت حرکت خود را نیز به دقت مشخص نماید
امروزه در بعضی مکان های ایران قادر به دریافت اطلاعات تا 10 ماهواره می باشیم و حداقل به 4 تا 5 ماهواره در هر زمان از شبانه روز و در هر مکان دسترسی داریم.
هر قدر تعداد ماهواره های قابل مشاهده بیشتر شود معادلات اساسی تعیین موقعیت بیشتر خواهند شد و بنابراین زمان لازم برای تعیین موقعیت یک نقطه کاهش یافته و دقت تعیین موقعیت نیز افزایش خواهد یافت.
نکته مهمی که می بایست مورد توجه قرار گیرد اینست که ارتفاعی که GPS به ما می دهدبا ارتفاع موجود در نقشه ها و اطلس ها فرق میکند.ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنایی بنام بیضوی مقایسه یا سطح ژئوئید است در حالی که ارتفاع موجود در نقشه ها ارتفاع اورتومتریک می باشد که از سطح دریاهای آزاد محاسبه می گردد.مقدار اختلاف این دو مقیاس در بیشترین حالت حدود 100 متر است.
یکی از عواملی که بر روی دقت عمل یک GPS اثــر می گذارد . شکل قرار گرفتن ماهواره ها نسبت به یکدیگر می باشد . (از نقطه نظر GPS )
اگر یک GPS با چهار ماهواره تبادل نماید و هر چهار ماهواره در شمال و شرق GPS باشند طرح و هندسه این ماهوارها برای این GPS بسیار ضعیف میباشد و شاید GPS قادر نباشد مکان یابی نماید. زیرا تمام اندازه گیریهای فاصله در یک جهت عمومی قرار دارند. مثلث سازی ضعیف است وناحیه مشترک بدست آمده ازاشتراک این مسافت سنجی ها وسیع می باشد ( مکانی که GPS برای مکان خود تصورمی کند بسیار وسیع می باشد ودر نتیجه تعیین دقیق محل آن ممکن نیست ) دراین موقعیتها حتی اگر GPS مکان یابی را انجام دهد وموقعیتی راگزارش نماید دقت آن نمی تواند زیاد خوب باشـــــــد ( کمتر از500-300 فیت ). اگر همین چهارماهواره درچهارجهت ( شمال ، جنوب ، شرق ، غرب ) وبا زوایای 90 درجه قرارداشته باشند
طرح این چهار ماهواره برای GPS مزبور بهترین حالت می باشد چراکه جهات مسافت سنجی چهار جهت متفاوت و نقطه اشتراک این مسافت سنجی ها بسیار کوچک می باشد . وهرچه این نقطه اشتراک کوچکتر باشد به معنی آن است که بیشتر به نقطه واقعی حضورخود نزدیک شده ایم . دراین موقعیت دقت عمل کمتر از100فیت می باشد .
طرح وهندسه قرارگرفتن ماهواره ها هنگامیکه GPS نزدیکی ساختمانهای بلند، قلل کوهها ، دره های عمیق ویا در وسایل نقلیه قرارگرفته باشد به مساله مهمتری تبدیـل می گردد .اگر مانعی در رسیدن سیگنالهای بعضی از ماهواره ها وجود داشته باشد GPS می تواند از بقیه ماهواره ها بـــرای مکان یابی خود استفاده نماید. هرچه این موانع بیشتر و شدیدتر شوند مکان یابی نیز مشکل تر می گردد .
یک گیرنده GPS نه تنها ماهواره های قابل استفاده را تشخیص می دهد بلکه مکان آنها را درآسمان نیز تعین می کند . ( ارتفاع و زاویه ) منبع دیگرایجاد خطا " چند مسیری " می باشد ." چند مسیری" نتیجه انعکاس سیگنال رادیویی به وسیله یک شی می باشد . این پدیده باعث ایجاد تصاویر سایه دار در تلویزیونها می گردد هر چند در آنتنهای جدید این شکل به وجود نمی آید ، این پدیده در آنتنهای رو تلویزیونی قدیمی به وجود می آمد.
بروز این اختلال برای GPS ها به این شکل است که امواج بعد از انعکاس به وسیله اشیاء ( مانند ساختمانها یا زمین ) به آنتن GPS برسند . در این صورت سیگنال مسیر بیشتری را تا رسیدن به آنتن GPS طی می کند و این باعث می شود که GPS فاصله ماهواره را بیشتر از آنچه هست محاسبه نماید. که باعث ایجاد خطا در مکان یابی نهایی می گردد. در صورت بروز این اختلال تقریباً 15 فیت بر خطای نهایی افزوده می شود .منبع دیگری نیز برای ایجاد خطا ممکن است وجود داشته باشند . افزایش تاخیر ( delay ) به دلیل اثرات جوی نیز می تواند برروی دقت کار اثر بگذارد . همچنین خطاهای ساعت داخلی GpS . در هر دو این موارد گیرنده GPS طوری طراحی شده است که این اثرات را جبران نماید . ولی خطاهای کوچکی بر اساس همین اثرات همچنان بروز خواهند کرد .
در عمل ، دقت کار یک GPS غیر نظامی معمولی ، با توجه به تعداد ماهواره های تبادلی و طرح قرار گرفتن آنها بین 60 تا 225 فیت می باشد. GPS های پیچیده تر و گرانتر می توانند با دقتهایی در حد سانتیمتر کارکنند . ولی دقت یک GPS معمولی نیزمی تواند به کـــمک پـــردازشی بـــه نـــام DGPS Differential GPS به حدود 14 فیت یا کمتر برسد .سرویسهای DGPS با هزینه کمی قابل اشتراک می باشند . سیگنال تصحیحات DGPS توسط سازمان Army Corps Of Engineers و از ایستگاههای مخصوص ارسال می گردد . این ایستگاهها در فرکانس KHZ .325- 283.5 کار می کنند تنها هزینه استفاده از این سرویس خریدن یک دامنه از این سیگنالها می باشد . با این کار یک گیرنده دیگر به GPS ما متصل می شود ( از طریق یک کابل سه رشته ای ) و عمل تصحیح را طبق یک روش استاندارد به نام ( RTCM SC-104 ) انجام می دهد . اشتراک سرویسهای DGPS از طریق امواج رادیویی FM نیز ممکن می باشد .
در قسمت بالا درباره بخش فضایی سیستم GPS صحبت شد؛حال به سراغ بخش کنترل زمینی این سیستم می رویم : این بخش شامل ایستگاههای کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند و موقعیت آنها از طریق روشهای کلاسیک تعیین موقعیت نظیر روش VLBI (تعیین فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجی ماهواره ای با امواج لیزر ) بدست آمده است. این ایستگاه ها وظیفه تعقیب ومشاهده شبانه روزی ماهواره های GPS را بر عهده دارند . این بخش بوسیله محاسبات ریاضی پیچیده از طریق محاسبه معادله پلی نومیال (Polynomials) ریاضی بطریق کمترین مربعات ، پارامترهای مداری (افمریزها)و موقعیت ماهواره ها را نسبت به یک سیستم مختصات ژئودتیک ژئوسنتریک (مبدا سیستم مختصات تقریبا در مرکززمین قرار دارد.) محاسبه می نماید.
تعداد این ایستگاههای زمینی 5 عدد است که ایستگاه اصلی با نام کلرادو اسپرینگ در آمریکا قرار داردو 4 ایستگاه فرعی دیگر در نقاط دیگر کره زمین مستقر هستند. آخرین بخش از سیستم GPS ، قسمت USER یا کاربران سیستم می باشد که خود شامل دو بخش است:
الف) آنتن دریافت کننده اطلاعات ارسالی از ماهواره ها
ب ) گیرنده(پردازش کننده اطلاعات دریافتی و تعیین کننده موقعیت محل آنتن)
نرم افزار و میکروپروسسور داخل گیرنده فاصله بین آنتن زمینی تا ماهواره های مرتبط با گیرنده ه را تعیین می کند سپس با استفاده از حداقل 4 ماهواره موقعیت X وY و ارتفاع محل استقرار آنتن یا همان گیرنده تعیین میشود.
گیرنده های GPS به دو دسته اصلی تقسیم می شوند :
الف) گیرنده های نظامی
ب ) گیرنده های غیر نظامی
گیرنده های غیر نظامی فقط می توانند افمریزهای ارسالی روی کد C/A را از ماهواره دریافت کنند ،لذا تعیین موقعیت مطلق توسط این دسته از گیرنده ها ضعیف می باشد.(در حدود 3 تا 5 متر).اما گیرنده های نظامی که اکثرا در اختیار ارتش آمریکا و کشورهای عضو پیمان ناتو می باشد قادر هستند که پارامترهای ارسال شده بوسیله کد P (پارامترهای دقیق) را نیز علاوه بر کد C/A استفاده کنند. دقت تعیین موقعیت با چنین گیرنده هایی بسیار بالاست و در حال حاضر استفاده از کد P وکد Y که مشکل تر از کد P است صرفا در اختیار نظامیان آمریکایی می باشد.البته از سال 2000 دقت سیستم GPS غیر نظامی با توجه به حذف خطای SA که وزارت دفاع آمریکا آن را عمدا همراه سایر موج ها از ماهواره های GPS به سمت گیرنده های غیر نظامی میفرستاد ، دقت تعیین موقعیت با گیرنده های دستی معمولی به 3 تا 5 متر رسیده است.البته برای کارهای دقیق ژئودزی و نقشه برداری با استفاده از گیرنده های دو فرکانسه(تفاضلی) به شیوه تعیین موقعیت نسبی میتوان به دقت در حد میلیمتر دست پیدا کرد. البته همین دقت 3 تا 5 متر گیرنده های دستی عادی هم نیازهای عمومی ناوبری(کوهنوردی و....) را بخوبی تامین میکند.
کاربردهای GPS
GPS ها دارای کاربردهای متنوعی در زمین ، دریا و هوا می باشند ، اساساً GPS هر جایی قابل استفاده است مگر در نقاطی که امکان وصول امواج ماهواره درآنها نباشد مانند داخل ساختمانها ، غارها ونقاط زیرزمینی دیگر و یا زیر دریا ، کاربردهای هوایی GPS در رهیابی برای هوانوردی تجاری میباشد . در دریا نیز ماهیگیران ، قایقهای تجاری ، ودریا نوردان حرفه أی از GPS برای رهیابی استفاده میکنند .
استفاده های زمینی GPS بسیار گسترده تر می باشد . مراکز علمی از GPS برای استفاده از قابلیت و دقت زمان سنجی اش واطلاعات مکانی اش استفاده می کنند . نقشه برداران از GPS برای توسعه منطقه کاری خود بــــهره می گیرند . سایتهای گرانقیمت نقشه برداری دقتهایی تا یک متر را فراهم می آورند . GPS ها علاوه بر صرفه جویی دقتهای بهتری را برای این سایتها به ارمغان می آورند . استفاده های تفریحی از GPS نیز به تعداد تمام ورزشهای تفریحی متنوع است . به عـنوان مثال برای شکارچیان ، برف نوردان ، کوهنوردان وسیاحان و…
در نهایت باید گفت هرکسی که می خواهد بداند که درکجا قراردارد ، راهش به چه سمتی است ، ویا با چه سرعتی درحرکت است می تواند از یک GPS استفاده کند . در خودروها نیز وجود GPS به امری عادی بدل خواهد شد.سیستم هایی درحال تهیه است تا درکنار هر جاده ای با فشار دادن یک کلید موقعیت به یک مرکز اورژانس انتقال یابد . ( بوسیله انتقال موقعیت فعلی به یک مرکز توزیع ) سیستم های پیچیده دیگری موقعیت هر خودرو را دریک خیابان ترسیم می کنند این سیستمها به راننده بهترین مسیر برای رسیدن به یک هدف خاص را پیشنهاد می کنند . در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری می شود.
هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند
پیش بینی زلزله ازدیگرکاربردهایGPS است. (در حال حاضر برای پیش بینی زلزله بیش از 1200 GPS در ژاپن نصب شده و همچنین فقط در اطراف شهر لس آنجلس آمریکا ،250 GPS در حل اندازه گیری و فعالیت 24 ساعته هستند.)
از دیگر کاربردهای این سیستم بطور فهرست وار میتوان به موارد زیر اشاره کرد:کاداستر ، کنترل امور مربوط به حمل و نقل و ترافیک ، کنترل حرکات تکتونیکی زمین ، کنترل جابجایی سدها و برج های بلند، پیش بینی وضع هوا (از طریق اندازه گیری میزان انرژی موج فرستاده شده از سوی GPS پس از عبور از لایه های جو و ابرهای موجود در منطقه مورد نظر) ، هیدروگرافی(آبنگاری) ، تعیین موقعیت سکوهای دریایی نفتی،تعیین موقعیت جزیره های مرجانی، مین یابی ، SCAN کردن دریا ، بروز رسانی سیستم های تعیین موقعیت اینرشیال ، استفاده جهت کنترل ماهواره های سنجش از دور(Remote Sensing) وکاربردهای وسیع نظامی و...
(یک نکته که باید هنگام استفاده از این سیتم حتما مورد توجه قرار گیرد این است که در زمان هایی که احتمال ارسال امواج پارازیت برروی گیرنده های GPS می رود به هیچ عنوان نمی توان روی داده های ارائه شده توسط گیرنده های غیر نظامی حساب باز کرد.)
در نهایت این نکته قابل ذکر است که با توجه به نزول شدید بهای گیرنده های این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.
گیرنده های GPS :
قیمت گیرنده های GPS مناسب و مرغوب موجود در بازار ایران از 150000 تومان شروع می شود و به40میلیون تومان هم می رسد.لازم بذکر است کهGPS های Ashtech ساخت آمریکا، بهترینGPS در دنیا هستندو رئیس و صاحب این کارخانه آقای پروفسور جواد اشجعی می باشد. تعدادی از این گیرنده ها عبارتند از:
MAGELLAN , Trimble , Garmin ,Ashtech
منبع:سایت اختصاصی مدارات و مقالات الکترونیکی ویژه کاربران رشته الکترونیک
سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای گالیله
آژانس فضایی اروپا با پرتاب نخستین ماهواره گالیله به مدار زمین، گامی جدی در جهت طراحی و ساخت سیستم ماهواره‌یی موقعیت یاب جهانی برداشت
به گزارش سرویس «فن‌آوری» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، سیستم موقعیت یاب جهانی گالیله، شبکه‌ای متشکل از 30 ماهواره خواهد بود که بر اساس کارایی این ماهواره‌ها، اطلاعات دقیقی در خصوص زمان و مکان در اختیار کاربران بر روی زمین و حتی در هوا و فضا قرار خواهد گرفت
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 سرمایه‌گذاری‌های خصوصی و دولتی تامین شده و لقب پر هزینه‌ترین پروژه فضایی تاریخ را به خود گرفته است
نخستین ماهواره از سری ماهواره‌ها در 28 دسامبر (هفتم دی ماه 84) به مدار زمین پرتاب شده است. این پرتاب به وسیله یک موشک «سویوز» ساخت روسیه و از پایگاه فضایی «بایکونور قزاقستان» صورت گرفته است
قرار است که ماهواره دوم از این سری ماهواره‌ها در سال 2006 میلادی به فضا پرتاب شود. طبق برنامه‌ریزی‌های صورت گرفته این ماهواره‌ها با استفاده از فن‌وری‌های پیشرفته روز، در اطراف زمین مستقر میشوند
این سیستم موقعیت یاب جهانی همچنین شامل ساعت‌های اتمی، به عنوان قلب هر گونه سیستم موقعیت یاب جهانی خواهد بود.
بی‌بی‌سی در تحلیلی درباره سیستم موقعیت یاب جهانی گالیله از این طرح به عنوان یک پروژه سیاسی یاد کرده و آورده است
همچون ایرباس و برنامه راکت آریان، این سیستم موقعیت یاب جهانی جدید گویای استقلال اروپا خواهد بود. این پروژه بزرگ علمی به کشورهای اروپایی این امکان را میدهد که دسترسی تعیین یافته‌ای به سرویس داشته باشد که مشابه آن در حال حاضر از سوی یک قدرت خارجی همچون آمریکا در حال اجراست.
سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) یک برنامه گسترده با حاکمیت نظامی است که سیگنالهای آن امکان خاموش شدن و از کار افتاده شدن را دارند؛ البته این سرویس رایگان است، با این حال تداوم و در عین حال کیفیت عملکرد آن دارای هیچ ضمانتی ندارد و این به معنای آن است که این سیستم آمریکایی قابل اعتماد نخواهد بود و در حقیقت نمی‌توان در خصوص نیازهای مرتبط با حفاظت و ایمنی انسانی همچون فرود هواپیماها و کنترل نظارت‌ها از آن استفاده کرد اما از سوی دیگر سیستم موقعیت یاب جهانی گالیله یک سیستم غیر نظامی است و به وسیله یک کنسرسیوم خصوصی اداره شده و سطوح تفصیلی از خدمات جهانی را ارائه میکنند
همچون سیستمهای پشترفته و کارآمد GPS، این سیستم موقعیت یاب جهانی نیز دارای ضریب دقت و در دسترس بودن بالایی است
به گزارش ایسنا به نقل از بی‌بی‌سی، این سیستم موقعیت یاب جهانی پیشرفته (گالیله) پنج سطح خدماتی ارائه کرده و تغییرات گسترده‌ای را در این زمینه نشان میدهد. از زمانی که ماهواره GPS در اواخر دهه 1970 میلادی به مدار زمین پرتاب شد، فن آوری‌های مربوط جهت یابی در سطح جهان تغییرات شگرفی پیدا کرده است. سیستم موقعیت یاب جهانی گالیله باید ضریب دقت بالاتری نسبت به GPS داشته باشد و حتی ضریب دقت آن به متر و حتی پایین‌تر از آن برسد
این سیستم موقعیت یاب جهانی هم چنین باید قدرت نفوذ بیشتری در مراکز شهرها، درون ساختمانها و حتی زیر درختان داشته باشد
در این میان، کاربران در سراسر جهان، رقابت میان سیستم موقعیت‌یاب جهانی اروپا (گالیله) و سیستم موقعیت یاب جهانی آمریکا GPS و تعاملات اطلاعاتی میان این دو بهره‌مند خواهند شد. از این رو با شکل‌گیری رقابت میان این دو، زمانی که آمریکا بر آن شود تا نسل بعدی و مدرن‌تر سیستم موقعیت یاب جهانی خود را طراحی و ارائه کند، باز هم این کاربران بر روی زمین و از هوا و فضا خواهند بود که از تحول صورت گرفته بهره خواهند برد
در نهایت طراحی و ساخت این سیستم موقعیت یاب جهانی برای همگان سودمند خواهد بود
در همین حال مهندسان فضایی انگلیس علائم رادیویی نخستین ماهواره مجموعه سیستم جهت یابی گالیله را که روز چهارشنبه به فضا پرتاب شد دریافت کرده‌اند
به گفته آنها جیووه-ای با ایستگاه زمینی خود تماس برقرار کرده و همه سیستم های آن به درستی کار می کند
نخستین ماهواره 600 کیلوگرمی مجموعه گالیله صبح روز چهارشنبه با راکت روسی «سویوز» از سکوی «بایکنور» در قزاقستان به فضا پرتاب شد
این ماهواره راه را برای نصب شبکه‌ای از 30 ماهواره اروپایی که با سیستم «جی پی اس» (سیستم موقعیت یاب جهانی) آمریکا رقابت خواهد کرد هموار می کند
جیووه-ای توسط شرکت کوچک انگلیسی «فن‌آوری ماهواره‌یی سوری» زیر مجموعه دانشگاه سوری در جنوب غربی انگلستان، ساخته شده است
مهندسان فضاپیما را از اتاق فرمان «اس. اس. تی. ال.» در شهر گیلدفورد واقع در سوری کنترل می کنند
مکس میرمن، از مهندسان اصلی در شرکت «اس. اس. تی. ال.» روز چهارشنبه گفت که آنها علائم رادیویی را از ماهواره دریافت کرده‌اند و همه چیز طبق برنامه پیش می رود
در وب سایت خود نوشت: دومین صفحه خورشیدی مستقر شده و سیستم برق ماهواره طبق برنامه کار میکند
مهندسان طی چند روز آینده محموله ماهواره را به کار خواهند انداخت تا فن‌آوری هایی را که قرار است در سیستم ماهواره‌های گالیله به کار گرفته شود برای نخستین بار به بوته آزمایش بگذارند
نخستین وظیفه جیووه-ای استفاده از فرکانس هایی است که اتحادیه بین المللی ارتباطات راه دور (آی تی یو) برای سیستم گالیله اختصاص داده است
زمانی که محموله فعال شد، علائم رادیویی که جیووه-ای مخابره می کند توسط ایستگاه های زمینی تحلیل خواهد شد تا نسبت به برخورداری آن از کیفیت و استاندارد لازم اطمینان حاصل شود
به گزارش ایسنا، این پروژه 3/4 میلیارد یورویی، که انتظار می رود تا سال 2010 میلادی تکمیل شود، به کاربران خصوصی خدمات جهت یابی و موقعیت یابی ماهواره‌یی که 10 بار دقیق تر از سایر سیستم های موجود است ارائه خواهد کرد
پیش بینی میشود که در صورت تحقق کامل این مجموعه ماهوارهای بیش از 100 هزار فرصت شغلی جدید در اروپا ایجاد شد و در عین حال میلیاردها کاربر در سراسر جهان سالانه میلیاردها یورو درآمدزایی خواهند داشت.
خبرگزاری دانشجویان ایران
سرویس: فناوری استراتژیک