ماه�?اره هايي که همه چيز را کنترل مي کنند

سال هاي سال دريان�?ردان قديمي از جابه جايي خ�?رشيد �? ستارگان براي جهت يابي �? تعيين م�?قعيت استفاده مي کردند �? براي مسافران خشکي هم علامت هاي م�?ج�?د در ر�?ي زمين کافي ب�?د. از قرن هجدهم به بعد جهت ياب سکستان (Sextant دستگاه زا�?يه ياب براي تعيين م�?قعيت کشتي ها �? ه�?اپيماها) که جايگزين مدل هاي قديمي تر شده ب�?د، ابزار اصلي جهت يابي شد. با استفاده از اين ابزار (که در زمان خ�?د، پيشرفته ترين ب�?د) �? ت�?جه به جابه جايي چندين جرم آسماني امکان تعيين ط�?ل �? عرض جغرافيايي محلي که در آن قرار داشتند، فراهم مي شد. سپس مختصات به ط�?ر تحليلي �? با رايج ترين ن�?ع عمليات يعني به ص�?رت گرافيکي محاسبه مي شد. طي جنگ جهاني د�?م به مر�?ر با پيشرفت فنا�?ري، سيستم هاي نا�?بري الکتر�?نيکي به شدت گسترش يافت، به ط�?ري که امکان تعريف مختصات بر حسب تاخيرهاي زماني سيگنال هاي ارسال شده از ايستگاه هاي فرستنده فراهم شد �? کاملاً مستقل از شرايط آب �? ه�?ايي ب�?د. تقريباً در ا�?اسط دهه 60 ميلادي، �?زارت دفاع برخي از کش�?رهاي پيشرفته مت�?جه شدند که سيستم هاي نا�?بري آن زمان از دقت مطل�?بي برخ�?ردار نيستند �? به ط�?ر طبيعي، چشم ها به سمت فضا د�?خته شد. ا�?لين سيستم نا�?بري ماه�?اره اي ترنزيت (Transit) نام داشت. اين پر�?�?ه �?زارت دفاع امريکا از 6 ماه�?اره تشکيل شده ب�?د. ماه�?اره ها بر ر�?ي يک مسير مشخص حرکت کرده �? ر�?ي يک فرکانس معين، ام�?اج را ارسال مي کردند �? يک سيگنال با فرکانس متغير به گيرنده ها مي رسيد �? م�?قعيت مکاني با اندازه گيري تغيير فرکانس محاسبه مي شد. ماه�?اره ها امکان تغيير م�?قعيت هر نقطه از کره زمين را در هر يک ساعت �? نيم �? با دقتي برابر با 200 متر فراهم مي کردند. سيستم ماه�?اره اي «ترنزيت» تا سال 1996 به حيات خ�?د ادامه داد.

ت�?لد سيستم م�?قعيت ياب جهاني يا به اختصار GPS در سال 1973 اتفاق افتاد. يعني درست زماني که �?زارت دفاع ايالات متحده هماهنگ سازي سيستم هاي نا�?بري را شر�?ع کرد. زيرا در آن زمان سازمان هاي مختلف، سيستم هاي متفا�?تي را ايجاد کرده ب�?دند که اکثراً با يکديگر هماهنگ �? منطبق نب�?دند. اين سيستم جديد (GPS) تفا�?ت هاي فاحشي با ترنزيت داشت. در سيستم GPS، هر ماه�?اره چند ساعت اتمي با خ�?د همراه دارد �? م�?قعيت خ�?د را همراه زمان دقيق، به ص�?رت يک سيگنال ارسال مي کند �? سيستم نا�?بري کاربر که تقريباً اندکي از يک گ�?شي تلفن همراه بزرگ تر است، زمان استخراج شده از اين سيگنال را مقايسه کرده �? در سه نقطه م�?قعيت يابي مي کند. ضمن اينکه در گيرنده هيچ احتياجي به يک ساعت دقيق نيست.


سيستم م�?قعيت ياب جهاني (GPS) از سه قسمت اصلي تشکيل شده است. قسمت ا�?ل از حداقل 35 ماه�?اره تشکيل شده که هر ماه�?اره در فاصله 18 هزار کيل�?متري از سطح دريا ب�?ده �? در هر 24 ساعت شبانه ر�?ز د�? بار به د�?ر کره زمين گردش مي کند. ماه�?اره هاي نسل آخر که جديد ترين ن�?ع GPS است �? سري Block2 �? Block3 ناميده مي ش�?د، شامل 16 ماه�?اره است که تا به امر�?ز در مدار خ�?د قرار گرفته اند. اين ماه�?اره ها در يک شبکه با يکديگر مرتبط مي ش�?ند �? مي ت�?انند پارامترهاي حرکتي خ�?د را بد�?ن نياز به کنترل زميني تجديد کنند.

قسمت د�?م شامل مراکز کنترل زميني است که براي نظارت بر مدار ماه�?اره ها، همزمان کردن زمان بين ماه�?اره ها �? هماهنگ کردن آنها به کار مي ر�?د. البته اطلاعات ارسال شده از ماه�?اره ها را مي ت�?ان به راحتي از مراکز کنترل تغيير داد يا کامل تر تجزيه �? تحليل کرد.

قسمت س�?م سيستم م�?قعيت ياب جهاني هم همان گيرنده هاي GPS هستند که اندکي از يک گ�?شي تلفن همراه بزرگ ترند. جالب اينکه هزينه نگهداري اين سيستم م�?قعيت ياب که شامل افزايش ماه�?اره هاي جديد هم مي ش�?د، سالانه نزديک به يک ميليارد دلار است، حال آنکه کاربران هيچ پ�?لي بابت سيگنال هاي ماه�?اره �? استفاده از آن نمي پردازند �? فقط بابت خريد گيرنده GPS پ�?ل مي دهند.

در سال 2000 ميلادي، دسترسي عم�?مي �? نظامي به سيگنال هاي ارسالي GPS از هم مجزا شده ب�?دند که اين کار دسترسي انتخابي نام داشت �? کاربران معم�?لي سيگنالي را دريافت مي کردند که به ط�?ر عمدي از دقت آن کاسته شده ب�?د، �?لي در ا�?اسط سال 2000 ميلادي، رئيس جمه�?ر امريکا دسترسي انتخابي را لغ�? کرد �? اکن�?ن دقت م�?قعيت يابي در حد�?د 20 متر است �? البته در گيرنده هاي نظامي پيشرفته اين دقت به کمتر از د�? متر مي رسد.
چگ�?نه مسيرمان را پيدا کنيم
در گذشته اگر در يک شهر بزرگ زندگي مي کرديد، بايد براي رفتن از نقطه اي به نقطه ديگر يک کتاب حجيم از نقشه ک�?چه ها �? خيابان ها را با خ�?د به همراه مي برديد، در حالي که امر�?زه مي ت�?انيد با يک GPS ک�?چک که به راحتي در جيب شما جا مي گيرد، س�?ار �?سيله نقليه خ�?د شده، �? به هر نقطه اي که مايل هستيد بر�?يد. در حال حاضر يکي از اين ن�?ع GPS ها که از نظر ت�?انايي �? همين ط�?ر قيمت بالاتر از ميانگين م�?ج�?د در بازار است، «Road Mate350» نام دارد که آن را در شهر لس آنجلس که پس از ني�?ي�?رک بزرگ ترين شهر امريکاست، آزمايش کرده اند. اين GPS مجهز به يک کارت حافظه با ظرفيت چهار گيگابايت است که شامل جزئيات تمام نقشه امريکاست �? شما مي ت�?انيد ضمن تماس ديجيتالي با نمايشگر آن �? تايپ کردن نشاني محلي که قصد رفتن به آنجا را داريد، مسير خ�?د را پيدا کنيد. جالب اين که اين GPS اطلاعات کاملي راجع به بيش از يک �? نيم ميلي�?ن مکان مهم شهر ازجمله مراکزي که دستگاه هاي خ�?دپرداز بانک ها در آنجا مستقر هستند، رست�?ران ها، پمپ بنزين ها، کتابخانه هاي بزرگ، م�?زه ها �? پارک ها �? همچنين اماکن مهم را در اختيار شما قرار مي دهند. طرز کار اين دستگاه �? تقريباً ديگر مدل هاي GPS اين گ�?نه است که �?قتي براي ا�?لين بار آن را ر�?شن مي کنيد، حد�?د يک دقيقه ط�?ل مي کشد تا آماده کار ش�?د، اما دفعات بعد اين زمان به چند ثانيه کاهش پيدا مي کند. از آنجايي که اين دستگاه يک GPS است، بنابراين به ط�?ر دقيق مي داند که محل خ�?دش کجاست �? بنابراين مسيرهاي مختلف به مقصد م�?رد نظر شما را نشان داده �? از طريق صدا دست�?رات لازم را در م�?رد �?ج�?د تقاطع در مسير حرکت يا مسيرهاي تکميلي (در ص�?رتي که بخشي از راه را به اشتباه طي کنيد) به شما گ�?شزد مي کند. Road mate 350 اين ت�?انايي را دارد که بيش از 200 آدرس مختلف را در حافظه خ�?د ذخيره کند تا براي رفتن مجدد به آن آدرس ها ديگر نيازي به سيگنال يابي مجدد نباشد. در اين GPS يک صفحه کليد از ن�?ع «Quich Spell» �?ج�?د دارد که دستيابي به مقصد را به دليل ن�?ع کلماتي که بر ر�?ي آن �? به اختصار به کار رفته است، افزايش مي دهد.

پس از آنکه آدرس براي دستگاه شماره گيري شد، تنها کافي است که حرکت خ�?د را شر�?ع کنيد �? به مسيرهايي که به �?سيله دستگاه از طريق صدا به شما گفته مي ش�?د، گ�?ش دهيد. در ضمن مي ت�?انيد به ط�?ر همزمان چندين آدرس را شماره گيري يا به اصطلاح تايپ کنيد.

مهم ترين �?ي�?گي سيستم GPS اين است که کاربر نيازي ندارد که مدت زمان زيادي را براي يادگيري آن (که در �?اقع ن�?عي دست�?رات کامپي�?تري است) صرف کند. زيرا GPSها به گ�?نه اي ساخته شده اند که بلافاصله پس از ر�?شن کردن آن مي ت�?انيد حرکت خ�?د را شر�?ع کنيد �? تمامي کارها را خ�?د دستگاه انجام مي دهد. در اين GPS ها، هارددراي�? �?ج�?د ندارد، يعني همراه اين دستگاه يک ديسک MMC/SD �?ج�?د دارد که نقشه از ر�?ي آن به کارت حافظه GPS منتقل مي ش�?د. صفحه نمايشگر GPS بزرگ �? به راحتي قابل ديدن است �? چنانچه بخ�?اهيد آن را در جل�?ي خ�?در�? نصب کنيد، تجهيزات �? پايه مخص�?ص نصب همراه آن است. ضمن اينکه اندازه نمايشگر GPS تقريباً پنج اينچ ب�?ده �? به همين دليل هم تقاطع ها �? پيچ هاي مسير حرکت ر�?ي آن به خ�?بي قابل تماشاست. از ديگر تجهيزاتي که همراه GPS عرضه مي ش�?د، يک آداپت�?ر (مبدل برق) از ن�?ع 12 �?لتي براي اتصال به برق خ�?در�? �? همچنين مبدل برق AC (برق شهر) براي مصارف خانگي براي برنامه ريزي سفر است. ضمن اينکه برخي از GPSها هم فاقد باتري هستند.
م�?ارد کاربرد GPS
امر�?زه GPS ها فقط براي راهنمايي افراد �? به منظ�?ر گم نشدن در ک�?چه �? خيابان ها نيست. ضمن اينکه نيازي هم به �?ج�?د افراد ماهر �? صرف �?قت زياد براي �?ارد کردن اطلاعات �?ي�?ه اي نيست.

شرکت مهندسي ن�?ل�?جي (nology) يک سيستم کسب اطلاعات به نام G-Dyno را طراحي کرده که در مدل هاي مختلف قابل دسترسي است. اين سيستم اين ت�?انايي را دارد که سرعت �? مسافت را اندازه گيري کرده �? ثبت کند، سپس با استفاده از اطلاعات �?ر�?دي مانند �?زن، ميزان سطح تماس جل�?ي خ�?در�? يا هر خ�?در�?ي ديگر �? استفاده از ضريب مقا�?مت خ�?در�? نسبت به محاسبه نير�?ي ت�?ليدي �?سيله نقليه شما، ميزان شتاب ثقلي که مي ت�?اند تحمل کند �? غيره، ط�?ل مسافت ترمز ديگري را اندازه گيري مي کند �? به شما نسبت به رفتارتان در رانندگي تذکر مي دهد. به ط�?ر مثال نقشه راه شما را ترسيم کرده �? در عب�?ر از پيچ ها راندمان سيستم ترمز �? شتاب شما را اندازه گيري مي کند. اين سيستم در نهايت به شما مي گ�?يد که از کدام پيچ يا تقاطع به خ�?بي عب�?ر کرديد �? در کدام پيچ يا تقاطع عملکرد مناسبي نداشتيد.

اين سيستم علا�?ه بر GPS ب�?دن، اطلاعاتي به شما مي دهد که مثلاً ط�?ل مسير ت�?قف شما از لحظه ترمزگيري با سرعت 120 کيل�?متر تا ت�?قف کامل چقدر ب�?ده است �? به شما در ص�?رت عملکرد نامناسب تان در ت�?قف خ�?در�? تذکر مي دهد. اطلاعاتي که اين سيستم در اختيار شما قرار مي دهد �?اقعاً شگفت انگيز است. به ط�?ر کلي استفاده هاي متن�?عي رامي ت�?ان براي سيستم هاي م�?قعيت ياب متص�?ر ب�?د که تنها محد�?د به ق�?ه تخيل ماست �? به سرعت در حال رشد است.

ترجمه شده از �?ب سايت: