دانلود مقاله سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS) با فرمت ورد ودر 18 صفحه قابل ویرایش
قسمتی از متن مقاله سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)
1- چکیده. 1
2- مقدمه. 1
3- تعریف GPS. 1
4- مثلث بندی.. 2
4-1- مثلث بندی به طور خلاصه. 3
5- اندازه گیری فاصله. 4
5-1- کد تصادفی Pseudo Random Code. 5
5-2- زمان سنجی دقیق.. 5
5-3- موقعیت ماهواره. 6
5-4- تصحیح خطاها7
6- ساختار سیستم GPS. 8
6-1- بخش فضایی.. 8
6-2- بخش کنترل. 8
6-3- کاربر. 8
7- کاربرد های GPS. 9
7-1- تعیین موقعیت Location.. 9
7-2- راهبری Navigation.. 10
7-2-1- در آب... 10
7-2-2- در هوا11
7-2-3- روی زمین.. 11
7-3- مسیریابی Tracking. 12
7-4- موقعیت دیگر عوارض مختلف نسبت به یکدیگر Mapping. 12
7-5- زمان سنجی Timing تعیین زمان دقیق در سراسر جهان. 13
8- خلاصه و نتیجه گیری.. 14
9- منابع 14
1- چکیده
از GPS می توان برای اندازه گیری سرعت، جهت یابی، جستجو، رفتن به مقصد و غیره استفاده کرد. ماهواره های GPS مدار زمین را هر روز دو بار طی می کنند و امواج اطلاعاتی را به زمین می فرستند. این سیستم شامل 24 ماهواره است که درمدار زمین قرار گرفته اند و اولین ماهواره آن در سال 1978 به فضا پرتاب شد. سامانه GPS اولین سیستم تعیین موقعیتی است که دارای دقت زیاد بوده و در سرتاسر کره زمین و در هر شرایط جوی کار می کند. به کمک GPS می توان عملیات نقشه برداری و تهیه نقشه را در کوتاه ترین زمان و با کمترین هزینه و متناسب با هر کاربردی انجام داد.
مقاله سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)
2- مقدمه
سامانه GPS یک تکنلوژی پیچیده است ولی در صورتی که مطالب مربوط به آن مرحله به مرحله مطالعه شود فهم آن کاملا آسان خواهد بود. راهبری (Navigation) و تعیین موقعیت (Positioning) از فعالیتهای فوق العاده پیچیده ای هستند و محاسبات مربوطه هنوز هم مشکل است.
3- تعریف GPS
سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS) Global Positioning System عبارتست از یک سیستم راهبری (Navigation) جهانی که با استفاده از 24 ماهواره و استگاه های زمینی مربوطه که اولین ماهواره آن در سال 1978 به فضا پرتاب شد.
سیستم GPS از این ماهواره ها به عنوان نقاط مبنا یا مرجع برای محاسبه دقیق موقعیت (در حد چند متر) استفاده می کند. در سیستم های پیشرفته GPS لمروزه می توان اندازه گیری هایی در حد یک سانتیمتر را انجام داد. در این سیستم ها هر متر مربع از کره خاکی دارای یک مختصات و آدرس ویژه خود است. در دنیای امروز GPS جایگاه خود را در اتومبیل ها، کشتی، هواپیما، تجهیزات ساختمانی، موتورهای حرکتی، ماشین های کشاورزی و حتی کامپیوترها یافته است. و جالب تر اینکه در فناوری های پیشرفته در گوشی های تلفن همراه نیز یافت می شود.
مقاله سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)
1- استفاده از GPS
1- اساس GPS بر اساس مثلثی در فضا است که در سه گوشه ی آن سه ماهواره قرار گرفته اند (مثلث بندی)
2- برای مثلث بندی گیرنده GPS با استفاده از ارسال پالس زمانی فاصله را اندازه گیری می کند.
3- برای اندازه گیری زمان رفت و برگشت امواج رادیویی، GPS نیاز به یک زمان سنجی بسیار دقیق دارد که با روش های مختلف حاصل می شود.
4- علاوه بر فاصله، موقعیت دقیق ماهواره ها در فضا باید معلوم شود. جزئیات مربوط به مدار حرکت و تعیین موقعیت آنها از موارد کاملا مخفی (Secret) است.
5- با توجه به عبور امواج رادیویی از درون اتمسفر، هنگام دریافت توسط گیرنده تاخیر دارند و تصحیحات مربوطه باید اعمال شود.
4- مثلث بندی
سامانه GPS چیزی نیست جز استفاده از ماهواره ها بعنوان نقاط مرجع (Reference) برای تعیین موقعیت روی کره زمین.
با اندازه گیری بسیار بسیار دقیق فاصله از سه ماهواره ما می توانیم روی موقعیت فعلی خودمان در هر کجای دنیا یک مثلث ببندیم.
مقاله سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)
کلید حل مسئله از نظر ریاضی:
فرض کنید که فاصله تا یک ماهواره برابر 11000 مایل اندازه گیری شده است. دانستن اینکه ما اکنون در 11000 مایلی یک ماهواره به خصوص هستیم موقعیت های ممکنه ما روی کره زمین را به یک دایره به مرکز آن ماهواره و شعاع 11000 مایل محدود می کند.
در مرحله بعد فرض کنید که فاصله ما تا ماهواره دوم 12000 مایل اندازه گیری شود. اندازه گیری دوم به ما می گوید که موقعیت ما نه تنها روی دایره اول است بلکه روی دایره ای به شعاع12000 مایل از ماهواره دوم نیز می باشد، به عبارت دیگر می توان گفت موقعیت ما رو دایره ای بر تقاطع دو دایره مذکور می باشد. اگر فاصله تا ماهواره سوم اندازه گیری شودوو بدانیم که 13000 مایل از آن فاصله داریم موقعیت ما به طور مشخص محدود به دو نقطه که تقاطع دو دایره است میشود:
یکی دایره ای به شعاع 13000 مایل و مرکز ماهواره سوم و دیگری دایره ای که از نقاط تقاطع دو دایره اول عبور می کند. بنابراین با اندازه گیری فاصله از گیرنده GPS تا سه ماهواره می توانیم موقعیت را به دو نقطه محدود کنیم.
4-1- مثلث بندی به طور خلاصه
1- تعیین موقعیت با استفاده از اندازه گیری فواصل تا ماهواره ها انجام می گیرد.
2- از نظر ریاضی برای تعیین موقیت دقیق نیاز به 4 فاصله تا 4 ماهواره داریم.
دیدگاه خود را ثبت کنید