خانه
گاما

سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی GPS: سامانه‌ای ماهواره‌ای برای تعیین موقعیت دقیق مکانی در سطح زمین.

دسته بندی:کپسول آموزشی
بروزرسانی شده در:1405/04/8
تعداد بازدید82
سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی GPS: سامانه‌ای ماهواره‌ای برای تعیین موقعیت دقیق مکانی در سطح زمین.

سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی جی‌پی‌اس

چگونه ماهواره‌ها مکان ما را روی زمین پیدا می‌کنند؟
چکیده: جی‌پی‌اس یک سامانهٔ ماهواره‌ای است که با فرستادن سیگنال به زمین، موقعیت دقیق هر نقطه را مشخص می‌کند. این سامانه از سه بخش اصلی تشکیل شده: ماهواره‌های فضایی، ایستگاه‌های زمینی و گیرندهٔ کاربر. با کمک جی‌پی‌اس می‌توانیم مسیریابی کنیم، جاهای گمشده را پیدا کنیم و حتی از زمان دقیق مطلع شویم.

سه بخش اصلی سامانهٔ موقعیت‌یابی

سامانهٔ جی‌پی‌اس مانند یک تیم بزرگ کار می‌کند که هر عضو نقشی دارد. این سامانه سه قسمت مهم دارد:

نام بخش کار آن تعداد
ماهواره‌های فضایی ارسال سیگنال به زمین ۲۴
ایستگاه‌های زمینی کنترل و هماهنگی ماهواره‌ها ۵
گیرندهٔ کاربر دریافت سیگنال و نمایش مکان بی‌شمار

ماهواره‌ها در ارتفاع حدود ۲۰۰۰۰ کیلومتری زمین قرار دارند و هر ۱۲ ساعت یک دور کامل به دور زمین می‌چرخند. گیرندهٔ جی‌پی‌اس که در گوشی همراه یا ماشین‌های مسیریاب وجود دارد، سیگنال حداقل ۴ ماهواره را دریافت می‌کند تا بتواند موقعیت را با دقت بالا مشخص کند.

کاربردهای جی‌پی‌اس در زندگی روزمره

حتماً برای شما هم پیش آمده که در یک شهر جدید یا محلهٔ ناآشنا گم شده‌اید. جی‌پی‌اس در همین لحظه به کمک شما می‌آید. با باز کردن نقشهٔ گوشی، سامانه موقعیت شما را پیدا می‌کند و مسیر رسیدن به مقصد را نشان می‌دهد. این سامانه نه تنها برای پیدا کردن خیابان‌ها، بلکه برای مسیریابی در سفرهای گروهی مدرسه، پیدا کردن ایستگاه اتوبوس یا حتی تشخیص زمان باقی‌مانده تا رسیدن به خانه هم کاربرد دارد.

یکی دیگر از کاربردهای جالب جی‌پی‌اس در ورزش است. وقتی با دوستان خود دوچرخه‌سواری می‌کنید یا پیاده‌روی طولانی می‌روید، اپلیکیشن‌های ورزشی با کمک جی‌پی‌اس مسافت طی‌شده و سرعت شما را اندازه‌گیری می‌کنند. حتی بعضی از بازی‌های گروهی در فضای باز از جی‌پی‌اس استفاده می‌کنند تا بازیکنان را در مکان‌های مختلف شهر پیدا کنند.

نکته: جی‌پی‌اس فقط برای پیدا کردن مکان نیست! از این سامانه برای پیش‌بینی آب‌وهوا، کمک به کشاورزان برای آبیاری دقیق مزرعه‌ها و حتی نجات افراد در کوهستان و بیابان هم استفاده می‌شود.

پرسش‌های چالشی دربارهٔ جی‌پی‌اس

پرسش ۱: چرا جی‌پی‌اس در داخل ساختمان خوب کار نمی‌کند؟

سیگنال ماهواره‌ها باید از فضا به گیرندهٔ شما برسد. دیوارهای ضخیم، سقف و حتی درختان تنک می‌توانند این سیگنال را ضعیف کنند. به همین دلیل در فضای باز و بدون مانع، جی‌پی‌اس دقیق‌ترین عملکرد را دارد.

پرسش ۲: آیا جی‌پی‌اس برای کار کردن به اینترنت نیاز دارد؟

خیر! خودِ گیرندهٔ جی‌پی‌اس سیگنال ماهواره را مستقیم دریافت می‌کند و نیازی به اینترنت ندارد. اما برای نمایش نقشه روی گوشی، معمولاً به اینترنت نیاز است تا تصویر نقشه بارگذاری شود. بدون اینترنت هم می‌توانید موقعیت خود را ببینید، ولی نقشه خالی خواهد بود.

پرسش ۳: دقت جی‌پی‌اس چقدر است؟

جی‌پی‌اس معمولی می‌تواند موقعیت شما را با دقت حدود ۵ تا ۱۰ متر مشخص کند. یعنی اگر در حیاط مدرسه ایستاده‌اید، جی‌پی‌اس محدوده‌ای به اندازهٔ یک کلاس درس را به شما نشان می‌دهد. برای کارهای دقیق‌تر مثل نقشه‌برداری، از گیرنده‌های ویژه‌ای استفاده می‌شود که دقت آنها به چند سانتی‌متر هم می‌رسد.

آنچه در این مقاله خواندیم:

جی‌پی‌اس یک سامانهٔ ماهواره‌ای است که با ماهواره‌ها، ایستگاه‌های زمینی و گیرنده کار می‌کند. این سامانه به ما کمک می‌کند تا در شهرهای ناآشنا راه خود را پیدا کنیم، مسافت سفر را اندازه بگیریم و حتی زمان دقیق را بدانیم. اگرچه جی‌پی‌اس در فضای باز بهترین عملکرد را دارد، اما در داخل ساختمان و جاهای سرپوشیده سیگنال آن ضعیف می‌شود. با وجود این محدودیت‌ها، جی‌پی‌اس یکی از کاربردی‌ترین اختراعاتی است که زندگی روزمرهٔ ما را بسیار آسان کرده است.

منظومهٔ شمسی: مجموعه‌ای شامل خورشید و اجرام آسمانی که در مدارهای پیرامون آن حرکت می‌کنند.
کپسول آموزشی

منظومهٔ شمسی: مجموعه‌ای شامل خورشید و اجرام آسمانی که در مدارهای پیرامون آن حرکت می‌کنند.

خورشید: ستارهٔ مرکزی منظومهٔ شمسی و سرچشمهٔ اصلی انرژی و زندگی بر روی زمین.
کپسول آموزشی

خورشید: ستارهٔ مرکزی منظومهٔ شمسی و سرچشمهٔ اصلی انرژی و زندگی بر روی زمین.

سیاره: جرم آسمانی که به دور یک ستاره می‌گردد و در منظومهٔ شمسی شامل هشت جرم اصلی است.
کپسول آموزشی

سیاره: جرم آسمانی که به دور یک ستاره می‌گردد و در منظومهٔ شمسی شامل هشت جرم اصلی است.

سیاره‌های درونی: چهار سیارهٔ نزدیک به خورشید با سطح جامد، شامل تیر، ناهید، زمین و بهرام.
کپسول آموزشی

سیاره‌های درونی: چهار سیارهٔ نزدیک به خورشید با سطح جامد، شامل تیر، ناهید، زمین و بهرام.

سیاره‌های بیرونی: چهار سیارهٔ دورتر از خورشید که عمدتاً از گازهای مختلف تشکیل شده‌اند.
کپسول آموزشی

سیاره‌های بیرونی: چهار سیارهٔ دورتر از خورشید که عمدتاً از گازهای مختلف تشکیل شده‌اند.

قمر: جرم آسمانی که به دور یک سیاره می‌گردد.
کپسول آموزشی

قمر: جرم آسمانی که به دور یک سیاره می‌گردد.

کهکشان راه شیری: کهکشانی عظیم شامل میلیاردها ستاره که خورشید یکی از آن‌هاست.
کپسول آموزشی

کهکشان راه شیری: کهکشانی عظیم شامل میلیاردها ستاره که خورشید یکی از آن‌هاست.

کیهان: جهان مادی و فضای بی‌کران شامل کهکشان‌ها، ستارگان، سیاره‌ها و دیگر اجرام آسمانی.
کپسول آموزشی

کیهان: جهان مادی و فضای بی‌کران شامل کهکشان‌ها، ستارگان، سیاره‌ها و دیگر اجرام آسمانی.

حیات فرازمینی: فرض وجود زندگی در جایی خارج از زمین که تاکنون به‌طور قطعی اثبات نشده است.
کپسول آموزشی

حیات فرازمینی: فرض وجود زندگی در جایی خارج از زمین که تاکنون به‌طور قطعی اثبات نشده است.

کمربند زیستی: ناحیه‌ای پیرامون خورشید که در آن امکان وجود آب مایع و شرایط مناسب برای شکل‌گیری حیات فراهم است.
کپسول آموزشی

کمربند زیستی: ناحیه‌ای پیرامون خورشید که در آن امکان وجود آب مایع و شرایط مناسب برای شکل‌گیری حیات فراهم است.

مریخ‌کاوی و جست‌وجوی حیات: بررسی سیارهٔ بهرام به‌دلیل شباهت‌های آن با زمین و احتمال وجود شرایط پیشین یا کنونی حیات.
کپسول آموزشی

مریخ‌کاوی و جست‌وجوی حیات: بررسی سیارهٔ بهرام به‌دلیل شباهت‌های آن با زمین و احتمال وجود شرایط پیشین یا کنونی حیات.

موقعیت مکانی: مکان دقیق قرار گرفتن یک پدیده بر روی کرهٔ زمین.
کپسول آموزشی

موقعیت مکانی: مکان دقیق قرار گرفتن یک پدیده بر روی کرهٔ زمین.