आज हम बात करेंगे कि GPS क्या है, यह सिस्टम कैसे काम करता है। आइए इस तकनीक के विकास, इसकी कार्यात्मक विशेषताओं पर ध्यान दें। हम सिस्टम में इंटरेक्टिव मानचित्रों की भूमिका पर भी चर्चा करेंगे।
जीपीएस का इतिहास
एक वैश्विक स्थिति प्रणाली के उद्भव का इतिहास, या निर्देशांक निर्धारित करना, संयुक्त राज्य अमेरिका में 50 के दशक में वापस शुरू हुआ जब पहला सोवियत उपग्रह अंतरिक्ष में लॉन्च किया गया था। प्रक्षेपण की निगरानी करने वाले अमेरिकी वैज्ञानिकों की एक टीम ने देखा कि जैसे ही उपग्रह दूर चला गया, इसने समान रूप से अपनी सिग्नल आवृत्ति को बदल दिया। डेटा के गहन विश्लेषण के बाद, वे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि उपग्रह की सहायता से, इसके स्थान और उत्सर्जित सिग्नल के बारे में अधिक विस्तार से, पृथ्वी पर किसी व्यक्ति की स्थिति और गति को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव है। इसके विपरीत, सटीक व्यक्ति के निर्देशांक निर्धारित करते समय कक्षा में उपग्रह की गति और स्थान। सत्तर के दशक के अंत तक, अमेरिकी रक्षा विभाग ने अपने उद्देश्यों के लिए जीपीएस सिस्टम लॉन्च किया, और कुछ साल बाद यह नागरिक उपयोग के लिए उपलब्ध हो गया। जीपीएस सिस्टम अब कैसे काम करता है? ठीक उसी तरह जैसे उस समय काम करता था, उन्हीं सिद्धांतों और बुनियादों के मुताबिक।
उपग्रह नेटवर्क
पृथ्वी की कक्षा में चौबीस से अधिक उपग्रह रेडियो एंकर प्रसारित कर रहे हैं। उपग्रहों की संख्या अलग-अलग होती है, लेकिन सुचारू संचालन सुनिश्चित करने के लिए कक्षा में हमेशा सही संख्या होती है, साथ ही उनमें से कुछ रिजर्व में होते हैं ताकि यदि पहला विफल हो जाए, तो वे अपने कार्यों को संभाल लेंगे। चूंकि उनमें से प्रत्येक का सेवा जीवन लगभग 10 वर्ष है, इसलिए नए, उन्नत संस्करण लॉन्च किए जा रहे हैं। उपग्रह 20 हजार किमी से कम की ऊंचाई पर पृथ्वी के चारों ओर छह कक्षाओं में घूमते हैं, यह एक इंटरकनेक्टेड नेटवर्क बनाता है, जिसे जीपीएस स्टेशनों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उत्तरार्द्ध उष्णकटिबंधीय द्वीपों पर स्थित हैं और संयुक्त राज्य अमेरिका में मुख्य समन्वय केंद्र से जुड़े हुए हैं।
GPS नेविगेटर कैसे काम करता है?
इस नेटवर्क के लिए धन्यवाद, आप उपग्रहों से सिग्नल की देरी की गणना करके और निर्देशांक निर्धारित करने के लिए इस जानकारी का उपयोग करके स्थान का पता लगा सकते हैं। जीपीएस सिस्टम अब कैसे काम करता है? अंतरिक्ष में किसी भी नेविगेशन नेटवर्क की तरह, यह पूरी तरह से मुफ़्त है। यह सभी मौसम की स्थिति में और दिन के किसी भी समय उच्च दक्षता के साथ काम करता है। आपके पास केवल GPS नेविगेटर या GPS सुविधाओं का समर्थन करने वाला उपकरण होना चाहिए। दरअसल, नेविगेटर के संचालन का सिद्धांत एक लंबे समय से उपयोग की जाने वाली सरल नेविगेशन योजना पर आधारित है: यदि आप वास्तव में उस स्थान को जानते हैं जहां मार्कर ऑब्जेक्ट स्थित है, जो एक लैंडमार्क की भूमिका के लिए सबसे उपयुक्त है, और इससे दूरी आप, एक वृत्त खींचिए जिस पर अपने बिंदु को एक बिंदु से चिह्नित करें।स्थान। यदि वृत्त की त्रिज्या बड़ी है, तो इसे एक सीधी रेखा से बदलें। अपने संभावित स्थान से मार्करों की ओर कई ऐसी पट्टियां बनाएं, रेखाओं का प्रतिच्छेदन बिंदु मानचित्र पर आपके निर्देशांक इंगित करेगा। इस मामले में उपरोक्त उपग्रह आपके स्थान से लगभग 18 हजार किमी की दूरी के साथ इन मार्कर वस्तुओं की भूमिका निभाते हैं। हालांकि वे बहुत तेज गति से परिक्रमा करते हैं, फिर भी उनके स्थान पर लगातार नजर रखी जाती है। प्रत्येक नेविगेटर में एक जीपीएस रिसीवर होता है, जिसे वांछित आवृत्ति के लिए प्रोग्राम किया जाता है और उपग्रह के साथ सीधे संपर्क में होता है। प्रत्येक रेडियो सिग्नल में एक निश्चित मात्रा में एन्कोडेड जानकारी होती है, जिसमें उपग्रह की तकनीकी स्थिति, पृथ्वी की कक्षा में उसके स्थान और समय क्षेत्र (सटीक समय) के बारे में बयान शामिल होते हैं। वैसे, आपके निर्देशांक के बारे में डेटा प्राप्त करने के लिए सटीक समय की जानकारी सबसे आवश्यक है: रेडियो सिग्नल की वापसी और रिसेप्शन के बीच की अवधि की चल रही गणना को रेडियो तरंग की गति से ही गुणा किया जाता है और, अल्पकालिक गणना, आपके नेविगेशन उपकरण और कक्षा में उपग्रह के बीच की दूरी की गणना की जाती है।
सिंक्रनाइज़ेशन मुद्दे
नेविगेशन के इस सिद्धांत के आधार पर, यह माना जा सकता है कि आपके निर्देशांक को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए, आपको केवल दो उपग्रहों की आवश्यकता हो सकती है, जिनके संकेतों के आधार पर प्रतिच्छेदन बिंदु को खोजना आसान होगा, और अंत में - वह स्थान जहाँ आप हैं। लेकिन, दुर्भाग्य से, तकनीकी कारणों के लिए मार्कर के रूप में किसी अन्य उपग्रह के उपयोग की आवश्यकता होती है। घरसमस्या जीपीएस रिसीवर की घड़ी में है, जो उपग्रहों के साथ पर्याप्त सिंक्रनाइज़ेशन की अनुमति नहीं देता है। इसका कारण समय प्रदर्शन (आपके नेविगेटर और अंतरिक्ष में) में अंतर है। उपग्रहों में महंगी उच्च-गुणवत्ता वाली परमाणु-आधारित घड़ियाँ होती हैं, जो उन्हें अत्यधिक सटीकता के साथ समय रखने की अनुमति देती हैं, जबकि पारंपरिक रिसीवर ऐसे क्रोनोमीटर का उपयोग नहीं कर सकते हैं, क्योंकि आयाम, लागत और संचालन की जटिलता उन्हें हर जगह उपयोग करने की अनुमति नहीं देती है। 0.001 सेकंड की एक छोटी सी त्रुटि भी निर्देशांक को 200 किमी से अधिक स्थानांतरित कर सकती है!
तीसरा मार्कर
इसलिए डेवलपर्स ने जीपीएस नेविगेटर में क्वार्ट्ज घड़ियों की सामान्य तकनीक को छोड़ने और एक अलग रास्ता अपनाने का फैसला किया, और अधिक सटीक होने के लिए - क्रमशः तीन का उपयोग करें, दो उपग्रह स्थलों के बजाय बाद के चौराहे के लिए समान संख्या में लाइनें. समस्या का समाधान सरल तरीके से सरल तरीके से किया जाता है: जब तीन नामित मार्करों से सभी रेखाएं प्रतिच्छेद करती हैं, यहां तक कि संभावित अशुद्धियों के साथ, एक त्रिकोण के रूप में एक क्षेत्र बनाया जाता है, जिसके केंद्र को इसके मध्य के रूप में लिया जाता है - आपका स्थान। यह आपको रिसीवर और सभी तीन उपग्रहों (जिसके लिए अंतर समान होगा) के बीच समय में अंतर का पता लगाने की अनुमति देता है, जो आपको केंद्र में लाइनों के चौराहे को ठीक करने की अनुमति देता है, दूसरे शब्दों में - यह आपके निर्धारित करता है जीपीएस निर्देशांक।
एकल आवृत्ति
यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी उपग्रह आपके डिवाइस को समान आवृत्ति पर सूचना भेजते हैं, और यह काफी असामान्य है। कैसेक्या एक जीपीएस नेविगेटर काम करता है और अगर सभी उपग्रह लगातार और एक साथ सूचना भेजते हैं तो यह सभी सूचनाओं को सही तरीके से कैसे देखता है? सब कुछ काफी सरल है। खुद को निर्धारित करने के लिए, उपग्रह पर ट्रांसमीटर रेडियो सिग्नल में मानक जानकारी भी भेजते हैं, जिसमें एक एन्क्रिप्टेड कोड होता है। यह उपग्रह की अधिकतम विशेषताओं की रिपोर्ट करता है और आपके डिवाइस के डेटाबेस में दर्ज किया जाता है, जो तब आपको नेविगेटर के डेटाबेस के साथ उपग्रह से डेटा की जांच करने की अनुमति देता है। यहां तक कि बड़ी संख्या में उपग्रहों की सीमा में होने पर भी, उन्हें बहुत जल्दी और आसानी से पहचाना जा सकता है। यह सब पूरी योजना को सरल बनाता है और जीपीएस नेविगेटर में छोटे और कमजोर रिसेप्शन एंटेना के उपयोग की अनुमति देता है, जो लागत को कम करता है और उपकरणों के डिजाइन और आयामों को कम करता है।
जीपीएस मानचित्र
जीपीएस मानचित्र आपके डिवाइस पर अलग से डाउनलोड किए जाते हैं, क्योंकि आप स्वयं उस क्षेत्र की पसंद को प्रभावित करते हैं जहां आप स्थानांतरित करना चाहते हैं। सिस्टम केवल ग्रह पर आपके निर्देशांक स्थापित करता है, और नक्शे का कार्य स्क्रीन पर एक ग्राफिकल संस्करण को फिर से बनाना है, जिस पर निर्देशांक लागू होते हैं, जो आपको इलाके को नेविगेट करने की अनुमति देता है। इस मामले में जीपीएस कैसे काम करता है? नि: शुल्क, यह इस स्थिति में बना रहता है, कुछ ऑनलाइन स्टोर (और न केवल) में कार्ड का भुगतान अभी भी किया जाता है। अक्सर, जीपीएस नेविगेटर वाले डिवाइस के लिए नक्शे के साथ काम करने के लिए अलग-अलग एप्लिकेशन बनाए जाते हैं: भुगतान और मुफ्त दोनों। नक्शे की विविधता सुखद आश्चर्यचकित करती है और आपको बिंदु ए से बिंदु बी तक सड़क को यथासंभव सूचनात्मक रूप से और सभी सुविधाओं के साथ स्थापित करने की अनुमति देती है: आप किन स्थलों से गुजरेंगे, सबसे छोटा रास्तागंतव्य के लिए, आवाज सहायक दिशा और अन्य को इंगित करता है।
अतिरिक्त जीपीएस उपकरण
GPS का उपयोग आपको सही दिशा में इंगित करने से कहीं अधिक के लिए किया जाता है। यह आपको एक वस्तु को ट्रैक करने की अनुमति देता है, जिसमें एक तथाकथित बीकन, या एक जीपीएस ट्रैकर हो सकता है। इसमें सिग्नल रिसीवर और जीएसएम, 3 जीपी या अन्य संचार प्रोटोकॉल पर आधारित एक ट्रांसमीटर होता है जो किसी वस्तु के स्थान के बारे में जानकारी को सेवा केंद्रों तक पहुंचाता है जो नियंत्रण का अभ्यास करते हैं। उनका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है: सुरक्षा, चिकित्सा, बीमा, परिवहन और कई अन्य। ऐसे कार ट्रैकर्स भी हैं जो विशेष रूप से कार से जुड़ते हैं।
बिना किसी समस्या के यात्रा करें
हर बीतते दिन के साथ, नक्शे और स्थायी कंपास के मूल्य अतीत में और आगे बढ़ते जाते हैं। आधुनिक प्रौद्योगिकियां एक व्यक्ति को सबसे रोमांचक और दिलचस्प स्थानों को देखते हुए समय, प्रयास और धन की न्यूनतम हानि के साथ अपनी यात्रा का मार्ग प्रशस्त करने की अनुमति देती हैं। एक सदी पहले जो कल्पना थी वह आज एक वास्तविकता बन गई है, और लगभग हर कोई इसका लाभ उठा सकता है: सेना, नाविकों और विमान पायलटों से लेकर पर्यटकों और कोरियर तक। अब वाणिज्यिक, मनोरंजन, विज्ञापन उद्योगों के लिए इन प्रणालियों का उपयोग बहुत लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है, जहां हर उद्यमी खुद को दुनिया के वैश्विक मानचित्र पर इंगित कर सकता है, और उसे ढूंढना बिल्कुल भी मुश्किल नहीं होगा। हमें उम्मीद है कि इस लेख ने जीपीएस में रुचि रखने वाले सभी लोगों की मदद की है - यह कैसे काम करता है, किस आधार पर निर्देशांक निर्धारित किए जाते हैं, क्याइसकी ताकत और कमजोरियां।
