چگونه سیستم های ناوبری جهانی (GNSS) کار می کند؟
آیا می دانید چگونه GNSS کار می کند؟ آیا می دانید چگونه دسته های ماهواره ای نقطه دقیق مکان را نشان می دهد؟
در اینجا همه چیز درباره جادوی ناوبری GNSS توضیح داده شده است.
سیستم ناوبری ماهواره ای جهانی که به عنوان GNSS شناخته می شود، ناوبری ماهواره ای یا سیستم sat nav است که از ماهواره های کوچک استفاده می کند تا مکان جغرافیایی یک کاربر گیرنده را در زمین مشخص کند.
این فن آوری در ابتدا توسط نیروی هوایی ایالات متحده به عنوان سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) تنها برای نیروهای دفاعی کشور ایجاد شد ولی در حال حاضر در دست همه است. ظهور گوشی های هوشمند این فناوری را حتی بیشتر قابل دسترس ساخته است و با گذشت زمان نیز سیستمهای GNSS دیگر به وجود آمده است. در حال حاضر،گلوناس (GLONASS) روسیه و گالیله (Galileo) اتحادیه اروپا دو سیستم دیگر عملیات جهانی ناوبری هستند. گالیله تا سال 2020 به طور کامل عملیاتی خواهد شد.
بعد از آن سیستم های ناوبری منطقه ای به وجود آمد. - BeiDou چین، سیستم ماهواره ای منطقه ای هند یا IRNSS (که بعدها به نام NaviC تغییر نام داده) و سیستم ماهواره ای Quasi Zenith یا QZSS ژاپن وجود دارد. چین در حال فرآیند گسترش BeiDou به Global BeiDou-2 GNSS تا سال 2020 است.
چگونه GNSS کار می کند؟
در حالی که ماهواره های GNSS، با عمر و طراحی متفاوت هستند، عملکرد اصلی آنها مشابه است. ماهواره ها دو موج حامل را در L-Band به نام L1 و L2 انتقال می دهند. امواج حامل اطلاعات، از ماهواره به زمین منتقل می شوند.
گیرنده های GNSS دارای دو قسمت هستند، آنتن و واحد پردازش. آنتن سیگنال های ماهواره ای را دریافت می کند در حالی که واحد پردازش، آن را حس می کند. برای تعیین موقعیت گیرنده، باید حداقل، اطلاعات را از سه ماهواره جمع آوری کرد.
ماهواره GNSS مدار زمین را یک بار در هر 11 ساعت، 58 دقیقه و 2 ثانیه در یک ارتفاع متوسط دور می زند. هر ماهواره سیگنال های کدگذاری شده را که حاوی جزئیات دقیق مدار ماهواره ای است و یک بسته زمان بسیار دقیق از یک ساعت اتمی دریافت کرده است را، می فرستد.
سیگنال اطلاعات زمان توسط کدهایی که یک گیرنده بتواند آنرا درک کند از ماهواره پخش می شود و توسط گیرنده ها دریافت می شود. این سیگنال شامل اطلاعاتی است که گیرنده برای محاسبه مکان های ماهواره استفاده می کند و موقعیت دقیق خود را پیدا می کند. گیرنده از تفاوت زمانی، بین زمان دریافت سیگنال و زمان پخش برای محاسبه فاصله گیرنده تا ماهواره استفاده می کنند. هنگامی که گیرنده موقعیت دقیق خود را با توجه به هر ماهواره بداند، موقعیت خود را به یک سیستم مختصات مبتنی بر زمین تبدیل می کند، بنابراین می تواند نتیجه را به عرض، طول و ارتفاع بدهد.