آشنایی با تکنولوژی ردیابی ماهواره ای

سيستم موقعيت ياب جهاني (Global Positioning System) که در زبان محاوره اي ما سيستم موقعيت ياب جغرافيايي يا محل ياب هم گفته مي شود. اين تکنولوژي يک سيستم مسيريابي ماهواره اي است که متشکل از 24 ماهواره است که حول سياره ما در حال گردشند اين ماهواره ها در مدار زمين قرار داده شده و در ابتدا براي مصارف نظامي و جهت يابي نظاميان طراحي و ايجاد شده بود ولي از سال 1980 جهت استفاده عمومي در اختيار همه قرار گرفت. در حال حاضر اين سيستم از يک شبکه 24 ماهواره اي در مدار زمين تشکيل شده است، که توسط و در تمام شرايط، به صورت 24 ساعت در شبانه روز و در تمام دنيا قابل استفاده است و بابت خدمات آن نيز هيچ بهائي اخذ نمي شود. هر ماهواره براي 10 سال مأموريت ساخته مي شود و پس از طي اين زمان با ماهواره ايي ديگر جايگزين مي گردد. البته راکت هاي کوچکي نيز، ماهواره ها را در مسير صحيح، هدايت ميکنند.

سيستم موقعیت یاب ماهواره ای چگونه کارمي کند؟

ماهواره هايGPS هر روز دو بار در يک مدار دقيق، دور زمين مي گردند و سيگنال هاي حاوي اطلاعات را به زمين مي فرستند. گيرنده GPS براساس مقايسه زمان ارسال و دريافت سيگنال توسط يک ماهواره، کار مي کند. اختلاف زمان مشخص مي کند که گيرنده GPS چقدر از ماهواره فاصله دارد. حال با انداره گيري مسافت از چند ماهواره، گيرنده GPS مي تواند موقعيت خود را مشخص نموده حتي روي نقشه الکترونيکي نمايش دهد.يک گيرنده GPS بايستي حداقل سيگنالهاي 3 ماهواره را براي تعيين دقيق طول و عرض جغرافيايي يک شيء دريافت نمايد و با سيگنالهاي 4 ماهواره يا بيشتر مي تواند علاوه بر طول و عرض جغرافيايي، ارتفاع را هم نشان دهد. هم چنين از GPS مي توان براي اندازه گيري سرعت حرکت، جهت حرکت، جستجوي محل مورد نظر و غيره استفاده کرد.

کنترل زميني

اين بخش شامل ايستگاه هاي کنترل زميني است که داراي مختصات معلوم هستند و موقعيت آنها از طريق روشهاي کلاسيک تعيين موقعيت، نظير روش VLBI (تعيين فواصل بلند توسط کوازارها)و روش SLR (فاصله سنجي ماهواره اي با امواج ليزر) بدست آمده است. اين ايستگاه ها وظيفه تعقيب و مشاهده شبانه روزي ماهواره هايGPS را بر عهده دارند.

تعداد اين ايستگاه هاي زميني 5 ايستگاه است که ايستگاه اصلي با نام کلرادو اسپرينگ در آمريکا قرار دارد و 4 ايستگاه فرعي ديگر در نقاط ديگر کره زمين مستقر هستند. آخرين بخش از سيستم GPS، قسمت USER يا کاربران سيستم مي باشد که خود شامل دو بخش است:

الف) آنتن دريافت کننده اطلاعات ارسالي از ماهواره ها

ب) گيرنده (پردازش کننده اطلاعات دريافتي و تعيين کننده موقعيت محل آنتن)
گيرنده خود يک سيستم کامپيوتري است. نرم افزار و ريزپردازنده داخل گيرنده، فاصله بين آنتن زميني تا ماهواره هاي مرتبط با گيرنده را تعيين مي کند. سپس با استفاده از حداقل 4 ماهواره موقعيت
 X وY و ارتفاع محل استقرار آنتن (يا همان گيرنده) تعيين مي شود.

نکته مهمي که مي بايست مورد توجه قرار گيرد اينست که ارتفاعي که GPS به ما مي دهد با ارتفاع موجود در نقشه ها و اطلس ها فرق مي کند. ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنايي بنام سطح بيضوي بيان مي شود، در حالي که ارتفاع موجود در نقشه ها، ارتفاع اورتومتريک مي باشد که از سطح درياهاي آزاد محاسبه مي شود، البته مقدار اين اختلاف حداکثر حدود 100 متر است.

موارد استفاده از ردیاب چیست؟

از لحاظ کلي، هر کسي بخواهد بداند کجاست و به کجا مي رود؟! به اين سيستم نيازمند است. اين وسيله در عرض چند ثانيه مي تواند سه ماهواره را بيابد. گفتيم که هر ماهواره به طور پيوسته يک سيگنال مکان يابي را به زمين مي فرستند. گيرنده GPS اين سيگنال ها را مي گيرد و از داده هاي آن براي محاسبه مکان خود بهره مي گيرد، سپس مکان به دست آمده را بر روي يک نقشة الکترونيکي نمايش مي دهد. وقتي گيرنده GPS را روشن کنيد، سيگنال هاي ماهواره ها را گرفته و موقعيت شما را روي نقشه نشان مي دهد. نشاني مقصد خود را تايپ کنيد، کامپيوتر GPS يک مسير را براي شما محاسبه خواهد کرد.

همه وسايل GPS يک نوع سيگنال ماهواره اي را دريافت مي کنند و محاسبات يکساني را براي مشخص کردن موقعيت شما انجام ميدهند. آنها را مي توانيد به PDA خود وصل کنيد و در سفرها از مزاياي آن بهره بجوييد. با توجه به کاهش روز افزون قيمت GPS ، روز به روز کاربرد آن عام تر و فراگير مي شود. امروزه نصب آن در تلفن هاي همراه و اتومبيل ها به امري عادي تبديل شده است. از سيستم موقعيت يابي جهاني مي توان در کارهايي نظير نقشه برداري و مساحتي، پروژه هاي عمراني، کوهنوردي، سفر در مناطق ناشناخته، کشتي راني و قايقراني، عمليات نجات هنگام وقوع سيل و زمين لرزه و هر فعاليت ديگر که نيازمند محل يابي باشد، بهره برد.

کاربردهاي خاص: پيش بيني زلزله، نقشه برداري، کنترل امور مربوط به حمل و نقل و ترافيک، کنترل حرکات لايه هاي زمين، کنترل جابجايي (تغيير مکان) سدها و برج هاي بزرگ و بلند، پيش بيني وضع هوا، ناوبري (زميني، هوايي، دريايي)، هيدروگرافي (آب نگاري)، تعيين موقعيت سکوهاي دريايي نفتي، تعيين موقعيت جزيره هاي مرجاني، مين يابي، کردن دريا، به روز رساني سيستم هاي تعيين موقعيت اينرشيال، استفاده جهت کنترل ماهواره هاي سنجش از  و ...

در واقع هر کسی که می خواهد بداند که دقیقاً در کجا قراردارد، راهش به چه سمتی است، و یا با چه سرعتی در حرکت است می تواند از یک Tracker  استفاده کند.

برخی دیگر از موارد استفاده:

§ نظارت و ردیابی خودروهای شخصی ، عمومی ، اداری، باربری ، ترانزیت و …

§ نظارت و ردیابی کودکان ، سالمندان ، بیماران ، حیوانات و….

§ نظارت و ردیابی اموال منقول نظیر چمدانها، بسته های مهم ، کانتینرها و….

§ کنترل بازاریاب ها و کارمندان خود در زمان ماموریت

§ ردیابی افراد زمان وقوع حوادث هنگام ورزش در کوهستانها ،طبیعت ، دریا و….

§ نظارت و مدیریت ناوگان های امدادی ، حمل ونقل عمومی و ….

§ کنترل اتومبیلهای سازمان، نهاد و ارگان توسط مدیران مربوطه

§ شناسایی دزد اتومبیل و یافتن محل اختفای اتومبیل مسروقه

§ بهینه سازی مصرف سوخت

 دستگاه ردیاب چیست؟

سیستم موقعیت یاب جهانی شبکه­ ای است متشکل از ۲۴ ماهواره که برای مشخص کردن زمان، مکان، سرعت و جهت دقیق، استفاده می شوند. سیستم در هر کجای دنیا کار می­کند و استفاده از آن رایگان است. سیگنال­های دریافتی از ماهواره بسیار ضعیف هستند و در نتیجه معمولا از آهن و ساختمان­ها و عبور نمی­کنند. در اکثر مواقع، جی پی اس تنها در محیط باز کار می­کند.

سیستم مدیریت ناوگان در کجا کار می کند؟

سیستم با توجه به پوشش شبکه GPRS (اینترنت تلفن همراه) و نقشه شرکت ارایه دهنده نرم افزار،  در همه جای دنیا کار می­کند.

آیا خارج از دفتر کارم هم می توانم به اطلاعات وسیله نقلیه ام دسترسی داشته باشم؟

بله، برای دسترسی به اطلاعات وسیله نقلیه تنها به یک رایانه و اتصال اینترنت و یک مرورگر اینترنتی نیاز است.  در این مورد به طور کلی هیچ نیازی به دانلود یا نصب نرم افزاری نیست. همچنین میتوان بوسیله گوشی تلفن همراه، با استفاده از مرورگر موبایل و اینترنت سیم کارت، از مکان فعلی قرار گرفتن خودرو مطلع شد.

 چه سیمکارتی برای استفاده در دستگاه ردیاب مناسب تراست؟

دستگاههای ردیاب به منظور ارسال اطلاعات خود جهت ردیابی آنلاین از یک عدد سیم کارت استفاده میکنند. میتوان از هر یک از سیم کارتهای موجود در سیستم مخابراتی کشور (همراه اول، ایرانسل، تالیا و رایتل) چه از نوع اعتباری یا دائمی استفاده کرد. مهم ترین عامل در انتخاب نوع سیم کارت، آنتن دهی و همچنین تعرفه هزینه های جی پی آر اس (اینترنت) آنها می باشد. با توجه به رشد نصب دکل های مخابراتی ایرانسل و خط دهی مناسب این اپراتور و همچنین هزینه های پایین تر سیم کارت های دائمی و اعتباری آن، استفاده از سیم کارتهای پیام رسان ایرانسل پیشنهاد می شود.