Apa itu GPS?
GPS atau Sistem Penentududukan Global adalah sistem navigasi satelit yang memberikan maklumat lokasi dan waktu dalam semua keadaan iklim kepada pengguna. GPS digunakan untuk navigasi di pesawat, kapal, kereta, dan trak juga. Sistem ini memberikan kemampuan kritikal kepada pengguna tentera dan awam di seluruh dunia. GPS menyediakan kedudukan, navigasi dan masa 3-dimensi masa nyata yang berterusan di seluruh dunia.
Bagaimana Sistem GPS Berfungsi?
GPS terdiri daripada tiga segmen:
1) Segmen ruang: satelit GPS
2) Sistem kawalan, yang dikendalikan oleh tentera A.S.,
3) Segmen pengguna, yang merangkumi pengguna tentera dan awam dan peralatan GPS mereka.
Segmen Ruang:
Segmen ruang adalah bilangan satelit dalam buruj. Ia terdiri daripada 29 satelit yang mengelilingi bumi setiap 12 jam pada ketinggian 12,000 batu. Fungsi segmen ruang digunakan untuk isyarat / navigasi isyarat dan untuk menyimpan dan menghantar semula mesej laluan / navigasi yang dikirim oleh segmen kawalan. Penghantaran ini dikawal oleh jam atom yang sangat stabil pada satelit. Segmen Ruang GPS dibentuk oleh konstelasi satelit dengan satelit yang cukup untuk memastikan bahawa pengguna akan mempunyai, sekurang-kurangnya, 4 satelit serentak yang dapat dilihat dari mana-mana titik di permukaan Bumi pada bila-bila masa.
Segmen Kawalan:
Segmen Kawalan:Segmen kawalan terdiri daripada stesen kawalan utama dan lima stesen monitor yang dilengkapi dengan jam atom yang tersebar di seluruh dunia. Lima stesen monitor memantau isyarat satelit GPS dan kemudian menghantar maklumat yang berkelayakan ke stesen kawalan induk di mana kelainan disemak dan dihantar kembali ke satelit GPS melalui antena darat. Segmen kawalan juga disebut sebagai stesen monitor.
segmen kawalan
Segmen Pengguna:
Segmen pengguna terdiri daripada penerima GPS, yang menerima isyarat dari satelit GPS dan menentukan sejauh mana jaraknya dari setiap satelit. Terutama segmen ini digunakan untuk tentera A.S., sistem panduan peluru berpandu, aplikasi awam untuk GPS di hampir semua bidang. Sebilangan besar orang awam menggunakan ini dari tinjauan ke pengangkutan ke sumber semula jadi dan dari sana ke tujuan pertanian dan pemetaan juga.
Segmen pengguna
Bagaimana GPS Menentukan Kedudukan:
Cara kerja / pengoperasian sistem penentududukan global berdasarkan prinsip matematik ‘trilateration’. Kedudukan ditentukan dari pengukuran jarak ke satelit. Dari gambar tersebut, keempat satelit tersebut digunakan untuk menentukan kedudukan penerima di bumi. Lokasi sasaran disahkan oleh 4ikasatelit. Dan tiga satelit digunakan untuk mengesan lokasi lokasi. Satelit keempat digunakan untuk mengesahkan lokasi sasaran setiap kenderaan angkasa tersebut. Sistem penentududukan global terdiri daripada satelit, stesen kawalan dan stesen monitor dan penerima. Penerima GPS mengambil maklumat dari satelit dan menggunakan kaedah triangulasi untuk menentukan kedudukan tepat pengguna.
GPS digunakan pada beberapa kejadian dalam beberapa cara, seperti:
- Untuk menentukan lokasi kedudukan misalnya, anda perlu membuat radio helikopter juruterbang koordinat lokasi anda supaya juruterbang dapat menjemput anda.
- Untuk menavigasi dari satu lokasi ke lokasi lain misalnya, anda perlu melakukan perjalanan dari kawasan perimeter api.
- Sebagai contoh, untuk membuat peta digital, anda ditugaskan untuk merancang perimeter api dan kawasan panas.
- Untuk menentukan jarak antara dua titik yang berbeza.
3 Kelebihan GPS:
- Sistem navigasi berasaskan satelit GPS adalah alat penting bagi pengguna tentera, awam dan komersial
- Sistem penjejakan kenderaan Sistem navigasi berasaskan GPS dapat memberi kita petunjuk arah belokan demi belokan
- Kelajuan yang sangat tinggi
2 Kekurangan GPS:
- Isyarat satelit GPS terlalu lemah jika dibandingkan dengan isyarat telefon, jadi ia tidak berfungsi dengan baik di dalam rumah, di bawah air, di bawah pokok, dll.
- Ketepatan tertinggi memerlukan pandangan dari penerima ke satelit, sebab itulah GPS tidak berfungsi dengan baik di persekitaran bandar.
Menggunakan Penerima GPS:
Terdapat beberapa model dan jenis penerima GPS yang berbeza. Semasa bekerja dengan penerima GPS, penting untuk memiliki:
- Kompas dan peta.
- Kabel GPS yang dimuat turun.
- Sebilangan bateri tambahan.
- Pengetahuan mengenai kapasiti memori penerima GPS untuk mencegah kehilangan data, mengurangkan ketidaktepatan data, atau masalah lain.
- Antena luaran jika boleh, terutama di bawah kanopi pokok, di gaung, atau semasa memandu.
- Penerima GPS persediaan mengikut sistem koordinat peraturan standard kejadian atau agensi.
- Catatan yang menerangkan apa yang anda simpan di penerima.
Ralat GPS
Terdapat banyak sumber kemungkinan kesalahan yang akan menurunkan ketepatan kedudukan yang dikira oleh penerima GPS. Waktu perjalanan yang diambil oleh isyarat satelit GPS dapat diubah oleh kesan atmosfera apabila isyarat GPS melewati ionosfera dan troposfer ia dibiaskan, menyebabkan kelajuan isyarat berbeza dari kelajuan isyarat GPS di angkasa. Punca ralat lain ialah bunyi bising, atau gangguan isyarat yang menyebabkan gangguan elektrik atau kesalahan yang terdapat pada penerima GPS itu sendiri. Maklumat mengenai orbit satelit juga akan menyebabkan kesalahan dalam menentukan kedudukan kerana satelit tidak betul-betul di mana penerima GPS 'berfikir' berdasarkan maklumat yang diterimanya ketika mereka menentukan kedudukan. Variasi kecil dalam jam atom di atas satelit dapat diterjemahkan ke ralat kedudukan besar kesalahan ralat jam 1 nanodetik diterjemahkan ke ralat pengguna 1 kaki atau .3 meter di tanah. Kesan multipath berlaku apabila isyarat yang dihantar dari satelit memantul dari permukaan pantulan sebelum sampai ke antena penerima. Semasa proses ini, penerima mendapat isyarat di jalan garis lurus dan juga jalur tertunda (beberapa jalur). Kesannya serupa dengan gambar hantu atau berganda pada set TV.
Pencairan Geometri Ketepatan (GDOP)
Geometri satelit juga boleh mempengaruhi ketepatan kedudukan GPS. Kesan ini disebut sebagai Geometric Dilution of Precision (GDOP). Yang merujuk kepada satelit antara satu sama lain dan merupakan ukuran kualiti konfigurasi satelit. Ia dapat mengubah suai kesalahan GPS yang lain. Sebilangan besar penerima GPS memilih buruj satelit yang akan memberikan ketidakpastian, geometri satelit terbaik.
Penerima GPS biasanya melaporkan kualiti geometri satelit dari segi Position Dilution of Precision, atau PDOP. PDOP terdiri daripada dua jenis, pengukuran mendatar (HDOP) dan menegak (VDOP) (garis lintang, garis bujur, dan ketinggian). Kami dapat memeriksa kualiti satelit yang kedudukan penerima kini tersedia dengan nilai PDOP. DOP rendah menunjukkan kebarangkalian ketepatan yang lebih tinggi, dan DOP tinggi menunjukkan kebarangkalian ketepatan yang lebih rendah. Istilah lain PDOP adalah TDOP (Time Dilution of Precision). TDOP merujuk kepada pengimbangan jam satelit. Pada penerima GPS boleh menetapkan parameter yang dikenali sebagai topeng PDOP. Ini akan menyebabkan penerima mengabaikan konfigurasi satelit yang mempunyai PDOP lebih tinggi daripada had yang ditentukan.
Ketersediaan Selektif (SA) :
Ketersediaan Selektif berlaku apabila DOD sengaja menurunkan ketepatan isyarat GPS yang memperkenalkan kesalahan jam tiruan dan ephemeris. Semasa pelaksanaan SA, ini adalah komponen terbesar kesalahan GPS, menyebabkan kesalahan hingga 100 meter. SA adalah komponen Perkhidmatan Penentududukan Piawai (SPS).
Kredit Foto:
