Download
1 / 25
360 likes | 1.14k Views
بنام خدا. G lobal P osition S ystem ( GPS ). فهرست مطالب. - تاريخچه. - مقدمه ای از GPS و طرز کار آن. - کاربرد GPS در :. حمل و نقل دريايی و هوانوردی. حمل و نقل ريلی. حمل و نقل جاده ای (AVL). GPS - کاربرد نظامی. تاريخچه :.
E N D
بنام خدا GlobalPositionSystem ( GPS )
فهرست مطالب - تاريخچه - مقدمه ای از GPS و طرز کار آن - کاربرد GPS در : • حمل و نقل دريايی و هوانوردی • حمل و نقل ريلی • حمل و نقل جاده ای(AVL) GPS- کاربرد نظامی
تاريخچه : • در دوران باستان، بيشتر مسافران موقعيت خود را از روي رويت دقيق عوارض زمين، مشاهده ستارگان و شناخت دقيق منطقه كوچكي به دست مي‌آوردند كه نسل به نسل منتقل مي‌شد.استفاده از ستارگان براي مكان‌يابي به تمرين بسيار زيادي احتياج دارد. دقت آن 2 كيلو‌متر است و در هواي نا‌مساعد نمي‌توان هيچ نوع محاسبه‌اي را انجام داد. • اختراع قطب‌نما كشف بزرگي بود، زيرا مسافران مي‌توانستند جهت‌يابي كنند، اما به تنهايي نمي‌توانست موقعيت فرد را تعيين كند.اسطرلاب،ارتفاع‌سنج و زاويه‌يابدورنماي جديدي در زمينه سير وسفر گشودند.با اين وسايل عرض جغرافيايي را معين مي‌كردند و براي طول جغرافيايي از جداول خاص نجومي استفاده مي‌شد. • در سال 1912 تجهيزات ناوبري(تعيين موقعيت) راديویي اختراع شد.در اين سيستم با داشتن 3برج فرستنده امواج راديویي و دانستن مكان دقيق آنها وحساب كردن زمان رسيدن موجها از هر كدام به نقطه مورد نظر مي‌توان مكان آن نقطه را بر روي زمين به دست آورد.
در سال 1960 سيستم تعيين موقعيت بر مبنای فضا توسط ناسا آغاز شد.در سال 1983 اولين ماهواره به فضا پرتاب شده است.در سال 1995 تمامی 24 ماهواره به فضا پرتاب شد.
مقدمه ای از GPS و طرز کار آن: سيستم تعيين موقعيت جهاني مي‌باشد كه از طريق رديابي سيگنالهايي كه توسط ماهواره هاي در حال چرخش به دور زمين فرستاده مي شوند عمل مي كند. به عبارت ديگر يك گيرنده GPSمي تواند موقعيتش را بر مبناي فاصله زماني ارسال سيگنالها (توسط فرستنده هاي ماهواره اي) تعيين كند. GPSمجموعه‌اي از 24 ماهواره است كه در مداري به دور زمين مي‌چرخند و توسط گيرنده‌هاي زميني به مردم امكان مي‌دهند مكان جغرافيايي خود را پيدا كنند.
:GPS مشخصات ماهواره کنترل کننده نام هواپيما: ناواستار Rockwell Internationalسازنده: ارتفاع: 10900 مايل دريايی سرعت: 7000 مايل در ساعت وزن: 1900 پوند (در مدار) اندازه: 17 فوت دوره مدار: 12 ساعت مدار حرکتی: 55 درجه نسبت به استوا عمر مفيد تعيين شده: 5/7 سال صورت فلکی: 28 ماهواره ای (24 ماهواره اصلی و 4 ماهواره پشتيبانی) تعداد ساعت اتمی: 4 عدد
:(DGPS)تفاضلیGPS بکارگيري دو گيرنده GPSبه منظور دستيابي به تعيين موقعيت با دقت بالا را GPSتفاضلي گويند. شبكه DGPSدر واقع ايستگاههاي دایمي مي باشند كه به صورت يك شبكه يا به صورت يك نقطه به طور مداوم در حال جمع آوري مشاهدات از ماهواره بوده و چون مختصات اين نقاط معلوم است، مي توانند اقدام به ارسال تصحيحات به گيرنده هاي در حال كار در منطقه نمايند.
:GPSمزايای • قابل اتصال به شبكه اينترنت • اتصال به كامپيوتر جهت تخليه اطلاعات به برنامه هاي مختلف • قابليت نمايش نقشه و اطلاعات كشورهاي جهان • حركت بر روي نقشه (جهت كارهاي نظامي و جهانگردي) • ترسيم نقشه به وسيله صفحه نمايش خود دستگاه و بررسي اجمالي آن و ترسيم نقشهمحل نقشه برداري شده به كمك كامپيوتر • تعيين فاصله خود با يك نقطه مشخص • و... مهمترين مزايای اين سيستم عبارتند از: حداکثر خطای آن به چند سانتی متر نمی رسد. استفاده از آن در هر هوايی امکان پذير است.
:GPSمعايب • در اختلاف ارتفاع زياد نتيجه دقيقی نمی دهد. • در مقابل پوشش گياهی زياد جواب دقيقی نمی دهد. • در مقابل بدنه اتومبيل نيز به خوبی عمل نمی کند. • در مقابل آسمان خراشها نتيجه دقيقی نمي دهد. • گران است.
در حمل و نقل دريايی و هوانوردی:GPSکاربرد • كنترل ارتفاع و مسير پرواز هواپيما • امكان ارسال پيامهاي كوتاه كتبي به متحرك • امكان دريافت پيامهاي امدادي • تهيه نقشه از مسير طي شده • نظارت بر سرعت، ارتفاع و محل استقرار هواپيما • تشخيص وسايل نقليه و باربري در محوطه فرودگاه
پيدا كردن کشتی ها و هواپيماهاي گمشده براساس آخرين منطقه قطع ارسال علامت • اطلاعرساني از وضعيت و مسير حركت هواپيماها و کشتي ها بصورت online • اطلاع مركز كنترل از مسير هواپيما و کشتی ها • قابليت نظارت بر حركت هواپيما و کشتی
در حمل ونقل دريايی:GPSچگونگی استفاده از با استفاده ازGPSو ويدئو ساندر می توان موقعيت محل و پروفيل کف دريا را رسم کرد.
تست يک پروژه در ايران: اين پروژه بنا به درخواست وزارت نيرو در آبهای خليج فارس تست گرديده است که منجر به ساخت ويدئو ساندر در ايران شد. در زير نمونه يک گراف که از عمق 60 تا 80 متری دريای عمان تهيه شده را مي توان مشاهده کرد.
در حمل و نقل ريلی و جاده ای:GPSکاربرد • مديريت و كنترل ناوگان حمل ونقل به صورتonline • مديريت ايمني نقل و انتقالرديابي، ارسال و دريافت اطلاعات واحدهاي سيار به صورتonline • مديريت ارسال وسايل نقليه • كمك اضطراري به وسايل نقليه ارسال شده به مناطق • مديريت و كنترل ترافيك به صورتonline • رديابي كانتينرها و محموله هاي ترانزيتي • نظارت بر قاچاق كالا • ثبت مداوم اطلاعات در فواصل زماني معين يا بر اساس حالت هوشمند • ثبت و كنترل سرعتهاي بالا و غير مجاز • وجود توابع منطقه بندي/زمان بندي (خارج و داخل شدن به مناطق ممنوع يا زمانهايممنوعه) • ثبت وقايع خاص در صورت قطعي ارتباط به صورت online • كنترل زمان بندي واحدهاي سيار • مديريت وكنترل ناوگان واحدهاي سيار • كنترل عملكرد و كارایي واحدهاي سيار • تحقيق و بررسي مسير طي شده واحدهاي سيار • كنترل كارایي و عملكرد راننده • مديريت هزينه وسيله نقليه توسط كنترل مصرف سوخت و مدت زمان سپري شده • تنظيم ترافيك
رديابی وسايل نقليه ريلی: روش استفاده از امواج نوری: اشعه ليزر دوربين های فيلمبرداری :RFروش استفاده از امواج راديوئی • (RFDIF) روش شناسايی وسايل نقليه با فرکانس کوتاه • (RFIDHF) روش شناسايی وسايل نقليه با فرکانس بالا
استخراج گراف واقعی حرکت قطار: • هدف از به دست آوردن گراف نظارت بر حرکت قطار و عملکرد راننده برای برنامه ريزی درست در آينده می باشد. • برای اين کار مي توان از گرافهای دستی يا گرافهایی با استفاده از (GPS) استفاده کرد.
در حمل و نقل جاده ای:GPSکاربرد AVL: (Automatic Vehicle Locator) سيستم رد ياب اتوماتيک می باشد که با (GPS) کار می کند. :(AVL) اجزاء سيستم نرم افزار سيستم سخت افزار (جهت نصب روی خودرو) سيستم مخابراتی
سخت افزار سيستم: • (GPS) • باطری اضطراری • حسگر حرکتی • حافظه جانبی • مودم و سيستم مخابراتی • پردازنده سيستم مخابراتی: جهت انتقال اطلاعات بين خودرو و پايگاه به کار می رود. نرم افزار سيستم: جهت پردازش اطلاعات ارسال شده توسط سخت افزار سيستم (GPS) می باشد.
بررسی آزمايش عملی در ايران: نتايج حاصل از آزمايش سيستم(AVL)نشان می دهد که سيستم ساخته شده از دقت قابل قبولی برخوردار می باشد. حداکثر خطای مشاهده شده 50 متر می باشد.
کاربرد نظامی (GPS): • کاربردهای انتظامی • کاربردهای نظامی • فرماندهی و کنترل • هدايت نيروهای گشتی شناسايی • هدايت شناورهای نيروی دريايی و زير دريايی • هدايت هواپيماهای نيروی هوايی • تهيه نقشه بهنگام • امداد و نجات • مين گذاری و کشف ميادين مين • هماهنگی تک و عقب نشينی
منابع : • مهندس مهرزاد نصيريان- بکارگيری GPSبه منظور عمليات نقشه برداری در دستگاه ويدئو ساندر- عضو هيئت علمی موسسه آموزشی تحقيقاتی دفاعی • حسِن امين صدر آبادی- استخراج گراف واقعی حرکت قطار با استفاده از GPS- مرکز تحقيقات راه آهن • مجيد باقری- تلفيق سيستمهای تعيين موقعيت جهانی و GIS و کاربرد های نظامی و انتظامی آن- کارشناسی ارشد سنجش از راه دور و GIS • GPS و کاربرد آن - سازمان نقشه برداری تهران • ابوالقاسم صادقی نيارکی- کارشناسی ارشد GIS - رديابی و کنترل وسايل نقليه در يک محيط سيستم اطلاعات مکانی پويا با استفاده از سيستم تعيين موقعيت جهانی و سيستم ارتباطی- سازمان حمل و نقل و پايانه های کشور • عليرضا قادری پور، احمد رضا محقق ريال سيد جواد حسينی- ساخت سيستم ردياب(Automatic Vehicle Location ) AVL در ايران • Applications of GPS technology in the land transportation sysytem - G. Mintsis ,S.Basbas, P.Papaioannou, C.Taxiltaris, I.N. Tziavos
