GPS Temel Bilgileri

GPS veya Küresel Konumlandırma Sistemi, tamamen işlevsel bir Küresel Navigasyon Uydu Sistemidir. Bu sistem, 24 orta Dünya yörünge uydusundan oluşan yapay bir takımyıldız kullanır. Bu uydular mikrodalga sinyalleri iletir, böylece bir GPS alıcısının konumunu, hızını, yönünü ve zamanını belirlemesini sağlar. Bu sistem Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı tarafından geliştirildi ve John Walsh tarafından verilen NAVSTAR GPS olarak adlandırıldı.

Bu uydu takımyıldızı, Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri 50. Uzay Kanadı tarafından yönetilmektedir. Bakım maliyeti, değiştirme, araştırma ve geliştirme dahil olmak üzere maliyet her yıl yaklaşık 750 ABD dolarıdır. Kore Hava Yolları Uçuş 007’nin 1983 yılında düşürülmesinden sonra, GPS’i sivil kullanım için uygun hale getiren ve o zamandan beri yaygın olarak kullanılan bir direktif yayınlandı. Harita yapmak, manzaraları incelemek, ticaret yapmak ve birçok bilimsel kullanım için çok faydalı bir araç haline geldi. Aynı zamanda deprem ve telekomünikasyon ağ senkronizasyonu çalışmalarını içeren birçok uygulamada kullanılabilen zaman referansı sağlar.

Bir GPS alıcısı, kendisi ile üç GPS uydusu arasındaki mesafeyi basitçe hesaplar. Her uydunun içinde bir atom saati vardır, tam zamanı, gönderen uydunun yerini ve almanağı içeren belirli verileri sürekli olarak iletir. Alıcı daha sonra sinyalin alım süresini ölçer. Böylelikle her bir uyduya olan uzaklık bilinmektedir. Bu tür üç mesafeyi bilerek, bir trilaterasyon oluşur. Dördüncü bir uydu kullanılarak, alıcıda bir saate ihtiyaç duyulmaması sağlanır.

Küresel Konumlandırma Sistemi, çeşitli Askeri ve Sivil Uygulamalarda kullanılır. Askerlerin karanlık veya tamamen yabancı bir bölgede hedeflerini bulmalarına ve birlik hareketlerini ve malzemeleri koordine etmelerine olanak tanır. Askeri personelin kullandığı GPS alıcılarına Komutanlar ve Asker Dijital Asistanları denir. GPS ve radyo yoluyla iletişim kombinasyonu, gerçek zamanlı araç takibi sağlar.

Aynı zamanda hedefleri düşman olarak işaretlemede kullanılır ve hassas güdümlü mühimmatların bu hedefleri yüksek doğrulukla vurmalarına izin verir. Askeri uçakların Havadan Yere rolleri hedefleri bulmak için GPS kullanır. GPS ayrıca ICBM’ler, Cruise füzeleri, hassas güdümlü füze gibi askeri silahların hedef alınmasına da izin verir. Topçu tabanlı mermiler GPS alıcıları ile gömülüdür ve 12.000 G’ye kadar kuvvetlere dayanabilir. 155 mm’lik obüslerde kullanılır. Düşürülmüş herhangi bir pilot, GPS alıcısına sahipse kolayca bulunabilir. Ordu tarafından keşif ve haritalama için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bazı GPS uydularında ayrıca nükleer patlama detektörleri bulunur.

GPS, sivillere ölçme ve navigasyonda çok yardımcı olur. Yerel hız ve yönü hesaplama yeteneği son derece kullanışlıdır. Saati senkronize etme özelliği nedeniyle zaman aktarımı mümkündür. GPS kullanımının yaygın olarak kullanılan bir örneği CDMA dijital cep telefonudur. Her bir baz, kodları farklı baz istasyonlarıyla senkronize etmek için bir GPS zamanlama alıcısı kullanır ve böylece hücreler arası aktarımı kolaylaştırır ve böylece acil telefon aramalarını ve diğer birçok uygulamayı destekler. GPS ekipmanı ayrıca depremler sırasında fay hareketini ölçerek tektonikte devrim yaratmıştır.

İki GPS geliştiricisi, Ivan Getting ve Bradford Parkinson, 2003 yılında ulusal Mühendislik Akademisi Charles Stark Draper ödülünü aldılar. Roger L Easton, 13 Şubat 2006’da teknoloji için Ulusal Madalya aldı. Diğer benzer izleme sistemleri, tarafından geliştirilen Beidou’dur. Çin ve COMPASS’a genişletilmesi önerilmektedir; Avrupa Birliği tarafından Hindistan ve Çin gibi pek çok ülke ile birlikte geliştirilen Galilieo; Rusya tarafından geliştirilen GLONASS, Hindistan ile ortaklaşa tamamen mevcuttur; IRNSS, Hindistan’ın önerilen bölgesel sistemi ve Japonya tarafından önerilen QZSS’dir.