17 Mayıs 2011 Salı

GPS Teknolojisi

GPS Teknolojisi
GPS güneş enerjisiyle çalışan konum belirleme sistemidir.
GPS Uyduları yerden 20.200km yükseklikte bulunur ve yerden 90m(300feet) yüksekliğe kadar olan GPS Cihazlarının yerini bulabilir.
GPS Uyduları 1.5-2.0 ton olup dünya etrafındaki 19.300km’lik yolu 2 kez dönmektedir.
GPS uydu yörüngeleri düzenli olduğu için dünyanın herhangi bir yerinde görünen uydu sayısı 4 ‘dür.
 
GPS uydu saatleri atomik saatlerdir.
Atomik Saat :Atomların rözonans frekansını ölçen özel saat sistemidir.Hassasiyeti çok yüksek olduğu için GPS uydularında bu saat kullanılır.Atomik saatim 3milyonda bir 1 saniyelik hata yapma olasılığı %22’dir.UTC Saatten 14sn daha ileridedir.
GPS Cihazlarda atomik saatin maliyeti çok yüksek olduğu için normal digital saatler kullanılır.Fakat Normal saatlerde 1/1000 oranında 1sn’lik hata;  konum belirlemede 300km sapma demektir.Bu hataların minumum olması için yer istasyonlarında zaman düzeltmesi yapılır ve 4.uydu zaman bilgisine gerek vardır.
 
3 ana bölümden oluşmaktadır.
1)Uzay Bölümü : Ekvator ile 55 derecelik açı yapan 6 yörünge düzlemine yerleştirilmiş en az 24 uydudan oluşmaktadır.
2) Kontrol Bölümü : Bu bölüm 5 tane istasyondan oluşmaktadır. 4 tanesi insansız olup(Hawai,Kwajalein,Ascension adaları ve Diego Garcia), 1 tanesi insanlı ana kontrol istasyonudur ve Amerika’da (Colorado Spring ) bulunmaktadır.Bu istasyonlarda uydu yörüngeleri ve uydu saat düzeltmeleri yapılarak uydulara bu düzeltilmiş bilgiler yüklenir.
3) Kullanıcı Bölümü : Elinde GPS alıcısı olan herkes bu bölümde yer almaktadır. Bir GPS alıcısı; algılayıcı (sensor), kontrol ünitesi, alıcı anteni ve güç kaynağından oluşur.

GPS 4 boyutlu bir sistemdir.(x,y,z,ZAMAN)
Trilaterasyon yönteminde bilinen noktalar merkez ,bilinen uzaklıklar ise çemberin yarıçapını belirlemektedir.GPS Sisteminde bu yarıçap kürenin yarıçapı olup GPS Cihazının Uydulara olan uzaklığını ifade etmektedir.
Gökyüzünde uydular bu yönteme göre kendini merkez alır ve  GPS Cihazına olan uzaklığını yarı çapı olan  bir küre çizer.3 uydunun çizdiği kürelerin kesişimi GPS Cihazının yerini belirler.Zaman hatalarını yok etmek için 4.ncü bir uyduya daha ihtiyaç duyar.4.ncü uydu zaman bilgisini diğerleriyle kıyaslayarak zaman bilgisini düzenler.
      Yarı çap = Frekans Hızı x  Zaman(Yarıçap=Uyduların GPS Cihazına olan uzaklığıdır.)
Frekans Hızının ışık hızına eşit olduğu varsayılır. (c=300.000km)
Uydudan çıkan sinyalin hızına frekans hızı denir.
Zaman Bilgisi = T2 – T1
T1 = Sinyalin Uydudan çıkış süresi
T2 = GPS Cihazına varış süresidir.


Hiç yorum yok:

Yorum Gönder