Arama

GPS - Küresel Yer Belirleme Sistemi (Global Positioning System)

Güncelleme: 2 Haziran 2017 Gösterim: 19.659 Cevap: 4
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
7 Mart 2009       Mesaj #1
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
GPS (Global Positioning System) - Küresel Yer Belirleme Sistemi
Vikipedi, özgür ansiklopedi
NASA'ya ait bir GPS uydusu
Sponsorlu Bağlantılar
Ad:  300px-GPS_Satellite_NASA_art-iif.jpg
Gösterim: 617
Boyut:  14.8 KB
GPS (Global Positioning System) Küresel Yer Belirleme Sistemi ya da Küresel Konumlandırma Sistemi, düzenli olarak kodlanmış bilgi yollayan bir uydu ağıdır ve uydularla arasındaki mesafeyi ölçerek Dünya üzerindeki kesin yeri tespit etmeyi mümkün kılar.
Bu sistem, ABD Savunma Bakanlığı'na ait, yörüngede sürekli olarak dönen 24 uydudan oluşur. Bu uydular çok düşük güçlü radyo sinyalleri yayarlar. Yeryüzündeki GPS alıcısı, bu sinyalleri alır. Böylece konum belirlenmesi mümkün olur.
Magellan, en bilinen taşınabilir GPS erişim aletidir.
Ad:  300px-Magellan_GPS_Blazer12.jpg
Gösterim: 493
Boyut:  13.3 KB
Bu sistemin ilk kuruluş hedefi tamamen askeri amaçlar içindi. GPS alıcıları yön bulmakta, askeri çıkartmalarda ve roket atışlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Ancak, 1980'lerde GPS sistemi sivil kullanıma da açılmıştır.

Uygulama Alanları
  • Askeri
GPS cruise füzelerinde (kıtalar arası füzelerde) ve hassas güdümlü füzelerde kullanılmaktadır. Balistik füzelerede de fırlatma pozisyonunun daha doğru olarak hesaplanması için kullanılmaktadır. Ayrıca Amerikan Nükleer Patlama Gözlemleme Sisteminin büyük bir parçası olarak GPS uyduları nükleer patlama dedektörleri içerir.
Türk Silahlı Kuvvetleri'de izlediği savunma politikasına paralel olarak bir çok alanda gps uygulamalarından yararlanmaktadır.Örnek olarak komando birlikleri intikal, travers, arazide yön bulma gibi bir çok alanda gpsten faydalanmaktadır.
Sivil GPS alıcılarına füze yapma amaçlı kullanılmamaları için 18 km yükseklik ve 450km/s hız gibi limitler getirilmiştir.
  • Araştırma
En pahalı GPS alıcıları haritacılar tarafından sınırların, yapıların, harita işaretlerinin konum tespiti ve yol yapım çalışmaları için kullanılmaktadır.
  • Görsel engelliler için
1980'lerin sonlarına doğru uygulamaya giren GPS ile birlikte “MoBIC, Drishti, Brunel Navigation System for the Blind, NOPPA, BrailleNote GPS and Trekker” isimli projeler yürütülmeye başlamıştır.
  • Havacılık
GPS uçaklarda da diğer yön bulma aygıtlarına ek olarak kullanılmaktadır. Bazı firmalar yolcuların el tipi GPS alıcılarını kullanmalarına izin vermemektedir.
  • Referans saat
Birçok senkronizasyon sistemi referans saat kaynağı olarak GPS’i kullanmaktadır. GPS sistemi UTC ve GMT'den farklı olarak kendi uyduları üzerindeki atomik saatleri kullanmaktadır. Bunlar 6 Haziran 1980'de sıfırlanmışlar, ve artık saniyeleri düzeltmesi yapılmadığı için UTC'den 14 saniye ileridedirler. Bu nedenle periyodik olarak GPS alıcılarına UTC saat bilgisi gönderilir.

GPS Sistemi
GPS sinyallerinin üretilmesi
Ad:  300px-GPS_signal_modulation_scheme.svg.png
Gösterim: 697
Boyut:  12.7 KB
NAVSTAR sistemi,
  1. Uzay bölümü (uydular),
  2. Kontrol bölümü (yer istasyonları),
  3. Kullanıcı bölümü (GPS alıcısı)nden
oluşur.

1. Uzay Bölümü
Uzay bölümü, en az 24 uydudan (21 aktif uydu ve 3 yedek) oluşur ve sistemin merkezidir. Uydular, "Yüksek Yörünge" adı verilen ve dünya yüzeyinin 20.200 km üzerindeki yörüngede bulunurlar. Bu kadar fazla yükseklikte bulunan uydular oldukça geniş bir görüş alanına sahiptirler ve dünya üzerindeki bir GPS alıcısının her zaman en az 4 adet uyduyu görebileceği şekilde yerleştirilmişlerdir.
Uydular saatte 7.000 mil hızla hareket ederler ve 12 saatte, dünya çevresinde bir tur atarlar. Güneş enerjisi ile çalışırlar ve en az 10 yıl kullanılmak üzere tasarlanmışlardır. Ayrıca güneş enerjisi kesintilerine karşı (güneş tutulması vs.) yedek bataryaları ve yörünge düzeltmeleri için de küçük ateşleyici roketleri vardır.
GPS projesi ilk uydunun 1978'de ateşlenmesiyle başlamıştır. 24 uyduluk ağ 1994'de tamamlanmıştır. Projenin devamlılığı ve geliştirilmesi ile ilgili bütçe ABD Savunma Bölümüne aittir.
Uyduların her biri, iki değişik frekansta ve düşük güçlü radyo sinyalleri yayınlamaktadır. (L1, L2) Sivil GPS alıcıları L1 frekansını (UHF bandında 1575,42 Mhz), ABD Savunma bölümü alıcıları L2 (1227,60 Mhz) frekansını dinlemektedirler. Bu sinyal "Görüş Hattında" Line of Sight ilerler. Yani bulutlardan, camdan ve plastikten geçebilir ancak duvar ve dağ gibi katı cisimlerden geçemez.
GPS sinyalleri binalardan yansıdığı için şehir içlerinde araziye oranla hassasiyeti azalır. Yeraltına kazılan tünellerde ise sinyal elde edilemez. Hatalı sinyallerin elde edilebileceği ya da hiç sinyal elde edilemeyen bölgelerde kullanılmak üzere geliştirilen Diferansiyel GPS'ler tarafından bu hatalar en aza indirilerek daha hassas bir yer ölçümü yapılabilir.
Daha rahat anlaşılması için, bildiğimiz radyo istasyonu sinyalleri ile L1 frekansını kıyaslamak istersek; FM radyo istasyonları 88 ile 108 Mhz arasında yayın yaparlar, L1 ise 1575,42 Mhz'i kullanır. Ayrıca GPS'in uydu sinyalleri çok düşük güçtedirler. FM radyo sinyalleri 100.000 watt gücünde iken L1 sinyali 20-50 watt arasındadır. Bu yüzden GPS uydularından temiz sinyal alabilmek için açık bir görüş alanı gereklidir.
GPS uyduları tarafından gönderilen elektromanyetik dalgalar atmosferden geçerken bükülmeye uğrarlar. L1 ve L2 bantları farklı dalga boylarına sahip olduğundan farklı oranda bükülmeye uğradığından aradaki farklılık hesaplanarak atmosferik bozulma engellenerek çok daha hassas bir yer bilgisi hesaplanabilir. Sadece L1 bandı kullanılarak (diferansiyel GPS ile dahi) 98 m. hassasiyet elde edilebilirken, L1 ve L2 bantlarının ortak kullanımı ile 1 m.'nin altında hassasiyete ulaşmak mümkün olmaktadır.
Her uydu yerdeki alıcının sinyalleri tanımlamasını sağlayan iki adet özel pseudo-random (şifrelenmiş rastgele kod) kodu yayınlar. Bunlar Korumalı (Protected P code) kod ve Coarse/Acquisition (C/A code) kodudur. P kodu karıştırılarak sivil izinsiz kullanımı engellenir, bu olaya Anti-Spoofing adı verilir. P koduna verilen başka bir isimde "P [Y]" ya da sadece "Y" kodudur.
Bu sinyallerin ana amacı yerdeki alıcının, sinyalin geliş süresini ölçerek, uyduya olan mesafesini hesaplamayı mümkün kılmasıdır. Uyduya olan mesafe, sinyalin geliş süresi ile hızının çarpımına eşittir. Sinyallerin kabul edilen hızı ışık hızı dır. Gelen bu sinyal, uydunun yörünge bilgileri ve saat bilgisi, genel sistem durum bilgisi ve ionosferik gecikme bilgisini içerir. Uydu sinyalleri çok güvenilir atom saatleri kullanılarak zamanlanır.

2. Kontrol Bölümü
Adından anlaşılacağı gibi, Kontrol Bölümü, GPS uydularını sürekli izleyerek, doğru yörünge ve zaman bilgilerini sağlar. Dünya üzerinde 5 adet kontrol istasyonu bulunmaktadır (Hawai, Kwajalein, Colorado Spring (Ana merkez), Ascension adaları ve Diego Garcia). Bunlardan dördü insansız, biri insanlı ana kontrol merkezidir. İnsansız kontrol merkezleri, topladıkları bilgileri ana merkeze yollarlar. Ana merkezde bu bilgiler değerlendirilerek gerekli düzeltmeler uydulara bildirilir.

3. Kullanıcı Bölümü
Kullanıcı bölümü yerdeki alıcılardır. Çeşitli amaçlarla GPS kullanarak yerini belirlemek isteyen herhangi bir kişi, sistemin kullanıcı bölümüne dahil olur. Genellikle intikal yapan komando birlikleri tarafindan kullanilir.Günümüzde otomobillerde kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır.

Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
19 Ocak 2017       Mesaj #2
Avatarı yok
Yasaklı

Galileo Uydularının Atom Saatleri Arıza Veriyor!


Avrupa Uzay Ajansı'na (ESA) bağlı Galileo uydu ağındaki uyduların atomik saatlerinde üst üste arızalar meydana geldiği bildirildi. BBC'nin verdiği bilgiye göre, Avrupa Birliği'nin (AB) kendine ait küresel konumlama sistemi olarak kurulmasına karar verdiği Galileo uydu ağında yer alan 18 uydudan dokuzunda seyrüsefer sinyallerini düzenleyen atomik saatler bozuldu.
Sponsorlu Bağlantılar

Bozulan saatlerden üçünün rubidyum cihazı, diğer altısının ise hidrojen meyzer aygıtı olduğu kaydedilirken, atomların titreşim frekanslarını sayarak zamanı ölçen ve bu sayede uydu ağının eşgüdüm içinde çalışmasını sağlayan saatlerin neden arıza yaptıklarının henüz anlaşılamadığı belirtildi. Öte yandan 18 uydudan oluşan Galileo ağındaki uyduların her birinde iki rubiydum ve iki hidrojen meyzer saati bulunduğu, dolayısıyla saatlerden biri bozulsa dahi uyduların işlevini sürdürmeye devam edeceği bildirildi.

Galileo, Avrupa Birliği tarafından ABD ordusunun denetimi altındaki GPS (Küresel Konumlama Sistemi) ile Rus GLONASS'a alternatif bir uydu yönleyici sistemi olarak tasarlanmıştı. Toplam 30 adet uydunun Dünya yörüngesine oturtularak hizmet vermesi düşünülen tasarının ilk uydusu 2005 yılında gönderilmişti.

Kaynak: AA / BBC (18 Ocak 2017)

Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
9 Mart 2017       Mesaj #3
Avatarı yok
Yasaklı

Savunmadaki Kritik GPS Bağımlılığı Son Buluyor!


Ad:  thumbs_b_c_a17bad53fbce5c6ce287af7ec55c9d81.jpg
Gösterim: 317
Boyut:  71.8 KB
STM, helikopter, uçak ve İHA'ların konumlarının belirlenmesinde GPS'e bağımlılığı ortadan kaldırdı.Helikopter, uçak, insansız hava aracı (İHA) gibi platformlara hassas konum bilgisi sağlayan Küresel Konumlandırma Sistemi'ne (GPS) alternatif oluşturacak ve bu alandaki kritik bağımlılığı sonlandıracak milli bir çözüm geliştirildi. GPS'in zafiyetlerini ortadan kaldıran TerraFlite isimli ürünün kısa süre içinde Türk Silahlı Kuvvetleri (TSK) envanterindeki helikopterlere takılmaya başlanması bekleniyor.

TSK ve Savunma Sanayii Müsteşarlığı'na sistem mühendisliği, teknik destek, proje yönetimi, teknoloji transferi, lojistik destek hizmetleri konularında hizmet veren Savunma Teknolojileri ve Mühendislik A.Ş (STM), söz konusu kurumlarla yürütülen yakın çalışmayla ihtiyaçları iyi analiz edip, bunlara çözümler üretiyor. Silahlı kuvvetler ve emniyet güçlerinin hava platformlarında konumlarını hassas şekilde bilme ihtiyacına yanıt vermek için yola çıkan STM'de görev yapan mühendisler, bu konuda yürüttükleri Ar-Ge çalışmalarını bir ürünle nihayetlendirdi.

Söz konusu araçlara ihtiyaç duyulan konum bilgisini temin eden GPS cihazları, olumsuz hava koşulları veya dışarıdan elektronik müdahalelerin etkisiyle performans kaybına uğrayabiliyor ya da kullanılamaz hale gelebiliyor. Bunun sonucunda ise hava aracının görevini yapamadığı ve hatta düştüğü durumlarla karşılaşılabiliyor.

Ürünün İlk Versiyonu Helikopterler için Geliştirildi!


STM, bu konudaki ihtiyaca yanıt verebilmek amacıyla TÜBİTAK'ın mali desteği ve Ankara Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü'nün danışmanlığıyla 2012 yılında Ar-Ge projesi başlattı. Bu kapsamda, hava araçlarının GPS olmadan kendi konumunu bulmasına yönelik bir algoritma geliştirilip uluslararası patenti alınırken, ortaya konulan çalışma uluslararası akademik literatüre de girdi.

Söz konusu Ar-Ge projesi sonunda prototipi tamamlayan, ürünleştirme yolunda üniversite-sanayi iş birliğine yönelik maliyetleri öz kaynaklarından karşılayan STM, "TerraFlite Hava Araçları için Hassas Konum Belirleme Sistemi" ile GPS'in çalışmadığı durumlarda hava araçları için hassas konum bilgisi üretmeye yönelik son teknoloji ürününün ilk versiyonunu helikopterler için geliştirdi.

Bir harp platformu için en önemli bilgilerden birini platformun harekat sırasında her an nerede olduğunu doğru bilmesi oluşturuyor. Bu amaçla halen GPS sistemi kullanılıyor. Barış şartlarında kullanılan bu yöntemin harp koşullarında kullanılıp kullanılamayacağı ya da manipüle edilip edilmeyeceği konusunda yaşanmış örneklerden de hareketle ciddi tehdit ve zafiyetler bulunuyor. GPS, uydu sinyallerinden yararlanarak konum tespitine olanak veriyor. Uydu sayısı arttıkça konum hassasiyeti artıyor. Ancak bu sinyaller teknolojik olanaklarla bastırılabiliyor, sinyalin içeriği değiştirilebiliyor. İlave olarak, GPS, anahtarı Türkiye'de olan milli çözümler arasında yer almıyor.

Elektrikler Kesildiğinde Kullanılacak El Feneri!


TerraFlite, GPS'in kullanılamadığı durumlarda hava aracı üzerindeki temel aviyonik cihazların verilerini işleyerek pozisyon ve yükseklik için hassas konum bilgisi üretiyor. GPS gibi henüz milli olmayan bir servisin özellikle kriz ve harp ortamında kasıtlı olarak kesintiye uğratılması veya hatalı pozisyon bilgisi sağlayacak şekilde aldatmaya maruz kalma tehlikelerinde devreye giren TerraFlite, pilota doğru konum bilgisi vermeye devam ediyor. Kritik zamanlarda hayati görev üstlenecek TerraFlite için "elektrikler kesildiğinde kullanılacak el feneri" benzetmesi yapılıyor.

Havadaki Ürün Rafta, Karadaki Yolda!


Teknolojik hazırlık seviyesinin sonuna gelen ve tamamen hazır olarak raftaki yerini alan ilk ürünün bu yıl TSK envanterindeki helikopterlere takılmaya başlanması, helikopterleri, İHA ve savaş uçaklarının izlemesi bekleniyor. Kara araçlarına yönelik olarak da çok aktif bir faaliyet yürütülüyor. Hava araçlarına yönelik çalışmalardan elde edilen mühendislik birikimi bu alana aktarıldı. Zırhlı ve paletli araçlar için potansiyel milli işbirlikleriyle benzer bir çözüme yönelik görüşmeler yapılırken, yıl sonunda kara araçlarında kullanılabilecek bir ürünün ortaya konulması hedefleniyor.

Kaynak: AA (9 Mart 2017)
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
27 Mart 2017       Mesaj #4
Avatarı yok
Yasaklı

Uydu Navigasyonu, Beynin Bir Kısmını Kapatıyor!


Araştırmacılar, hayatımızı kolaylaştıran uydu navigasyonunun ilginç bir "yan etkisini" keşfettiler. Yolu sürekli olarak uydu navigasyonuyla bulmanın insan beyni için tehlikeleri, bir süre önce belgelenmişti. Şimdi ise bilim adamları, insanların harita uygulamalarına bakarken neden derelere uçtuğunu veya köprülere çarptığını ortaya çıkardılar.

University College London'dan bir grup araştırmacı, 24 gönüllüden Londra'nın merkezindeki Soho'nun simülasyonunda dolaşmalarını istedi. Gönüllülerden bazıları yollarını kendi çabalarıyla bulurken, diğerleri uydu navigasyonu stili bir sistemin talimatlarından faydalandı. Bu sırada beyindeki iki alan izlemeye tabi tutuldu. Bellek ve navigasyondan sorumlu hipokamp ve planlamadan, karar vermeden sorumlu prefrontal korteks.

Takım, yolunu kendi çabasıyla bulmaya çalışanların yeni sokaklara girdiklerinde hipokamp ve prefrontal korteksinde etkinliğe rastladı. Beyindeki aktivite, yol seçeneklerinin artmasıyla artmaktaydı. Bununla birlikte uydu navigasyonunun talimatlarını izleyen kişilerde ek bir beyin etkinliğine rastlanmadı.

Bilim adamları, araştırmadan şöyle bir sonuca vardılar: "Teknoloji bize gideceğimiz yönü söylediğinde, beynin bu bölgeleri sokaklara cevap vermiyor. Bu anlamda beynimiz, etrafımızdaki sokaklara karşı kendisini kapatıyor." Araştırma, özellikle erken bunama sorununa sahip olanların yollarını bulmalarını kolaylaştıracak yeni yolların keşfedilmesini sağlayacak.

Kaynak: Nature Communications (23 Mart 2017)
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
2 Haziran 2017       Mesaj #5
Avatarı yok
Yasaklı

Japonya'nın Küresel Konumlama Sistemi (GPS)!


Japon Uzay Araştırma Ajansı, sürücülerin ve insansız hava aracı kullanıcılarının konum hatalarını azaltmak amacıyla kendi Küresel Konumlama Sistemi'ni (GPS) kuracağını bildirdi. Bu bağlamda ilgili uyduyu taşıyan roket Tanegashima Uzay Merkezi'nden gönderildi. ABD'nin GPS'i ile bölgesel uydu navigasyon sistemi Michibiki'nin ilk parçasından oluşan uydu Japonya tarafından 2010 yılında fırlatılmıştı. Japonya kendi GPS'i ile ülkenin savunma kapasitesini artırmayı ve konum hatalarını belli ölçüde azaltmayı hedefliyor.

Kaynak: AA Bilim Teknoloji (1 Haziran 2017)

Benzer Konular

22 Mart 2009 / ThinkerBeLL Bilgisayar
15 Kasım 2008 / Gabriella Mühendislik Bilimleri
22 Ekim 2009 / asla_asla_deme İletişim Bilimleri
21 Ekim 2008 / virtuecat Bilgisayar