ژئودزی هندسی ماهوارهای:
هدف در این مقاله صحبت درباره سیستم جی پی اس است. اما قبل از آن بهتر است کمی در مورد ژئودزی هندسی ماهوارهای نیز نیز بحث شود. در ژئودزی، با مشاهدات سیستم‌های ماهوارهای می‌توان کارهای متفاوتی در زمینه‌های مختلف برای زمین انجام داد. این عملیات‌ها وسعت بسیاری دارند که در شاخه‌های مختلف ژئودزی قابل بحث هستند. شاخه‌هایی نظیر ژئودزی فیزیکی، ژئودزی هندسی، ژئودزی دینامیکی ماهواره و ….. هدف در ژئودزی هندسی ماهوارهای، تعیین موقعیت نقاط مجهول می‌باشد. در نقشه برداری، نقطه معلوم روی زمین فرض می‌شود. اما در ژئودزی ماهوارهای، نقطه معلوم در فضا است. در فضا دو نوع منبع ارسال سیگنال داریم. منابع مصنوعی و ساخته دست بشر که ماهواره‌ها هستند و منابع طبیعی مانند کوازارها که اجرام شبه ستاره‌ای هستند.
به عبارت دیگر هر مشاهده‌ای که از سطح زمین به خارج از زمین انجام شود، برای تعیین موقعیت، نیازمند نقطه معلومی است که به کمک آن بتواند موقعیت نقاط روی سطح زمین را محاسبه کند. در ژئودزی، ماهواره و یا سایر اجرام سماوی دیگر، نقاط معلوم ما هستند. پس بنچ مارک ما در ژئودزی ماهوارهای، ماهواره است که مختصات آن در هر لحظه از زمان توسط ژئودزی دینامیکی ماهوارهای برای ما معلوم است.
سامانه‌های تعیین موقعیت ماهوارهای جهانی:
GNSS مخفف کلمه Global Navigation Sattelite System به معنای سامانه‌های موقعیت‌یاب یا ناوبری ماهوارهای جهانی است. هر سامانه GNSS از 3 بخش فضایی، کنترل زمینی و کاربران تشکیل می‌شود. GNSS شامل سامانه‌های GPS، GLONASS، GALILEO و BEIDOU می‌باشد. در این مقاله از GPS که مخفف Global Positioning System (سیستم موقعیت یابی جهانی) صحبت می‌کنیم و در مقالات بعدی سایر سامانه‌ها را معرفی خواهیم کرد. در این مقاله می‌توانید درباره سیستم GLONASS مطالعه نمایید.
سیستم موقعیت‌یاب جهانی (جی پی اس):
GPS سامانهای ماهوارهای برای تعیین موقعیت و ناوبری عوارض روی سطح زمین است. این سامانه در کلیه شرایط آب و هوایی و هر زمان و مکان، قابلیت سرویس دهی را داراست. که جز مزیت‌های استفاده از روش‌های ماهوارهای برای تعیین موقعیت به شمار می‌رود. GPS دارای 31 ماهواره و ارتفاع این ماهواره‌ها حدودا 20200 کیلومتر از سطح زمین است. این سامانه پوشش پیوسته جهانی برای تمامی نقاط واقع بر سطح زمین را دارد. برای برقراری ارتباط بین گیرنده و ماهواره باید حتما دید مستقیم بین این دو برقرار شود و اگر این دید مستقیم به هر دلیلی از بین برود، سیگنال‌های دریافتی توسط گیرنده قطع شده و باعث اختلال در تعیین موقعیت خواهد شد. مزیت این روش نسبت به روش‌های زمینی تعیین موقعیت، آن است که الزامی به برقراری دید بین دو نقطه زمینی وجود ندارد.
مشاهدات ماهوارهای سیستم جی پی اس:
مشاهداتی که از ماهواره‌ها به زمین می‌رسند، در مسیر عبور از جو تحت تاثیر خطاهایی به سبب اتمسفر زمین و دیگر موارد می‌شوند. مشاهدات در GPS که با آن‌ها می‌توان تعیین موقعیت انجام داد دو نوع مشاهده کد و فاز هستند. مشاهدات کد دقت کمتری نسبت به مشاهدات فاز دارند اما برای استفاده از مشاهدات فاز نیز با مشکل مجهول بودن پارامتر ابهام فاز مواجه هستیم.
تکنیک‌های متفاوت برای دقت بیشتر:
با استفاده از تکنیک‌های مختلف می‌توان دقت تعیین موقعیت با سیستم جی پی اس را چه با مشاهدات فاز و چه با مشاهدات کد بهبود بخشید، که از آن جمله می‌توان به به‌کارگیری مشاهدات ترکیبی و هم‌چنین استفاده از گیرنده‌های مولتی فرکانسه به جای تک و دو فرکانسه و دریافت امواج ارسالی از دیگر سامانه‌های ماهوارهای نام برد.
در مقالات بعدی درباره هر کدام از روش‌های تعیین موقعیت توضیح خواهیم داد.
توپوکالا و جی پی اس:
شما مهندسین عزیز می‌توانید از فروشگاه اینترنتی توپوکالا انواع مدل‌های گیرنده مولتی فرکانس که از سیگنال‌های ارسالی سیستم جی پی اس نیز پشتیبانی می‌کنند، را خریداری نمایید. با خرید جی پی اس از توپوکالا علاوه بر آموزش رایگان، پشتیبانی و خدمات پس از فروش نیز دریافت نمایید.
