GPS UYDUSU NEDİR

• 30.09.2022

GPS UYDUSU NEDİR

Arabanızda, akıllı telefonlarınızda, saatinizde GPS takip sistemi veya Küresel Yer Belirleme Sistemi; konum, hız ve zaman senkronizasyonu sağlayarak A noktasından B noktasına gitmenizi sağlayan küresel bir navigasyon uydu sistemidir.

GPS Uydusu Tarihi

 Tarihte insanlar, güneşi, ayı, yıldızları sonrasında sekstantı kullanarak binlerce yıl boyunca navigasyon pratiği yapmışlardır. GPS ise uzay çağı teknolojisinin mümkün kıldığı 20. Yüzyıl gelişmesidir.

GPS’nin konum belirleme yetenekleri, 1957’de Rusya’nın Sputnik uydusunun lansmanı esnasında ortaya çıkmıştır ve bundan kısa bir süre sonra denizaltı navigasyonu için ABD Savunma Bakanlığı tarafından kullanılmıştır. 1983’te ABD GPS’i herkese açık hale getirmiştir. 2000 yılında şirketler ve genel halk GPS kullanımına erişebilme hakkı kazanmış ve böylece bu sitemin gelişiminin önü açılmıştır.

GPS’in Arkasındaki İsimler

1.Roger L. Easton

Bir soğuk savaş bilim insanı olan Roger L. Easton, GPS’in geliştirilmesinde büyük katkı sağlamıştır. Easton; pasif menzil, dairesel yörüngeler, uzay kaynaklı saatler kullanmıştır. Zamana dayalı navigasyon konsepti olan TIMATION’u geliştirmiştir.

2.Ivan Getting

Getting, navigasyon için üç boyutlu, zaman-varış-fark şeklinde bir konum bulma sistemi önermiştir. Bu önerilen şey ise şu an GPS olan şeydir.

3.Brad Parkinson

Mucitler Onur Listesi’ne göre, “Programın ilk yöneticisi olarak sitemin tasarımı, mühendislik geliştirmesi ve uygulaması boyunca GPS’in baş mimarı” olan Parkinson, aynı zamanda “GPS’in Babası” unvanınında sahibidir.Parkinson, Easton’un TIMATION’ından geliştirilen TRANSIT adlı başka bir Donanma navigasyon sistemi geliştirilmiştir.

4.Glady West

1950’lerde yaşamış siyahi bir kadın olan West, eğitimli bir matematikçidir. 1956’da West, Birleşik Devletler Donanma Silahları Laboratuvarı’nda çalışmaya başlamıştır.

GPS Nedir Ve Nasıl Çalışır

 GPS, trilaterasyon adı verilen bir teknikle çalışmaktadır. Trilaterasyon tekniği, konum, hız ve yüksekliği hesaplamak için kullanılmaktadır. Dünyanın yörüngesinde bulunan GPS uyduları, dünya üzerinde çalıştırılan bir GPS cihanızın okuması için sinyaller gönderir. Bu uydulardan gelen sinyaller sonrası çalıştırılan GPS alıcısı bu bilgiler ile dünya üzerindeki konumu hesaplayabilmektedir.

GPS Hangi Alanlarda Kullanılmaktadır

 GPS teknolojisi, farklı sektördeki işletmeler ve kuruluşlar tarafından kullanılanılmaktadır. Harita mühendisleri, pilotlar, tekne kaptanları, askeri kuruluşlar, ilk müdahale ekipleri, madencilik ve tarım sektöründe çalışanlar, GPS kullanmaktadırlar.

GPS sistemi, hassas hız ölçümleri almak, konumu tespit etmek, konumu izlemek ve navigasyon için kullanılmaktadır. Askeri amaçlarda, özellikle gözetleme, istihbarat, İHA görevlerinde GPS teknolojisi kullanılmaktadır. Dağlık arazilerde hedef konum belirleme, askeri silahların belirlenen hedefi vurması için GPS teknolojisinin büyük yardımı olmaktadır.

GPS’i Oluşturan Elemanlar

 GPS, segment adı verilen konum bilgisi sağlamak için birlikte çalışan üç farklı bileşenden oluşmaktadır.

• Uzay (Uydular)

Dünya’yı çevreleyen uydular, coğrafi konum ve günün saatine göre kullanıcılara sinyaller iletmektedir.

• Zemin Kontrol

Dünya tabanlı izleme istasyonları, ana kontrol istasyonları ve zemin anteninden oluşmaktadır. Kontrol faaliyetleri, uyduların uzaydan izlenmesini, işlenmesini ve yayınların izlenmesini içerir. Kuzey ve Güney Amerika, Afrika, Avrupa, Asya, Avustralya dâhil olmak üzere dünyanın her kıtasında izleme istasyonları bulunmaktadır.

• Kullanıcı Ekipmanları

Saatler, akıllı telefonlar, telepatik cihazlar gibi ögeler dâhil olmak üzere tüm alıcı verici cihazların içermektedir.

GPS’in Faydaları Nelerdir

GPS, birçok alanda kullanılmaktadır. Haritacılar, bilim insanları, pilotlar, tekne kaptanları, ilk müdahale ekipleri, maden ve tarım işçileri gibi alanlarda harita hazırlamak, hassas ölçüm yapmak, konum takibi yapmak için GPS kullanılmaktadır.

GPS kullanım alanları:

• Konum
• Navigasyon
• Takip
• Haritalama
• Zamanlama
• Acil Müdahale

Herhangi bir acil durumda, harita çıkarılır, hava takibi yapılır ve ilk yardım ekipleri oraya yönlendirilir. Bu takiplerin yapılmasında GPS teknolojisi kullanılmaktadır.

• Eğlence

GPS, Pokemon Go ve benzeri oyunlara dâhil edilebilir.

• Taşımacılık

Rota optimizasyonunun, yakıt verimliliğinin, sürücü güvenliğinin sağlanması için lojistik şirketleri kamyon takip sistemleri kullanmaktadırlar.

• Sağlık ve Fitness

Akıllı saatler, yürüme mesafesini ölçebilmekte yine bu GPS sistemi ile mümkün olmaktadır.

GPS Ne Kadar Güvenilir

GPS cihazın doğruluğu, mevcut uydu sayısı, iyonosfer, şehir ortamı gibi birçok alana bağlıdır.

• Fiziksel Engeller

GPS; varış süresi ölçümleri, dağlar, binalar, ağaçlar gibi dış faktörler tarafından çarptırılabilir.

• Atmosferik Etkiler

Güneş fırtınaları, yoğun fırtınalar GPS cihazını etkilemektedir.

• Yanlış Hesaplamalar

Aygıt tasarımında bir yanlışlık olduysa bu durum gerçekleşebilir.

• Yapay Parazit

Bitişik ve yüksek binalar sinyalleri engellemektedir. Bu etki kentsel kanyon olarak da bilinmektedir. Bu durum mesafenin yanlış algılanmasına sebep olmaktadır.

GNSS Nedir

Küresel navigasyon uydu sistemleri anlamına gelen GNSS, uzaydan geri kestirme ile konum bulma yönetemidir. Bu yöntemde uydu alıcı uzaklığı, sinyalin uydudan alıcıya ulaşana kadar geçen zamanın ışık hızı ile çarpılması sonucu bulunmaktadır.GPS, GNSS’nin bir alt kümesi olmasına rağmen, alıcılar GPS ve GNSS olarak ikiye ayrılmaktadır. GPS sadece GPS uydu ağındaki bilgileri algılayabilmektedir. GNSS ise birçok sistemden veri alabilmektedir. Bir GNSS cihazı daha fazla uydu görebilir bu ise doğruluk payını arttırmaktadır.

GNSS Cihazlarının Dezavantajları

• GNSS çiplerinin maliyeti, GPS cihazlarına göre daha pahalıdır.
• GNSS daha fazla uyduya bağlandığı için GPS cihazlarına göre daha fazla enerji tüketmektedir.

GPS’ i Gelecekte Ne Bekliyor

Ülkeler doğruluk payını arttırmak için GPS’i geliştirme çalışmalarını sürdürmektedirler.

• Yeni nesil GPS uyduları; daha iyi sinyal koruması, sinyal sıkışmasını azaltmak alanlarında daha başarılı olacak.
• GNSS alıcılarının daha küçük, daha verimli, doğruluk payının daha yüksek olup, GPS uygulamalarına nüfus etmesi bekleniyor.
• NASA, Derin Uzay Atom Saati, derin uzay yolculuklarına çıkacak olan astronotlar için doğruluk payı daha yüksek bir GPS cihazı kullanmaya başladı.

GPS’in en büyük sıkıntısı Dünya’ya uzaklığı sebebi ile zayıf sinyaller göndermesi ve doğruluğunda sapmalar olmasıdır. Şu an SpaceX’in Starlink’i gibi Dünya’nın düşük yörüngesine yerleştirilen uydular, GPS’e göre daha güçlü sinyaller yollayabilir ve dışardan müdahale ile sinyallerin değişimi oldukça zor olur. Starlink vb. projelerin hayatımızda aktif olarak çalışması için bir süre daha gerekmektedir. Bu projeler geliştirilene kadar GPS her gün daha iyi bir versiyonla bizlere hizmet edecektir.