วันพุธที่ 26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

เทคนิคระบบกำหนดตําแหน่งบนพนื้โลกผ่านดาวเทียม

GPS มาจากคำว่า Global Positioning System เป็นระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกด้วยดาวเทียม
        
         ประวัติความเป็นมาจากการออกแบบและสร้างโดยกระทรวงกลาโหมประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อต้นปี 1970 มีชื่อเป็นทางการว่า Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System (NAVSTAR GPS)  GPS เป็นระบบที่สามารถใช้หาตำแหน่งบนโลกได้ในทุกสภาพอากาศตลอด24 ชั่วโมง และใช้ได้ทั่วโลก






GPS ประกอบด้วยองค์ประกอบ 3 ส่วนหลักคือ
        1. ส่วนอวกาศ (Space segment)
        2. ส่วนสถานีควบคุม (Control segment)
        3. ส่วนผู้ใช้ (User segment)
ส่วนอวกาศ (Space segment) ประกอบด้วย
        ดาวเทียมโคจรรอบโลก 24 ดวง ใช้ปฏิบัติงาน 21 ดวง สำรอง 3 ดวง  ลอยอยู่ในวงโคจรสูงประมาณ 20,000กิโลเมตร หมุนรอบโลก1 รอบใช้เวลาโคจร 12 ชั่วโมง   วงโคจรมีทั้งหมด 6 วงโคจร แต่ละวงโคจรมีดาวเทียม 4 ดวง  เพื่อความแม่นยำ ถูกต้อง ในการคำนวณตำแหน่งพิกัดของ GPS Receiver ที่รับสัญญาณบนโลก  ดาวเทียมจะใช้นาฬิกาอะตอมมิค    ได้แก่  นาฬิกาอะตอมซีเซียม 2 เรือน และนาฬิกาอะตอมรูบิเดียม 2 เรือน
การติดต่อสื่อสารกับดาวเทียมใช้คลื่นวิทยุประกอบด้วย 2คลื่นความถี่ คือ  คลื่น L1 ความถี่ 1575.42 MHz  และคลื่น L2 ความถี่ 1227.60 MHz

ส่วนสถานีควบคุม (Control segment)ได้แก่สถานีภาคพื้นดินที่ทำหน้าที่ควบคุมระบบ กระจายอยู่ตามส่วนต่างๆ ของโลก เพื่อทำหน้าที่ปรับปรุงข้อมูลดาวเทียมให้มีความถูกต้องและทันสมัยอยู่ตลอดเวลา โดยแบ่งออกเป็น
        1. สถานีควบคุมหลัก 
        2. สถานีติดตามดาวเทียม ทำหน้าที่รังวัดติดตามดาวเทียมตลอดเวลา
        3. สถานีรับส่งสัญญาณ
       ในการทำงานสถานีควบคุมหลักจะรับข้อมูลตำแหน่งและเวลาในการเคลื่อนที่ของดาวเทียมแต่ดวงจากสถานีติดตามดาวเทียม จากนั้นทำการตรวจสอบและปรับแก้ค่าความถูกต้องของข้อมูล




ส่วนผู้ใช้ (User segment)
        ส่วนผู้ใช้ ซึ่งนอกจากจะหมายถึงผู้ใช้งานระบบ GPS แล้ว ยังรวมถึง ฮาร์ดแวร์  ซอฟต์แวร์ รวมถึงเทคนิควิธีการต่างๆ ที่ช่วยให้เกิดการปรับปรุงคุณภาพของการรับสัญญาณที่ดีขึ้น และค่าความถูกต้องเชิงตำแหน่งที่ถูกต้องมากขึ้น

ประโยชน์และการประยุกต์ใช้ระบบ GPS
• ช่วยนำทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ตามต้องการ
• ช่วยในการติดตามการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ คน สัตว์ และสิ่งของ
• ช่วยในการปรับปรุงแก้ไขความถูกต้องเชิงตำแหน่งของข้อมูลจากดาวเทียม
• ช่วยในการสำรวจรังวัด ทำแผนที่ และจัดสร้างฐานข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์
• ช่วยในการควบคุมเครื่องจักรกลในภาคเกษตรกรรม
• ช่วยในการบริหารจัดการคมนาคมขนส่ง
• ช่วยสนับสนุนการให้บริการข้อมูลข่าวสารเชิงตำแหน่ง(Location Based Service)
• อื่นๆ


การใช้ GPS นำทางในรถยนต์




ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น