سیستم محل یابی جهانی ( Global Positioning System ) یک سیستم راهبری و مسیر یابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهواره به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد. خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نتقطه از کره زمین در تمام ساعات شبانه روز در دسترس است. پدید آورندگان این سیستم هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است. GPS چگونه کار میکند ؟ ماهواره های این سیستم در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین میگردند و اطلاعاتی به زمین مخابره میکنند. گیرنده های GPففS این اطلاعات رو دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی محل دقیق گیرنده رو نسبت به زمین محاصبه میکنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره با زمان دریافت آن مقایسه میکند از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره محاسبه می گردد. حال این عمل با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار میکنند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلاف ناچیز معین میکند. گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه دو بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای دریافت مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت / جهت / مسیر پیموده شده / فواصل طی شده / فاصله باقی مانده تا مقصد / زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطلاعات مفید دیگر می نماید. ماهواره های GPS 24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی به فاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل به دور زمین می گردد سرعت هر یک 7000 مایل بر ساعت است. این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند. همچنین باتری هایی برای زمان خورشید گرفتگی و یا موقعی که در سایه زمین حرکت میکنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارند. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته میشود. در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره میکنیم : - اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت. - در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید. - عمر مفید هر ماهواره 10 سال است که پس از آن چایگزین میشود. - هر ماهواره حدود 2000 پند وزن دارد و طول باتری خورشیدی آن 5.5 متر است. - انرزی مصرفی هر ماهواره کمتر از 50 وات است. گیرنده GPS بسته به نوع مصرف و بوجه می توانید از طیف وسیع گیرندهای GPS بهره ببرید. همچنین باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروز جهت ناحیه مورد استفاده اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرنده های GPS به طور چشمگیری کاهش پیدا کرده و هم اکنون در کشور ما با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز میتوان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو / کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری میشود. هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری میشود دقیق تر باشد سرویسهایی که از GPS میتوان دریافت داشت ارتقا می یابد. برای مثال میتوان از GPS مسیر نزدیکترین پمپ بنزین / تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال نمود. دقت میکانیکی این سیستم در حد چند متر میباشد که بسته به کیفیت گیرنده تغییر میکند. از سیستم محلیابی جهانی میتوان در کارهایی مانند : نقشه برداری / پروزه های عمرانی / کوهنوردی / کایت سواری / سفر در مناطق ناشناخته / کشتی و قایق رانی / عملیات نجات هنگام وقوع سیل زمین لرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد بهره برد. هر کس که بخواهد بداند کجاست یا جایی برود به این سیستم نیاز دارد با توجه به کاهش بهای گیرنده های این سیستم و افزایش امکانات آنها این تکنولوزی در آینده مورد استفاده همگان قرار خواهد گرفت.