NAVİGASYON GPS SİSTEMLER
description
Transcript of NAVİGASYON GPS SİSTEMLER
NAVİGASYON GPS SİSTEMLER
Hazırlayan Arş. Gör. Ayşe YAYLA
Küresel Seyrüsefer Uydu Sistemi (KSUS)Küresel Seyrüsefer Uydu Sistemi
Global Navigation Satellite System (GNSS) türkçesi Askeri amaçlı savunma, taktik ve saldırı
sistemlerinin geliştirilmesinde, Coğrafi çalışmalarda, Yer bilimleri çalışmalarında, Ulaştırma sistemlerinin takibinde, Sivil amaçlı kullanım –balıkçılık- tarım vs
Küresel Seyrüsefer Uydu Sistemi
Bu yanı sıra Japonya, Avustralya, Çin Hükümeti de kendi navigasyon sistemini geliştirmeye devam etmektedirler
Sistem Adı Ülke Uydu Sayısı Yörünge Sayısı
Mevcut Uydu
GPS A.B.D 31 6 31 aktif
Galileo A.B 27+3 3 2 test
Glonass Rusya 24 3 20- 2si bakımda
GPS (
Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS)
A.B.D’de Savunma Departmanı (DoD) tarafından 1970’lerin başlarında geliştirilmiştir
Askeri amaçla kurulmuş olup , askerlerin yön bulmasında, askeri çıkartmalarda, roket atışlarında kullanılması hedeflenmiştir.
1980′li yıllarda sivil amaçlı kullanıma açılmıştır
Özellikleri Düzenli olarak kodlanmış bilgi yollayan uydu tabanlı bir seyrüsefer
sistemidir Çalışma prensibi uydularla aramızdaki mesafeyi ölçüp
yeryüzündeki tam konumumuzu tespit etmektir Navigasyon cihazı, araç takip, personel takip, evcil hayvan takibi,
havacılık, dağcılık ve sayılabilecek onlarca alanda kullanılmaktadır
GPS’ in BölümleriUyduların
bulunduğu uzay bölümü,
Uydu kontrol istasyonlarının bulunduğu kontrol bölümü
GPS alıcılarının bulunduğu kullanıcı bölümüdür.
UZAY BÖLÜMÜ GPS uydularının oluşturmuş olduğu uzay
bölümü şu an günümüzde 31 aktif uydu ile çalışmaktadır ve uydular dünya yüzeyinin 20.000 km üzerinde yörüngede bulunurlar
12 saatte dünya etrafında bir tur atan uydular saatte 7000mil/sa hızla hareket etmektedirler.
UZAY BÖLÜMÜGPS uyduları konum belirleme amaçlı L1 (1,575
GHz) ve L2 (1,227 GHz) olmak üzere iki temel frekansa sahiptir
GPS sinyali 3 çeşit bilgi içerir Pseudorandom kod; hangi uydunun bilgi
gönderdiğini belirtirEphemeris bilgisi; Uyduların durumu hakkında bilgi
verir. Konum belirlemede bu sinyalden faydalanılır Almanac bilgisi, her uydunun günün herhangi bir
zamanında nerede olduğu bilgisini gönderdiği veridir
KONTROL BÖLÜMÜGPS uyduları dünya üzerine yayılmış çeşitli
kontrol istasyonlarından izlenirler İstasyonlar devamlı olarak uyduların
yörüngelerindeki konum bilgilerini kontrol eder
Bu kontrol istasyonları çok hassas saatlerle donatılmıştır.
GPS Kontrol Merkezlerinin Dünya Üzerindeki Yerleri
Bulunduğu Yer Görevi Donanım Durumu Hawai İzleme İstasyonu
Colorado Spring Ana Kontrol İstasyonu
Cape Canaveral İzleme İstasyonu
Yedek Yer Anteni
Ascension Adası İzleme İstasyonu Yer Anteni
Diego Garcia İzleme İstasyonu
Yer Anteni
Kwajalein İzleme İstasyonu
Yer Anteni
GPS ALICISI Navigasyon cihazları, takip sistemleri içerisinde GPS alıcısı bulundurur Çalışma prensibi ;
Yeryüzünde en az 4 uyduyu görecek şekilde konumlandırılan bir GPS alıcısı ; İlk önce hafızasındaki uydulara ait navigasyon bilgilerine bakar Navigasyon mesajlarından uydu bilgilerinin güncelliği kontrol edilir Uydular tarafından gönderilen zaman ve uydu pozisyonları GPS alıcıları
tarafından işlenir Bir uydudan sinyalin dünyaya ulaşma süresi ortalama 0,06 saniyedir
GPS alıcıları koordinat bilgilerini enlem ,boylam ve yükseklik olarak hesaplamaktadır. Yön tayinindeki mantık birim zamanda değişen konum değişikliğine göre hesaplanmaktadır. İki koordinat arasındaki fark vektörü yönü tayin eder
Uydunun birim zamanda mevki değişikliğiyle ve GPS alıcısının birim zamandaki değişikliği arasında bir korelasyon kurulduğunda ve bu korelasyon uydu ve kullanıcı koordinatlarıyla eşitlendiğinde GPS alıcısının hızı bulunmaktadır. Uyduya olan mesafe, sinyalin alıcıya geliş süresi ile hızının çarpımına eşittir. Sinyallerin kabul edilen hızı ışık hızıdır.(Geliş Süresi x Hiz = Mesafe)
DGPS (DİFERANSİYEL GPS) GPS sinyallerini etkileyen hata
kaynaklarının etkisini asgariye indirmek ve GPS sistemiyle daha doğru ölçüm yapmak amacıyla DGPS (Fark GPS) sistemi geliştirilmiştir.
Diferansiyel GPS uygulaması iki veya daha fazla GPS alıcısından alınan verilerin birbirleriyle karşılaştırılmasıyla yapılmaktadır.
Bu sistemde ilave olarak yer istasyonlarından GPS alıcılarına sinyaller gönderilerek alıcıların daha çok veriyi işleyerek ölçmedeki hata payını azaltması düşünülmüştür
Bu sisteme daha iyi bir alternatif olacak sistem SBAS (Satellite Based Augmentation System (Uydu Tabanlı İyileştirme Sistemi))sistemleridir
Uydu Tabanlı İyileştirme SistemiGPS uydularından gelen
sinyallere ek olarak hükümetler kendi uydularının konumlarını ve sinyallerini de kullanarak daha hassas ölçüm yapmak için etkili seyrüsefer sistemleri geliştirmek için çalışmalar yapmaktadır.
WAAS, EGNOS, GAGAN, MSAS, SDCM bu sistemlere örnektir
NAVİGASYON Navigasyon,
Bir aracın ya da bir insanın bir yerden başka bir yere gitmek için çeşitli araçlardan yararlanarak hedefe ulaşması olarak tanımlanabilir.
Navigasyon işlemi denizde ve havada rota, karada ise güzergâh belirleme ve yön bulma gibi çok farklı uygulama alanında bir gereklilik olarak kendini göstermektedir.
Bu sebeple uygulama alanlarına göre uçak, gemi, araç navigasyonu ya da kişisel navigasyon gibi çeşitli isimler almaktadır
NAVİGASYONNavigasyon, hangi uygulama alanında
kullanılırsa kullanılsın temel bazı gereksinimleri olan bir işlemdir. Bu gereksinimler genel olarak;işlem başlangıç noktasının konumu,kullanıcının anlık konumu,varış noktasının konumu,işlem sırasında kullanılacak yöntem(ler)
NAVİGASYON CİHAZI NASIL ÇALIŞIRNavigasyon cihazında bulunan GPS
alıcısı, uydu sinyalleri aracılığıyla bulunduğu koordinatı belirler
Bu koordinat, navigasyon yazılımı aracılığıyla cihazın ekranına dijital harita olarak yansıtılır.
Ulaşılmak istenen adres belirlenir. En kısa yol seçilerek istenilen yere ulaşılır
Hareket halindeyken, uydudan gelen sinyaller sayesinde rotagüncellenir ve rota dışına çıkılsa bile saniyeler içinde yeni rota hesaplanır.
TEŞEKKÜRLER