جی‌پی‌اس چیست؟
جی‌پی‌اس مخفف عبارت "Global Positioning System" است که به معنای "سیستم موقعیت‌یاب جهانی" می‌باشد. جی‌پی‌اس یک سیستم ناوبری مبتنی بر فضا است که توسط دولت ایالات متحده آمریکا توسعه داده شده است. این سیستم از مجموعه‌ای از ماهواره‌های مصنوعی تشکیل شده است که در مدار حول زمین قرار دارند و امکان تعیین موقعیت جغرافیایی و زمان را با دقت بسیار بالا فراهم می‌کنند.
جی‌پی‌اس از سیگنال‌هایی که از ماهواره‌ها دریافت می‌شود، استفاده می‌کند تا با استفاده از روش‌های تریانگولاسیون، موقعیت جغرافیایی دستگاه‌هایی که از این سیستم پشتیبانی می‌کنند را تعیین کند. جی‌پی‌اس به صورت گسترده در خودروها، تلفن‌های همراه، سیستم‌های ملاحتی و بسیاری از دستگاه‌های مختلفی که نیاز به موقعیت‌یابی دقیق دارند، استفاده می‌شود. همچنین، این سیستم برای کاربردهای نظامی، هوانوردی، دریایی و مسیریابی نیز بسیار مفید است.
چگونه می‌توانم از جی‌پی‌اس برای موقعیت‌یابی خود استفاده کنم؟
برای استفاده از جی‌پی‌اس برای موقعیت‌یابی خود، شما نیاز به یک دستگاه موقعیت‌یابی جی‌پی‌اس دارید. این دستگاه‌ها معمولاً شامل گوشی‌های هوشمند، ناوبرهای خودرو، ساعت‌های هوشمند، تبلت‌ها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی هستند که قابلیت دریافت سیگنال‌های جی‌پی‌اس را دارند. در ادامه، مراحل استفاده از جی‌پی‌اس برای موقعیت‌یابی خود را شرح می‌دهم:
1. اطمینان حاصل کنید که دستگاه شما دارای قابلیت جی‌پی‌اس است و دارای سخت‌افزار و نرم‌افزار مورد نیاز است. برخی از دستگاه‌ها جی‌پی‌اس داخلی دارند، در حالی که برخی دیگر قابلیت اتصال به یک دستگاه جداگانه جی‌پی‌اس را دارند.
2. فعال‌سازی جی‌پی‌اس: در تنظیمات دستگاه خود، به بخش مربوط به جی‌پی‌اس بروید و آن را فعال کنید. برخی از دستگاه‌ها این گزینه را در نوار ابزار سریع (Quick Settings) دارند.
3. صبر کنید تا دستگاه شروع به جستجوی سیگنال جی‌پی‌اس کند. این ممکن است کمی زمان ببرد تا دستگاه سیگنال‌های ماهواره‌ها را دریافت کند و موقعیت شما را مشخص کند.
4. پس از موفقیت‌آمیز بودن جستجوی سیگنال، موقعیت جغرافیایی شما بر روی نقشه نمایش داده می‌شود. این می‌تواند به صورت مختصر با عرض و طول جغرافیایی یا به صورت کامل با نام شهر و خیابان‌های اطراف شما باشد.
5. برخی از دستگاه‌ها قابلیت مسیریابی نیز دارند. با استفاده از آنها می‌توانید آدرس مقصد خود را وارد کنید و دستگاه شما را به سمت آن هدایت کند.
لطفاً توجه داشته باشید که استفاده از جی‌پی‌اس برای موقعیت‌یابی نیازمند دسترسی به سیگنال‌های ماهواره‌ها و محل آزاد برای دریافت این سیگنال‌ها است. در برخی از مناطق داخل ساختمان‌ها یا در مکان‌هایی با موانع بالا مانند دره‌ها یا بین ساختمان‌ها، دریافت سیگنال جی‌پی‌اس ممکن است مشکل داشته باشد یا دچار اختلال شود. همچنین، دقت موقعیت‌یابی جی‌پی‌اس ممکن است در برخی موارد کمی متغیر باشد و به عواملی مانند شرایط آب و هوایی، مکان جغرافیایی و تعداد ماهواره‌های مشاهده شده بستگی داشته باشد.
با توجه به موارد فوق، بهتر است در صورت استفاده از جی‌پی‌اس، به دقت ملاحظه کنید و در صورت نیاز، از منابع دیگری مانند نقشه‌ها و علائم جغرافیایی محلی برای تأیید و موقعیت‌یابی استفاده کنید.
چی‌پی‌اس چگونه کار می‌کند؟
چی‌پی‌اس (GPS) با استفاده از ماهواره‌های مصنوعی در فضا و دستگاه‌های دریافت کننده جی‌پی‌اس (GPS receiver) کار می‌کند. فرآیند عملکرد چی‌پی‌اس عبارت است از:
1. ارسال سیگنال: ماهواره‌های جی‌پی‌اس سیگنال‌های رادیویی روی زمین ارسال می‌کنند. این سیگنال‌ها شامل اطلاعات مربوط به موقعیت جغرافیایی ماهواره و زمان دقیق است.
2. دریافت سیگنال: دستگاه دریافت کننده جی‌پی‌اس (مانند گوشی هوشمند یا ناوبر خودرو) سیگنال‌های رادیویی ارسال شده توسط ماهواره‌های جی‌پی‌اس را دریافت می‌کند. این دستگاه شامل یک آنتن است که سیگنال‌ها را دریافت می‌کند.
3. محاسبه زمان: دستگاه دریافت کننده با استفاده از سیگنال‌های دریافت شده، زمان دقیق را محاسبه می‌کند. این محاسبه بر اساس زمانی است که سیگنال از ماهواره تا دستگاه دریافت می‌شود و زمانی که سیگنال از ماهواره ارسال شده است.
4. تریانگولاسیون: دستگاه دریافت کننده جی‌پی‌اس به کمک سیگنال‌ها از چند ماهواره مختلف، موقعیت جغرافیایی خود را تعیین می‌کند. این فرآیند به عنوان تریانگولاسیون شناخته می‌شود. دستگاه به خاطر داشتن اطلاعات دقیق مربوط به موقعیت و زمان ماهواره‌ها، با استفاده از محاسبات ریاضی، موقعیت خود را تعیین می‌کند.
5. تعیین موقعیت: پس از انجام محاسبات لازم، دستگاه دریافت کننده موقعیت جغرافیایی خود را تعیین می‌کند. این موقعیت معمولاً با استفاده از طول و عرض جغرافیایی یا با نمایش روی نقشه نمایش داده می‌شود.
در کل، چی‌پی‌اس از ماهواره‌های مصنوعی و دستگاه‌های دریافت کننده استفاده می‌کند تا موقعیت جغرافیایی دقیق را بر اساس سیگنال‌های رادیویی ماهواره‌ها تعیین کند. با دریافت سیگنال از حداقل سه ماهواره، موقعیت دقیق (از جمله طول و عرض جغرافیایی) قابل تعیین است. با دریافت سیگنال از چهار یا بیشتر ماهواره، علاوه بر تعیین موقعیت، ارتفاع نیز قابل تعیین است.
جی پی اس چگونه و توسط چه کسی اختراع شد؟
سیستم چی‌پی‌اس (GPS) توسط وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا (US Department of Defense) توسعه داده شده است. همچنین، فردی به نام روجر لی استربو (Roger L. Easton) به عنوان یکی از مهندسان اصلی و مخترعان GPS شناخته می‌شود. لی استربو به همراه تیمی از مهندسان در سازمان پروژه‌های پژوهشی پوند (Pound Project) که به تحقیقات مرتبط با مسائل مربوط به فضا می‌پرداخت، در دهه ۱۹۶۰ به توسعه این فناوری پرداختند.
نظام GPS ابتدا برای مصارف نظامی طراحی شده بود، اما با همگام سازی سیستم‌های مختلف در سراسر جهان و باز کردن اطلاعات GPS برای استفاده عمومی در دهه ۱۹۸۰، این فناوری در سطح جهانی به کار گرفته شد.
لی استربو به عنوان یکی از پیشگامان و مهندسان اصلی در توسعه GPS، در سال ۲۰۱۲ درگذشت.
چه سالی GPS برای استفاده عمومی در دسترس قرار گرفت؟
سیستم چی‌پی‌اس (GPS) در ابتدا برای استفاده نظامی طراحی و استفاده می‌شد. اما در دهه 1980، دولت ایالات متحده آمریکا تصمیم گرفت GPS را برای استفاده عمومی و تجاری نیز در دسترس قرار دهد. به همین منظور، در سال 1983 دستورالعملی از سوی رئیس ستاد کل نیروهای مسلح آمریکا صادر شد که GPS برای استفاده مدنی در دسترس قرار گیرد.
در آغاز، استفاده عمومی از GPS با محدودیت‌هایی همراه بود و نیاز به دستگاه‌های خاصی برای دریافت سیگنال GPS داشت. اما با گذشت زمان و تکامل فناوری، دستگاه‌های دریافت کننده GPS به شکل گسترده‌تری در دسترس عموم قرار گرفتند.
به‌طور کلی، می‌توان گفت که در دهه 1980 GPS برای استفاده عمومی در دسترس قرار گرفت و به تدریج پذیرفته شد و در دهه‌های بعدی شهرت و استفاده از آن در سراسر جهان افزایش یافت.
چگونه از جی پی اس استفاده کنم؟
برای استفاده از سیستم چی‌پی‌اس (GPS)، شما نیاز دارید:
1. دستگاه دریافت کننده GPS: می‌توانید از گوشی هوشمند خود، ناوبر خودرو، ساعت هوشمند یا دستگاه GPS مجزا استفاده کنید. این دستگاه‌ها قادرند سیگنال‌های GPS را دریافت کنند و اطلاعات مربوط به موقعیت جغرافیایی را نمایش دهند.
2. فعال کردن GPS: در برخی از دستگاه‌ها، باید GPS را فعال کنید. این عمل در تنظیمات دستگاه قابل انجام است. در گوشی‌های هوشمند معمولاً می‌توانید در تنظیمات موقعیت (Location) این گزینه را فعال کنید.
3. انتظار برای برقراری اتصال: بعد از فعال کردن GPS، دستگاه شروع به برقراری اتصال با ماهواره‌های GPS می‌کند. این فرآیند ممکن است کمی زمان ببرد. بهتر است دستگاه را به دید آسمان باز قرار دهید تا بهترین اتصال را برقرار کند.
4. منتظر شدن برای تعیین موقعیت: پس از برقراری اتصال با ماهواره‌ها، دستگاه شروع به تعیین موقعیت جغرافیایی شما می‌کند. این معمولاً ممکن است چند ثانیه تا چند دقیقه طول بکشد، به ویژه در صورتی که دستگاه در مکانی با مانع‌های بالا مانند ساختمان‌ها یا درون ساختمان قرار داشته باشد.
5. نمایش موقعیت: پس از تعیین موقعیت، دستگاه معمولاً مختصات جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی) را نمایش می‌دهد. همچنین، می‌توانید از نقشه‌های داخلی دستگاه یا برنامه‌های نقشه‌برداری استفاده کنید تا موقعیت خود را روی نقشه ببینید.
در اکثر موارد، استفاده از سیستم چی‌پی‌اس بسیار ساده است و شما با استفاده از دستگاه دریافت کننده، می‌توانید موقعیت جغرافیایی دقیق خود را ببینید و از امکانات مکملی مانند راهنمایی مسیر، تعیین موقعیت دیگران و غیره بهره‌برداری کنید.
جی پی اس چه کاربردهای عمومی دارد؟
سیستم چی‌پی‌اس (GPS) دارای کاربردهای عمومی بسیاری است. برخی از کاربردهای رایج و عمومی GPS عبارتند از:
1. راهنمایی مسیر: GPS به شما کمک می‌کند تا در مسیرهای مختلف و بهترین مسیر برای رانندگی، پیاده‌روی یا دوچرخه‌سواری را پیدا کنید. شما می‌توانید مقصد خود را وارد کنید و سیستم GPS شما را بهترین مسیر راهنمایی می‌کند و به شما اطلاعاتی مانند زمان تا مقصد، مسافت و ترافیک را نشان می‌دهد.
2. مکان‌یابی و امنیت: با استفاده از GPS، می‌توانید موقعیت جغرافیایی دقیق خود را دریابید. این به شما کمک می‌کند تا در صورت ضرورت، کمک رسانی اضطراری راحتتر باشد و همچنین برای امور مکان‌یابی مانند پیدا کردن خودروی خود در پارکینگ یا مکان‌یابی دیگر اشیا مفید است.
3. فعالیت‌های ورزشی و فعالیت‌های خارج از منزل: GPS می‌تواند در فعالیت‌های ورزشی مانند دویدن، دوچرخه‌سواری، پیاده‌روی یا قایق‌رانی به عنوان ردیاب و کمک به رصد عملکرد شما استفاده شود. همچنین، می‌توانید با استفاده از GPS مسیرهای پیمایشی و مسیرهای طبیعت‌گردی را کشف کنید.
4. مسابقات و ماجراجویی‌های خارج از منزل: برخی از ماجراجویی‌های خارج از منزل مانند کوهنوردی، کمپینگ، مسابقات مشترک و رالی‌های خودرویی از GPS برای ردیابی و ناوبری استفاده می‌کنند. این کمک می‌کند تا بهترین مسیرها را بیابند و در صورت ضرورت، موقعیت دقیق دریافت کنند.
5. سفر و گردشگری: GPS به شما کمک می‌کند تا مکان‌یابی کرده و جاذبه‌های گردشگری، رستوران‌ها، هتل‌ها و مکان‌های مورد علاقه را در سفرهای خود پیدا کنید. همچنین، می‌توانید به راحتی مکان‌های جدید را کشف کنید و برنامه‌ریزی سفر خود را بهبود بخشید.
این فقط چند مثال از کاربردهای عمومی GPS هستند و واقعیت این است که GPS در بسیاری از زمینه‌هات استفاده می‌شود و به شما کمک می‌کند تا در موقعیت دقیقی قرار بگیرید و بهترین مسیر راهنمایی شوید.
می‌توانم با استفاده از GPS مسیرهای طبیعت‌گردی و پیمایشی را کشف کنم؟
بله، می‌توانید با استفاده از GPS مسیرهای طبیعت‌گردی و پیمایشی را کشف کنید. GPS به شما کمک می‌کند تا در مناطق طبیعی و پیمایشی به راحتی مسیرها را بیابید و بهترین مسیر را برای پیمودن آنها انتخاب کنید. در اینجا چند راهنمایی برای استفاده از GPS در مسیرهای طبیعت‌گردی و پیمایشی را می‌توانید مورد استفاده قرار دهید:
1. نقشه‌برداری و ضبط موقعیت: با استفاده از دستگاه GPS، می‌توانید موقعیت جغرافیایی نقاط مهم و مسیرهایی که قصد دارید پیمایش کنید را ضبط کنید. این کار به شما کمک می‌کند تا به راحتی به این موقعیت‌ها برگردید و از طریق مسیرهای ضبط شده به مقصد برسید.
2. بررسی نقشه‌های دیجیتالی: بسیاری از برنامه‌های نقشه‌برداری دیجیتالی و برنامه‌های GPS قادر به نمایش نقشه‌های طبیعت‌گردی و مسیرهای پیمایشی هستند. شما می‌توانید این برنامه‌ها را بر روی دستگاه خود نصب کنید و نقشه‌ها را بررسی کنید تا مسیرهای مورد علاقه و جاذبه‌های طبیعی را پیدا کنید.
3. مشارکت در جامعه طبیعت‌گردی: برخی از برنامه‌ها و وب‌سایت‌های مرتبط با طبیعت‌گردی به کاربران اجازه می‌دهند تا مسیرهای خود را به اشتراک بگذارند و به جامعه طبیعت‌گردی ملحق شوند. با استفاده از این برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها، می‌توانید مسیرها و مکان‌های طبیعی جدید را کشف کنید و همچنین تجربیات خود را با دیگران به اشتراک بگذارید.
4. امنیت و اضطراری: همچنین، GPS در مسیرهای طبیعت‌گردی و پیمایشی می‌تواند در امنیت و اضطراری مفید باشد. با داشتن دستگاه GPS، شما می‌توانید موقعیت جغرافیایی خود را به دقت تعیین کنید و در صورت لزوم به کسی که کمک می‌خواهید، این اطلاعات را ارسال کنید.
با استفاده از GPS و ترکیب آن با نقشه‌ها و برنامه‌های مرتبط، می‌تتوانید مسیرهای طبیعت‌گردی و پیمایشی را کشف کنید و تجربه‌ی بهتری در طبیعت داشته باشید. اما لطفاً توجه داشته باشید که در مسیرهای طبیعت‌گردی، اعتماد به نقشه‌ها و مهارت‌های مسیریابی خود بسیار مهم است. همچنین، همواره به یک طرح پشتیبانی و امنیتی فکر کنید و از دستگاه‌های اضطراری مانند جیب‌اُی‌اس یا میزان باتری دستگاه خود مطمئن شوید تا در صورت لزوم بتوانید با مسئولان تماس بگیرید.
ما در مجموعه آموزش‌های ربونیچ بعد از ترم‌های مقدماتی آموزش مبانی الکترونیک، وارد حوزه برنامه‌نویسی سخت‌افزار می‌شویم و مبانی برنامه‌نویسی سخت‌افزار را با محیط توسعه آردینو آموزش می‌دهیم.
بسته‌های آموزشی روبونیچ یکی از منابع بسیار مفید برای یادگیری الکترونیک و رباتیک هستند. این بسته‌ها شامل مجموعه‌ای از دوره‌های آموزشی جامع و کاربردی در زمینه الکترونیک، برنامه‌نویسی میکروکنترلر، ساخت ربات‌ها و بسیاری مباحث مرتبط با دنیای الکترونیک و رباتیک می‌باشند.
با استفاده از بسته‌های آموزشی روبونیچ، شما می‌توانید به صورت تدریجی و از مباحث پایه تا پیشرفته، مفاهیم الکترونیک را فرا بگیرید. این بسته‌ها به شما امکان می‌دهند تا از راهنمایی‌های مصور و تمرینات عملی برای فهم بهتر مفاهیم الکترونیک بهره‌برید.
بسته‌های آموزشی روبونیچ شامل مدارهای الکترونیکی، میکروکنترلرها، سنسورها، موتورها و سایر قطعات الکترونیکی است که به شما امکان می‌دهد تا به صورت عملی مفاهیم را درک کنید و با استفاده از آنها پروژه‌های الکترونیکی و رباتیکی خود را پیاده‌سازی کنید.
هر یک از بسته‌های آموزشی روبونیچ دارای ماژول‌های آموزشی متنوعی هستند که با توضیحات جامع و آموزش‌های تصویری به شما کمک می‌کنند تا به راحتی مفاهیم را درک کنید و مهارت‌های لازم برای طراحی و ساخت مدارها و ربات‌های الکترونیکی را پیدا کنید.
روش‌های آموزشی روبونیچ به طور کامل با توجه به نیازها و سطح دانش شما طراحی شده‌اند. شما می‌توانید از سطح مقدماتی شروع کرده و به تدریج به مفاهیم پیشرفته‌تر پیش بروید.
برای یادگیری الکترونیک و رباتیک به زبان ساده می‌توانید از بسته‌های آموزشی روبونیچ استفاده کنید. برای اطلاعات بیشتر به صفحه اصلی مراجعه کنید.
همچنین اگر به این گونه مقالات علاقه‌مند هستید می‌تونید اون‌ها رو وبلاگ روبونیج دنبال کنید.
