GPS (Global Positioning System) தொழில்நுட்பம் பற்றி அறிந்து கொள்வோம் [Lets learn about GPS]

GPS இன்று அனைத்து தொழில்நுட்பதிலும் பயன்படுத்தப் படுகிறது. இது ஒரு புவியிடங்காட்டும் அமைப்பு. இதன் மூலம் நாம் இருக்கும் இடத்தை  அறிந்து கொள்வதற்கு  மற்றும் நாம் செல்ல வேண்டிய இடத்தின் வழி , நாம் செல்ல வேண்டிய இடத்தின் தூரம் கணக்கிட்டு காட்டுகிறது. GPS தொழில்நுட்பத்தை  கப்பல்,கார்,மொபைல், டேப்லெட் மற்றும் பிற வாகனங்கள் என எதிலும் பொருத்தி பயன்படுத்தலாம்.

செயல்படும் முறை:

GPS என்பது செயற்கைக்கோள் அடிப்படையில் வழிநடத்தும் (Navigation) அமைப்பு. GPS அமைப்பு 24 செயற்கைக்கோள்களை கொண்டு இயங்குகிறது 24 செயற்கைக்கோள்களும் புவியின் பாதையில் ஒரு நாளில் இரண்டு முறை சுற்றி வருகிறது. GPS ஐக்கிய நாடுகளால்  பாதுகாப்பு துறைக்காக மற்றும்  ராணுவத்திற்க்காக பயன்படுததும்  நோக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்டு அதன் பிறகு 1980 களில் மக்களின் பயன்பாட்டிற்கும் அனுமதி அளிக்கப்பட்டது. அதற்கு எந்த கட்டணமும் இல்லை. GPS எந்த சூழ்நிலையிலும் எந்த இடத்திலும் 24 மணி நேரமும் இயங்கும்.

ரெசிவர்(Receiver):

செயற்கைக்கோளில் இருந்து சிக்னல் அனுப்பப்பட்ட நேரம் மற்றும் வந்தடைந்த நேரம் ஆகியவற்றை கணக்கிட்டு ரெசீவர் உள்ள இடத்தை அறிந்து ரெசீவர் நகர்வதற்கு ஏற்ப செயற்க்கைக் கோள் சிக்னல்கள் பெறப்பட்டு இடம் கணக்கிடப் படுகிறது. 2D அளவைப் பெற குறைந்தது 3 செயற்க்கை கோள்களின் சிக்னல்களை பெற வேண்டும். 3D அளவைப் பெற குறைந்தது 4 செயற்க்கை கோள்களின் சிக்னல்களை பெற வேண்டும். இதன் மூலம் வேகம், வழி, சென்றடைய ஆகும் காலம், செல்ல உள்ள இடத்தின் தூரம் ஆகியவற்றை அறியலாம். நாம் இருக்கும் இடத்தை 15 மீட்டர் தூரம் அளவு வரை துல்லியமாக அளவிடுகிறது. பிறகு Wide-Area Augmentation System(WAAS) மூலமாக 3 மீட்டர் வரை துல்லியமாக அளவை பெற முடியும். இது 2000 பவுண்ட் எடை உள்ளது. இது சூரிய சக்தியில் செயல்படுகிறது. சூரிய சக்தி இல்லாத நேரத்தில் செயல்பட  சூரிய சக்தியை சேமிக்கும் பேட்டரிகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இது 50 வாட்ஸ் களுக்கும் குறைவாகவே பயன்படுத்துகிறது. GPS ஆரம்பத்தில் 2 சிக்னல்களை பயன்படுத்தியது அது L1 மற்றும் L2 ஆகும்.

  L2 - 1227.60 MHZ மற்றும் L1 - 1575.42 MHZ

மக்களுக்கு L1 சிக்னல்கள் பயன்படுத்தப் படுகிறது. இது மேகம், கண்ணாடி, பிளாஷ்டிக் போன்றவற்றில் ஊடுருவி செல்லக் கூடியது.  திடப் பொருட்களில் ஊடுருவ முடியாது. இந்த GPS சிக்னல் மூன்று Code களை உள்ளடக்கியது.
     
       1. Pseudorandom Code
       2. Ephemeris data
       3. Almanae data

 1. Pseudorandom Code:

Pseudorandom Code  எந்த செயற்க்கை கோள் சிக்னல்களை அனுப்புகிறது என்று அறியப் பயன்படுகிறது. ஒவ்வொரு செயற்க்கை கோளுக்கும் தனித்தனி Code உள்ளது.

 2. Ephemeris data:

Ephemeris data அனுப்பும் செயற்க்கை கோளின் ஆரோக்கிய நிலை மற்றும் தேதி, நேரம் ஆகியவற்றை கொண்டுள்ளது.

 3. Almanae data:

 Almanae data செயற்க்கை கோள்கள் பாதையில் எந்தெந்த நேரங்களில் எந்த இடங்களில் இருக்க வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

 Differential GPS(DGPS) L5 யையும் பயன்படுத்துகிறது.

 L5 - 1176.45 MHZ

 DGPS மற்றவற்றை விட தவறுகள் குறைவாக நடைபெறவே வாய்ப்புள்ளது. இதன் மூலம் 5 மீட்டர் அளவில் இடத்தை அறியலாம். ரெசீவரின் செயல்திறனைப் பொருத்து அமைகிறது.
       

 தீமைகள்

• Vertical Position எப்பொழுதும் ஒன்றரையில் இருந்து மூன்று மடங்கு Horizondal accuracy யை விட தவறு நடக்க வாய்ப்பு உள்ளது.
• நீங்கள் உயரமான கட்டிடங்கள் உள்ள பாதைகளில் பயன்படுத்தும் போது சிக்னல்கள் பல வழிகளில் திடப்பொருள்களால் எதிரொளிக்கப்பட்டு வந்தடையும் போது தவறுகள் நடக்க வாய்ப்புள்ளது.
• GPS சிஸ்டம் ரியல் டைம்(Real Time) களில் Update செயப்படுவதில்லை என்பதால் புதிய வழிகள் மற்றும் மாற்றங்களை அறிவதில்லை.

GPS போலவே   ரஷ்யாவின் GLONASS (Global Navigation Satelite System) இது ஓரளவு மேம்படுத்தப் பட்டு விட்டாலும் இன்னும் முழுமையாக பூமியை கண்காணிக்கவில்லை. ஐரோப்பாவில் Galileo positioning System மற்றும் இந்தியாவின் Indian regional Navigational Satelite மற்றும் சீனாவின் Compass Navigation System போன்றவை மேம்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன.