Ana Sayfa Akademi Teknoloji Küresel Konumlama Sistemi
Tüm Konulara Dön

Küresel Konumlama Sistemi

Uçakların küresel konumlarını uydu sinyalleri ile belirleyen ve hassas navigasyon imkanı sunan sistem (GPS/GNSS).

html
GPS

Global Positioning System(kısacaGPSveya Türkçe karşılığıylaKüresel Konumlama Sistemi),ABD hükümetineait veABD Uzay Kuvvetleritarafından yönetilen uydu tabanlı radyonavigasyon sistemidir.Dünya'daki ve Dünya yakınındaki GPS alıcılarına, en az dört GPS uydusunu görebilmeleri şartıyla coğrafi konum ve saat bilgisi sağlayanküresel uydu navigasyon sistemlerindenbiridir. Uydular bir tür radyo sinyali yayarlar ve yeryüzündeki GPS alıcıları bu sinyalleri alıp yorumlayarak konum belirlenmesini gerçekleştirir.

GPS projesi, öncelindeki navigasyon sistemlerinin kısıtlı işlevselliklerini aşabilmek amacıyla1960'lardan gelen bir dizi gizli mühendislik çalışması da dahil olmak üzere ilk denemelerde ortaya çıkan birkaç görüşün de bütünleştirilmesi ile, 1973 yılında geliştirilmişti. GPS,ABD Savunma Bakanlığı(DoD) tarafından esas olarak 24 uydu ile çalışacak şekilde tasarlanıp yapılmış ve devreye alınmıştı. 1994 yılında tam olarak işler hale gelmiştir. Sistem, Bradford Parkinson, Roger L. Easton ve Ivan A. Getting'in icatları ile güçlendirildi.

GPS sistemi, var olan sistem üzerinde teknoloji ilerlemeleriyle ve yeni taleplerle artık yenileştirilme ve Yeni Nesil Operasyonel Kontrol Sistemi (OCX) destekli, gelişmişGPS IIIuydularının hayata geçirilmesi çabalarına yol açmıştır.Beyaz Sarayve Başkan YardımcısıAl Gore1998 yılında duyurular ile bu değişimi başlattı. 2000 yılından beri, GPS III yenileştirilmeleriyle ilgili kararlarda ABD Kongresi yetkilidir.

Ek olarak diğer sistemlerin kullanımında GPS geliştirilme aşamasındadır. Rus navigasyon sistemiGLONASS, GPS ile birlikte çağıldaşı olarak geliştirilmektedir; ama O, 2000'li yılların ortalarına kadar dünyayı tam olarak kapsamadan çalışmıştır.GPS'in yanı sıraABtarafından geliştirilenGalileo, Çin tarafından geliştirilenCompassve Hindistan tarafından geliştirilenIRNSSadlıkonumlandırma sistemleride vardır.

Tarihi

GPS sistemi ilk askeri gereksinimler için tasarlanmıştı. Tasarımı kısmen 1940'lı yılların başlarında geliştirilen,II. Dünya Savaşısırasında kullanılan ve daha sonra da uzun süre kullanılmış o dönem için bir çözüm olanLORAN(LORAN -Long Range Navigation) veDecca Gezginigibi benzer yer tabanlı radyo-seyir sistemlerine dayanmaktadır. GPS'in ilk kullanımı İkinci Dünya Savaşı'nın hemen sonrasına dayanır. Sistem, sinyal alıcıları ile yön bulmakta, askeri planlarda ve konum hesaplamalarında ve güdümlü roketlerin kontrolünde kullanılmak üzere tasarlanmıştı. GPS sistemi, ancak 1980'lerde sivil kullanıma açılmıştır.

Önceli

1956 yılında, Alman-Amerikan fizikçi Friedwardt Winterbergyapay uydular içinde yörüngeye yerleştirilen hassasatom saatlerikullanılarak genel görelilik denemesi (güçlü bir yerçekimi alanındaki yavaşlayan süre için) önerdi. Genel görelilik kullanılmaksızın, yörüngede günde 38 mikrosaniye daha hızlı bir şekilde süre düzeltmesi çalıştırmak için GPS brüt arızalanmasına yol açardı.Sovyetler Birliği 1957 yılında ilk insan yapımı peyk olan Sputnik'i fırlattı; bu, GPS için ilave bir esin kaynağı oldu. İki Amerikan fizikçi, William Guier ve George Weiffenbach, Johns Hopkins'in Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda (APL), Sputnik'in radyo sinyali iletimlerinin izlenmesine karar verdi.Doppler etkisinedeniyle peykin, yörünge boyunca nerede olunduğunun bilgisini içindeki saatleri ile kesin olarak verebileceğini fark etti. APL Müdürü onlara gereken yoğun hesaplamaları yapmak için kendi UNIVAC bilgisayarına verileri giriş iznini verdi. Bir sonraki bahar, Frank McClure, APL müdür yardımcısı, Guier ve Weiffenbach'a, verilen ters problemi araştırmak için bu uydunun kullanıcının yerini saptamasını sordu. Bu, (denizaltıdan-fırlatılan Polaris füzesini geliştiren Donanma'nın,denizaltıkonumunu bilebilmesi için gerekliydi.) onların ve APL'ninTransitsistemini geliştirmesine yol açtı.1959 yılında, ARPA'da (adı 1972 yılındaDARPAolarak değiştirildi) Transit sisteminin geliştiriminde rol aldı.

Amerika Birleşik Devletleri Deniz Kuvvetleri tarafından kullanılan ilk uydu navigasyon sistemi,Transit, 1960 yılında başarıyla test edildi.Yaklaşık saatte bir seyir düzeltmesi sağlayabilir bir uydu takımında (satellite constellation) beş uydu kullanıldı. 1967 yılında, ABD Deniz Kuvvetleri, GPS sisteminde gerekli bir teknoloji olarak uzay şartlarında, yüksek doğruluklu saat ölçümü içinTimationuydusunu geliştirerek yeteneğini kanıtladı. 1970'lerde, yer tabanlıOmega Navigasyon Sistemi, faz karşılaştırmasına dayanarak istasyon çiftlerinden sinyalin aktarımı ile dünya çapında ilk telsiz konumlandırma sistemi olmuştur.Bu sistemlerin sınırlandırılmaları daha fazla doğruluk ile daha evrensel bir navigasyon çözümüne ihtiyacı sürdürdü.