advance tracking services co.,ltd.
advance tracking services co.,ltd., ระบบติดตาม
   Administrator Menu

GPS (Global Positioning System)

GPS (Global Positioning System) คือ ระบบบอกพิกัดตำแหน่งด้วยดาวเทียมซึ่งควบคุมโดยกระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกา (DOD: U.S. Department Of Defense) เป็นระบบที่มีการ
ใช้งานหลากหลาย และครอบคลุมไปทั่วโลก GPS มีสัญญาณความถี่ พิเศษจากดาวเทียมเพื่ออ้างอิงให้กับ
ส่วนภาคพื้นดิน ทำให้ทราบถึงพิกัด ตำแหน่งเวลา ทิศทางและความเร็วของตัวรับสัญญาณ (Receiver)
ตัวนั้นได้ทำให้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับองค์กรหรือหน่วยงานที่ต้องการตรวจ สอบหาตำแหน่งของบุคคลหรือยานพาหนะ , บันทึกเส้นทางการเดินทางบนแผนที่จริง , ใช้เป็นเครื่องมือนำทาง (Navigator) เป็นต้น ระบบ GPS เป็นระบบเดียวในโลก ที่สามารถจะแสดงตำแหน่งที่อยู่ที่แน่นอนว่าอยู่ ณ. ตำแหน่งใดบนพื้นโลกได้ตลอดเวลา และเกือบทุกสภาพอากาศ โดยใช้ ดาวเทียมกว่า 27 ดวงโคจรรอบโลก อยู่ในชั้นบรรยากาศสูงกว่า 20,200 กม. ดาวเทียมนั้นจะมีอยู่ 6 ระนาบ ระนาบละ 4 ดวง ทำมุมเอียง 55 องศา ดาวเทียมทุกดาวจะถูกควบคุมจากสถานีภาคพื้นดินตลอดเวลา เราสามารถแบ่งระบบการทำงานของ GPS ออกเป็น 3 ส่วน ดังนี้
 
 
Space Segment (ส่วนอวกาศ) ประกอบด้วย เครือข่ายของดาวเทียม GPS ที่โคจรอยู่รอบโลก สื่อสารกันด้วยสัญญาณวิทยุ การโคจร 1 รอบใช้เวลา 12 ชม. มีการเปลี่ยนดาวเทียม ดวงใหม่อยู่เสมอเมื่อครบกำหนดอายุการใช้งาน การวางวงโคจรแบบนี้ทำให้เราสามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมได้ถึงครั้งละ 6 ดวง และดาวเทียม ยังมีนาฬิกาที่เที่ยงตรงสูงถึง 3 nS.(nano Second) ซึ่งความเที่ยงตรงมีความสำคัญมากต่อเครื่องรับ เพราะเครื่องรับจำเป็นต้องทราบถึงเวลาที่ แน่นอนในการเดินทางจากดาวเทียม ดาวเทียมแต่ละดวงจะมีเชื้อเพลิงและเครื่องยนต์ขนาดเล็กสำหรับปรับแต่งให้ดาวเทียมอยู่ในตำแหน่งที่แน่นอน และถูกต้องอยู่เสมอ โดยในกรณีที่ดาวเทียมเกิดเคลื่อนออกจากตำแหน่งที่กำหนดดาวเทียมแต่ละดวงจะส่งคลื่นสัญญาณออกมา 2 คลื่นคลื่นหนึ่งสำหรับ ทางการทหาร และอีกคลื่นหนึ่งสำหรับพลเรือนทั่วไป คุณลักษณะบางอย่างของดาวเทียม GPS

       น้ำหนัก 930 กก. (ในห้วงอวกาศ)
       อายุการใช้งานนาน 7.5 ปี
       ความเร็วในการโคจร 4 กม./วินาที
       สัญญาณที่ส่งที่ความถี่ 1,575.42 MHz., 1,227.60 MHz.
       สัญญาณที่รับที่ความถี่ 1,783.74 MHz
 
Control Segment (ส่วนการควบคุม) ส่วนของการควบคุมนั้นสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ
 
 
1. Master Control Station ก็คือส่วนของสถานีควบคุมแม่ข่าย ซึ่งมีอยู่เพียง 1 สถานีในโลก ทำหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการทั่วไป และให้บริการแก่สถานีลูกข่ายทั่วโลก เป็นศูนย์กลางที่ให้ความสนับสนุนการทำงาน สำนักงานตั้งอยู่ที่ Schariever Airforce Base (FALCON AFB) รัฐโคโลราโด สหรัฐอเมริกา เครื่องแม่ข่ายจะคำนวณตำแหน่งและนาฬิกา ดูความคลาดเคลื่อนของดาวเทียมแต่ละดวงจากสถานีลูกข่ายภาคพื้นดิน และส่งคำสั่งแก้ไขกลับไปยังสถานีลูกข่ายต่าง ๆ (Monitor Station) 4 สถานีทั่วโลก เพื่อส่งต่อไปยังดาวเทียมดวงนั้น ๆ
 
 
2. Monitor Station สถานีควบคุมลูกข่าย มีอยู่ 4 สถานีทั่วโลก คือ Hawaii,Ascension island , Diego Garcia และ Kwajalein ทุกสถานีจะทำการดูแลและตรวจสอบความสูง, ตำแหน่ง, ความเร็ว และวงจรทั่วไปของดาวเทียมสถานีควบคุมนี้ตรวจสอบดาวเทียมได้ถึงครั้งละ 11 ดวง การตรวจสอบนี้แต่ละสถานีกระทำกันวันละ 2 ครั้ง เมื่อดาวเทียมโคจรรอบโลกมายังสถานีนั้น ๆ ( โคจร 12 ชม./1รอบ ) User Segment ( ส่วนของผู้ใช้งาน) เมื่อผู้ใช้งานระบบGPS นำเอาเครื่องรับสัญญาณไปเปิดใช้เครื่องรับสัญญาณคำนวณหาตำแหน่งปัจจุบันตลอดเวลา และแสดงตำแหน่ง,ทิศทางที่ถูกต้อง ระบบ GPS จะรับสัญญาณจากดาวเทียม และวัดระยะเวลาจากเครื่องส่งสัญญาณจากดาวเทียม กับเครื่องรับสัญญาณของผู้ใช้งาน(เมื่อรู้ เวลาก็รู้ระยะทางและความเร็ว) โดยวิธีการของสามเหลี่ยมหรือตรีโกณมิติระหว่างดาวเทียมหลายดวงที่รับได้เครื่องรับของดาวเทียมคำนวณตำแหน่ง ของเครื่องรับภาคพื้นดินส่วนเครื่องรับภาคพื้นดิน ของผู้ใช้งานเองก็ต้องได้รับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวงจึงจะคำนวณหาตำแหน่งของ ลักษณะ 3 มิติได้ (เครื่องรับสามารถคำนวณได้แม้จะรับสัญญาณจากดาวเทียมเพียง 3 ดวง แต่คำนวณได้เพียง 2 มิติ นอกจากจะไม่ต้องการรู้ความ สูงซึ่งใช้ในอากาศยาน) ไม่เพียงแต่รู้ตำแหน่งของเส้นรุ้ง เส้นแวง เท่านั้นยังสามารถรู้ถึงความเร็วในการเคลื่อนที่อีกด้วย โดยที่บริษัทผู้ผลิตต่าง ๆ ไม่ จำเป็นต้องปรับหาคลื่น เพราะความถี่ของดาวเทียมนั้นเครื่องรับได้รับทราบแล้ว