قابلیت مکان‌یابی جهانی (GPS) از آن دسته دستاوردهای بشری است که تاکنون جان بسیاری را در سراسر جهان نجات داده و روزانه کار بسیاری را برای یافتن مسیر درست ساده کرده است.
سیستم مکان‌یاب جهانی یا GPS در حقیقت شبکه‌ای از 27 ماهواره است که در اطراف زمین در حال گردش هستند. از این 27 ماهواره، 24 مورد به صورت فعال در شبکه انجام وظیفه می‌کنند و 3 ماهواره نیز به صورت رزرو می‌باشند. در واقع با توجه به موقعیت این ماهواره‌ها، در همه حال می‌توان چهار عدد از آن‌ها را در آسمان بالای سرمان روئیت کنیم.
علاوه بر ماهواره‌ها، پنج پایگاه زمینی وظیفه کنترل و نظارت بر این را بر عهده دارند که پایگاه اصلی آن در کلورادوی امریکا واقع است و چهار پایگاه تمام خودکار نیز در هاوایی و دیگر نقاط نزدیک به خط استوا قرار گرفته‌اند. این ایستگاه‌ها در هر لحظه موقعیت ماهواره‌ها را رصد کرده و اطلاعات را برای بررسی کارشناسان به پایگاه اصلی مخابره می‌کنند.
هر چند این سامانه نخستین بار با اهداف نظامی تهیه و گسترش یافت، اما دولت ایالات متحده در سال 1983 آن را برای استفاده عمومی عرضه کرد.
از هر وسیله و ابزار هوشمندی که استفاده می‌کنید، از گوشی تلفن همراه گرفته تا مسیریاب‌های خودرویی شما، در واقع یک گیرنده GPS دارد. تجهیزات شما سیگنال‌های مخصوص ماهواره‌ای را دریافت می‌کند.
تصور کنید در دشت و صحرایی گم شده‌اید، با دوستی در شهر الف تماس می‌گیرید و او فاصله شما از خود را می‌داند. او به شما می‌گوید که در 400 کیلومتری او قرار گرفته‌اید. اگر بتوانید فاصله خود را از دو شهر دیگر نیز بدست آورید، می‌توانید موقعیت فعلی خود را به طور دقیق محاسبه کنید.
در مسیریابی GPS هر یک از ماهواره‌ها را می‌توان به عنوان يكی از شهرها در نظر گرفت. البته این ماهواره‌ها در فضای سه بعدی قرار دارند، پس لازم است که این وضعیت را در چنین فضایی تصور کنید.
در مسیریابی GPS، نه تنها از سه بلکه چهار ماهواره استفاده می‌شود تا دقت اندازه‌گیری‌ها بالا رود. به همین خاطر است که گاهی از اوقات مسیریابی مدت زمان زیادی به درازا می‌انجامد یا اینکه گاهی سیگنال دریافتی بسیار ضعیف است؛ چرا که به دو یا سه ماهواره متصل شده‌اید که هنوز کافی نیست.
البته مسائل ریاضی پیچیده‌تری در GPS نهفته است. برای نمونه، باید میزان تأخیر بین رفت و برگشت سیگنال بین گیرنده (شما) و ماهواره به درستی محاسبه شود و از آنجا که تعداد محاسبات صورت گرفته بسیار زیاد است، زمانی که از GPS استفاده می‌کنید باتری گوشی هوشمندتان سریعاً خالی می‌شود!
نظرات شما عزیزان: