한국   대만   중국   일본 
GPS - Vikipedi ?ceri?e atla

GPS

Vikipedi, ozgur ansiklopedi
( Global Positioning System sayfasından yonlendirildi)
Men?ei Ulke ABD
??letici(ler) AFSPC
Turu Askeri, sivil
Durumu ??letimde
Kapsama alanı Kuresel
Hassasiyet 5 metre
Toplam uydu sayısı 32
Yorungedeki uydular 31
?lk fırlatma ?ubat 1978 (46 yıl once )  ( 1978-02 )
Toplam fırlamalar 72
Duzen(ler) 6x MEO duzlemi
Yorunge yuksekli?i 20,180 km (12,540 mi)
GPS Blok II-F uydusunun sanatcı tarafından yapılmı? bir gorseli.
Yaygın olarak kullanılan bir ta?ınabilir GPS sinyal alıcı cihazı.

Global Positioning System (kısaca GPS veya Turkce kar?ılı?ıyla Kuresel Konumlama Sistemi ), ABD hukumetine ait ve ABD Uzay Kuvvetleri tarafından yonetilen uydu tabanlı radyonavigasyon sistemidir. [1] Dunya'daki ve Dunya yakınındaki GPS alıcılarına, en az dort GPS uydusunu gorebilmeleri ?artıyla co?rafi konum ve saat bilgisi sa?layan kuresel uydu navigasyon sistemlerinden biridir. Uydular bir tur radyo sinyali yayarlar ve yeryuzundeki GPS alıcıları bu sinyalleri alıp yorumlayarak konum belirlenmesini gercekle?tirir.

GPS projesi, oncelindeki navigasyon sistemlerinin kısıtlı i?levselliklerini a?abilmek amacıyla [2] 1960'lardan gelen bir dizi gizli muhendislik calı?ması da dahil olmak uzere ilk denemelerde ortaya cıkan birkac goru?un de butunle?tirilmesi ile, 1973 yılında geli?tirilmi?ti. GPS, ABD Savunma Bakanlı?ı (DoD) tarafından esas olarak 24 uydu ile calı?acak ?ekilde tasarlanıp yapılmı? ve devreye alınmı?tı. 1994 yılında tam olarak i?ler hale gelmi?tir. Sistem, Bradford Parkinson, Roger L. Easton ve Ivan A. Getting'in icatları ile guclendirildi.

GPS sistemi, var olan sistem uzerinde teknoloji ilerlemeleriyle ve yeni taleplerle artık yenile?tirilme ve Yeni Nesil Operasyonel Kontrol Sistemi (OCX) destekli, geli?mi? GPS III uydularının hayata gecirilmesi cabalarına yol acmı?tır. [3] Beyaz Saray ve Ba?kan Yardımcısı Al Gore 1998 yılında duyurular ile bu de?i?imi ba?lattı. 2000 yılından beri, GPS III yenile?tirilmeleriyle ilgili kararlarda ABD Kongresi yetkilidir.

Ek olarak di?er sistemlerin kullanımında GPS geli?tirilme a?amasındadır. Rus navigasyon sistemi GLONASS , GPS ile birlikte ca?ılda?ı olarak geli?tirilmektedir; ama O, 2000'li yılların ortalarına kadar dunyayı tam olarak kapsamadan calı?mı?tır. [4] GPS'in yanı sıra AB tarafından geli?tirilen Galileo , Cin tarafından geli?tirilen Compass ve Hindistan tarafından geli?tirilen IRNSS adlı konumlandırma sistemleri de vardır.

Tarihi [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

GPS sistemi ilk askeri gereksinimler icin tasarlanmı?tı. Tasarımı kısmen 1940'lı yılların ba?larında geli?tirilen, II. Dunya Sava?ı sırasında kullanılan ve daha sonra da uzun sure kullanılmı? o donem icin bir cozum olan LORAN (LORAN - Long Range Navigation ) ve Decca Gezgini gibi benzer yer tabanlı radyo-seyir sistemlerine dayanmaktadır. GPS'in ilk kullanımı ?kinci Dunya Sava?ı'nın hemen sonrasına dayanır. Sistem, sinyal alıcıları ile yon bulmakta, askeri planlarda ve konum hesaplamalarında ve gudumlu roketlerin kontrolunde kullanılmak uzere tasarlanmı?tı. GPS sistemi, ancak 1980'lerde sivil kullanıma acılmı?tır.

Onceli [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

NAVSTAR GPS resmî belirtkesi NAVSTAR GPS resmî belirtkesi
NAVSTAR GPS resmi belirtkesi
ABD Hv. K. 50. Uzay Kanatları belirtkesi

1956 yılında, Alman-Amerikan fizikci Friedwardt Winterberg [5] yapay uydular icinde yorungeye yerle?tirilen hassas atom saatleri kullanılarak genel gorelilik denemesi (guclu bir yercekimi alanındaki yava?layan sure icin) onerdi. Genel gorelilik kullanılmaksızın, yorungede gunde 38 mikrosaniye daha hızlı bir ?ekilde sure duzeltmesi calı?tırmak icin GPS brut arızalanmasına yol acardı. [6] Sovyetler Birli?i 1957 yılında ilk insan yapımı peyk olan Sputnik'i fırlattı; bu, GPS icin ilave bir esin kayna?ı oldu. ?ki Amerikan fizikci, William Guier ve George Weiffenbach, Johns Hopkins'in Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda (APL), Sputnik'in radyo sinyali iletimlerinin izlenmesine karar verdi. [7] Doppler etkisi nedeniyle peykin, yorunge boyunca nerede olundu?unun bilgisini icindeki saatleri ile kesin olarak verebilece?ini fark etti. APL Muduru onlara gereken yo?un hesaplamaları yapmak icin kendi UNIVAC bilgisayarına verileri giri? iznini verdi. Bir sonraki bahar, Frank McClure, APL mudur yardımcısı, Guier ve Weiffenbach'a, verilen ters problemi ara?tırmak icin bu uydunun kullanıcının yerini saptamasını sordu. Bu, (denizaltıdan-fırlatılan Polaris fuzesini geli?tiren Donanma'nın, denizaltı konumunu bilebilmesi icin gerekliydi.) onların ve APL'nin Transit sistemini geli?tirmesine yol actı. [8] 1959 yılında, ARPA'da (adı 1972 yılında DARPA olarak de?i?tirildi) Transit sisteminin geli?tiriminde rol aldı. [9] [10] [11]

Amerika Birle?ik Devletleri Deniz Kuvvetleri tarafından kullanılan ilk uydu navigasyon sistemi, Transit , 1960 yılında ba?arıyla test edildi. [12] Yakla?ık saatte bir seyir duzeltmesi sa?layabilir bir uydu takımında ( satellite constellation ) be? uydu kullanıldı. 1967 yılında, ABD Deniz Kuvvetleri, GPS sisteminde gerekli bir teknoloji olarak uzay ?artlarında, yuksek do?ruluklu saat olcumu icin Timation uydusunu geli?tirerek yetene?ini kanıtladı. 1970'lerde, yer tabanlı Omega Navigasyon Sistemi , faz kar?ıla?tırmasına dayanarak istasyon ciftlerinden sinyalin aktarımı ile dunya capında ilk telsiz konumlandırma sistemi olmu?tur. [13] Bu sistemlerin sınırlandırılmaları daha fazla do?ruluk ile daha evrensel bir navigasyon cozumune ihtiyacı surdurdu.

Geli?tirilme eylemlerinin hemen hemen hicbiri uydu takımının milyarlarca dolara mal olacak ara?tırmalarda, askeri ve sivil i?kollarındaki do?ru konumlandırma icin kapsamlı ihtiyacların temininde bir gerekce olarak gorulmedi. ABD Kongresi'nin bu harcamaları, So?uk Sava?ın silahlanma yarı?ı sırasında, ABD'nin varlı?ına nukleer bir tehdit gorunumu gibi haklı bir ihtiyaca yonelik olarak yaptı?ı du?uncesini olu?turdu. Bu nedenle caydırıcı etkisi gorulerek gizlice GPS finanse edildi. Ayrıca bu, o donemdeki a?ırı dereceli gizlilik nedeniylede dir. Nukleer uclusu , ABD Hava Kuvvetleri'nin stratejik bombardıman ucakları ile birlikte kıtalararası balistik fuzeler (ICBM) ve ABD Donanması'na ait denizaltıdan fırlatılan balistik fuzelerden (SLBM) olu?uyordu. Nukleer caydırıcılık duru?u icin hayati onem arz eden, SLBM fırlatma konumunun do?ru belirlenmesi bir kuvvet carpanı olmu?tur.

ABD 'nin balistik fuze ta?ıyan denizaltı konumlarının hassas bicimde hesaplanması icin yuksek do?ruluklu konum belirleme gereksinimi do?du. [14] Nukleer ucluden ikisi icin ABD Hava Kuvvetleri'nin, aynı zamanda daha do?ru ve guvenilir bir navigasyon sistemine gereksinimi vardı. Paralelinde Deniz ve Hava Kuvvetleri'nde, temelde aynı tur sorunların cozumu icin ne yapılabilece?i ile ilgili, kendi teknolojileri geli?tirilmekte idi. ICBM'lerin beka kabiliyetlerini arttırmak icin, ta?ınabilir fırlatma platformları kullanmak gibi (Rus SS-24 ve SS-25 sistemlerindeki gibi) oneriler vardı ve bu yuzden SLBM durumundaki gibi benzer fırlatma konumunu duzeltme ihtiyacları olu?tu.

1960 yılında, Hava Kuvvetleri aslında 3 boyutlu konum hesaplamaya imkan veren bir LORAN olan MOSAIC (MObile System for Accurate ICBM Control) adlı bir radyo-navigasyon sistemi onerdi. Takiben Proje-57 uzerinde calı?malar ba?ladı; 1963 yılında bu sistem denendi ve bu calı?madan sonra GPS kavramı do?du. Devamında aynı yıl GPS'te ?imdi gordu?unuz ozelliklerin birco?unun ilk tasarılarını barındıran Proje 621B calı?malarına yonelindi; [15] hem ICBM'ler hem de Hava Kuvvetleri bombardıman ucaklarına gereken hassas konum hesaplamaları icin cozumler uretilmeye ba?landı. [16] Deniz Kuvvetleri Transit sisteminin guncellemeleri Hava Kuvvetleri operasyonlarının yuksek hızları icin cok yava? kalmaktaydı. Deniz Ara?tırma Laboratuvarı'nın kendi sisteminin geli?tirmeleri devam ederken, ilk kez 1967 yılında ve ucuncusu 1974 yılında fırlatılmak uzere, icinde atom saati bulunan uzaydaki ilk arac olan Timation (Time Navigation) uydusu yorungeye oturtuldu. [17]

GPS, ABD ordusunun bir di?er onemli, farklı bir dalı haline geliyordu. 1964 yılında, ABD ordusunun, jeodezi olcumlerinde kullanılacak SECOR (Sequential Collation of Range) jeodezi yer uydusu yorungede ilk turuna cıktı. [18] Henuz belirlenmeyen bir konumunda iken karada uslenen dorduncu bir istasyondan, tam olarak konumu duzeltmek icin daha sonra bu sinyalleri kullanabilirdi. Son SECOR uydusu ( SECOR 13 ) 1969 yılında fırlatıldı. [19] Onyıllar sonra ilk yıllarında GPS, sivil yer ara?tırması icin yeni teknolojilerinden surekli olarak yararlanılabilen ilk sahalardan biri haline geldi. Cunku sivil yer ara?tırması bilirki?ilerine ( surveyors ) yarayan GPS uydu takımıdan gelen daha eksiksiz sinyaller, yıllar once operasyonel ilan edilmi?ti. GPS sisteminin, yer tabanlı vericileri yorungeye ta?ınan, SECOR sisteminin evrim gecirmi? bir turu oldu?u du?unulebilir.

Geli?tirme [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

1960'larda, paralelindeki geli?melerle; Transit, Timation, 621B kodlu proje ve SECOR gibi bir dizi coklu hizmet programından en iyi teknolojileri sentezleyerek ustun bir sistem geli?tirilebilece?i anla?ıldı.

1973 yılında hafta sonu, ??ci Bayramı boyunca, Pentagon'daki yakla?ık 12 askeri yetkili tarafından Savunma Navigasyon Uydu Sistemi (DNSS) konusunu i?leyen bir dizi toplantı kararı alındı. Bu toplantıda, "GPS sisteminin olu?turulması yolunda gercek bir sentez" yapılmı?tır. Daha sonra O yıl, DNSS programı, Navstar veya Navigation System Using Timing and Ranging ( Zamanlama Kullanımı ve Menzilleme Navigasyon Sistemi ) adını almı?tır. [20] Navstar ile ili?kili olan ozgun uyduların adı (onceki Transit ve Timation adlandırmaları gibi), Navstar uydu takımını tanımlamak icin daha kapsamlı bir tam ad olarak Navstar-GPS ?eklinde ve daha sonra da sadece kısaltılmı? bicimde GPS olarak soylenegelmi?tir. [21]

Kore Hava Yolları'na ait 007 ucu? numararalı , 269 ki?i ta?ıyan bir Boeing 747 , Sovyetler Birli?i 'nin yasak hava sahası icine [22] sapması sonrasında Sahalin ve Moneron Adaları dolaylarında 1983 yılında du?urulmu?tu. ABD Ba?kanı Reagan, yeterli derecede geli?tirilmi? olan, GPS sisteminin sivilde, serbest bir ?ekilde kullanılabilir olması icin bir yonerge yayınlattı. [23] ?lk uydu 1989 yılında fırlatıldı ve 24. uydu 1994 yılında fırlatıldı. Roger L. Easton GPS birincil mucidi olarak yaygın bir ?ekilde yansıtılır.

Dunya [not 1] 'nın uzerinde Jeostatik yer yorungesi [not 2] , GPS , GLONASS , Galileo ve Compass sistemleri; Uluslararası Uzay ?stasyonu, Hubble Uzay Teleskobu ve Iridium uydu ileti?im sistemi yorungelerinin kar?ıla?tırması ( SVG dosyası icin, tıklayın. Fareyle bir yorungeyi veya etiketini vurgulamak icin uzerinde gezinerek; yazısını belirginle?tirebilirsiniz.)

Ba?langıcta en yuksek kalitede sinyal, askeri kullanım icin ayrılmı?tı ve sivil kullanıma hazır olacak olan sinyal bilerek bozulmu? oldu ( Selective Availability ). Bu, secici durumun kapatılabilir olması icin 100 metreden (330 ft) 20 metreye (66 ft) sivil GPS sinyallerinin hassas iyile?tirilmesi, Ba?kan Bill Clinton 'ın sipari?i ile 1 Mayıs 2000'de gece yarısı de?i?ti. 2000 yılında secici durumu kapatmak icin 1996 yılında imzalanan talimat ABD Savunma Bakanı William Perry tarafından onerilmi?ti; cunku diferansiyel GPS hizmetlerinin yaygın buyumesi icin sivil do?rulu?unu geli?tirmek ve ABD askeri kazanımlarını ortadan kaldırmak gerekmekteydi. Dahası ABD ordusunun etkin bolgesel duzeyde muhtemel du?manları icin GPS hizmetini kullanımı bırakmayı destekleyebilecek teknolojileri geli?iyordu. [24]

2000'li yıllarda ABD, GPS hizmetinde sivil kullanım icin yeni sinyaller ve tum kullanıcılar icin artan do?ruluk ve butunluk de dahil olmak uzere, mevcut GPS donanımları ile tamamının uyumlulu?unu korurken, ce?itli iyile?tirmeleri uygulamaya gecirmi?tir. [25] Sistemin yenile?tirmeleri ?imdi, artan askeri, sivil ve ticari ihtiyacları kar?ılamak, dolayısıyla yeni yetenekleri ile Kuresel Konumlama Sistemini yukseltmek icin devam eden bir giri?im haline gelmi?tir. Program GPS Blok III ve Yeni Nesil Operasyonel Kontrol Sistemi (OCX) dahil olmak uzere uydu satın almalar gibi bir dizi giri?im ?ekliyle uygulanmaktadır. ABD Hukumeti GPS sisteminin verimini ve do?rulu?unu arttırmak icin uzay ve yer bolumlerini geli?tirmeye devam etmektedir.

GPS, ABD Hukumeti'nin sahip oldu?u ve i?letti?i ulusal bir kaynaktır. Savunma Bakanlı?ı (DoD) GPS resmi temsilcisi olmaktadır. Kurumlararası GPS ?cra Kurulu ( IGEB - Interagency GPS Executive Board ) 1996 ile 2004 yılları arası GPS politikalarını yonetti. Daha sonra 2004 yılında bu Uzay-Tabanlı Konumlandırma, Seyir ve Zamanlama Ulusal Yurutme Kurulu ( Navigation and Timing Executive Committee ), GPS ve ili?kin sistemler ile ilgili konularda federal daireler ve kurumlara danı?manlık hizmeti vermek ve onları yonlendirmek icin yonerge ile kurulmu?tur. [26] ?cra kuruluna savunma ve ula?ım vekil sekreterleri ortakla?a ba?kanlık etmektedir. Uyeleri e?de?er duzeyde, devlet ve ticaret bakanlıklarından yetkililer ve ulke guvenli?i kadrolarının ortak ?efleri ve NASA'dan dır. ?cra kurulunun bile?enleri, yurutme ofisinin gozlemcileri ve irtibatlı olarak katılan FCC (Federal ?leti?im Kurulu) ba?kanıdır.

Savunma Bakanlı?ı (DoD), "Standart Konumlama Servisi"ni korumak icin yasa gere?i (federal radyoseyrusefer planı ve standart konumlama hizmeti sinyal ?artnamesinde tanımlandı?ı gibi) var olacaktır. GPS sisteminin dunya capında surekli gecerli halde olması; "ve" onu haksız yere bozan ya da sekteye u?ratıcı sivil bir kullanım olmadan, onun guclendirilmesine dair du?manca kullanımları ortadan kaldırmak icin onlemler geli?tirecektir.

Surec ve yenile?tirme [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Ana madde: GPS uyduları listesi
Uyduların ozeti [27]
Blok Fırlatılma Uydu durumu Yorung.
ve i?ler
Ba?a-
rılı( ) 		Ba?a-
rısız( ) 		Yapım Tasarı
I 1978-1985 10 1 0 0 0
II 1989-1990 9 0 0 0 0
IIA 1990-1997 19 0 0 0 9
IIR 1997-2004 12 1 0 0 12
IIR-M 2005-2009 8 0 0 0 7
IIF 2010 sonrası 3 0 10 0 3
IIIA 2014 sonrası 0 0 0 12 0
IIIB - 0 0 0 8 0
IIIC - 0 0 0 16 0
Toplam 61 2 10 36 31
(Son guncelleme: 8 Ekim 2012)

Blok IIR-M PRN 01 sa?lıksız
Blok IIA PRN 25 sa?lıksız
Blok IIA PRN 32 sa?lıksız
Blok IIA PRN 27 sa?lıksız
[28] Di?er listeler icin bakınız: GPS uyduları listesi

  • 1972 yılında, ABD Hava Kuvvetleri Ataletsel Kılavuz Merkezi Test Tesisi'nde (Holloman Hv. K. Ussu), yer tabanlı sozde uyduları kullanılarak White Sands Fuze Menzili uzerinden GPS alıcılarının iki prototip geli?tirimi icin ucu? testleri yapılmı?tır.
  • 1978 yılında, ilk deneyim olarak Blok-I GPS uydusu fırlatıldı.
  • 1983 yılında, seyir hataları sonucu Sovyet yasak hava sahası icine sapmı? Kore Hava Yolları (KAL 007) uca?ı bir Sovyet avcı uca?ı tarafından du?uruldu. 269 ki?inin ya?amını yitirdi?i kaza sonrasında, daha once bu Navigation Magazine yayınında yayınlanmı? olmasına ra?men, ABD Ba?kanı Ronald Reagan'ın GPS sisteminin sivil kullanımlar icin hazır olaca?ını acıklaması ile sivil kullanıma gecilmi?tir.
  • 1985 yılında, on kadar daha deneysel Blok-I uydusu, GPS kavramının oturması icin fırlatılmı?tı. Bu uyduların Komuta ve kontrolu, Kaliforniya Onizuka Hv. K. Ussu ve Colorado Springs Kolorado Falcon Hv. K. Ussu'nde (Schriever AFB) yer alan 2. Uydu Kontrol Filosu'na (2SCS) devredilmi?ti.
  • 14 ?ubat 1989 tarihinde, ilk ca?da? Blok-II uydusu fırlatıldı.
  • 1990 ve 1991 yılları arasındaki Korfez Sava?ı , GPS teknolojilerinin yaygın olarak kullanıldı?ı ilk catı?ma olmu?tur.
  • 1992 yılında, Hv. K. 50. Uzay Kanatları (Space Wing) tarafından yonetilmekte olan ilk sistemin yonetimi yerini 2. Uzay Kanatları (2ndSW) yonetimine bıraktı.
  • Aralık 1993 itibarıyla, GPS'nin tum uydu takımı (24 uydu) gosteren kullanılabilir ve Standart Konumlama Hizmeti (SPS - Standard Positioning Service) sa?layan, ilk operasyonel yetene?i (IOC) elde etti.
  • Tam Operasyonel Kabiliyeti (FOC) ordunun guvenli Hassas Konumlandırma Hizmetinin (PPS) tam kullanılabilirli?ini gosteren, Nisan 1995 yılında Hava Kuvvetleri Uzay Komutanlı?ı (AFSPC) tarafından ilan edildi.
  • 1996 yılında, sivil kullanıcılara GPS onemini bildiren yonerge yanı sıra askeri kullanıcılara da, ABD Ba?kanı Bill Clinton tarafından bir politika yonergesi [29] yayınlandı, cift kullanımlı sistem olarak GPS ilanı ve onu ulusal olarak yonetmek icin bir Kurumlararası GPS Yurutme Kurulu olu?turulmasına karar verildi.
  • 1998 yılında, Amerika Birle?ik Devletleri Ba?kan Yardımcısı Al Gore, GPS III olarak atfedilen ozellikle Amerika Birle?ik Devletleri Kongresi'nde caba ile yetkili havacılık guvenli?i ile ilgili ve 2000 yılında, geli?mi? kullanıcı do?rulu?u ve guvenilirli?i icin iki yeni sivil sinyalin iletimi hakkında GPS'i yukseltmek icin planlarını acıkladı.
  • 2 Mayıs 2000 tarihinde "Secici Kullanılabilirlik" olarak bilinen durum kullanıcıların kuresel olmayan bozulmu? sinyali alması icin gereken izin, 1996'da yonetimin duzenlemesi sonucu kesildi.
  • 2004 yılında, Amerika Birle?ik Devletleri Hukumeti GPS ve Avrupa'nın planlanan Galileo sistemiyle ilgili Avrupa Toplulu?u'nda i?birli?i ile bir anla?ma imzaladı.
  • 2004 yılında, Amerika Birle?ik Devletleri Ba?kanı George W. Bush tarafından, ulusal politika olarak guncellenen ve Uzay-Tabanlı konumlama ve Zamanlama icin Ulusal Yurutme Komitesi ile yonetim kurulu yerini aldı. [30]
  • Kasım 2004'te, Qualcomm cep telefonları icin yardımlı GPS'in ba?arılı denemelerini acıkladı. [31]
  • 2005 yılında, ilk ca?da? GPS uydusu fırlatıldı ve geli?tirilmi? kullanıcı verimi icin ikinci bir sivil sinyali (L2C) yayını ba?ladı. [32]
  • 14 Eylul 2007 tarihinde, ya?lanan ana bilgisayar tabanlı Yer Segmenti Kontrol Sistemi (mainframe-based Ground Segment Control System) yeni Mimarisinin Evrimi Planı transfer edildi. [33]
  • 19 Mayıs 2009 tarihinde, Amerika Birle?ik Devletleri Sayı?tayı bazı GPS uydularının kısa surede 2010'a kadar ba?arısız olabilece?ini bildiren bir rapor yayınladı. [34]
  • 21 Mayıs 2009 tarihinde, Hava Kuvvetleri Uzay Komutanlı?ı GPS yetersizli?i korkularını iyile?tirmeleri hakkında "bizim verim standartını a?an durumlarda deste?imiz devam etmeyecek, sadece kucuk bir risk var." dedi." [35]
  • 25 ?ubat 2010 gunu, [36] ABD Hava Kuvvetleri GPS konumlama sinyallerinin do?rulu?unu ve kullanılabilirli?ini artırmak ve GPS yenile?tirilmesinin onemli bir parcası olarak hizmet verecek GPS Yeni Nesil Operasyonel Kontrol Sistemini (OCX) geli?tirmek icin bir sozle?me imzaladı.

Temel GPS kavramı [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

GPS uydu takımının Yerkure etrafında hareket halindeki 24 uydusunun temsili bir hareketli gorseli. Dikkat edilirse, Yerkure uzerinde, belirli bir noktadan bakıldı?ında (bu ornekte 45° Kuzey enlemi) gorulebilir/algılanabilir uydu sayısının belirli bir surede nasıl bir de?i?im icinde oldu?u gorunmektedir.
GPS sinyallerinin uretilmesi

Bir GPS alıcısı Dunyanın yukseklerinden GPS uyduları tarafından gonderilen hassas zamanlama sinyalleri ile konumunu hesaplar. Her uydu surekli GPS sinyali iletileri iletir ve:

  • zaman iletisi iletilir ve dahasında
  • mesaj iletimi sırasında uydu konumu bildirilir.

Alıcı her mesajın geci? suresini belirlemek icin aldı?ı iletileri kullanır ve ı?ık hızını kullanarak her uyduya olan mesafeyi hesaplar. Bu uzaklıkları ve uydusunun konumlarını her bir kurede tanımlar. Bu uzaklıklar ve uydusunun konumları konumlama denklemleri kullanılarak alıcının konumunu hesaplamak icin kullanılır. Bu konum sonra belki hareketli bir harita ekranında veya enlem ve boylam ile gosterilir; yukseklik verisi ya da yukseklik bilgisi jeoidin (orne?in EGM96) yukarıdaki yuksekli?ine gore dahil edilebilir.

Temel GPS olcumleri sadece bir konumun ne hız ne de yonunu verir. Ancak, co?u GPS cihazıyla otomatik olarak iki veya daha fazla konumun olcumleriyle konumun hızını ve hareket yonunu elde edebilirsiniz. Bu ilkenin sakıncası, hız veya yon de?i?ikli?inin yalnızca bir gecikmeyle hesaplanarak elde edilebilmesidir ve elde edilen yon uzaklı?ı ise iki konumun olcumleri arasında seyahat ederken hatalı olmasıdır, altında veya yakınındaki konumun olcumu rastgele hataya du?er. GPS cihazıyla do?ru hızını hesaplamak icin sinyallerin doppler kayması olcumlerini kullanabilirsiniz. [37] Daha geli?mi? konumlandırma dizgeleri GPS'i tamamlayacak bir pusula ya da ataletsel konumlandırma sistemi gibi ek algılayıcılarda kullanır.

Temel bir GPS sinyal alımı i?leminde, dort veya daha fazla uydu do?ru bir sonuc elde etmek icin gorunur olmalıdır. Gezinme denklemlerin cozumu boylece daha do?ru ve muhtemelen elveri?siz alıcı esaslı saat icin ihtiyacı ortadan kaldırarak, alıcının yerle?ik saat ve gercek zaman gunu tarafından tutulan saat arasındaki farkı ile birlikte alıcının konumu belirtir. Bu zaman aktarımı trafik sinyal zamanlaması ve cep telefonu baz istasyonları senkronizasyonu gibi GPS uygulamaları icin bu ucuz ve son derece hassas zamanlamadan yararlanabilir.

Dort uydu normal calı?ması icin gerekli olmakla birlikte, daha azıda ozel durumlarda gecerli olabilir. Bir de?i?keni zaten biliniyorsa, bir alıcı ile sadece uc uydu kullanılarak konum belirlenebilir. Orne?in, bir gemi veya ucak yuksekli?i bilinenlerden olabilir. Bazı GPS alıcıları bilinen son rakımın yeniden kullanılması gibi ilave ipucları ya da parekete hesabı, ataletsel konumlama veya dahili olarak ilave ipucları ya da varsayımlarını kullanabilir. [38] [39] [40]

Yapısı [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Gecerli GPS uc ana parcadan olu?ur. Bunlar, uzay bolumu (SS - space segment), kontrol bolumu (CS - control segment) ve bir kullanıcı bolumudur (US - user segment). [41] ABD Hava Kuvvetleri, uzay ve kontrol bolumlerini calı?tırır, geli?tirir ve korur. GPS uyduları uzayda gonderilen sinyallerin yayını gercekle?tirir ve her GPS alıcısı kendi uc boyutlu konumunu (enlem, boylam ve yukseklik) ve anlık zamanı hesaplamak icin bu sinyalleri kullanır. [42]

Uzay bolumu orta Dunya yorungesinde 24 ile 32 uydudan olu?an ve aynı zamanda yorungeye bunları ba?latmak icin gerekli arttırıcı yuku ile adaptorleri icerir. Kontrol bolumu bir ana yonleme istasyonu, ba?ka bir ana yonleme istasyonuna ve adanmı? ve ortak zemin antenleri ve goruntuleme istasyonlarının bir dizisinden olu?ur. Kullanıcı kesimi ise Standart Konumlama Hizmeti sivil, ticari ve bilimsel kullanıcılar (GPS cihazlarına bakınız) ABD'nin yuz binlerce guvenli GPS Hassas Konumlandırma Hizmetini alan muttefik askeri kullanıcıları ve sivil milyonlarca kullanıcısından olu?ur.

Uzay bolumu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Ayrıca bakınız: GPS uyduları listesi
Fırlatılmadan once testleri yapılan bir NAVSTAR uydusu.

Uzay bolumu, en az 24 uydudan (18 aktif 6 yedek) olu?ur ve sistemin merkezidir. Uydular, "Yuksek Yorunge" adı verilen ve dunya yuzeyinin 20.000 km uzerindeki yorungede bulunurlar. Bu kadar fazla yukseklikte bulunan uydular oldukca geni? bir goru? alanına sahiptirler ve dunya uzerindeki bir GPS alıcısının her zaman iki boyutlu belirleme icin en az 3, uc boyutlu belirleme icin en az 4 adet uyduyu gorebilece?i ?ekilde yerle?tirilmi?lerdir.

Uydular saatte 7.000 mil hızla hareket ederler ve 12 saatte, dunya cevresinde bir tur atarlar. Gune? enerjisi ile calı?ırlar ve en az 10 yıl kullanılmak uzere tasarlanmı?lardır. Ayrıca gune? enerjisi kesintilerine kar?ı ( gune? tutulması vs.) yedek bataryaları ve yorunge duzeltmeleri icin de kucuk ate?leyici roketleri vardır.

GPS projesi ilk uydunun 1978'de ate?lenmesiyle ba?lamı?tır. 24 uyduluk a? 1994'te tamamlanmı?tır. Projenin devamlılı?ı ve geli?tirilmesi ile ilgili butce ABD Savunma Bakanlı?ı'na aittir.

Uyduların her biri, iki de?i?ik frekansta ve du?uk guclu radyo sinyalleri yayınlamaktadır. (L1, L2) Sivil GPS alıcıları L1 ( UHF bandında 1575,42 MHz ) ve L2 (1227,60 Mhz) frekanslarını dinlemektedirler. Birden fazla sinyalin kullanılması hem iyonesferden dolayı gercekle?en kırılmayı engellemek hem de sinyal bozma durumlarına kar?ı guvenlik olarak uygulanmaktadır. ABD Savunma bolumu alıcıları Military (M-code) (5.115 MHz.) frekansını dinlemektedirler. Bu sinyaller "Goru? Hattında" Line of Sight ilerler. Yani bulutlardan, camdan ve plastikten gecebilir ancak duvar ve da? gibi katı cisimlerden gecemez.

GPS sinyalleri binalardan yansıdı?ı icin ?ehir iclerinde araziye oranla hassasiyeti azalır. Yeraltına kazılan tunellerde ise sinyal elde edilemez. Hatalı sinyallerin elde edilebilece?i ya da hic sinyal elde edilemeyen bolgelerde kullanılmak uzere geli?tirilen Diferansiyel GPS'ler tarafından bu hatalar en aza indirilerek daha hassas bir yer olcumu yapılabilir.

GPS Frekansları
Bant Frekans
(MHz) 		Faz Ozgun Kullanımı Ca?cıl Kullanımı
L1 1575.42
10.23×154 		E? Fazlı (I) ?ifrelenmi? Kesinlik P(Y) kodu
Dordun-
Faz (Q) 		Kaba-edinim (C/A) kodu C/A, L1 Sivil (L1C), ve
Askeri (M) kod
L2 1227.60
10.23×120 		E? Fazlı (I) ?ifrelenmi? Kesinlik P(Y) kodu
Dordun-
Faz (Q) 		Module edilmemi? ta?ıyıcı L2 Sivil (L2C) kod ve
Askeri (M) kod
L3 1381.05
10.23×135 		Nukleer Patlama icin kullanılır (NUDET)
Algılama Dizgesi Faydalı yuku (NDS);
nukleer detonasyon sinyalleri/
yuksek enerjili kızılotesi olaylar.
Nukleer deneme yasa?ı antla?maları
uygulamak icin kullanılır.
L4 1379.913
10.23×1214/9 		(?letim yok) Ek icin calı?ılan
iyonosfer kaynaklı duzeltme
L5 1176.45
10.23×115 		E? Fazlı (I) (?letim yok) Safety-of-Life (SoL) Veri sinyali
Dordun-
Faz (Q) 		Safety-of-Life (SoL) Pilot sinyal

Daha rahat anla?ılması icin, bildi?imiz radyo istasyonu sinyalleri ile L1 frekansını kıyaslamak istersek; FM radyo istasyonları 88 ile 108 Mhz arasında yayın yaparlar, L1 ise 1575,42 Mhz'i kullanır. Ayrıca GPS'in uydu sinyalleri cok du?uk guctedirler. FM radyo sinyalleri 100.000 watt gucunde iken L1 sinyali 20-50 watt arasındadır. Bu yuzden GPS uydularından temiz sinyal alabilmek icin acık bir goru? alanı gereklidir.

GPS uyduları tarafından gonderilen elektromanyetik dalgalar atmosferden gecerken bukulmeye u?rarlar. L1 ve L2 bantları farklı dalga boylarına sahip oldu?undan farklı oranda bukulmeye u?radı?ından aradaki farklılık hesaplanarak atmosferik bozulma engellenerek cok daha hassas bir yer bilgisi hesaplanabilir. Sadece L1 bandı kullanılarak (diferansiyel GPS ile dahi) 98 m. hassasiyet elde edilebilirken, L1 ve L2 bantlarının ortak kullanımı ile 1 m.'nin altında hassasiyete ula?mak mumkun olmaktadır.

Her uydu yerdeki alıcının sinyalleri tanımlamasını sa?layan iki adet ozel pseudo-random (?ifrelenmi? rastgele kod) kodu yayınlar. Bunlar Korumalı (Protected P code) kod ve Coarse/Acquisition (C/A code) kodudur. P kodu karı?tırılarak sivil izinsiz kullanımı engellenir, bu olaya Anti-Spoofing adı verilir. P koduna verilen ba?ka bir isimde "P (Y)" ya da sadece "Y" kodudur.

Bu sinyallerin ana amacı yerdeki alıcının, sinyalin geli? suresini olcerek, uyduya olan mesafesini hesaplamayı mumkun kılmasıdır. Uyduya olan mesafe, sinyalin geli? suresi ile hızının carpımına e?ittir. Sinyallerin kabul edilen hızı ı?ık hızı dır. Gelen bu sinyal, uydunun yorunge bilgileri ve saat bilgisi, genel sistem durum bilgisi ve iyonosferik gecikme bilgisini icerir. Uydu sinyalleri cok guvenilir atom saatleri kullanılarak zamanlanır.

Kontrol Bolumu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

1984-2007 yılları arasında kullanılmı? Hava Kuvvetleri Uzay ve Fuze Muzesi'nde sergilenen zemin monitor istasyonu.

Adından da anla?ılaca?ı gibi, Kontrol Bolumu, GPS uydularını surekli izleyerek, do?ru yorunge ve zaman bilgilerini sa?lar. Dunya uzerinde 5 adet kontrol istasyonu bulunmaktadır (Hawaii, Kwajalein, Colorado Springs (ana merkez), Ascension adası ve Diego Garcia). Bunlardan dordu insansız, biri insanlı ana kontrol merkezidir. ?nsansız kontrol merkezleri, topladıkları bilgileri ana merkeze yollarlar. Ana merkezde bu bilgiler de?erlendirilerek gerekli duzeltmeler uydulara bildirilir.

Kullanıcı bolumu [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Kullanıcı bolumu yerdeki alıcılardır. Ce?itli amaclarla GPS kullanarak yerini belirlemek isteyen herhangi bir ki?i, sistemin kullanıcı bolumune dahil olur. Bu bolum kullanıcılara sunulan uygulamaya ait donanım ve hesaplama tekniklerinin geni? bir aralı?ını tanımlar. Gerek askeri gerekse sivil kullanıcılar icin teknolojinin geli?mesi ile beraber buyuk bir ilerleme gostermi?tir. Genel olarak her turlu amac icin farklı duyarlıkları olan uygun donanımlı GPS alıcıları (receiver) bu bolumu olu?turur. Bir GPS alıcısı; algılayıcı (sensor), kontrol unitesi, alıcı anteni ve guc kayna?ından olu?ur. Olcu sırasında

  • Anlık faz farkı olculeri (data, ham olculeri)
  • Yayın efemerisi bilgileri (uydu yorunge bilgileri)
  • Atmosferik bilgiler (iyonosfer ve troposfer bilgileri)
  • Mesaj bilgileri(anten yuksekli?i ve nokta bilgileri)

elde edilir. Jeodezik amacla GPS olculerinde kullanılan iki ce?it alıcı vardır.

Uygulama alanları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Aslında askeri bir proje iken, GPS'nin, onemli askeri ve sivil uygulamaları vardır, yani bir cift kullanımlı teknoloji olarak kabul edilir.

GPS ticaret, bilimsel kullanım, izleme ve gozetim icin yaygın olarak da?ıtılan ve kullanı?lı olan bir arac haline gelmi?tir. GPS do?ru bir zaman kesinli?inde iyi e?itlenmede el-dı?ı anahtarlama vererek bankacılık, cep telefonu i?lemleri ve enerji a?ları hatta kontrolu gibi gunluk etkinlikleri kolayla?tırır. [42]

Sivil [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Ayrıca bakınız: Seyir uygulamaları ve GPS yon bulma cihazı
Bu anten hassas zamanlama gerektiren bilimsel bir deney icin bir kulube catısına takılabilir.

Mutlak konum, ba?ıl hareket ve zaman aktarımı icin: bircok sivil uygulamanın birini veya GPS uc temel bile?enini daha kullanır.

  • Astronomi: konumsal olarak hem saat e?gudumleme verileri hem de Astrometri ve Gok mekani?i hesaplamalarında kullanılır.

Ayrıca gezegen bulunmasında kullanılırken, orne?in, gozlemevleri uzmanları kucuk teleskoplar kullanırken amator astronomide yardımcı olarak GPS kullanmaktadır.

  • Otomatikle?tirilmi? arac: otomobiller ve di?er ta?ıtlar icin yer ve yolları bir surucusu olmadan calı?ması icin uygulamada kullanılmaktadır.
  • Haritacılık: hem sivil hem de askeri haritacılar yo?un GPS kullanmaktadır.
  • Hucresel telefon: saat e?gudumlemesi, hucreler arası yayınımı kolayla?tırmak ve mobil acil aramalar ve di?er uygulamalar icin hibrid GPS / hucresel konum algılaması destekleyen di?er baz istasyonları ile yayılma kodlarını e?itlemek icin kritik zaman transferini sa?lamada kullanılmaktadır. 1990'ların sonlarında ba?latılan tumle?ik GPS ile ilk telefonlarda kullanılmı?tır. ABD Federal ?leti?im Kurulu ( FCC ) 911'i arayanları daha hızlı bulmak icin bu yuzden 2002'de acil servislerde (nirengi kullanım icin) ya el cihazında ya da kulelerde ozelli?i zorunlu tutulmu?tur. Ucuncu ?ahıs yazılım geli?tiricilerinin daha sonraki, duyuruları sırasında Nextel GPS API'leri eri?im kazandı, kısa bir sure sonra 2006 yılında Sprint ve Verizon bunu izledi.
  • Saat e?gudumlemesi: GPS zaman sinyallerinin (± 10 ns) [43] do?rulu?u yalnızca ikinci bir dayanak olarak atom saatlerine ba?lıdır.
  • Afet yardımı / acil hizmetler: konum ve zamanlama yetenekleri icin GPS'e ba?lıdır.
  • Meteoroloji-Ust Ruzgar: olcumlerinde dunya yuzeyinden 27 km yukarıya do?ru atmosferik basıncın, ruzgar hızının ve yonunun hesaplanmasında kullanılmaktadır.
  • Filo Takibi: GPS teknolojisinin kullanılması ile takip edilecek aracları tanımlamak ve gercek-zamanlı olarak bir veya daha fazla filo aracının ileti?im raporlarını surdurmek icin kullanılmaktadır.
  • Ara?tırma: En pahalı GPS alıcıları haritacılar tarafından sınırların, yapıların, harita i?aretlerinin konum tespiti ve yol yapım calı?maları icin kullanılmaktadır.
  • Gorme engelliler icin: 1980'lerin sonlarına do?ru uygulamaya giren GPS ile birlikte “MoBIC, Drishti, Brunel Navigation System for the Blind, NOPPA, BrailleNote GPS and Trekker” isimli projeler yurutulmeye ba?lamı?tır.
  • Havacılık: GPS ucaklarda da di?er yon bulma aygıtlarına ek olarak kullanılmaktadır. Bazı firmalar yolcuların el tipi GPS alıcılarını kullanmalarına izin vermemektedir.
  • Referans saat: Bircok sistem senkronizasyon icin referans saat kayna?ı olarak GPS saatini kullanmaktadır. GPS sistemi, UTC ve GMT 'den farklı olarak kendi uyduları uzerindeki atom saatlerini kullanmaktadır. Bunlar 6 Haziran 1980'de sıfırlanmı? ve artık saniye duzeltmesi yapılmadı?ı icin UTC'den 14 saniye ileridedirler. Bu nedenle periyodik olarak GPS alıcılarına UTC saat bilgisi gonderilir.
  • Geofence: arac takip sistemleri, ki?i izleme sistemleri ve hayvan izleme sistemlerinde arac, ki?i ya da evcil hayvanı bulmak icin GPS kullanabilirsiniz.
  • Co?rafi Etiketleme: konumunu uygulayarak Nikon'un GP-1 benzeri cihazları ile harita kaplamaları olu?turmak gibi amaclarla (Exif verilerine) foto?raf gibi sayısal nesneler ve di?er belgelerin koordinatlarını belirtmede kullanılır.
  • GPS Ucak takibi
  • Madencilik icin GPS: Gercek Zamanlı Kinematik GPS (Real Time Kinematic GPS) kullanımı ile onemli olcude sondaj, kurekleme, arac takibi ve olcme gibi ce?itli madencilik i?lemlerinde geli?tirilmi?tir. RTK GPS santimetre duzeyinde konumlandırma hassasiyeti sa?lar.
  • GPS turları: konumun iceri?inin goruntulenmesi icin; Orne?in, ilgili yakla?an ki?inin hareketli bir noktası hakkında bilgi.
  • Konumlama: seyrusefer de?erinin sayısal olarak hassas hız ve yonelim olcumlerinde kullanılır.
  • Fazorlerle olcumler: GPS sayesinde fazorlerle hesaplama yapmak icin guc sistemi olcumlerinde son derece do?ru zaman damgası ozelli?i sa?lar.
  • Dinlenme: orne?in, yer onbellek ozelli?i, geodashing, GPS cizim ve yol i?aretleme icin kullanılır.
  • Robot bilimi: Enlem, boylam, zaman, hız ve rotayı hesaplamakta GPS sensorleri ile otonom robotların seyirinde kullanılır.
  • Spor: E?itim yukunun kontrol ve cozumlenmesinde (orne?in futbol ve rugby icin) kullanılır.
  • Yer Olcumu: bilirki?ileri haritalar yapmak ve mulkiyet sınırlarını belirlemek icin mutlak konumları kullanmaktadır.
  • Tektonik: GPS depremlerde do?rudan yer kabu?unda meydana gelen de?i?imleri belirlemede kullanılır.
  • Akıllı seyir sistemleri: otomobil seyir sistemleri, bilgisayar ve mobil ileti?im teknolojisi ile tumle?ik GPS teknolojisi kullanılır.

Sivil kullanım kısıtlamaları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

ABD Hukumeti, bazı sivil alıcıları ihracatını kontrol eder. Orne?in insansız hava aracları gibi bir kullanım icin de?i?tirilmi? (18 kilometre (11 mil) yukseklikte ve 515 saniye (1,001 kn) ortalama metre) veya tasarlanan yukarıdaki i?leyen yetene?ine sahip tum GPS alıcıları, balistik veya seyir fuze sistemleri Dı?i?leri Bakanlı?ı ihracat lisanslarına ba?lı oldu?u icin muhimmat (silah) olarak sınıflandırılır. [44]

Bir kural olarak yalnızca L1 frekansı ve C / A (Kaba/Edinim) kodu almak tamamen sivil birimler icin gecerlidir.

Bu sınırların uzerinde devre dı?ı bırakma i?lemi cephane olarak sınıflandırmadan dolayı alıcıyı muaf tutar. Satıcı yorumlanması farklıdır. Bu kural hedef yukseklikte ve hızda calı?ması anlamına gelir ancak bazı alıcılar calı?maya devam eder. Bu duzenli olarak 30 kilometreye ula?ması, bazı amator radyo balon duyurularıyla beraber sorunlara sebep olmu?tur. Bu sınırlar, yalnızca ABD ihrac birimlerine uygulamaktadır, acıkca ITAR-ozgur olarak satılan di?er ulkeler tarafından sa?lanan GPS birimleri de dahil olmak uzere ce?itli bile?enlerin, buyuyen bir ticareti vardır.

Askeri [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

GPS seyir fuzelerinde (kıtalar arası fuzelerde) ve hassas gudumlu fuzelerde kullanılmaktadır. Balistik fuzelere de de fırlatma pozisyonunun daha do?ru olarak hesaplanması icin kullanılmaktadır. Ayrıca Amerikan Nukleer Patlama Gozlemleme Sisteminin buyuk bir parcası olarak GPS uyduları nukleer patlama dedektorleri icerir. [ kaynak belirtilmeli ]

Turk Silahlı Kuvvetleri de izledi?i savunma politikasına paralel olarak bircok alanda GPS uygulamalarından yararlanmaktadır. Ornek olarak komando birlikleri intikal, travers, arazide yon bulma gibi bircok alanda GPS kullanmaktadır.

  • Arama ve Kurtarma: Du?en pilotlar daha hızlı pozisyon biliniyorsa bulunabilir.
  • Ke?if: Devriye hareketi daha yakından idare edilebilir.

?leti?im [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Ana madde: GPS sinyalleri

GPS uyduları tarafından iletilen seyir sinyalleri, icsel saatlerin durumu, a? sa?lı?ı ve uydu pozisyonları da dahil olmak uzere ce?itli bilgileri kodlamaktadır. Bu sinyaller, a?daki tum uydular icin ortak olan iki ayrı ta?ıyıcı frekans uzerinden aktarılır. ?ki farklı kodlama kullanılır: du?uk cozunurluklu navigasyon sa?layan bir kamu kodlaması ve ABD ordusu tarafından kullanılan bir ?ifreli kodlama.

?leti bicimi [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

GPS ileti bicimi
Alt cerceveler Acıklaması
1 Uydu saati,
GPS zaman ili?kisi
2-3 Efemeris
(kesin uydu yorungesi)
4-5 Almanak bile?eni
(uydu a?ı ozeti,
hata duzeltimi)

Her bir GPS uydusu surekli olarak saniyede 50 bitlik (bit hızı bakınız) bir oranda, L1, C / A ve L2, S / Y frekanslarında bir seyir mesajını yayınlar. Her tamamlama mesajını tamamlamak icin 750 saniye (12 1/2 dakika) surer. ?leti yapısı, 1500-bit uzunlu?undaki cercevenin temel biciminde, her alt cerceve, 300 bit uzunlu?unda (6 saniye) olmak uzere be? alt cerceveden olu?ur. Tam bir veri iletisi 25 tam cercevenin iletimini gerektirdi?inden, boylece alt cerceveler 4 ve 5, 25 kez alt komutasyonlu olur. Her alt cerceve, her biri 30 bit uzunlu?unda on kelimeden olu?ur. Bu nedenle, bir alt-kat olarak 300 bitlik bir cerceve icinde 5 alt-cerceve, bir mesajı 25 kare, her bir mesajı 37500 bit uzunlu?undadır. 50 bit / saniyelik bir iletim oranında butun almanak mesajını (GPS) iletmek 750 saniye surer. Her 30 saniyelik cerceve dakikasında veya her uydunun uzerinde atom saati ile gosterilen ?ekilde yarım dakika uzerinde tam olarak ba?lar.

Her cercevenin ilk alt cercevesi hafta numarasını ve hafta icinde zamanın, yanı sıra uydu sa?lı?ı ile ilgili verileri kodlar. [45] Uydu icin hassas yorunge - ikinci ve ucuncu alt cerceveler ephemerisi icerirler. Dorduncu ve be?inci alt cerceveler kaba yorunge ve Almanak bile?enini yani uydu a?ı ozetini ve hata duzeltimini icerirler. Bu durumda, alıcı, 18-30 saniye boyunca cozum icinde her bir uydudan gelen mesajı demodule ederek gereken bu iletilen mesajını do?ru olan bir uydu konumunu elde etmek icin kullanır. Tum iletilen almanakları toplamak amacıyla alıcının 732-750 saniye veya 12 1/2 dakika mesajı demodule etmesi gerekmektedir.

Tum uydular aynı frekanslarda yayın yaparlar. Sinyaller bireysel uydulardan gelen mesajları, her uydunun (alıcı farkında olması gerekti?ini) benzersiz kodlamalara dayalı birbirinden ayırt edilmesi icin kod bolmeli coklu eri?im (CDMA) kullanılarak kodlanmı?tır. CDMA kodlamalarının iki farklı turleri kullanılır: genel kamu tarafından eri?ilebilir olan, kaba / edinim (C / A) kodu ve sadece ABD askeriyesince eri?ebilir hassas (P (E)) kodu. [46]

Efemeris her 2 saatte bir guncellenir ve nominal olmayan ko?ullarda guncellemeleri her 6 saatte bir veya daha uzun sure icin hukumleri ile, genel olarak 4 saat icin gecerlidir. Almanak genellikle her 24 saatte bir guncellenmektedir. Birkac hafta icin ek veriler veri yukleme gecikme iletim guncellemeleri halinde yuklenir.

Alt cerceve # Sayfa # Adı Sozcuk # Bitleri Olce?i ?mzalı
1 tumu Hafta sayısı 3 1-10 1:1 Hayır
1 tumu L2 uzerinde CA veya P 3 11,12 1:1 Hayır
1 tumu URA Dizini 3 13-16 1:1 Hayır
1 tumu SV Sa?lı?ı 3 17-22 1:1 Hayır
1 tumu IODC(MSB) 3 23,24 1:1 Hayır
1 tumu L2P veri bayra?ı 4 1 1:1 Hayır
1 tumu ResW4 4 2-24 Kullanılamaz Kullanılamaz
1 tumu ResW5 5 1-24 Kullanılamaz Kullanılamaz
1 tumu ResW6 6 1-24 Kullanılamaz Kullanılamaz
1 tumu ResW7 7 1-16 Kullanılamaz Kullanılamaz
1 tumu TGD 7 17-24 2^-31 Evet
1 tumu IODC (LSB) 8 1-8 1:1 Hayır
1 tumu TOC 8 9-24 2^4 Hayır
1 tumu AF2 9 1-8 2^-55 Evet
1 tumu AF1 9 9-24 2^-43 Evet
1 tumu AF0 10 1-22 2^-31 Evet
Alt cerceve # Sayfa # Adı Sozcuk # Bitleri Olce?i ?mzalı
2 tumu IODE 3 1-8 1:1 Hayır
2 tumu CRS 3 9-24 2^-5 Evet
2 tumu Delta N 4 1-16 2^-43 Evet
2 tumu M0 (MSB) 4 17-24 2^-31 Evet
2 tumu M0 (LSB) 5 1-24
2 tumu CUC 6 1-16 2^-29 Evet
2 tumu e (MSB) 6 17-24 2^-33 Hayır
2 tumu e (LSB) 7 1-24
2 tumu CUS 8 1-16 2^-29 Evet
2 tumu root A (MSB) 8 17-24 2^-19 Hayır
2 tumu root A (LSB) 9 1-24
2 tumu TOE 10 1-16 2^4 Hayır
2 tumu FitInt 10 17 1:1 Hayır
2 tumu AODO 10 18-22 900 Hayır
Alt cerceve # Sayfa # Adı Sozcuk # Bitleri Olce?i ?mzalı
3 tumu CIC 3 1-16 2^-29 Evet
3 tumu Omega 0 (MSB) 3 17-24 2^-31 Evet
3 tumu Omega 0 (LSB) 4 1-24
3 tumu CIS 5 1-16 2^-29 Evet
3 tumu i0 (MSB) 5 17-24 2^-31 Evet
3 tumu i0 (LSB) 6 1-24
3 tumu CRC 7 1-16 2^-5 Evet
3 tumu Omega (MSB) 7 17-24 2^-31 Evet
3 tumu Omega (LSB) 8 1-24
3 tumu Omega Noktası 9 1-24 2^-43 Evet
3 tumu IODE 10 1-8 1:1 Hayır
3 tumu IDOT 10 9-22 2^-43 Evet

Uydu frekansları [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

GPS frekansı genel bakı?ı
Bant Frekans Acıklaması
L1 1575.42 MHz Kaba-edinim (C/A) ve ?ifreli kesinlik (P(Y)) kodu, artı L1 sivil ( L1C ) ve askeri (M) kod gelecekteki Blok III uyduları uzerinde.
L2 1227.60 MHz P(Y) kod, artı L2C ve Blok IIR-M ve yeni uyduların askeri kodları.
L3 1381.05 MHz Nukleer patlama (NUDET) tespiti icin kullanılır.
L4 1379.913 MHz Ek iyonosfer kaynaklı duzeltme icin calı?ılmaktadır. [ kaynak belirtilmeli ]
L5 1176.45 MHz Bir sivil guvenlik omru (SoL) sinyali olarak kullanılmak uzere onerildi.

1,57542 GHz (L1 sinyali) ve 1,2276 GHz (L2 sinyali) aynı iki frekansta tum uydular yayın yapar. Uydu a?ı, du?uk bit hızı mesaj verilerinin her bir uydu icin farklı bir yuksek oranlı sozde rastgele (PRN) dizisi ile kodlanan bir CDMA yayılma spektrumlu tekni?ini kullanır. Her uydu gercek ileti verilerini yeniden alıcı icin PRN kodlarının farkında olmalıdır. P kodu, ABD askeri kullanımı icin, saniyede 10.230.000 cip ile iletilir ise C / A kodu, sivil kullanım icin, saniyede 1.023.000 cip veriyle iletilir. Uydudan asıl dahili referans goreli etkilerini telafi etmek uzere 10,22999999543 MHz yeryuzundeki bu gozlemciler yorungede vericiler acısından farklı bir zaman referansı algılarlar. [47] [48] L2 ta?ıyıcısı sadece P kodu tarafından module edilir ise, L1 ta?ıyıcısı, C / A ve P kodları ile module edilir. [49]

Ayrıca bakınız [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Notlar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

  1. ^ Yorunge sureleri ve hızları; 4π²R³ = T²GM ve V²R = GM, burada R = yorunge yarıcapı metre olarak, T = saniyede yorunge donemi, V = yorunge hızı m/s olarak, G = yercekimi sabiti ? 6.673×10?11 Nm²/kg², M = Yeryuzu kutlesi ? 5.98×1024 kg. verileri kullanılarak hesaplanmı?tır.
  2. ^ Yakla?ık olarak yorunge; Ay Dunya'ya en yakın konumda iken (363.104 km ÷ 42.164 km) 8.6 kez, en uzak (405.696 km ÷ 42.164 km) konumda iken 9.6 kez.

Kaynakca [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

  1. ^ "Global Positioning System Standard Positioning Service Performance Standard : 4th Edition, September 2008" (PDF) . 16 Aralık 2011 tarihinde kayna?ından (PDF) ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 27 Nisan 2017 .  
  2. ^ National Research Council (U.S.). Committee on the Future of the Global Positioning System; National Academy of Public Administration (1995). The Global Positioning System: A Shared National Asset: Recommendations for Technical Improvements and Enhancements (?ngilizce). National Academies Press. s. 16. ISBN   0-309-05283-1 . 22 Temmuz 2011 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 16 A?ustos 2013 .   , Bolum 1, ss. 16 22 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi .
  3. ^ "Factsheets: GPS Advanced Control Segment (OCX)" . Losangeles.af.mil. 25 Ekim 2011. 28 Eylul 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 6 Kasım 2011 .  
  4. ^ "Russia Launches Three More GLONASS-M Space Vehicles" (?ngilizce). Inside GNSS. 23 Eylul 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 26 Aralık 2008 .  
  5. ^ Astronautica Acta II, 25 (1956)
  6. ^ "GPS and Relativity" . Astronomy.ohio-state.edu. 14 Kasım 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 6 Kasım 2011 .  
  7. ^ Guier, William H.; Weiffenbach, George C. (1997). "Genesis of Satellite Navigation" (PDF) . Johns Hopkins APL Technical Digest (?ngilizce). 19 (1). ss. 178-181. 12 Mayıs 2012 tarihinde kayna?ından (PDF) ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 12 Ekim 2013 .  
  8. ^ Steven Johnson (2010), Where good ideas come from, the natural history of innovation , New York: Riverhead Books  
  9. ^ Helen E. Worth and Mame Warren (2009). Transit to Tomorrow. Fifty Years of Space Research at The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (PDF) . 26 Aralık 2020 tarihinde kayna?ından (PDF) ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 12 Ekim 2013 .  
  10. ^ Catherine Alexandrow (Nisan 2008). "The Story of GPS" . 1 ?ubat 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 12 Ekim 2013 .  
  11. ^ DARPA: 50 Years of Bridging the Gap . Nisan 2008. 6 Mayıs 2011 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 12 Ekim 2013 .  
  12. ^ Howell, Elizabeth. "Navstar: GPS Satellite Network" . Space.com. 17 Mayıs 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 14 ?ubat 2013 .  
  13. ^ Jerry Proc. "Omega" . Jproc.ca. 11 Mayıs 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 8 Aralık 2009 .  
  14. ^ "Why Did the Department of Defense Develop GPS?" . Trimble Navigation Ltd. 18 Ekim 2007 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 13 Ocak 2010 .  
  15. ^ "Charting a Course Toward Global Navigation" . The Aerospace Corporation. 1 Kasım 2002 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 14 Ekim 2013 .  
  16. ^ "Overview Of The Global Positioning System And Current Or Planned Augmentations: Origins And Development Of The NAVSTAR GPS Program" . National Academy of Sciences. 22 Mayıs 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 14 Ocak 2010 .  
  17. ^ "A Guide to the Global Positioning System (GPS) ? GPS Timeline" . Radio Shack. 28 Mart 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 14 Ocak 2010 .  
  18. ^ "SECOR" (PDF) (?ngilizce). NASA , ntrs.nasa.gov. 22 Eylul 2013 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi (PDF) .  
  19. ^ "SECOR Chronology" . Mark Wade's Encyclopedia Astronautica . 24 A?ustos 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 16 Ekim 2013 .  
  20. ^ "MX Deployment Reconsidered." 25 Haziran 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi . Eri?im: 7 Haziran 2013.
  21. ^ Michael Russell Rip, James M. Hasik (2002). The Precision Revolution: GPS and the Future of Aerial Warfare . Naval Institute Press. s. 65. ISBN   1-55750-973-5 . Eri?im tarihi: 14 Ocak 2010 .  
  22. ^ "ICAO Completes Fact-Finding Investigation" . International Civil Aviation Organization. 27 Eylul 2011 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 15 Eylul 2008 .  
  23. ^ "United States Updates Global Positioning System Technology" . America.gov. 3 ?ubat 2006. 18 ?ubat 2021 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 18 Ekim 2013 .  
  24. ^ "GPS & Selective Availability Q&A" (PDF) . noaa.gov . NOAA. 29 Mart 2012 tarihinde kayna?ından (PDF) ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 28 Mayıs 2010 .  
  25. ^ "GPS Modernization" . NOAA, Office of Space Commercialization, space.commerce.gov. 14 Mart 2013. 19 Ekim 2013 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 19 Ekim 2013 .  
  26. ^ E. Steitz, David. "NATIONAL POSITIONING, NAVIGATION AND TIMING ADVISORY BOARD NAMED" . 28 ?ubat 2014 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 22 Mart 2007 .  
  27. ^ GPS Wing Reaches GPS III IBR Milestone 23 Mayıs 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi . InsideGNSS, 10 Kasım 2008
  28. ^ "GPS almanacs" . Navcen.uscg.gov. 1 Haziran 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi.  
  29. ^ National Archives and Records Administration. U.S. Global Positioning System Policy 6 Nisan 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi .. 29 Mart 1996.
  30. ^ "National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing" . Pnt.gov. 23 Temmuz 2012 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 15 Ekim 2010 .  
  31. ^ "Assisted-GPS Test Calls for 3G WCDMA Networks" . 3g.co.uk. 10 Kasım 2004. 2 Mayıs 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 24 Kasım 2010 .  
  32. ^ "First Modernized GPS Satellite Built By Lockheed Martin Launched" . Phys.org. 1 Mayıs 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 26 Eylul 2005 .  
  33. ^ This story was written by 010907 (17 Eylul 2007). "losangeles.af.mil" . losangeles.af.mil. 22 Kasım 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 15 Ekim 2010 .  
  34. ^ Johnson, Bobbie (19 Mayıs 2009). "GPS system 'close to breakdown ' " . The Guardian . Londra. 6 Ocak 2010 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 8 Aralık 2009 .  
  35. ^ Coursey, David (21 Mayıs 2009). "Air Force Responds to GPS Outage Concerns" . ABC News. 23 Mayıs 2009 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 22 Mayıs 2009 .  
  36. ^ "Contract Award for Next Generation GPS Control Segment Announced" . 21 Eylul 2013 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 14 Aralık 2012 .  
  37. ^ Grewal, Mohinder S.; Weill, Lawrence R.; Andrews, Angus P. (2007). Global Positioning Systems, Inertial Navigation, and Integration . 2. John Wiley & Sons. ss. 92-93. ISBN   0-470-09971-2 . 4 Temmuz 2014 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 13 A?ustos 2014 .   , 92.?93. sayfalarından 4 Temmuz 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi .
  38. ^ Georg zur Bonsen, Daniel Ammann, Michael Ammann, Etienne Favey, Pascal Flammant (1 Nisan 2005). "Continuous Navigation Combining GPS with Sensor-Based Dead Reckoning" . GPS World. 11 Kasım 2006 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 13 A?ustos 2014 .  
  39. ^ "NAVSTAR GPS User Equipment Introduction" (PDF) . United States Government. 21 Ekim 2013 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi (PDF) . Eri?im tarihi: 13 A?ustos 2014 .   Bolum 7
  40. ^ "GPS Support Notes" (PDF) . 19 Ocak 2007. 27 Mart 2009 tarihinde kayna?ından (PDF) ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 10 Kasım 2008 .  
  41. ^ John Pike. "GPS III Operational Control Segment (OCX)" . Globalsecurity.org. 5 Eylul 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 14 A?ustos 2014 .  
  42. ^ a b "Global Positioning System" . Gps.gov. 18 Mayıs 2012 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 26 Haziran 2010 .  
  43. ^ "Common View GPS Time Transfer" . nist.gov. 28 Ekim 2012 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 23 Temmuz 2011 .  
  44. ^ Arms Control Association. Missile Technology Control Regime 16 Eylul 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi .. Eri?im 17 Mayıs 2006.
  45. ^ Peter H. Dana. "GPS Week Number Rollover Issues" . 7 Mayıs 2015 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 12 A?ustos 2013 .  
  46. ^ Richharia, Madhavendra; Westbrook, Leslie David (2011). Satellite Systems for Personal Applications: Concepts and Technology . John Wiley & Sons. s. 443. ISBN   1-119-95610-2 . 4 Temmuz 2014 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 28 Kasım 2014 .   , Extract of page 443 4 Temmuz 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde ar?ivlendi .
  47. ^ Misra, Pratap; Enge, Per (2006). Global Positioning System. Signals, Measurements and Performance . 2nd. Ganga-Jamuna Press. s. 115. ISBN   0-9709544-1-7 . 26 Eylul 2013 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 16 A?ustos 2013 .  
  48. ^ Borre, Kai; M. Akos, Dennis; Bertelsen, Nicolaj; Rinder, Peter; Jensen, Søren Holdt (2007). A Software-Defined GPS and Galileo Receiver. A single-Frequency Approach . Springer. s. 18. ISBN   0-8176-4390-7 . 4 Temmuz 2014 tarihinde kayna?ından ar?ivlendi . Eri?im tarihi: 30 Kasım 2014 .  
  49. ^ How GPS works. 4 A?ustos 2012 tarihinde Archive.is sitesinde ar?ivlendi Konowa.de (2005).

Konuyla ilgili yayınlar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

Dı? ba?lantılar [ de?i?tir | kayna?ı de?i?tir ]

" https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=GPS&oldid=32939412 " sayfasından alınmı?tır