نوآوری‌های علمی تازه در نسل جدید گیرنده‌های GPS مقاله

چکیده:

هنگامی که در سال 1986 میلادی ماهواره­ های GPS در فضا قرار گرفتند هیچکس تصور نمی­ کرد که این سیستم بتواند به این سرعت در عرصه فعالیت­ های نقشه ­برداری گوی سبقت را از روش­ های سنتی و کلاسیک (همانند مثلث ­بندی و پیمایش) برباید. از آن سال تاکنون تقریبا دو نسل از گیرنده­ های سیستم GPS ساخته شده­ اند. ولی با پیشرفت تکنولوژی و دانش بشری در زمینه ساخت رایانه­ ای دقیق محاسباتی در ابعاد کوچکتر و با سرعت پردازش بیشتر موجب شد تا نسل جدید گیرنده­ های GPSنسبت به گیرنده ­های قدیمی اولا از نظر حجم و ابعاد کوچکتر و سبکتر باشند. ثانیا از نظر کارایی و ذخیره­ سازی اندازه ­گیری­های ماهواره از توانایی و قدرت بالاتری نسبت به گیرنده ­های قدیمی برخوردار شوند. با توجه به این موضوعات نسل جدید گیرنده­ های GPS که از سال 2000 میلادی به بازار فروش عرضه می­ شوند. از این توانایی­ های سخت افزاری و نرم ­افزاری بطور وسیع و با کارایی فوق­ العاده برخوردار هستند. این گونه گیرنده ­ها علاوه بر کوچکی حجم و سبکی وزن از توان پردازش اولیه بالایی در زمینه تهیه اطلاعات موقعیت برخوردارند. این گونه گیرنده ­ها توان ذخیره­ سازی اطلاعات در حافظه اصلی تا 16 مگابایت را دارا هستند. همچنین آنها می­ توانند در آن واحد بطور همزمان تمامی اطلاعات ارسال شده روی فرکانس­ های حامل L1 و L2 را دریافت کنند. بنابراین با چنین گیرنده­ هایی می­ توان در مدت زمان بسیار کوتاهی (حدود 10 دقیقه) به همان دقتی رسید که گیرنده ­های قدیمی در زمان مشاهداتی حدود 30 دقیقه بدان می­ رسیدند. از جمله ابداعات بکار رفته در نسل جدید گیرنده ­های GPS ابداع یک چیپ رایانه­ ای (IC ) است که با قدرت فوق­ العاده توان حذف خطاهای سیستماتیک موثر بر اندازه ­گیری­ های GPS را دارا می ­باشد و امکان تعیین موقعیت مطلق دقیق را برای گیرنده­ های جدید GPS فراهم می­ سازد. این چیپ رایانه­ ای که بنام (Paradigm chip) معروف شده است همانند یک مغز رایانه­ ای کوچک عمل می­ کند که تمامی فعالیت ­های مشاهداتی و محاسباتی درگیرنده را کنترل می­ کند.