" "

GPS ทำงานอย่างไร อยู่ที่ไหนก็รู้หมด

GPS ทำงานอย่างไร อยู่ที่ไหนก็รู้หมด

 

 

GPS คือ ระบบการระบุตำแหน่งบนพื้นโลก ย่อมาจากคำว่า Global Positioning System ซึ่งระบบ GPS ประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลัก คือ

  1. ส่วนอวกาศ ประกอบด้วยเครือข่ายดาวเทียมหลัก 3 ฝั่งได้แก่ ฝั่งอเมริกา ฝั่งรัสเซีย และฝั่งยุโรป

เครือข่ายดาวเทียมฝั่งอเมริกา ชื่อ NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS) มีดาวเทียม 28 ดวง ใช้งานจริง 24 ดวง สำรองอีก 4 ดวง บริหารงานโดย Department of Defenses มีรัศมีวงโคจรจากพื้นโลก 20,162.81 กม.หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง

เครือข่ายดาวเทียมฝั่งยุโรป ชื่อ Galileo มี 27 ดวง บริหารงานโดย ESA หรือ European Satellite Agency จะพร้อมใช้งานในปี 2008

เครือข่ายดาวเทียมฝั่งรัสเซีย ชื่อ GLONASS หรือ Global Navigation Satellite บริหารโดย Russia VKS (Russia Military Space Force)

  1. ส่วนควบคุม ประกอบด้วยสถานีภาคพื้นดิน สถานีใหญ่อยู่ที่ Falcon Air Force Base ประเทศสหรัฐอเมริกา และศูนย์ควบคุมย่อยอีก 5 จุด กระจายไปยังภูมิภาคต่าง ๆ ทั่วโลก
  2. ส่วนผู้ใช้งาน ผู้ใช้งานต้องมีเครื่องรับสัญญาณที่สามารถรับคลื่นและแปรรหัสจากดาวเทียมเพื่อนำมาประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้งานในรูปแบบต่างๆ

 

GPS ทำงานอย่างไร?

ดาวเทียม GPS (Navstar) ประกอบด้วยดาวเทียม 24 ดวง โดยแบ่งเป็น 6 รอบวงโคจร โดยการโคจรจะเอียงทำมุม 55 องศากับเส้นศูนย์สูตร (Equator) ในลักษณะสานกันคล้าย ลูกตะกร้อแต่ละวงโคจรมีดาวเทียม 4 ดวง รัศมีวงโคจรจากพื้นโลก 20,162.81 กม. หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง

GPS ทำงานโดยการรับสัญญาณจากดาวเทียมแต่ละดวง โดยสัญญาณดาวเทียมนี้ประกอบไปด้วยข้อมูลที่ระบุตำแหน่งและเวลาขณะส่งสัญญาณ ตัวเครื่องรับสัญญาณ GPS จะต้องประมวลผลความแตกต่างของเวลาในการรับสัญญาณเทียบกับเวลาจริง ณ ปัจจุบันเพื่อแปรเป็นระยะทางระหว่างเครื่องรับสัญญาณกับดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งได้ระบุมีตำแหน่งของ มากับสัญญาณดังกล่าวข้างต้น

ต้องมีดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง เพื่อบอกตำแหน่งบนผิวโลก โดยมี 3 ดวยเพื่อระบุพิกัดในแนวระนาบ และอีก 1 ดวงระบุพิกัดความลึกตามแนวความโค้งของโลก นอกจากนี้ความแม่นยำของการระบุตำแหน่งนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง กล่าวคือถ้าระยะห่างระหว่างดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ห่างกันย่อมให้ค่าที่แม่นยำกว่าที่อยู่ใกล้กัน และยิ่งมีจำนวนดาวเทียมที่รับสัญญาณได้มากก็ยิ่งให้ความแม่นยำมากขึ้น 

สภาพแวดล้อมก็ส่งผลต่อความแม่นยำของการระบุตำแหน่ง เช่นความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศ เนื่องจากชั้นบรรยากาศประกอบด้วยประจุไฟฟ้า ความชื้น อุณหภูมิ และความหนาแน่นที่แปรปรวนตลอดเวลา คลื่นเมื่อตกกระทบ กับวัตถุต่างๆ จะเกิดการหักเหทำให้สัญญาณที่ได้อ่อน

องค์ประกอบสุดท้ายก็คือตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวงในขณะที่ส่งสัญญาณมาว่าอยู่ที่ใด(Almanac) มายังเครื่องรับ GPS โดยวงโคจรของดาวเทียมได้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้วเมื่อถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ สถานีควบคุมจะคอยตรวจสอบการโคจรของดาวเทียมอยู่ตลอดเวลาเพื่อทวนสอบความถูกต้อง

เรียกได้ว่ากว่าจะมาเป็น GPS ให้เราใช้นำทางไปไหนมาไหนโดยไม่หลงทางได้นั้น ต้องผ่านเทคโนโลยีอวกาศที่มีความซับซ้อนสูงเลยทีเดียว ดังนั้นหากบางทีมันจะพาเราเลี้ยวผิดซอยไปบ้าง ก็ถือว่าขำๆ กันไปครับ เพราะอย่างไรก็ตามเวลาเดินทางเราต้องมีสติเสมอ ไม่ควรเชื่อแค่อุปกรณ์นำทางอย่างเดียว

 

——————————————

Ityourstyle

ติดตามและไม่พลาดทุกการเคลื่อนไหวของ ข่าวIT

ติดตามและไม่พลาดทุกการเคลื่อนไหวของ ข่าวIT

ข่าวล่าสุด

ความรู้และเทคนิคไอที

ป้องกันไม่ให้ไอโฟนคุณถูกแฮก

การใช้โทรศัพท์เราต้องตั้งค่าความปลอดภัยให้กับเครื่องเพื่อไม่ให้โดนแฮกข้อมูลหรือรูปภาพ และติดตั้งการติดตามเครื่องเผื่อเครื่องสูญหายได้ตามได้

อ่านเพิ่มเติม »
ความรูและเทคนิคไอที

Android แตกต่างกับ iOS ยังไง

ความแตกต่างระว่างสองระบบที่ใช้งาน แต่ละระบบขึ้นอยู่กับผู้ใช่ว่าชอบแบบไหนรูปแบบไหนที่ตอบโจทย์ความต้องการของท่าน

อ่านเพิ่มเติม »
ข่าวสารไอที

หุ่นยนต์ทำความสะอาด ดียังไง

สำหรับพ่อบ้านแม่บ้านที่ไม่มีเวลาทำความสะอาดแนะนำให้มีเครื่องดูดฝุ่นอัตโนมัติหรือหุ่นยนต์ทำความสะอาดติดไว้ในบ้านสักเครื่องเพื่อแบ่งเบาการทำงานบ้าน

อ่านเพิ่มเติม »
ความรู้และเทคนิคไอที

ป้องกันไม่ให้ไอโฟนคุณถูกแฮก

การใช้โทรศัพท์เราต้องตั้งค่าความปลอดภัยให้กับเครื่องเพื่อไม่ให้โดนแฮกข้อมูลหรือรูปภาพ และติดตั้งการติดตามเครื่องเผื่อเครื่องสูญหายได้ตามได้

อ่านเพิ่มเติม »