سیستم مکان یابی جهانی (Global Positioning System) یک سیستم مکان یابی با استفاده از ماهواره های مرجع است. اولین ماهواره جی پی اس در سال ۱۹۷۸ در مدار زمین قرار گرفت و در سال های بعد تعداد این ماهواره ها به ۲۴ عدد رسید و امروزه بیشتر هم شده است. به مجموع این ماهواره ها ‘ناو استار’ (NAVSTAR) نیز گفته می شود…
این سیستم در ابتدا توسط ایالات متحده آمریکا و به قصد استفاده نظامی ساخته شد و ماهواره های آن در مدار زمین قرار گرفتند ولی در سال ۱۹۸۰ استفاده از آن برای عموم آزاد شد.
سیستم های مکان یابی دیگری نیز وجود دارند ولی جی پی اس تنها سیستمی است که امروزه می تواند موقعیت شما را با دقت بالایی بر روی زمین و در هر زمان و مکانی مشخص کند. خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در تمام ساعات شبانه روز در دسترس است.
دستگاه گیرنده جی پی اس یا ردیاب جی پی اس، بوسیله ارتباط با تعدادی از ماهواره های NAVSTAR، فاصله شما را تا آن ها تعیین می کند و سپس موقعیت دقیق شما روی زمین بدست می آید.
در واقع اساس کار این سامانه، فرستادن سیگنال های رادیویی با فرکانس بالا و به طور پیوسته است که زمان و مکان ماهواره را نسبت به زمین مشخص می کند و یک گیرنده جی پی اس روی زمین، با گرفتن این اطلاعات از چند ماهواره، آن ها را پردازش می کند و موقعیت کاربر را در هر نقطه زمین، در هر ساعتی از شبانه روز و در هر وضعیت آب و هوایی به او نشان می دهد.
با چندین اندازه گیری متعدد، گیرنده جی پی اس به محاسبه سرعت، مختصات جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا)، فاصله شما تا مقصد، زمان محلی و … می پردازد و آن را در اختیار کاربر قرار می دهد. در اطراف هر نقطه از کره خاکی که باشید به طور میانگین هشت ماهواره در آسمان گشت می زنند.
ماهواره های این سیستم، در مدارهای دقیق هر روز ۲ بار به دور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های جی پی اس این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال از ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان، فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با تقریب ناچیز معین می کند.
بطور خلاصه می توان بیان کرد که مبنای کار GPS استفاده از ماهواره به عنوان مرجعی جهت یافتن موقعیت در هر نقطه از زمین است. سایر مسائل این سیستم، موارد تکنیکی هستند که به سرعت، دقت و سهولت عمل موقعیت یابی کمک می کند.
هر ردیاب دارای یک قسمت گیرنده جی پی اس و یک قسمت پردازنده مرکزی است. اطلاعاتی که توسط گیرنده جی پی اس دریافت می شود، در پردازنده مرکزی تحلیل شده و اطلاعات مفیدی از آن بدست می آید. پس از آن با قسمتی به نام GSM که همان ماژول موبایل یا تلفن همراه است این اطلاعات را به ما منتقل کند. دستگاه ردیاب خودرو یا ردیاب شخصی بوسیله SMS و یا از طریق اینترنت سیم کارت یعنی GPRS، اطلاعات لازم را به نرم افزار کاربر منتقل می کند و ما تمام اطلاعات از جمله موقعیت، سرعت و فاصله طی شده را از ردیاب خودرو یا ردیاب شخصی دریافت می کنیم.
