نوآوری های علمی تازه در نسل جدید گیرنده های GPS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیأت علمی دانشکده نقشه برداری

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 تقریباً 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 اولاً از نظر حجم و ابعاد کوچکتر و سبکتر باشند. ثانیاً 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 مؤثر 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.

عنوان مقاله [English]

Recent Scientific Innovations in new Generation of GPS Receivers

نویسنده [English]

  • Abbas Ali Salehabadi
Member of Faculty, School of Surveying
چکیده [English]

When in 1986, GPS satellites were launched into space, nobody could have predicted that this system should overtake traditional and classic methods in surveying activities (such as triangulation and traverse). Since then, almost two generations of GPS receivers have been produced. With advancements in human technology and knowledge regarding production of precise computers on smaller scales and with higher speeds of processing, new generations of GPS receivers have become smaller, lighter and of greater power and potential of implementation and storage of satellite measurements in comparison with old receivers. Considering these facts, the new generation of GPS receivers introduced into mark from the year 2000, offer vast hardware and software abilities with wonderful efficiency. These receivers, along with small size and lightness, have high power of initial processing in connection with preparation of positional information. These receivers are able to store information in the main memory up to 16 Mb. They can also receive all the information sent on L1 and L2 carrier frequencies. Therefore, it is possible through utilization of such receivers to achieve the same precision that old receivers obtained by observations as long as about thirty minutes. One of the innovations used in new generation of GPS receivers is a computer chip (IC) that has an astonishing power for removing effective systematic errors that affect GPS measurements, and therefore can provide new GPS receivers with the possibility of precise positioning. This computer chip, known as Paradigm Chip, acts like a small computer “brain” that controls all observational and calculative activities in the receiver.