İnsanlar yüzyıllardır yönlerini bulmak adına gökyüzünü kullanmakta. İlk insanlara dayanan bu alışkanlığımızı hala sürdürmekteyiz diyebiliriz. Yıllar önce yıldızlar, ay ve başka gök cisimleri ile yön ve konum buluyorken günümüzde ise bunu gelişen teknoloji sayesinde uydular ile yapmaktayız. Dünya’dan 20.000 km yüksek yörüngede, saatte 14.000 km hızla seyahat eden, 24 uydulu GPS nedir? nasıl çalışır?
İçindekiler
GPS Nedir?
GPS (Global Positioning System) en az 24 uydudan oluşan uydu tabanlı bir navigasyon sistemidir. GPS, abonelik ücreti veya kurulum ücreti olmadan, dünyanın herhangi bir yerinde, günün 24 saati her türlü hava koşulunda çalışır. ABD Savunma Bakanlığı, uyduları askeri alanda kullanmak amacıyla yörüngeye sabitledi fakat 1980’lerde bu teknolojiyi sivil kullanıma da açtılar.
Günümüzde GPS artık her yerde kullanılabilir durumda. Bu teknolojiyi arabalarımız, akıllı telefonlarımız, akıllı saatlerimiz vb. birçok cihazda kullanabilmekteyiz.
GPS Nasıl Çalışır?
GPS uyduları, Dünya’yı hassas bir yörüngede günde iki kez dolaşır. Her uydu, GPS cihazlarının uydunun tam konumunu çözmesine ve hesaplamasına olanak tanıyan benzersiz bir sinyal ve yörünge parametreleri iletir. GPS alıcıları, bir kullanıcının tam konumunu hesaplamak için bu bilgileri ve üçlemeyi kullanır. Kısacası, GPS alıcısı, her bir uyduya olan mesafeyi, ölçmek için iletilen sinyalin ulaşma süresini ölçer.
2 boyutlu uzayda konumunuzu (enlem ve boylam) belirlemek ve hareketinizi izlemek için, GPS alıcısının minimum 3 uydu sinyaline kilitlenmesi gerekir. 4 veya daha fazla uydu görüntülendiğinde, alıcı 3 boyutlu konumunuzu (enlem, boylam ve yükseklik) belirleyebilir. Genel olarak, bir GPS alıcısı 8 veya daha fazla uyduyu takip eder, ancak bu, günün saatine ve dünyanın neresinde olduğunuza bağlıdır.
GPS ile hesaplayabileceğiniz özellikler:
- Hız
- Hedefe Olan Mesafe
- Konum
- Yolculuk Uzunluğu
- Trafik
- Nesneleri İzleme
- Gün Doğumu ve Gün Batımı
GPS İçin Gerekli Üç Ana Unsur Nedir?
GPS, konum bilgisi sağlamak için birlikte çalışan segment adı verilen üç farklı bileşenden oluşur. Bu üç ana unsur temel olarak şunlardır:
- Uydular: 20.000 km yükseklikte bulunan, Dünya’yı çevreleyen, coğrafi konum ve saate göre sürekli olarak kullanıcılara sinyal göndermekte olan uydular.
- Yer Kontrol: Kontrol segmenti, uzaydaki uyduların durumunu monitörleyen merkezlerden, kontrol merkezlerinden ve antenlerden oluşur. Kontrol merkezleri, Kuzey ve Güney Amerika, Afrika, Avrupa, Asya ve Avustralya olmak üzere neredeyse her kıtada vardır.
- Kullanıcı Ekipmanları: Akıllı saatler, telefonlar ve telematik cihazlar gibi ögeleri içeren GPS alıcıları ve vericileri.
GPS’in Kullanım Alanları
GPS, birçok farklı sektördeki işletmeler ve kuruluşlar için güçlü ve güvenilir bir araçtır. Haritacılar, bilim adamları, pilotlar, tekne kaptanları, ilk müdahale ekipleri, madencilik ve tarımda çalışanlar günlük olarak GPS kullananlardan birkaçıdır.
GPS kullanım durumlarının bazı özel örnekleri şunlardır:
- Acil Durum Müdahalesi: Bir acil durum veya afet durumunda, ilk müdahale ekipleri GPS yardımı ile hava şartlarını çıkarır, müdahale edebilecekleri yerleri belirler ve ona göre bir aksiyon planı çıkartırlar. Saniyelerin önemli olduğu afet durumlarında bu sayede hızlı bir şekilde müdahaleler gerçekleştirebilirler.
- Eğlence: GPS son zamanlarda oyunlarda da kullanılmakta. Teknoloji, Pokemon Go ve Geocaching gibi oyun ve aktivitelere de dahil edilebilir.
- Sağlık ve Fitness: Akıllı saatler ve diğer giyilebilir teknolojiler ile koşu mesafesi gibi fitness aktiviteleri takip edilebilir.
- Ulaşım: Lojistik şirketleri, sürücü üretkenliğini ve güvenliğini artırmak için telematik sistemleri uygular. Rota optimizasyonu, yakıt verimliliği, sürücü güvenliği ve uyumluluğu desteklemek için bir kamyon izleyici kullanılabilir.
Yukarıdaki amaçlarının yanı sıra GPS, tarım, otonom araçlar, satış ve hizmetler, ordu, mobil iletişim ve güvenlik için de kullanılır.
GPS’in Geleceği
Günümüzde GPS sürekli olarak geliştirilmeye çalışılmakta. En büyük sorunlarından birisi Dünya’ya uzaklığı nedeniyle zayıf sinyaller olan GPS’e alternatif olarak ilerleyen dönemlerde düşük yörünge uyduları kullanılabilir.
SpaceX’in Starlink’i gibi Dünya’nın düşük yörüngesine yerleştirilecek olan uydular, GPS’e göre daha güçlü sinyaller yollayabilir ve aynı zamanda kolay kolay dışarıdan müdahale ile sinyalleri değiştirilemez. Bu konu şu an için gündemde olsa da Starlink vb. projelerin hayatımızda tam olarak yer edinmesine daha süre var. Bu nedenle GPS, bir süre daha hayatımızda önemli yer tutacak gibi görünüyor.
