GPS Global Positioning System ကို၊ သေဘ္ာေတြရဲ႕ လမ္းညႊန္စနစ္ Navigation နဲ႕တည္ေနရာ Position ကိုအတိအကၽ၊ သိေစဖို႔အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။ ဟိုးအရင္ကာလေတြတုန္းကေတာ႔ Sextant ဆိုတဲ႔ ကရိယာ ကို အသံုးၿပဳလို႔ ၿဂိဳလ္ေတြ၊ ႀကယ္ေတြရဲ႕ အၿမင္႔၊ အကြာအေဝးေတြနဲ႔ မွီးကာ၊ တြက္ခၽက္ၿခင္းၿဖင္႕ Position ကို၊ Latitude လတၱီတြဒ္၊ Longitude ေလာင္ဂၽီတြဒ္ တို႔နဲ႔ ေဖာ္ၿပခဲ႔ပါတယ္။
လြန္ခဲ႔တဲ႔နွစ္ေပါင္း (၄၀) ေလာက္ကတည္းက၊ GPS ဆိုတဲ႕ Global Positioning System ကို၊ အေမရိကန္ ကာကြယ္ေရးဌာနမွာ စတင္အသံုးၿပဳခဲ႔ႀကပါတယ္။ ကီလိုမီတာႏွစ္ေသာင္းေက်ာ္ သို႔မဟုတ္ ေရမိုင္အားၿဖင္႔ တစ္ေသာင္းတစ္ေထာင္ေကၽာ္္ အၿမင္႔ ကမၻာ့ေျမျပင္ရဲ႕အထက္မွာ လြတ္တင္ထားတဲ့ ၿဂိဳလ္တု (၂၄) လံုး မွ (၃၂) လံုးကို၊ Reference Points မ်ားအျဖစ္ထားရိွကာ၊ GPS မွ Receiver အေနနဲ႕ Triangulate လုပ္ကာ တြက္ခ်က္တဲ့ စနစ္ျဖစ္ပါတယ္။
ၿဂိဳလ္တုေတြဟာ ကမၻာပတ္လမ္းေၾကာင္း Orbit ထဲမွာ လ်င္ျမန္တဲ့အရွိန္နဲ႔ လည္ပတ္ေနၾကလို႔ Magnetic Compass ေတြနဲ႔ Bearing ကိုယူျပီး မိမိသေဘ္ာရဲ႕ တည္ေနရာ Position ကိုရွာေဖြတြက္ခ်က္ျခင္းနဲ႔ သေဘာျခင္း အတူတူလို႕ယူဆလို႕ရေပမယ္႔၊ တကယ္ကေတာ႔ ၿဂိဳလ္တုနဲ႔ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ အကြာအေဝး Distance Measurement ကိုသာအသံုးျပဳျပီး၊ အကြာအေ၀း ဆံုမွတ္မ်ားျဖစ္တဲ့ အမွတ္ Point ကိုသာ၊ တည္ေနရာ Position အျဖစ္နဲ႔ တြက္ခ်က္ယူျခင္းပဲျဖစ္ပါတယ္။
ၿဂိဳလ္တုမွထုတ္လႊင့္လိုက္တဲ့ ေရဒီယိုလိွဳင္းမၽား မိမိသေဘ္ာ အထိေရာက္ရွိရန္ၾကာျမင့္တဲ့အခ်ိန္ကို အေၿခခံ ၿပီး (T)Travel x 2.9979 x 108 meter/second = Distance ဆိုတဲ႕ပံုေသနည္းေလး ကိုသံုးကာ ၿဂိဳလ္တုနဲ႕ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ အကြာအေဝး Distance ကို၊ တြက္ယူပါတယ္။
တခ်ိန္ တည္းမွာပဲ ၿဂိဳလ္တု (B) ဟာ၊ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ အျမင့္ကီလိုမီတာ (၂၆, ၀၀၀) အကြာအေ၀းမွာ ရွိေန တယ္လို႔ တြက္ခ်က္ရရွိတဲ႔အခါ၊ ျဂိဳလ္တု (A) ရဲ႕ အခ်င္း၀က္ (၂၃, ၀၀၀) ကီလိုမီတာနဲ႔ ျဂိဳလ္တု (B) ရဲ႕ အခ်င္း၀က္ (၂၆, ၀၀၀) ကီလိုမိတာ အကြာအေ၀း စက္လံုးႏွစ္ခု တစ္ခုနဲ႔ တစ္ခု ဖတ္မိတဲ့ စက္၀ိုင္း Circle ေပါါကအမွတ္ တစ္ခုခုေပါါမွာ မိမိသေဘ္ာ တည္ရွိေနတယ္လို႔ အႀကမ္းဖၽဥ္းယူဆလို႔ရပါတယ္။
ၿဂိဳလ္တုေတြကေန ဆက္မျပတ္ ထုတ္လႊင့္ ေပးေနတဲ႔ Coded Signals ေတြကို၊ သေဘ္ာမွ GPS Receiver ကလက္ခံရယူၿပီး၊ Signal တစ္ခုကို၊ စတင္ ထုတ္လြွင္႔ခၽိန္နဲ႕ လက္ခံရယူခ်ိန္ ႏွစ္ခုရဲ႕ ျခားနားမႈဟာ ဒီခရီးကို လာရတဲ့ အခ်ိန္ၾကာျမင့္မႈ Travel Time ျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒီ Travel Time ကို အလင္းရဲ႕ အျမန္ႏႈန္း နဲ႔ ေျမာက္ေပးလိုက္ျခင္းျဖင့္ အကြာအေဝး Distance ကိုရပါတယ္။
GPS Receiver က ျဂိဳလ္တု (A) ဟာ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ အျမင့္ ကီလိုမီတာ (၂၃, ၀၀၀) အကြာအေ၀းမွာ ရွိေနတယ္လို႔ တြက္ခ်က္ရရွိတဲ႔အခါ၊ ျဂိဳလ္တု (A) ကိုဗဟိုျပဳၿပီး အခ်င္း၀က္ (၂၃, ၀၀၀) ကီလိုမီတာရွိတဲ့ Imaginery Sphere စိတ္ကူးစက္လံုး တစ္ခုကို ဖန္တီးၾကည့္မယ္ဆိုရင္၊ စိတ္ကူးစက္လံုးေပါါ တစ္ေနရာရာ မွာ မိမိသေဘ္ာ တည္ရွိေနပါတယ္။ ဒါေပမဲ့ဘယ္ေနရာမွာဆိုတာမေျပာႏုိင္ေသးပါဘူး။
တခ်ိန္ တည္းမွာပဲ ၿဂိဳလ္တု (B) ဟာ၊ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ အျမင့္ကီလိုမီတာ (၂၆, ၀၀၀) အကြာအေ၀းမွာ ရွိေန တယ္လို႔ တြက္ခ်က္ရရွိတဲ႔အခါ၊ ျဂိဳလ္တု (A) ရဲ႕ အခ်င္း၀က္ (၂၃, ၀၀၀) ကီလိုမီတာနဲ႔ ျဂိဳလ္တု (B) ရဲ႕ အခ်င္း၀က္ (၂၆, ၀၀၀) ကီလိုမိတာ အကြာအေ၀း စက္လံုးႏွစ္ခု တစ္ခုနဲ႔ တစ္ခု ဖတ္မိတဲ့ စက္၀ိုင္း Circle ေပါါကအမွတ္ တစ္ခုခုေပါါမွာ မိမိသေဘ္ာ တည္ရွိေနတယ္လို႔ အႀကမ္းဖၽဥ္းယူဆလို႔ရပါတယ္။
တစ္ခါျဂိဳလ္တု (C) ဟာ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ အျမင့္ ကီလိုမီတာ (၂၀, ၀၀၀) အကြာအေ၀းမွာ၊ ရွိေနတယ္လို႔ တြက္ခ်က္ရရွိတဲ႔အခါ၊ ျဂိဳလ္တု (C) ရဲ႕ အခ်င္း၀က္ (၂၀, ၀၀၀) ကီလိုမီတာရွိတဲ့ စက္လံုးဟာ ပထမနဲ႔ ဒုတိယျဂိဳလ္တု (A) နဲ႕ (B) တို႔ရဲ႕ စက္လံုးထိမွတ္မ်ားျဖတ္သြားတဲ့ စက္၀ိုင္း Circle ေပၚမွာ အမွတ္ႏွစ္ခုကို သြားျပီး ျဖတ္ပါလိမ့္မယ္။ အဲဒီအမွတ္ ႏွစ္ခုအနက္က တခုဟာ မိမိသေဘ္ာ တည္ရွိေနတဲ႔ကမၻာေပၚက ေနရာ တစ္ေနရာ အၿဖစ္ယူဆလို႔ရလာပါတယ္။
အလားတူ ျဂိဳလ္တု (D) ရဲ႕ စက္လံုးကေနျဖတ္သြားတဲ့ ဆံုမွတ္ဟာ ျဂိဳလ္တု (C) ရဲ႕ စက္လံုးျဖတ္သြားတဲ့ ဆံုမွတ္ႏွစ္ခုအနက္က တစ္ခုပဲျဖစ္တာမို႕၊ ျဂိဳလ္တု (၄)လံုး A, B, C နဲ႕ D ကိုတစ္ျပိဳင္နက္တည္း ဖမ္းယူရ ရွိျပီးတာနဲ႔ မိမိသေဘ္ာတည္ရွိေနတဲ့ေနရာကို တိတိက်က်သိလာနိဳင္ၿပီး၊ တည္ေနရာ Position ကို၊ Latitude လတၱီတြဒ္၊ Longitude ေလာင္ဂၽီတြဒ္ တို႔ၿဖင္႔တြက္ခၽက္ယူပါတယ္။
တစ္ကယ္ေတာ႔ကမၻာရဲ႕ အခ်င္း Diameter ဟာကီလိုမီတာ (၁၂, ၇၁၃) မွ (၁၂, ၇၅၆) အထိသာရွိတာမို႕၊ ၿဂိဳလ္တု A, B, နဲ႕ C တို႕ရဲ႕ စက္လံုးမ်ား ျဖတ္သြားတဲ့ ေနာက္ဆံုးဆံုမွတ္ႏွစ္ခုအနက္က တစ္ခုသာ၊ ကမၻာေျမျပင္ေပါါက တစ္ေနရာမွာက်ေရာက္ျပီး အျခားတစ္ခုက ကမၻာေျမျပင္ကေန ကီလိုမီ တာ ေထာင္ေပါင္းမ်ားစြာေ၀းတဲ့ ေလဟာျပင္ထဲ တစ္ေနရာရာမွာ သြားျပီး က်ေရာက္ေနမွာ ျဖစ္တဲ့အတြက္၊ ၿဂိဳလ္တု A, B နဲ႕ C ကရရွိတဲ့ ဆံုမွတ္ႏွစ္ခုနဲ႔တင္ မိမိသေဘ္ာရဲ႕ တည္ေနရာကိုသိရွိေနႏိုင္ပါျပီ။
ၿဂိဳလ္တုမွထုတ္လႊင့္လိုက္တဲ့ ေရဒီယိုလိွဳင္းေတြကို၊ L1 Signal Frequency 1575.4 M Hz နဲ႕ L2 Signal Frequency 1227.6 M Hz ဆိုၿပီး (၂) မၽိဳး ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြက လက္ခံရရိွတဲ႔၊ L1 Signal Frequency ကို၊ SPS Standard Positioning Service ဆိုတဲ႔၊ ျမဳိ႕ျပသံုးအတြက္ထုတ္လြွင္႕တာၿဖစ္ၿပီး၊ L2 Signal Frequency ကိုေတာ႔ PPS Precise Positioning Service ဆိုတဲ႔၊ စစ္ဖက္ဆိုင္ရာ ကာကြယ္ေရးနဲ႕ ပက္သက္တဲ႔ေနရာေတြမွာအသံုးၿပဳဖို႕၊ ထုတ္လြွင္႔တာၿဖစ္ၿဖစ္ပါတယ္။
(၂၀၀၀) ခုနွစ္ ေမလ (၂)ရက္ေန႕မတိုင္ခင္အထိ Selective Availability ေခါါတဲ႔နည္းပညာတစ္မၽိဳးကို သံုးကာ၊ အဆင့္နွိမ္႔ခၽထားခဲ႔တာမို႕၊ SPS Standard Positioning Service မွာ မီတာ (၁၀၀) ခန္႔အထိ လႊဲမွားမႈရိွခဲ႔ပါတယ္။
တစ္နည္းအားျဖင့္ အေမရိကန္ ကာကြယ္ေရးဌာန ကလြဲျပီးအျခားမည္သူမွ် GPS ကို တိတိက်က် သံုးမရေစ ဖို႔၊ ရည္ရြယ္လုပ္ေဆာင္ျခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ (၂၀၀၀) ခုနွစ္ ေမလ (၂) ရက္ေန႕ ေနာက္ပိုင္းမွာ အဆင္႔ၿမွင္႔တင္လိုက္တာ ေႀကာင္႔ L1 Frequency ကိုသံုးတဲ့ GPS Receiver ဟာ (၁၀) မီတာမွ မီတာ (၂၀) အတြင္းေလာက္အတြင္းသာ လႊဲမွားမႈရွိပါေတာ႔တယ္။
GNSS Global Navigation Satillite System အၿဖစ္၊ အေမရိကန္က ၿဂိုတ္တု (၃၂) လံုး သံုးကာ၊ GNSS Global Navigation Satillite System အၿဖစ္၊ GPS ကိုသတ္မွတ္သလို၊ ရု႐ွားက ၿဂဳိဟ္တု (၂၄) လုံး သံုးထားတဲ႕ GPS ကိုေတာ႔ GLONASS လို႔ခါါပါတယ္။ GLONASS ကို သံုးရင္ Synchronize လုပ္ကာ သံုးရပါတယ္။ အခု GLONASS ကို အိႏိၵယနဲ႔ အတူတြဲကာလုပ္ေနပါတယ္။
တစ္ၿခား EU၊ Japan နဲ႕ China က GPS နဲ႕ပက္သက္ၿပီး၊ Developing လုပ္ေနတာေတြလည္းရွိပါတယ္။ အထင္ရွားဆုံးကေတာ့ EU မွ Galileo Positioning System ၿဖစ္ကာ၊ (၂၀၁၃) ခုနွစ္အကုန္မွာ ကုန္သြယ္ေရေႀကာင္းသံုးအၿဖစ္ ေပါါလာပါလိမ္႔မယ္။
US Air force ကလည္း၊ ကုန္သြယ္ေရေႀကာင္းေလာကအတြက္ GPS နဲ႔ပက္သက္တဲ႔ GNSS Satillite Constellation Upgrading ဆိုတဲ႔ လုပ္ငန္းစဥ္ကို (၂၀၁၀) ခုနွစ္ အကုန္မွာ အခ်ိန္မီၿပီးဖို႔ႀကိဳးစားေနပါတယ္။
GPS မွာ Signal Frequency ေတြကိုလက္ခံတဲ႕အခါ Atmospheric Delay ေလထုရဲ႕အတားအဆီး၊ Ephemeris Orbital Error ၿဂိဳဟ္တုမ်ား၏ လမ္းေၾကာင္းလႊဲမွားမႈ၊ Satellite Errors ျဂိဳဟ္တု၏အမွားမ်ား၊ Satellite Geometry GDOP ျဂိဳဟ္တုမ်ား၏ ျဖန္႔က်က္တည္ရွိမႈအေနအထားေတြနဲ႕ Multipath Errors လို႕ေခါါတဲ႕ ပဲ့တင္လိႈင္း အမွားေတြေႀကာင္႕လည္းလႊဲမွားမႈရွိႏုိင္ပါတယ္။
တိုင္းတာေနတဲ့ GPS ရဲ႕ အမွားမ်ားကို အျခား known point မွာရွိတဲ့ GPS တစ္လံုးကေန ျပင္ဆင္ခ်က္ Correction လုပ္ၿပီး၊ ျပင္ဆင္တြက္ခ်က္ေပးႏုိင္ဖို႔ ေနာက္ထပ္ GPS တစ္ခုကိုတတ္ဆင္ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ ပိုမိုတိကၽမွဳရိွလာၿပီး အဲဒီစနစ္ကို Differential GPS သို႕မဟုတ္ DGPS လို႕ေခါါပါတယ္။
Credit to : ကိုထြန္း
Reference : http://en.wikipedia.org/wiki/Navigation, http://www.gps.gov
Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.
No comments:
Post a Comment