ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ, અથવા જીપીએસ જેને સામાન્ય રીતે ઓળખવામાં આવે છે, એ આધુનિક એર નેવિગેશન માટે એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે, અને એફએએ (FAA) ના નેક્સ્ટજેન પ્રોગ્રામના અમૂલ્ય ઘટક છે.
જીપીએસ ડેટા પાઇલોટ્સને ચોક્કસ ત્રિ-પરિમાણીય અથવા ચાર-પરિમાણીય સ્થાન ડેટા મેળવવાની પરવાનગી આપે છે. જીપીએસ સિસ્ટમ એરક્રાફ્ટના ચોક્કસ સ્થાનને નક્કી કરવા ત્રિકોણામે ઉપયોગ કરે છે, તેમજ ઝડપ, ટ્રેક, ચેકપોઇન્ટ્સ અથવા સમયથી, અને સમય.
જીપીએસનો ઇતિહાસ
1970 ના દાયકામાં યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સના સૈન્યએ સંશોધક સાધન તરીકે જીપીએસનો ઉપયોગ કર્યો હતો. 1 9 80 ના દાયકામાં, યુ.એસ. સરકારે જાહેર જનતા માટે જીપીએસ ઉપલબ્ધ કરાવી, મફત, એક કેચ સાથે: પસંદગીયુક્ત પ્રાપ્યતા તરીકે ઓળખાતી એક વિશિષ્ટ સ્થિતિ, જાહેર વપરાશકર્તાઓ માટે જીપીએસની સચોટતાને હેતુપૂર્વક ઘટાડવા સક્ષમ બનશે, ફક્ત સૌથી સચોટ અનામત રાખશે લશ્કરી માટે જીપીએસનું સંસ્કરણ
2000 માં, ક્લિન્ટન વહીવટ હેઠળ, પસંદગીયુક્ત પ્રાપ્યતા બંધ કરવામાં આવી હતી અને લશ્કરીને ફાયદો થયો તે જ ચોકસાઈ સામાન્ય જનતા માટે ઉપલબ્ધ કરવામાં આવી હતી.
જીપીએસ ઘટકો
જીપીએસ સિસ્ટમમાં ત્રણ ઘટકો છે: સ્પેસ સેગમેન્ટ, કંટ્રોલ સેગમેન્ટ અને યુઝર સેગમેન્ટ.
સ્પેસ ઘટક લગભગ 31 જીપીએસ ઉપગ્રહો ધરાવે છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ એર ફોર્સ આ 31 ઉપગ્રહોનું સંચાલન કરે છે, વત્તા ત્રણથી ચાર નિષ્ક્રિય ઉપગ્રહો ચલાવે છે, જો જરૂર હોય તો તે ફરીથી સક્રિય કરી શકાય છે. કોઈપણ ક્ષણે, ઓછામાં ઓછા 24 ઉપગ્રહો ખાસ ડિઝાઇનવાળી ભ્રમણકક્ષામાં કાર્યરત છે, તે ખાતરી કરે છે કે ઓછામાં ઓછા ચાર ઉપગ્રહો પૃથ્વી પરના લગભગ કોઈ પણ બિંદુથી એક જ સમયે જોવા મળે છે.
સંપૂર્ણ કવરેજ જે ઉપગ્રહો પ્રદાન કરે છે તે જીપીએસ સિસ્ટમને આધુનિક ઉડ્ડયનમાં સૌથી વિશ્વસનીય નેવિગેશન સિસ્ટમ બનાવે છે.
કંટ્રોલ સેગમેન્ટ વિવિધ રીસીવરોને સેટેલાઇટ સિગ્નલોના અર્થઘટન અને રિલે માટે ઉપયોગમાં લેવાતી જમીન સ્ટેશનોની બનેલી છે. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનોમાં માસ્ટર કન્ટ્રોલ સ્ટેશન, વૈકલ્પિક માસ્ટર કંટ્રોલ સ્ટેશન, 12 ગ્રાઉન્ડ એન્ટેના અને 16 નિરીક્ષણ સ્ટેશનનો સમાવેશ થાય છે.
જીપીએસ સિસ્ટમના વપરાશકાર સેગમેન્ટમાં વિવિધ પ્રકારના ઉદ્યોગોમાંથી વિવિધ રીસીવરોનો સમાવેશ થાય છે. જીપીએસ સિસ્ટમમાં રાષ્ટ્રીય સુરક્ષા, કૃષિ, જગ્યા, સર્વેક્ષણ અને મેપિંગ એ અંતિમ વપરાશકારોના બધા ઉદાહરણો છે. ઉડ્ડયનમાં, વપરાશકર્તા સામાન્ય રીતે પાયલોટ હોય છે, જે વિમાનના કોકપીટમાં પ્રદર્શિત થતા જીપીએસ ડેટાને જુએ છે.
તે કેવી રીતે કામ કરે છે
જીપીએસ ઉપગ્રહો ભ્રમણકક્ષા 12,000 માઈલ્સથી ઉપર છે, અને દર 12 કલાકે એક ભ્રમણકક્ષા પૂર્ણ કરે છે. તે સૌર સંચાલિત છે, પૃથ્વીની મધ્યમ ભ્રમણકક્ષામાં ઉડાન ભરે છે અને જમીન પરના રીસીવરોને રેડિયો સંકેતોનું પ્રસારણ કરે છે.
ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનો ઉપગ્રહોને ટ્રૅક અને મોનીટર કરવા માટે સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરે છે, અને આ સ્ટેશનો માહિતી સાથે માસ્ટર કંટ્રોલ સ્ટેશન (એમસીએસ) પૂરી પાડે છે. એમસીએસ પછી ઉપગ્રહોને ચોક્કસ સ્થિતિ માહિતી પૂરી પાડે છે.
વિમાનમાં રીસીવર ઉપગ્રહો 'અણુ ઘડિયાળોમાંથી સમયનો ડેટા મેળવે છે. તે ઉપગ્રહથી રીસીવર તરફ જવા માટે સિગ્નલ લેવાની સમયની સરખામણી કરે છે અને તે ખૂબ સચોટ અને ચોક્કસ સમય પર આધારિત અંતરની ગણતરી કરે છે. જીપીએસ રીસીવરો ત્રિકોણોનો ઉપયોગ કરે છે - ત્રણ સેટેલાઈટોમાંથી તારીખ - એક ચોક્કસ બે પરિમાણીય સ્થાન નક્કી કરવા માટે દૃશ્ય અને ઓપરેશનલમાં ઓછામાં ઓછા ચાર ઉપગ્રહો સાથે ત્રિ-ડાયમેન્શનલ સ્થાન ડેટા મેળવી શકાય છે.
GPS ભૂલો
આયોનોસ્ફીયર દખલગીરી: ઉપગ્રહોના સિગ્નલ ખરેખર ધીમો પડી જાય છે કારણ કે તે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પસાર થાય છે.
સરેરાશ સમય લઈને આ ભૂલ માટે જીપીએસ ટેક્નોલોજી એકાઉન્ટ્સ, જેનો અર્થ છે કે ભૂલ હજુ પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે પરંતુ મર્યાદિત છે.
- ઘડિયાળની ભૂલ: જીપીએસ રીસીવર પરની ઘડિયાળ જીપીએસ ઉપગ્રહ પરના અણુ ઘડિયાળ જેટલી સચોટ ન પણ બની શકે, જે ખૂબ જ ઓછી ચોકસાઇ સમસ્યા બનાવે છે.
- ઓર્બિટલ ભૂલ: ઓર્બિટ ગણતરીઓ અચોક્કસ હોઈ શકે છે, જેના કારણે ઉપગ્રહનું ચોક્કસ સ્થાન નક્કી કરવામાં અનિશ્ચિતતા આવી શકે છે.
- પોઝિશનની ભૂલ: જીપીએસ સિગ્નલો ઇમારતો, ભૂપ્રદેશ, અને ઇલેક્ટ્રિકલ દખલગીરીને પણ થઇ શકે છે. જીપીએસ સિગ્નલો જ ઉપલબ્ધ હોય છે જ્યારે રીસીવર ઉપગ્રહ "જોઈ શકે છે", જેનો અર્થ થાય છે કે ડેટા ઊંચી ઇમારતો, ગાઢ ભૂપ્રદેશ અને ભૂગર્ભમાં ગુમ થશે અથવા અચોક્કસ હશે.
જીપીએસનો પ્રાયોગિક ઉપયોગ
ક્ષેત્ર નેવિગેશનના સ્રોત તરીકે આજે ઉડ્ડયનમાં જીપીએસનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. આજે બાંધવામાં આવેલા લગભગ દરેક એરક્રાફ્ટને પ્રમાણભૂત સાધન તરીકે સ્થાપિત થયેલ GPS એકમ સાથે આવે છે.
જનરલ એવિયેશન, બિઝનેસ એવિયેશન અને કોમર્શિયલ એવિએશન પાસે જીપીએસ માટે મૂલ્યવાન ઉપયોગ જોવા મળે છે.
મૂળભૂત નેવિગેશન અને સ્થાન ડેટાથી એરસ્પીડ, ટ્રેકિંગ અને એરપોર્ટ સ્થાનો પર, જીપીએસ વિમાનચાલકો માટે મૂલ્યવાન સાધન છે.
IMC માં અને અન્ય IFR ફ્લાઇટ્સ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા જીપીએસ એકમોને મંજૂર કરી શકાય છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ પાઇલોટ્સે પરિસ્થિતીની જાગૃતિ અને ફ્લાઈંગ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ અભિગમ પ્રક્રિયાઓ જાળવવા માટે અત્યંત મદદરૂપ જીપીએસ શોધે છે. હેફહેલ્ડ એકમો, આઇએફઆર ઉપયોગ માટે મંજૂર ન હોવા છતાં, ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ નિષ્ફળતાઓ માટે સહાયરૂપ થઈ શકે છે, સાથે સાથે કોઈ પણ પરિસ્થિતિમાં પરિસ્થિતીની જાગૃતિ જાળવવા માટે મૂલ્યવાન સાધન પણ હોઈ શકે છે.
વીએફઆર વગાડવા પાઇલટ્સ પણ નેવિગેટિંગ સાધન તરીકે જીપીએસનો ઉપયોગ કરે છે અને પરંપરાગત પાયલોટ અને મૃત રેકૉનીંગ તકનીકોનો બેક અપ ધરાવે છે.
બધા પાઇલોટ્સ કટોકટીની સ્થિતિઓમાં જીપીએસ ડેટાને પ્રશંસા કરી શકે છે, કારણ કે ડેટાબેઝ તેમને નજીકના એરપોર્ટની શોધ કરવા, રસ્તાની સમય, બોર્ડ પરના બળતણ, સૂર્યાસ્ત અને સૂર્યોદય સમયે, અને ઘણાં વધુની ગણતરી કરવા માટે પરવાનગી આપે છે.
તાજેતરમાં જ, એફએએએ વેટિકલ ગાઇડન્સ (એલપીવી) અભિગમ સાથે સ્થાનિક ઉત્પાદક કામગીરીના રૂપમાં પાઇલોટ્સ માટે નવા ચોકસાઇ અભિગમની રજૂઆત કરવા માટે WAAS ની જીપીએસ પ્રક્રિયાઓ સક્ષમ કરી છે. આ એક ચોકસાઇ અભિગમ છે જે રાષ્ટ્રીય એરસ્પેસ સિસ્ટમને વધુ કાર્યક્ષમ બનવા માટે અને ભવિષ્યમાં રાષ્ટ્રીય એરસ્પેસ સિસ્ટમની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવામાં મદદ કરશે.