আজ, সম্ভবত, এমন কোনও ব্যক্তি নেই যিনি জিপিএস সম্পর্কে শুনেননি। যাইহোক, প্রত্যেকেরই এটি কী তা সম্পর্কে সম্পূর্ণ ধারণা নেই। নিবন্ধে আমরা গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম কী, এটি কী নিয়ে গঠিত এবং এটি কীভাবে কাজ করে তা বোঝার চেষ্টা করব৷
ইতিহাস
জিপিএস নেভিগেশন সিস্টেমটি ন্যাভস্টার কমপ্লেক্সের অংশ, ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ ডিফেন্স দ্বারা উন্নত এবং পরিচালিত৷ কমপ্লেক্সের প্রকল্পটি 1973 সালে বাস্তবায়িত হতে শুরু করে। এবং ইতিমধ্যে 1978 এর শুরুতে, সফল পরীক্ষার পরে, তারা এটিকে চালু করেছিল। 1993 সাল নাগাদ, আমাদের গ্রহের পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে আচ্ছাদিত করে পৃথিবীর চারপাশে 24টি উপগ্রহ চালু করা হয়েছিল। নাভস্টার মিলিটারি নেটওয়ার্কের বেসামরিক অংশটি জিপিএস নামে পরিচিত হয়ে ওঠে, যার অর্থ গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম ("গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম")।
এর ভিত্তিটি উপগ্রহ নিয়ে গঠিত যা ছয়টি বৃত্তাকার কক্ষপথে চলে। এগুলি মাত্র দেড় মিটার চওড়া এবং পাঁচ মিটারের একটু বেশি লম্বা। এই ক্ষেত্রে ওজন প্রায় আটশত চল্লিশ কিলোগ্রাম। তাদের সকলেই আমাদের গ্রহের যে কোনও জায়গায় পূর্ণ কর্মক্ষমতা প্রদান করে৷
কলোরাডো রাজ্যে অবস্থিত প্রধান নিয়ন্ত্রণ স্টেশন থেকে ট্র্যাকিং করা হয়। এখানে রয়েছে শ্রাইভার এয়ার ফোর্স বেস - পঞ্চাশতম মহাকাশ বাহিনী।
পৃথিবীতে দশটির বেশি ট্র্যাকিং স্টেশন রয়েছে। তারা অ্যাসেনশন দ্বীপ, হাওয়াই, কোয়াজালিন, ডিয়েগো গার্সিয়া, কলোরাডো স্প্রিংস, কেপ ক্যানাভেরাল এবং অন্যান্য জায়গায় পাওয়া যায়, যার সংখ্যা প্রতি বছর বাড়ছে। তাদের কাছ থেকে প্রাপ্ত সমস্ত তথ্য মূল স্টেশনে প্রক্রিয়া করা হয়। আপডেট করা ডেটা প্রতি চব্বিশ ঘণ্টায় আপলোড করা হয়।
এই গ্লোবাল পজিশনিং হল একটি স্যাটেলাইট সিস্টেম যা মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগ দ্বারা পরিচালিত হয়। এটি যে কোনো আবহাওয়ায় কাজ করে এবং প্রতিনিয়ত তথ্য প্রেরণ করে।
অপারেটিং নীতি
GPS গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমগুলি নিম্নলিখিত উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে কাজ করে:
- স্যাটেলাইট ত্রিদেশীয়করণ;
- স্যাটেলাইট রেঞ্জিং;
- সঠিক সময়ের উল্লেখ;
- অবস্থান;
- সংশোধন।
আসুন তাদের আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।
Trilateration হল তিনটি উপগ্রহের ডেটার দূরত্বের গণনা, যার সাহায্যে একটি নির্দিষ্ট বিন্দুর অবস্থান নির্ণয় করা সম্ভব।
রেঞ্জিং মানে হল স্যাটেলাইটের দূরত্ব, আলোর গতি বিবেচনা করে রেডিও সিগন্যাল তাদের থেকে রিসিভারে যেতে যে সময় লাগে তার দ্বারা গণনা করা হয়। সময় নির্ধারণের জন্য, একটি ছদ্ম-এলোমেলো কোড তৈরি করা হয়, যার কারণে রিসিভার যেকোনো সময় বিলম্ব ঠিক করতে সক্ষম হয়।
নিম্নলিখিত চিত্রটি সরাসরি নির্দেশ করেঘড়ির নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে। উপগ্রহগুলিতে পারমাণবিক ঘড়ি রয়েছে যা এক ন্যানোসেকেন্ডের সঠিক। যাইহোক, তাদের উচ্চ মূল্যের কারণে, তারা সর্বত্র ব্যবহার করা হয় না।
স্যাটেলাইটগুলি পৃথিবী থেকে বিশ হাজার কিলোমিটারেরও বেশি উচ্চতায় অবস্থিত, ঠিক ততটুকুই যা কক্ষপথে স্থিতিশীল চলাচলের জন্য এবং বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিরোধের সংকীর্ণতার জন্য প্রয়োজনীয়।
বিশ্বে গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমের অপারেশন চলাকালীন, ত্রুটিগুলি করা হয় যা দূর করা কঠিন। এটি ট্রপোস্ফিয়ার এবং আয়নোস্ফিয়ারের মধ্য দিয়ে সংকেত যাওয়ার কারণে, যেখানে গতি হ্রাস পায়, যা পরিমাপ ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
একটি ম্যাপিং সিস্টেমের উপাদান
এখানে অনেক গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম পণ্য এবং জিআইএস ম্যাপিং অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। তাদের ধন্যবাদ, ভৌগলিক ডেটা দ্রুত গঠিত এবং আপডেট হয়। এই পণ্যগুলির উপাদানগুলি হল GPS রিসিভার, সফ্টওয়্যার এবং ডেটা স্টোরেজ ডিভাইস৷
রিসিভাররা ডিফারেনশিয়াল মোডে কাজ করে এক সেকেন্ডের কম ফ্রিকোয়েন্সি এবং দশ সেন্টিমিটার থেকে পাঁচ মিটারের নির্ভুলতার সাথে গণনা করতে সক্ষম। আকার, মেমরির ক্ষমতা এবং ট্র্যাকিং চ্যানেলের সংখ্যায় তারা একে অপরের থেকে আলাদা।
যখন একজন ব্যক্তি এক জায়গায় দাঁড়িয়ে থাকে বা নড়াচড়া করে, রিসিভার স্যাটেলাইট থেকে সংকেত পায় এবং তার অবস্থান সম্পর্কে একটি গণনা করে। ডিসপ্লেতে স্থানাঙ্ক আকারে ফলাফল দেখানো হয়।
কন্ট্রোলার হল পোর্টেবল কম্পিউটার যা ডেটা সংগ্রহের জন্য প্রয়োজনীয় সফ্টওয়্যার চালায়। সফটওয়্যারটি রিসিভার সেটিংস নিয়ন্ত্রণ করে। ড্রাইভ আছেবিভিন্ন মাত্রা এবং ডেটা রেকর্ডিংয়ের ধরন।
প্রতিটি সিস্টেম সফ্টওয়্যার দিয়ে সজ্জিত। আপনি আপনার কম্পিউটারে ড্রাইভ থেকে তথ্য আপলোড করার পরে, প্রোগ্রামটি "ডিফারেনশিয়াল সংশোধন" নামে একটি বিশেষ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে ডেটার নির্ভুলতা বাড়ায়। সফ্টওয়্যারটি ডেটা কল্পনা করে। তাদের মধ্যে কিছু ম্যানুয়ালি সম্পাদনা করা যেতে পারে, অন্যগুলি প্রিন্ট করা যেতে পারে, ইত্যাদি।
GPS গ্লোবাল পজিশনিং - সিস্টেম যা ডেটাবেসে প্রবেশের জন্য তথ্য সংগ্রহ করতে সাহায্য করে এবং সফ্টওয়্যারটি সেগুলিকে GIS প্রোগ্রামগুলিতে রপ্তানি করে৷
পার্থক্য সংশোধন
এই পদ্ধতিটি উল্লেখযোগ্যভাবে সংগৃহীত ডেটার নির্ভুলতাকে উন্নত করে। এই ক্ষেত্রে, রিসিভারগুলির মধ্যে একটি নির্দিষ্ট স্থানাঙ্কের একটি বিন্দুতে অবস্থিত এবং অন্যটি তথ্য সংগ্রহ করে যেখানে তারা অজানা।
ডিফারেনশিয়াল সংশোধন দুটি উপায়ে প্রয়োগ করা হয়।
- প্রথমটি হল রিয়েল-টাইম ডিফারেনশিয়াল সংশোধন, যেখানে প্রতিটি স্যাটেলাইটের ত্রুটিগুলি গণনা করা হয় এবং মূল স্টেশন দ্বারা রিপোর্ট করা হয়। আপডেট করা ডেটা রোভার দ্বারা গৃহীত হয়, যা সংশোধন করা ডেটা প্রদর্শন করে৷
- দ্বিতীয় - পোস্ট-প্রসেসিং-এ ডিফারেনশিয়াল কারেকশন - যখন মূল স্টেশন কম্পিউটারে একটি ফাইলে সরাসরি সংশোধন লেখে তখন ঘটে। আসল ফাইলটি আপডেট করা ফাইলটির সাথে একসাথে প্রক্রিয়া করা হয়, তারপরে একটি ভিন্নভাবে সংশোধন করা হয়৷
ট্রিম্বল ম্যাপিং সিস্টেম উভয় পদ্ধতি ব্যবহার করতে সক্ষম। এইভাবে, যদি রিয়েল-টাইম মোড ব্যাহত হয়, তাহলে পোস্ট-প্রসেসিংয়ে এটি ব্যবহার করা সম্ভব।
আবেদন
GPSবিভিন্ন এলাকায় প্রয়োগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমগুলি প্রাকৃতিক সম্পদ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে ভূতত্ত্ববিদ, জীববিজ্ঞানী, বনবিদ এবং ভূগোলবিদরা তাদের অবস্থান এবং অতিরিক্ত তথ্য রেকর্ড করতে ব্যবহার করেন। এটি অবকাঠামো এবং নগর উন্নয়নের একটি এলাকা যেখানে ট্রাফিক প্রবাহ এবং ইউটিলিটি সিস্টেম নিয়ন্ত্রিত হয়।
GPS- গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমগুলি কৃষিতেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, ক্ষেত্রগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করে। সামাজিক বিজ্ঞানে, ঐতিহাসিক এবং প্রত্নতাত্ত্বিকরা ঐতিহাসিক স্থানগুলি নেভিগেট করতে এবং রেকর্ড করতে ব্যবহার করেন৷
জিপিএস ম্যাপিং সিস্টেমের সুযোগ এখানেই সীমাবদ্ধ নয়। এগুলি অন্য যেকোন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে সুনির্দিষ্ট স্থানাঙ্ক, সময় এবং অন্যান্য তথ্যের প্রয়োজন হয়৷
GPS রিসিভার
এটি একটি রেডিও রিসিভার যা ন্যাভস্টার উপগ্রহ থেকে রেডিও সংকেতগুলির সময় বিলম্ব সম্পর্কে তথ্যের ভিত্তিতে অ্যান্টেনার অবস্থান নির্ধারণ করে৷
পরিমাপগুলি তিন থেকে পাঁচ মিটারের নির্ভুলতার সাথে গঠিত হয় এবং যদি একটি গ্রাউন্ড স্টেশন থেকে একটি সংকেত থাকে - এক মিলিমিটার পর্যন্ত। পুরানো নমুনাগুলিতে বাণিজ্যিক-টাইপ জিপিএস নেভিগেটরগুলির যথার্থতা একশ পঞ্চাশ মিটার এবং নতুনগুলিতে - তিন মিটার পর্যন্ত।
রিসিভার, জিপিএস লগার, জিপিএস ট্র্যাকার এবং জিপিএস নেভিগেটরগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়।
যন্ত্র কাস্টম বা পেশাদার হতে পারে। দ্বিতীয়গুণমান, অপারেটিং মোড, ফ্রিকোয়েন্সি, নেভিগেশন সিস্টেম এবং মূল্যের মধ্যে পার্থক্য।
কাস্টম রিসিভারগুলি সুনির্দিষ্ট স্থানাঙ্ক, সময়, উচ্চতা, ব্যবহারকারী-নির্দিষ্ট শিরোনাম, বর্তমান গতি, রাস্তার তথ্য রিপোর্ট করতে সক্ষম। যে ফোনে বা কম্পিউটারে ডিভাইসটি সংযুক্ত রয়েছে সেখানে তথ্য প্রদর্শিত হয়৷
GPS নেভিগেটর: মানচিত্র
মানচিত্র ন্যাভিগেটরের গুণমান উন্নত করে। এগুলি ভেক্টর এবং রাস্টার প্রকারে আসে৷
ভেক্টর ভেরিয়েন্টগুলি বস্তু, স্থানাঙ্ক এবং অন্যান্য তথ্য সম্পর্কে ডেটা সঞ্চয় করে। তারা প্রাকৃতিক ভূখণ্ড এবং হোটেল, গ্যাস স্টেশন, রেস্তোরাঁ, ইত্যাদির মতো অনেক বস্তুকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করতে পারে, কারণ এতে ছবি নেই, কম জায়গা নেয় এবং দ্রুত কাজ করে৷
রাস্টার প্রকারগুলি সবচেয়ে সহজ। তারা ভৌগলিক স্থানাঙ্কে এলাকার একটি চিত্র উপস্থাপন করে। একটি স্যাটেলাইট ছবি তোলা যেতে পারে বা একটি কাগজের ধরণের মানচিত্র - স্ক্যান করা যেতে পারে৷
বর্তমানে, এমন ন্যাভিগেশন সিস্টেম রয়েছে যা ব্যবহারকারী তাদের বস্তুর সাথে সম্পূরক করতে পারে।
GPS ট্র্যাকার
এই ধরনের একটি রেডিও রিসিভার বিভিন্ন বস্তুর গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ ও ট্র্যাক করতে ডেটা গ্রহণ করে এবং প্রেরণ করে যা এটি সংযুক্ত থাকে। এতে একটি রিসিভার রয়েছে যা স্থানাঙ্ক নির্ধারণ করে এবং একটি ট্রান্সমিটার যা সেগুলিকে দূরত্বে অবস্থিত ব্যবহারকারীর কাছে পাঠায়৷
GPS ট্র্যাকার আসে:
- ব্যক্তিগত, পৃথকভাবে ব্যবহৃত;
- অটোমোবাইল, অনবোর্ডের সাথে সংযুক্তস্বয়ংক্রিয় নেটওয়ার্ক।
এগুলি বিভিন্ন বস্তুর অবস্থান নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয় (মানুষ, যানবাহন, প্রাণী, পণ্য ইত্যাদি)।
এই ডিভাইসগুলি সিগন্যালগুলিকে দমন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা ট্র্যাকার যেখানে কাজ করে সেই ফ্রিকোয়েন্সিতে হস্তক্ষেপ তৈরি করে৷
GPS-লগার
এই রেডিও দুটি মোডে কাজ করতে সক্ষম:
- নিয়মিত জিপিএস রিসিভার;
- লগার, ভ্রমণ করা পথ সম্পর্কে তথ্য রেকর্ড করা।
তারা হতে পারে:
- বহনযোগ্য, একটি ছোট আকারের রিচার্জেবল ব্যাটারি দিয়ে সজ্জিত;
- অটোমোবাইল, অন-বোর্ড নেটওয়ার্ক দ্বারা চালিত।
লগারের আধুনিক মডেলে দুই লাখ পয়েন্ট পর্যন্ত রেকর্ড করা সম্ভব। আপনার পথে যেকোনো পয়েন্ট চিহ্নিত করারও পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে।
ডিভাইসগুলি সক্রিয়ভাবে পর্যটন, খেলাধুলা, ট্র্যাকিং, কার্টোগ্রাফি, জিওডেসি এবং আরও অনেক কিছুতে ব্যবহৃত হয়৷
গ্লোবাল পজিশনিং আজ
প্রদত্ত তথ্যের উপর ভিত্তি করে, এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে এই ধরনের সিস্টেমগুলি ইতিমধ্যেই সর্বত্র ব্যবহার করা হয়েছে, এবং সুযোগ আরও বিস্তৃত হতে থাকে৷
গ্লোবাল পজিশনিং ভোক্তা খাতকে কভার করে। সাম্প্রতিক প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনগুলির ব্যবহার সিস্টেমটিকে এই বাজার বিভাগে সবচেয়ে বেশি চাওয়া হয়েছে৷
GPS এর সাথে সাথে GLONASS রাশিয়ায় এবং গ্যালিলিও ইউরোপে তৈরি করা হচ্ছে।
একই সময়ে, গ্লোবাল পজিশনিং এর ত্রুটি ছাড়া নয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি শক্তিশালী কংক্রিট বিল্ডিংয়ের একটি অ্যাপার্টমেন্টে, একটি টানেল বা বেসমেন্টে, সঠিক অবস্থান নির্ধারণ করুনঅসম্ভব মাটিতে চৌম্বকীয় ঝড় এবং রেডিও উত্সগুলি স্বাভাবিক অভ্যর্থনায় হস্তক্ষেপ করতে পারে। নেভিগেশন মানচিত্র দ্রুত পুরানো হয়ে যায়।
সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল যে সিস্টেমটি সম্পূর্ণরূপে মার্কিন প্রতিরক্ষা দপ্তরের উপর নির্ভরশীল, যেটি যেকোন সময়, উদাহরণস্বরূপ, হস্তক্ষেপ চালু করতে পারে বা বেসামরিক অংশকে সম্পূর্ণরূপে বন্ধ করে দিতে পারে। অতএব, এটি এত গুরুত্বপূর্ণ যে গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমের পাশাপাশি GPS এবং GLONASS এবং গ্যালিলিওও বিকাশ করছে৷
