GPS এটা কিভাবে কাজ করে? জিপিএস-নেভিগেটরের অপারেশনের নীতি

সুচিপত্র:

GPS এটা কিভাবে কাজ করে? জিপিএস-নেভিগেটরের অপারেশনের নীতি
GPS এটা কিভাবে কাজ করে? জিপিএস-নেভিগেটরের অপারেশনের নীতি
Anonim

আজ আমরা জিপিএস কী, এই সিস্টেমটি কীভাবে কাজ করে তা নিয়ে কথা বলব। আসুন এই প্রযুক্তির বিকাশের দিকে মনোযোগ দিন, এর কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলি। আমরা সিস্টেমে ইন্টারেক্টিভ ম্যাপের ভূমিকা নিয়েও আলোচনা করব৷

GPS এর ইতিহাস

একটি জিপিএস নেভিগেটর কিভাবে কাজ করে
একটি জিপিএস নেভিগেটর কিভাবে কাজ করে

একটি গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমের উত্থানের ইতিহাস, বা স্থানাঙ্ক নির্ধারণ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে সুদূর 50 এর দশকে শুরু হয়েছিল যখন প্রথম সোভিয়েত স্যাটেলাইট মহাকাশে উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল। আমেরিকান বিজ্ঞানীদের একটি দল যারা উৎক্ষেপণটি পর্যবেক্ষণ করেছিল তারা লক্ষ্য করেছে যে স্যাটেলাইটটি সরে যাওয়ার সাথে সাথে এটি সমানভাবে তার সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করেছে। তথ্যের গভীর বিশ্লেষণের পর, তারা এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছে যে একটি উপগ্রহের সাহায্যে, আরও বিস্তারিতভাবে, এর অবস্থান এবং নির্গত সংকেত, পৃথিবীতে একজন ব্যক্তির অবস্থান এবং গতি সঠিকভাবে নির্ণয় করা সম্ভব। এর বিপরীতে, সঠিক ব্যক্তির স্থানাঙ্ক নির্ধারণ করার সময় কক্ষপথে একটি উপগ্রহের গতি এবং অবস্থান। সত্তরের দশকের শেষের দিকে, মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগ তাদের নিজস্ব উদ্দেশ্যে জিপিএস সিস্টেম চালু করে এবং কয়েক বছর পরে এটি বেসামরিক ব্যবহারের জন্য উপলব্ধ হয়। জিপিএস সিস্টেম এখন কিভাবে কাজ করে? ঠিক যেমনটি সেই সময়ে কাজ করেছিল, একই নীতি এবং ভিত্তি অনুসারে৷

স্যাটেলাইট নেটওয়ার্ক

জিপিএস স্টেশন
জিপিএস স্টেশন

আর্থ কক্ষপথে চব্বিশটিরও বেশি উপগ্রহ রেডিও অ্যাঙ্কর প্রেরণ করছে। স্যাটেলাইটের সংখ্যা পরিবর্তিত হয়, তবে মসৃণ অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য কক্ষপথে সর্বদা সঠিক সংখ্যা থাকে, এছাড়াও তাদের মধ্যে কিছু সংরক্ষিত থাকে যাতে প্রথমটি ব্যর্থ হলে তারা তাদের কার্যভার গ্রহণ করে। যেহেতু তাদের প্রত্যেকের পরিষেবা জীবন প্রায় 10 বছর, নতুন, আপগ্রেড সংস্করণ চালু করা হচ্ছে। উপগ্রহগুলি 20 হাজার কিলোমিটারেরও কম উচ্চতায় পৃথিবীর চারপাশে ছয়টি কক্ষপথে ঘোরে, এটি একটি আন্তঃসংযুক্ত নেটওয়ার্ক গঠন করে, যা জিপিএস স্টেশন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। পরবর্তীগুলি গ্রীষ্মমন্ডলীয় দ্বীপগুলিতে অবস্থিত এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্রধান সমন্বয় কেন্দ্রের সাথে সংযুক্ত৷

জিপিএস নেভিগেটর কীভাবে কাজ করে?

জিপিএস মানচিত্র
জিপিএস মানচিত্র

এই নেটওয়ার্কের জন্য ধন্যবাদ, আপনি স্যাটেলাইট থেকে সিগন্যালের বিলম্ব গণনা করে এবং স্থানাঙ্ক নির্ধারণ করতে এই তথ্য ব্যবহার করে অবস্থান খুঁজে পেতে পারেন। জিপিএস সিস্টেম এখন কিভাবে কাজ করে? মহাকাশে যেকোনো নেভিগেশন নেটওয়ার্কের মতো, এটি সম্পূর্ণ বিনামূল্যে। এটি সমস্ত আবহাওয়ার পরিস্থিতিতে এবং দিনের যে কোনও সময়ে উচ্চ দক্ষতার সাথে কাজ করে। জিপিএস নেভিগেটর বা জিপিএস বৈশিষ্ট্য সমর্থন করে এমন একটি ডিভাইস আপনার কাছে থাকা উচিত। প্রকৃতপক্ষে, ন্যাভিগেটরের পরিচালনার নীতিটি একটি দীর্ঘ-ব্যবহৃত সাধারণ নেভিগেশন স্কিমের উপর ভিত্তি করে: যদি আপনি ঠিক সেই জায়গাটি জানেন যেখানে মার্কার বস্তুটি অবস্থিত, যা একটি ল্যান্ডমার্কের ভূমিকার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত এবং এটি থেকে দূরত্ব আপনি, একটি বৃত্ত আঁকুন যার উপর একটি বিন্দু দিয়ে আপনার বিন্দু চিহ্নিত করুন।অবস্থান বৃত্তের ব্যাসার্ধ বড় হলে একটি সরলরেখা দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। আপনার সম্ভাব্য অবস্থান থেকে মার্কারগুলির দিকে এই জাতীয় বেশ কয়েকটি স্ট্রিপ আঁকুন, লাইনগুলির ছেদ বিন্দুটি মানচিত্রে আপনার স্থানাঙ্কগুলি নির্দেশ করবে৷ এই ক্ষেত্রে উপরের স্যাটেলাইটগুলি আপনার অবস্থান থেকে প্রায় 18 হাজার কিলোমিটার দূরত্ব সহ এই মার্কার বস্তুগুলির ভূমিকা পালন করে। যদিও তারা প্রচণ্ড গতিতে প্রদক্ষিণ করে, তবুও তাদের অবস্থান প্রতিনিয়ত পর্যবেক্ষণ করা হয়। প্রতিটি নেভিগেটরের একটি জিপিএস রিসিভার থাকে, যা পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রোগ্রাম করা হয় এবং স্যাটেলাইটের সাথে সরাসরি মিথস্ক্রিয়া করে। প্রতিটি রেডিও সিগন্যালে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ এনকোড করা তথ্য থাকে, যার মধ্যে থাকে উপগ্রহের প্রযুক্তিগত অবস্থা, পৃথিবীর কক্ষপথে এর অবস্থান এবং সময় অঞ্চল (সঠিক সময়) সম্পর্কে বিবৃতি। যাইহোক, আপনার স্থানাঙ্কগুলি সম্পর্কে ডেটা পাওয়ার জন্য সঠিক সময় সম্পর্কে তথ্য সবচেয়ে প্রয়োজনীয়: রেডিও সিগন্যাল রিটার্ন এবং রিসেপশনের মধ্যে সময়ের দৈর্ঘ্যের চলমান গণনা রেডিও তরঙ্গের গতি দ্বারা গুণিত হয় এবং, স্বল্প-মেয়াদী গণনা, আপনার নেভিগেশন ডিভাইস এবং কক্ষপথে থাকা স্যাটেলাইটের মধ্যে দূরত্ব গণনা করা হয়।

সিঙ্ক্রোনাইজেশন সমস্যা

জিপিএস রিসিভার
জিপিএস রিসিভার

ন্যাভিগেশনের এই নীতির উপর ভিত্তি করে, এটি ধরে নেওয়া যেতে পারে যে আপনার স্থানাঙ্কগুলি সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে, আপনার কেবল দুটি স্যাটেলাইটের প্রয়োজন হতে পারে, যার সংকেতের উপর ভিত্তি করে ছেদ বিন্দু খুঁজে পাওয়া সহজ হবে এবং শেষ পর্যন্ত - আপনি যেখানে আছেন। কিন্তু, দুর্ভাগ্যবশত, প্রযুক্তিগত কারণে মার্কার হিসেবে অন্য উপগ্রহের ব্যবহার প্রয়োজন। বাড়িসমস্যাটি জিপিএস রিসিভারের ঘড়িতে রয়েছে, যা স্যাটেলাইটের সাথে পর্যাপ্ত সিঙ্ক্রোনাইজেশনের অনুমতি দেয় না। এর কারণ হল সময়ের প্রদর্শনের পার্থক্য (আপনার নেভিগেটরে এবং মহাকাশে)। স্যাটেলাইটগুলির দামী উচ্চ-মানের পারমাণবিক-ভিত্তিক ঘড়ি রয়েছে, যা তাদের চরম নির্ভুলতার সাথে সময় রাখতে দেয়, যখন প্রচলিত রিসিভারগুলি কেবল এই ধরনের ক্রোনোমিটার ব্যবহার করতে পারে না, যেহেতু মাত্রা, খরচ এবং অপারেশনের জটিলতা তাদের সর্বত্র ব্যবহার করার অনুমতি দেয় না। এমনকি 0.001 সেকেন্ডের একটি ছোট ত্রুটি স্থানাঙ্কগুলিকে 200 কিলোমিটারের বেশি স্থানান্তর করতে পারে!

তৃতীয় চিহ্নিতকারী

জিপিএস ট্র্যাকার
জিপিএস ট্র্যাকার

সুতরাং বিকাশকারীরা জিপিএস নেভিগেটরগুলিতে কোয়ার্টজ ঘড়ির স্বাভাবিক প্রযুক্তি ছেড়ে একটি ভিন্ন পথ নেওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছে, আরও সুনির্দিষ্ট হওয়ার জন্য - দুটি স্যাটেলাইট ল্যান্ডমার্কের পরিবর্তে পরবর্তী ছেদগুলির জন্য যথাক্রমে তিনটি, একই সংখ্যক লাইন ব্যবহার করুন. সমস্যার সমাধানটি একটি বুদ্ধিমানভাবে সহজ উপায়ের উপর ভিত্তি করে: যখন তিনটি মনোনীত মার্কার থেকে সমস্ত লাইন ছেদ করে, এমনকি সম্ভাব্য ভুলের সাথেও, একটি ত্রিভুজ আকারে একটি অঞ্চল তৈরি হয়, যার কেন্দ্রটি তার মধ্যম হিসাবে নেওয়া হয়। - তোমার অবস্থান. এটি আপনাকে রিসিভার এবং তিনটি উপগ্রহের মধ্যে সময়ের পার্থক্য সনাক্ত করতে দেয় (যার জন্য পার্থক্যটি একই হবে), যা আপনাকে ঠিক কেন্দ্রে লাইনগুলির ছেদটিকে ঠিক করতে দেয়, অন্য কথায় - এটি নির্ধারণ করে আপনার GPS স্থানাঙ্ক।

একক ফ্রিকোয়েন্সি

জিপিএস স্থানাঙ্ক
জিপিএস স্থানাঙ্ক

এটাও লক্ষ করা উচিত যে সমস্ত স্যাটেলাইট একই ফ্রিকোয়েন্সিতে আপনার ডিভাইসে তথ্য পাঠায় এবং এটি বেশ অস্বাভাবিক। কিভাবেএকটি জিপিএস নেভিগেটর কি কাজ করে এবং যদি সমস্ত উপগ্রহ ক্রমাগত এবং একই সাথে এটিতে তথ্য পাঠায় তবে এটি কীভাবে সমস্ত তথ্য সঠিকভাবে উপলব্ধি করে? সবকিছু বেশ সহজ. নিজেদের নির্ধারণ করতে, স্যাটেলাইটের ট্রান্সমিটারগুলি রেডিও সিগন্যালে স্ট্যান্ডার্ড তথ্য পাঠায়, যা একটি এনক্রিপ্ট করা কোড ধারণ করে। এটি স্যাটেলাইটের সর্বাধিক বৈশিষ্ট্যগুলি রিপোর্ট করে এবং আপনার ডিভাইসের ডাটাবেসে প্রবেশ করানো হয়, যা আপনাকে ন্যাভিগেটরের ডাটাবেসের সাথে উপগ্রহ থেকে ডেটা পরীক্ষা করতে দেয়। এমনকি বিপুল সংখ্যক স্যাটেলাইট পরিসরে থাকা সত্ত্বেও, তারা খুব দ্রুত এবং সহজে সনাক্ত করা যায়। এই সবগুলি পুরো স্কিমটিকে সরল করে এবং GPS নেভিগেটরগুলিতে ছোট এবং দুর্বল অভ্যর্থনা অ্যান্টেনা ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যা খরচ কমায় এবং ডিভাইসগুলির ডিজাইন এবং মাত্রা হ্রাস করে৷

GPS মানচিত্র

জিপিএস মানচিত্রগুলি আপনার ডিভাইসে আলাদাভাবে ডাউনলোড করা হয়, কারণ আপনি নিজেই যে এলাকায় যেতে চান তার পছন্দকে প্রভাবিত করেন৷ সিস্টেমটি শুধুমাত্র গ্রহে আপনার স্থানাঙ্ক স্থাপন করে, এবং মানচিত্রের কাজ হল স্ক্রিনে একটি গ্রাফিকাল সংস্করণ তৈরি করা যাতে স্থানাঙ্কগুলি প্রয়োগ করা হয়, যা আপনাকে ভূখণ্ডে নেভিগেট করতে দেয়। এই ক্ষেত্রে জিপিএস কীভাবে কাজ করে? বিনামূল্যে, এটি এই স্থিতিতে অব্যাহত রয়েছে, কিছু অনলাইন স্টোরের কার্ডগুলি (এবং কেবল নয়) এখনও অর্থপ্রদান করা হয়। প্রায়শই, মানচিত্রগুলির সাথে কাজ করার জন্য পৃথক অ্যাপ্লিকেশনগুলি একটি জিপিএস নেভিগেটর সহ একটি ডিভাইসের জন্য তৈরি করা হয়: অর্থপ্রদান এবং বিনামূল্যে উভয়ই। মানচিত্রগুলির বিভিন্নতা আনন্দদায়কভাবে অবাক করে এবং আপনাকে যতটা সম্ভব তথ্যপূর্ণভাবে এবং সমস্ত সুযোগসুবিধা সহ বিন্দু A থেকে বিন্দু পর্যন্ত রাস্তা সেট আপ করার অনুমতি দেয়: আপনি কোন দর্শনীয় স্থানগুলি অতিক্রম করবেন, সবচেয়ে সংক্ষিপ্ততম উপায়গন্তব্যে, ভয়েস সহকারী দিক নির্দেশ করে এবং অন্যান্য।

অতিরিক্ত জিপিএস সরঞ্জাম

GPS আপনাকে সঠিক দিকে নির্দেশ করার চেয়েও বেশি কিছুর জন্য ব্যবহার করা হয়৷ এটি আপনাকে একটি বস্তুকে ট্র্যাক করতে দেয়, যাতে একটি তথাকথিত বীকন বা একটি GPS ট্র্যাকার থাকতে পারে। এটিতে সিগন্যাল রিসিভার এবং জিএসএম, 3জিপি বা অন্যান্য যোগাযোগ প্রোটোকলের উপর ভিত্তি করে একটি ট্রান্সমিটার থাকে যা নিয়ন্ত্রণ অনুশীলনকারী পরিষেবা কেন্দ্রগুলিতে কোনও বস্তুর অবস্থান সম্পর্কে তথ্য প্রেরণ করে। তারা অনেক শিল্পে ব্যবহৃত হয়: নিরাপত্তা, চিকিৎসা, বীমা, পরিবহন এবং অন্যান্য অনেক। এছাড়াও গাড়ির ট্র্যাকার রয়েছে যা একচেটিয়াভাবে গাড়ির সাথে সংযোগ করে৷

সমস্যা ছাড়া ভ্রমণ

জিপিএস এটা কিভাবে কাজ করে
জিপিএস এটা কিভাবে কাজ করে

প্রতিটি দিন অতিবাহিত করার সাথে সাথে মানচিত্র এবং স্থায়ী কম্পাসের মান আরও অতীতে চলে যাচ্ছে। আধুনিক প্রযুক্তিগুলি একজন ব্যক্তিকে সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ এবং আকর্ষণীয় স্থানগুলি দেখার সময়, সময়, প্রচেষ্টা এবং অর্থের ন্যূনতম ক্ষতি সহ তার যাত্রার পথ প্রশস্ত করতে দেয়। প্রায় এক শতাব্দী আগে যা একটি কল্পনা ছিল তা আজ বাস্তবে পরিণত হয়েছে এবং প্রায় সবাই এটির সুবিধা নিতে পারে: সামরিক, নাবিক এবং বিমানের পাইলট থেকে পর্যটক এবং কুরিয়ার। এখন বাণিজ্যিক, বিনোদন, বিজ্ঞাপন শিল্পের জন্য এই সিস্টেমগুলির ব্যবহার ব্যাপক জনপ্রিয়তা অর্জন করছে, যেখানে প্রতিটি উদ্যোক্তা বিশ্বের বৈশ্বিক মানচিত্রে নিজেকে তুলে ধরতে পারে এবং তাকে খুঁজে পাওয়া মোটেও কঠিন হবে না। আমরা আশা করি যে এই নিবন্ধটি GPS-এ আগ্রহী প্রত্যেককে সাহায্য করেছে - এটি কীভাবে কাজ করে, কীসের ভিত্তিতে স্থানাঙ্ক নির্ধারণ করা হয়, কীএর শক্তি এবং দুর্বলতা।

প্রস্তাবিত: