تفاوت سیستم های GPS و GNSS چیست ؟

این روزها در کنار نام بردن از جی پی اس های نقشه برداری از سیستم های gnss  نیز نام برده می شود. در این مطلب ابتدا به اینکه این سیستم های GNSS چیست و چه کارهایی انجام می دهند پرداخته و سپس به بررسی تفاوت سیستم GPS و GNSS می پردازیم.

سیستم GPS چیست ؟

همانطور که در مطالب قبلی هم عنوان شد و به تاریخچه راه اندزی سیستم های جی پی اس پرداختیم هنگامی که نیروی هوایی ایالات متحده در سال 1993 بیست و چهارمین ماهواره NAVSTAR را در مدار قرار داد، اولین سیستم موقعیت یابی جهانی مبتنی بر ماهواره یا GPS ، عملیاتی شد. این طرز قرارگیری ماهواره ها به علاوه شبکه کنترل زمینی و گیرنده های مقرون به صرفه هر کسی را قادر می سازد موقعیت سه بعدی خود را در سطح زمین تا چند صد فوت تعیین و مدلسازی کند.

سیستم GNSS  چیست؟

GNSS  یک عبارت همه جانبه برای دسته سیستم های جهانی از جمله  GPS (ایالات متحده) ، GLONASS (روسیه)  ، BeiDou  (چین) و Galileo (اتحادیه اروپا) است. شاید با اصطلاح “صورت فلکی” آشنا نباشید ولی خوب است بدانید که به گروهی از ماهواره ها که اطلاعات مورد نیاز ما یعنی اطلاعات مکان را به ما گیرنده ها ارائه می دهند ، صورت فلکی گفته می شود. هنگامی که بیشتر از یک صورت فلکی به طور همزمان استفاده می شود، مزایای آن سیستم ها با هم ترکیب می شوند. سیستم های جهانی توسط سیستم های تقویت منطقه ای مورد استفاده قرار می گیرند: WAAS در آمریکای شمالی و جنوبی ، EGNOS  در اروپا ، GAGAN در هند و   MSAS  در ژاپن. شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید این سیستم ها دیتاهای لازم را برای راهبری و ناوبری ایمن هواپیما ها مهیا می کنند . هر یک از سیستم های ذکر شده مزایای منحصر به فردی در طیف وسیعی از فرکانس ها ارائه می دهد. سیستم های منطقه ای مانند QZSS و NavIC برای جغرافیای مربوطه خدمات اضافی ارائه می دهند.

سیستم های GNSS در کشورهای مختف

سیستم gps در ایالات متحده

همانطور که هم در این مطلب و هم در مطالب دیگر گفته شد سیستم جی پی اس، پیمایش ماهواره ای جهان است که از 32 ماهواره در شش مدار کار می کند. شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید در اصل این سیستم برای مصارف نظامی توسعه یافته است، اما در حال حاضر این سیستم را در هر چیزی میتوان یافت ازجمله استفاده به عنوان ردیاب خودرو گرفته تا تگ کردن مشاغل در رسانه های اجتماعی و همچنین استفاده از فناوری gps را در کشاورزی و نقشه برداری مشاهده می کنیم.

سیستم GLONASS در روسیه

همانطورکه برای جی پی اس مطرح کردیم این سیستم نیز همان سیر را طی کرده است با تفاوت اینکه در کشور روسیه می باشد ، GLONASS در دهه 1970 به عنوان سیستم موقعیت یابی در ارتش روسیه طراحی شد. کاربری های دیگر مانند کاربردهای تجاری مانند انتقال موقعیت یابی ناوبری و پخش آب و هوا در دهه 1980 با استقرار 24 ماهواره در سه مدار آغاز شد.

 سیستم BeiDou در چین

این سیستم ماهواره ای در کشورچین از سال 2000 در حال توسعه می باشد تا از GPS بالقوه درمقیاس های بزرگ و جهانی استفاده کند. این سیستم در حال حاضر در نسل سوم خود، ادعا می کند که به یک دقت در سطح میلی متر رسیده است که از سایر سیستم ها بهتر است. با این حال ، تنها با 22 ماهواره عملیاتی ، BeiDou  از نظر دقت در مقایسه با GPS و GLONASS در سطح پایین تری قرار دارد. با استفاده از ماهواره های بیشتر می توان انتظار داشت که دقت آن تا سال 2020 افزایش یابد.

 سیستم گالیله (Galileo) در کشورهای اروپایی (اتحادیه اروپا)

  این سیستم در سال 2011 توسط اتحادیه اروپا توسعه یافت. سیستم گالیله هم اکنون با 14 ماهواره فعالیت می کند و این سیستم در برنامه ی آینده ی خود در نظر دارد تا سیستم موقعیت یاب پیشرفته تری را ارائه دهد تا بتواند دقت بیشتری داشته باشد. از آینده ی این سیستم پیش بینی ای که در پیش است این است که سیستم  گالیله تا سال 2020 با استفاده از همان سیستم قرارگیری ماهواره ها برای سیستم جی پی اس که، 24 ماهواره در شش مدار با سیستم جهانی GPS رقابت کند. سیستم گالیله در حال حاضر خدمات پاسخگویی اضطراری را ارائه می دهد و راه و راه آهن اروپا را برای همه ایمن می کند. به دنبال جدیدترین ابداعات در فناوری GPS ، آخرین مدل های دستگاه های ردیابی GPS با یک ماژول یکپارچه  Galileo ارائه می شوند. این به دستگاه ردیابی اجازه می دهد تا مکان خود را با استفاده از دو صورت فلکی ماهواره ای مختلف ( GPS + GALILEO ) محاسبه کند تا دقت مکان را بهبود بخشد. ماهواره های گالیله با ساعتهای اتمی پیشرفته که دقیقاً کمتر از یک نانو ثانیه در هر 24 ساعت هستند یکپارچه شده اند. دقت بهتر ساعتهای اتمی بدین معنی است که می توانید محل قرارگیری وسیله نقلیه را در فاصله 1 متری مشخص کنید. ماهواره های گالیله نیز در مقایسه با GPS ایالات متحده ، در ارتفاعات بالاتری قرار می گیرند ، این بدان معنی است که  ماهواره های گالیله  مخروط دید وسیع تری دارند و به همین دلیل شانس شما را از نظر قرار گرفتن در دید ماهواره افزایش می دهد.

نحوه کار سیستم های GPS و GNSS  ساده شده

  یکی دیگر از مواردی که در تفاوت سیستم GPS و GNSS بررسی می شود اساس کار این سیستم های ماهواره ای می باشد که همانطور که گفته شد دریافت سیگنال های رادیویی همزمان از چندین ماهواره مستقل می باشد که در مدار های ژئوسنکرون کار می کنند. گیرنده های GNSS این سیگنال ها را رمزگشایی می کنند. سپس گیرنده های GNSS محاسبات را در زمان واقعی انجام می دهند تا محل را با تجزیه و تحلیل افتراقی موقعیت ، سرعت و جهت هر ماهواره تعیین کنند. این محاسبات از ساعت در یک میلیاردیم ثانیه دقیق استفاده می کنند.

تفاوت های اصلی بین GPS و GNSS

  GPS یک پیاده سازی و مدلسازی خاص از یک سیستم GNSS است. بنابراین ، این دو اصطلاح کاملاً قابل تعویض نیستند. سیستم GPS هر نهاد سیاسی ، مانند GLONASS روسیه ، گالیله اروپا یا BeiDou چین ، دارای ویژگی ها و قابلیت های منحصر به فرد خود در مقایسه با GPS ایالات متحده است. با این حال ، زیر چتر GNSS ، حداقل می توان گفت که همه سیستم ها با GNSS سازگار هستند.

کدام گیرنده GNSS بهترین است؟

هنگام بررسی معاملات GPS ، در نظر بگیرید که چگونه دسترسی به دو یا چند صورت فلکی GNSS می تواند اثربخشی کار شما را افزایش دهد. بهترین انتخاب این است که محصولی را انتخاب کنید که بتواند هرچه بیشتر از سیستم های GNSS استفاده کند. این نه تنها دقت را افزایش می دهد ، بلکه از تهدیدهای خاص GNSS ، از جمله مسدود کردن ، تقلب یا مسائل سیاسی که ممکن است سیستم خاص یک کشور را تحریم کند ، محافظت می کند.