Downloaded 10 times
!["GPS" Global Positioning System [PDF]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/globalpositioningsystemgpsmainpdf-101105164539-phpapp01-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
Gps
- 1.
- 2. Küresel Konumlama SistemiKüreselKonumlama Sistemi • GPS nedir? • GPS'in çalışması • GPS’in Bölümleri • GPS Sinyalleri ve Frekansları • Doğruluk - İyileştirme İçin Sorunlar ve Yöntemler • Uygulamalar
- 3. GPS NEDİR? • GPS; Dünya üzerinde herhangi engelsiz bir görüş hattında, ‘’en az üç’’ uydu ile her türlü hava koşulunda yer ve zaman bilgileri sağlayan uzay tabanlı uydu navigasyon sistemidir.
- 4. • ABD SavunmaBakanlığı tarafından dünyanın her yerinde askeri amaçlı olarak konum belirleme gayesiyle tesis edilmiş uydu bazlı bir konumlama sistemdir. • GPS askeri amaçlı konum belirlemenin yanında kalkınma amaçlı kullanım olarak yer bilimleri çalışmaları, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) için veri toplama, jeodezik ölçme, navigasyon ve ulaşım, uzaktan algılama, çevre çalışmaları, hidroloji ve tarım alanlarında kullanılmaktadır.
- 5. • Ülkemizde iseAnkara Sabit GPS İstasyonu (ANKR) kurulmuş ve 23 Ocak 1991 tarihinde faaliyetine başlamıştır. • Türkiye geneline dağılmış 146 (KKTC’de 4 nokta dahil) noktada Sabit GPS istasyonu bulunmaktadır.
- 6. GPS’in Çalışması GPS,yörüngede sürekli dolaşan en az 24 aktif ve 3 yedek uydu sisteminden oluşur. Yeryüzündeki alıcı uydudan gelen sinyalleri kaydeder. Uydudan sinyalin çıktığı anla yeryüzündeki alıcının sinyali aldığı an arasındaki süre ölçülerek uydu ile dünya arasındaki mesafe belirlenir. Bu mesafeden yola çıkarak uydunun konumunu bildiğimiz için yeryüzündeki alıcının konumu hesaplanır. Sinyal bilinen bir hızda yol alır.(300.000 km/sn) Alıcı, konumu TRILATERASYON kullanarak hesaplar.
- 7.
- 8. GPS’in bölümleri • GPSsistemi 3 bölümden oluşur.
- 9. UZAY BÖLÜMÜ • GPSprojesi ilk uydunun 1978'de ateşlenmesiyle başlamıştır. 24 uyduluk ağ 1994'de tamamlanmıştır. Projenin devamlılığı ve geliştirilmesi ile ilgili bütçe ABD Savunma Bakanlığı'na aittir. • En az 10 yıl kullanılmak üzere tasarlanmışlardır.
- 10. • Uydular saatte7.000 mil (11.265 km) hızla hareket ederler ve 12 saatte, dünya çevresinde bir tur atarlar.
- 11. • Güneş enerjisiile çalışırlar ayrıca kesintilere karşı (güneş tutulması vb.) yedek bataryaları ve yörünge düzeltmeleri için de küçük ateşleyici roketleri vardır. • Yörüngeler, en azından altı uydunun daima gezegende herhangi bir yerden görülebilecek şekilde tasarlanmıştır.
- 12. • Uyduların herbiri, iki değişik frekansta ve düşük güçlü radyo sinyalleri yayınlamaktadır. (L1, L2) • Birden fazla sinyalin kullanılması hem iyonesferden dolayı gerçekleşen kırılmayı engellemek hem de sinyal bozma durumlarına karşı güvenlik olarak uygulanmaktadır. • Bu sinyaller Line of Sight "Görüş Hattında" ilerler. Yani bulutlardan, camdan ve plastikten geçebilir ancak duvar ve dağ gibi katı cisimlerden geçemez.
- 13.
- 15. Kontrol Bölümü Kontrol Segmenti3 unsurdan oluşur: •Ana Kontrol İstasyonu •Monitör İstasyonları •Yer Antenleri
- 17. Kullanıcı Bölümü • KullanıcınınGPS alıcısı, GPS sisteminin kullanıcı segmentidir. • GPS alıcıları genellikle uydular tarafından gönderilen frekanslara ayarlanmış bir anten, alıcı-işlemciler ve oldukça kararlı bir saatten oluşur. • Bunlar kullanıcıya yer ve hız bilgilerini göstermek için bir ekran da dahildir.
- 18. GPS Sinyalleri ve sinyalözellikleri • Uydulardan yararlanılarak yapılan GPS ölçmelerinde, elektromanyetik dalgalar kullanılarak uydulardan kullanıcılara veri akışı sağlanmaktadır. Her GPS uydusu konum belirleme amaçlı olarak iki temel frekansa sahip olup bunlar L1(Link1) ve L2(Link2) dir. L1 ve L2 frekansları 10.23 MHz olan temel frekansın 154 ve 120 tam katları alınarak elde edilmiş olup, L1 frekansı 1575.42 MHz ve L2 frekansı 1227.60 MHz dir. y 2010 yılından itibaren Block IIF uyduları üzerinden L5 sinyali yayınlanmaya başlandıktan sonra üç frekanslı alıcılar kullanılamya başlanacaktır. Frekansı, 1176.45 MHz’dir
- 19.
- 20. GPS sisteminde çiftfrekans olmasının nedeni • L1 frekansının herhangi bir nedenle kesilmesi ya da elektronik karıştırmaya maruz kalması durumunda L2 frekansının yedek frekans (backup) görevi görmesi Çift frekans özelli ğinden yararlanarak iyonosferik düzeltme olanağı sağlaması olarak sıralanabilir.
- 21. GPS Sinyalleri • Kaba/ Edinim kodu CA • Hassas kod • Navigasyon mesajı • Almanak • Veri güncellemeleri
- 22. Frekans bilgisi • C/ A kodu L1 frekansında 10.23 MHz sinyal olarak iletilir. • P (Y) kodu, L1 ve L2 frekanslarında 10.23 MHz sinyal olarak iletilir. • L3, Savunma Destek Programı tarafından, füze atışlarının, nükleer patlamaların ve diğer uygulamaların tespit edilmesini sinyal vermek için kullanılır. • L4, güneş radyasyonu ile iyonize edilen atmosfere ek düzeltme yapmak için kullanılır. • L5, bir sivil emniyet ömrü sinyali olarak kullanılır.
- 23. GPS ile pozisyonölçümünde hata kaynakları gSivil GPS alıcıları aşağıdaki çeşitli nedenlerden dolayı pozisyon hataları yapmaya meyillidir
- 24.
- 25. Uydu yörüngesinde hata .Uyduların uzaydaki pozisyonları ise hesaplamanın başlangıç noktasıdır. GPS uyduları yüksek yörüngelere yerleştirilmişlerdir ve dünyanın üst atmosferinin bozucu etkilerinden etkilenmez. Buna karşın tahmin edilen yörüngelerinde ufak kaymalar yapabilir. Bu da pozisyon hatalarına yol açar.
- 26. Saat hataları Zamanlama GPSiçin kritik bir faktör olduğu için GPS uyduları atom saatleri ile donatılmıştır. Ancak atom saatleri de mükemmel değildir. Zamanlamada oluşan çok ufak hatalar, mesafe ölçümünde küçümsenmeyecek yanılgılara yol açar.
- 27.
- 28. Atmosfer hatası • GPSuyduları zamanlama bilgilerini radyo sinyalleri olarak gönderir ve bu da ayrı bir hata kaynağıdır. Çünkü dünya atmosferinde, radyo sinyalleri her zaman tahmin edildiği gibi hareket etmez. • Radyo sinyallerinin atmosfer içinde ışık hızında hareket ettiği ve bu hızın sabit olduğu kabul edilse de ışık hızı sadece vakum ortamında sabittir. Radyo sinyalleri, içinde bulundukları ortama göre yavaşlama gösterir. • GPS sinyalleri iyonosferde yüklü parçacıklar ve trotosferde su buharı tarafından geciktirilir. Tüm hesaplamalarda ışık hızı sabit kabul edildiğinden bu gecikmeler uydunun uzaklığını ölçmede hatalara yol açar.
- 29.
- 30. Değişken rota hatası Dünyayüzeyine ulaşan GPS sinyalleri GPS alıcısına ulaşmadan önce katı cisimler tarafından yansıtılır veya engellenir. Bu hata formuna değişken rota (multipath) hatası‖ denir.
- 31. Alıcıdan kaynaklanan hata 1.KULLANICIHATASI 2.KONTRUL HATASI
- 32. Seçici kullanılabilirlik (selective availability) •Yukarıda anlatılan doğal hatalardan daha kötüsü, ABD Savunma Birimi tarafından yapılan ―kasti hatalar dır. Bu "seçici‖ kullanılabilirlik" politikasının altında yatan amaç ise karşı güçlerin GPS sisteminin ABD ve yandaĢlarına karşı kötü niyetli kullanımını önlemektir. • • ABD Savunma Birimi tarafından GPS uydu saatlerinde ve uyduların yörüngelerinde bazı küçük sapmalar yaratılır. Bu etkiler, sistemin sivil kullanımdaki hassasiyetini önemli ölçüde azaltır. • Askerî alıcılarda bulunan kod çözücü anahtarlar, hangi hataların devrede olduğunu ve ne kadar olduğunu söyler, böylece hatalar giderilebilir. Bu yüzden askerî GPS alıcıları, çok daha hassas ölçüm kabiliyetine sahiptir.
- 33. Hata paylarının yaklaşık değerleri İyonosferetkisi ± 5 metre Uyduların yörünge hataları ± 2.5 metre Uyduların atom saatlerindeki hatalar ± 2 metre Çoklu yol hatası ± 1 metre Troposfer etkisi ± 0.5 metre Hesaplamalardaki yuvarlamalar ± 1 metre
- 34. Uygulamalar Askeri Uygulamalar •GPS seyir füzelerinde(kıtalar arası füzelerde) ve hassas güdümlü füzelerde kullanılmaktadır. •Balistik füzelere de de fırlatma pozisyonunun daha doğru olarak hesaplanması için kullanılmaktadır. •Ayrıca Amerikan Nükleer Patlama Gözlemleme Sisteminin büyük bir parçası olarak GPS uyduları nükleer patlama dedektörleri içerir.
- 35.
- 36. Harita Uygulamaları • Toprak haritaları •Kimyasal Uygulama • Tarım Toprak Haritaları • Verim Haritaları • Bitkisel Zararlı Haritaları • Topografik Haritalar • Ekim Haritaları
- 41.
- 42. Kaynaklar https://tr.wikipedia.org/wiki/GPS#Uygulama_alanlar.C4.B1 tr.wikipedia.org Comparison satellite navigationorbits - GPS – Vikipedi GPS 1994 - NASA Search Results nasasearch.nasa.gov https://www.slideshare.net/rishi007max/global-positioning-system-18606965 http://www.hgk.msb.gov.tr/images/egitim/a748bd5657866a0.pdf Article-Gary T. Roberson Agricultural Applications