ಜಿಪಿಎಸ್

Wikipedia ಇಂದ

ಉಪಗ್ರಹ ಸಮೂಹ

‘’’ಗ್ಲೋಬಲ್ ನೇವಿಗೇಶನ್ ಸ್ಯಾಟಲ್ಲೈಟ್ ಸಿಸ್ಟಂ”’ (Global Navigation Satellite System) ಎಂಬುದು ಜಾಗತಿಕ ಸ್ಥಾನ ನಿರ್ಣಯ ಹಾಗೂ ದಿಕ್ಸೂಚಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಬಿತ್ತರಿಸುವ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಆಲಿಸುವ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಸ್ಥಾನ, ವೇಗ, ಹಾಗೂ ತಾನು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಬಲ್ಲವು.

”ಜಿಪಿಎಸ್” ಅಥವಾ ”ಗ್ಲೋಬಲ್ ಪೊಸಿಶನಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಂ” ಎಂಬುದು ಇಂತಹ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಅಮೆರಿಕ ದೇಶವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಿಳಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು ಇದರ ಅಧಿಕೃತ ಹೆಸರು ”’ನ್ಯಾವ್‌ಸ್ಟಾರ್ ಜಿಪಿಎಸ್”’ ಎಂಬುದಾಗಿದೆ. ಇದರ ನಿರ್ವಹಣೆ ಹಾಗೂ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಮೇರಿಕ ದೇಶದ ವಾಯು ಸೇನೆಯ ಕೈಯಲ್ಲಿದ್ದು ಇದರ ಉಸ್ತುವಾರಿಗಾಗಿ (ಉಪಗ್ರಹ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ ಹಾಗೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸೇರಿದಂತೆ) ವಾರ್ಷಿಕ ೭೫೦ ಯು.ಎಸ್. ಡಾಲರ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಮೆರಿಕದ ಸೈನಿಕ ಬಳಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪಡಿಸಿದ್ದಾದರೂ, ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತ ನಾಗರಿಕ ಉಚಿತ ಬಳಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ದಿಕ್ಸೂಚಿಯಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ನಕಾಶೆ ತಯಾರಿಸಲು, ಸರ್ವೇಕ್ಷಣೆ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ, ವಾಣಿಜ್ಯ ಹಾಗೂ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಕೂಡ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಇದನ್ನು ನಿಖರವಾದ ಸಮಯದ ಆಧಾರವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಜಿಪಿಎಸ್ ರಿಸೀವರ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಬಿತ್ತರಿಸುವ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಆಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಕೇತಗಳು ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ರಿಸೀವರ್ ತಲುಪಲು ತಗಲಿದ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿ ತಾನು ಇರುವ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಕೇತಗಳು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಲೆಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಹಾಗೂ ಈ ಅಲೆಗಳ ವೇಗವು ಮೊದಲೇ ತಿಳಿದಿರುವುದರಿಂದ ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ೩-ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ಬಿತ್ತರಿಸಿದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಈ ನಿರ್ಣಯದ ನಿಖರತೆಗಾಗಿ ಅತ್ಯಾವಶ್ಯವಾಗಿರುವ ಏಕಕಾಲಿಕತೆಗಾಗಿ (Time Synchronisation) ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ರಿಸೀವರ್ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಮಾಡುವ ಸ್ಥಾನನಿರ್ಣಯವನ್ನು ತ್ರಿಕೋಣೀಕರಣವೆಂದು (Triangulation) ಹಲವು ಕಡೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದಾದರೂ ಇದಕ್ಕಾಗಿ ತ್ರಿಪಾರ್ಶ್ವೀಕರಣ (Trilateration) ಎಂಬ ಪದವೇ ಸರಿಯಾದುದು ಎಂದು ಜಿಪಿಎಸ್ ತಜ್ಞರ ಅಭಿಪ್ರಾಯ.ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮೂರು ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವೆಂದರೆ: ಅಂತರಿಕ್ಷ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ ಹಾಗೂ ಬಳಕೆದಾರ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಅಂತರಿಕ್ಷ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಅಂತರಿಕ್ಷ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಜಿಪಿಎಸ್ ಪದಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಂತರಿಕ್ಷ ವಾಹನಗಳು (Space Vehicles – SV) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ೨೪ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ೬ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಂಚಿ, ಸುಮಾರು ೨೦,೨೦೦ ಕಿ.ಮೀ. ದೂರದಲ್ಲಿ (ಭೂಮಿಯಿಂದ) ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಭೂಮಧ್ಯ ರೇಖೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ೫೫∘ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಬಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಉಪಗ್ರಹವು ಭೂಮಿಯ ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಸ್ಥಳದ ಮೇಲಿಂದ ದಿನಕ್ಕೆ ಒಂದು ಬಾರಿ ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆಂದರೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಯಾವ ಬಿಂದುವಿನಂದಲೂ ಕನಿಷ್ಠ ಆರು ಉಪಗ್ರಹಗಳು ರಿಸೀವರ್ನ ದೃಷ್ಟಿರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ (Line of Sight).
ಎಪ್ರಿಲ್ ೨೦೦೭ರಂದು ಅರಿತಂತೆ ೩೦ ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳು (ನ್ಯಾವ್ ಸ್ಟಾರ್) ಭೂಮಿಯನ್ನು ಸುತ್ತುತಿವೆ. ಮಿಗಿಲಾದ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಜಿಪಿಎಸ್ ನಿಖರತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ ಹಾಗೂ ಮುಖ್ಯ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಅಥವ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ವಿಫಲವಾದಾಗ ಅವುಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಯಾನ್ ಡಿಯಾಗೋ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಸಂಗ್ರಹಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕಿರಿಸಿರುವ ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹ

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ನಿಯಂತ್ರಣ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಜಾಡನ್ನು ಹವಾಯಿ, ಕ್ವಜಲೈನ್, ಅಸ್ಸೆನ್ಶನ್ ದ್ವೀಪ, ಡಿಯೆಗೊ ಗಾರ್ಸಿಯ, ಹಾಗೂ ಕಲೊರಾಡೊ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ಸ್, ಕಲೊರಾಡೊಗಳ ಗಮನ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಂದ ಸತತವಾಗಿ ಗಮನಿಸುಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾಹಿತಿಗಳನ್ನು ಕಲೊರಾಡೊ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ಸ್ನ ಶ್ರಿವರ್ ವಾಯು ಸೇನೆಯ ತಾಣದಲ್ಲಿರುವ ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೇಂದ್ರವು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಅಣು ಗಡಿಯಾರಗಳು (Atomic Clocks) ಏಕಕಾಲಿಕವಾಗಿರುವಂತೆ ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ ಯಾವುದಾದರೂ ಉಪಗ್ರಹಗದ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅವನ್ನು ಪುನಃ ತನ್ನ ಸ್ವಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳುವಂತೆ ಆದೇಶಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಬಳಕೆದಾರ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ

ಜಿಪಿಎಸ್ ರಿಸೀವರ್‌ಅನ್ನು ಬಳಕೆದಾರ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವು ಹಲವು ಬಗೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಲಬ್ಧವಿವೆ. ಕೈಗಡಿಯಾರದಲ್ಲಿಯೂ ಜಿಪಿಎಸ್ ರಿಸೀವರನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿ ಮಾರಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಜಿಪಿಎಸ್ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳು

ರಿಸೀವರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳೆಂದರೆ ಏರಿಯಲ್, ರಿಸೀವರ್-ಸಂಸ್ಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಹಾಗೂ ಉಚ್ಚ ನಿಖರತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರ (Crystal Oscillator). ಇವಲ್ಲದೆ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಪುಟ್ಟ ಪರದೆಯೂ ಇರಬಹುದು. ಈ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳು ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಬಿತ್ತರಿಸುವ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಆಲಿಸಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ರಿಸೀವರ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹನ್ನೆರಡರಿಂದ ಇಪ್ಪತ್ತು ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಆಲಿಸಲು ಶಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದಾದರೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಾನ ನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಸ್ಕರಿತ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಆತಿಥೇಯ ಗಣಕ ಯಂತ್ರಕ್ಕೆ (Host Computer) ರವಾನಿಸಲೂ ಬಹುದಾಗಿದೆ.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುಗಳಾಗಿ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಬಳಕೆ

ಸ್ಥಾನ ನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುಗಳನ್ನಾಗಿ (Reference Points) ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಈ ಮೊದಲೇ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ರಿಸೀವರ್ ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಮಯವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ಸ್ಥಾನದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೇಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಹೆಜ್ಜೆ ೧: ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ತ್ರಿಪಾರ್ಶ್ವೀಕರಣ

ರಿಸೀವರ್ ಒಂದು ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ೧೧,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳ ದೂರದಲ್ಲಿದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ.

ಒಂದು ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ದೂರ ಅಳೆತ

ಉಪಗ್ರಹವು ಬಿತ್ತರಿಸುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಲೆಗಳು ಈ ಉಪಗ್ರಹದ ಸುತ್ತಲೂ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಗೋಳದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಸರಿಸುತ್ತಿವೆಯೆಂದೂ ಭಾವಿಸೋಣ. ನಮ್ಮ ರಿಸೀವರ್ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ೧೧,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳ ದೂರವಿರುವುದರಿಂದ ರಿಸೀವರ್ ೧೧,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವಿರುವ ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿದೆ. ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಬಿಂದುಗಳಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಿ. ಈ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ರಿಸೀವರ್ ಇರುವ ಬಿಂದು ಯಾವುದೆಂದು ಅರಿಯುವುದು ಹೇಗೆ? ಇದಕ್ಕಾಗಿ ರಿಸೀವರ್ ಇನ್ನೊಂದು ಉಪಗ್ರಹದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬಳಸಿ ಈ ಎರಡನೆ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದಲೂ ತನ್ನ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ದೂರ ಅಳೆತ

ರಿಸೀವರ್ ಈ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ೧೨,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳಷ್ಟು ದೂರವಿದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಈಗ ರಿಸೀವರ್ ಮೊದಲನೆಯ ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ೧೨,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವಿರುವ ಎರಡನೆಯ ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲೂ ಇದೆಯೆಂದಾಯಿತು. ಹಾಗೂ ಈ ಎರಡು ಗೋಳಗಳೂ ಒಂದನ್ನೊಂದು ಛೇದಿಸುತ್ತವೆ. ರಿಸೀವರ್ ಈ ಛೇದದಿಂದ ಗೋಳಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ವೃತ್ತದ ಪರಿಧಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲೊಂದರ ಮೇಲಿದೆ. (ಈ ವೃತ್ತವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಲು ಹೀಗೆ ಆಲೋಚಿಸಿ - ಎರಡು ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಒತ್ತಿ, ಅವು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ತಗಲುವಲ್ಲಿ ಪೆನ್ನೊಂದನ್ನು ನಡೆಯಿಸುತ್ತಾ ಹೋದರೆ ಉಂಟಾಗುವ ವೃತ್ತ) ವೃತ್ತದ ಪರಿಧಿಯಲ್ಲೂ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಬಿಂದುಗಳಿರುತ್ತವೆಂಬುದನ್ನೂ ನೆನಪಿಡಿ. ಈ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ರಿಸೀವರ್ ಯಾವ ಬಿಂದುವಿನ ಮೇಲಿದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ಅರಿಯಲು ರಿಸೀವರ್ ಈಗ ಮೂರನೆಯ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ತನ್ನ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ರಿಸೀವರ್ ೧೩,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳಷ್ಟು ದೂರವಿದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಅಂದರೆ ಮೊದಲು ಹೇಳಿದ ವೃತ್ತವನ್ನು ೧೩,೦೦೦ ಮೈಲಿಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವಿರುವ ಗೋಳವು (ಮೂರನೆಯದು) ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಛೇದಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ದೂರ ಅಳೆತ

ರಿಸೀವರ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಕಡೆ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ್ದರಿಂದ ಈ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ರಿಸೀವರ್ ಇರುವ ಬಿಂದು ಯಾವುದೆಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ದೂರವನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಬಹುದಾದರೂ ಇದರ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಭೂಮಿಯಿಂದ ಅಸಾಧ್ಯವೆನಿಸುವಷ್ಟು ದೂರ ಅಥವಾ ಅಸಂಬದ್ಧ ವೇಗದಿಂದ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ (ಉಪಗ್ರಹ ಸಮೂಹ ಹಾಗು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಜಂಗಮಶೀಲವಾದುದರಿಂದ ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ). ಆದುದರಿಂದ ಈ ಹುಸಿ ಬಿಂದುವನ್ನು ರಿಸೀವರ್ ಒಳಗಿರುವ ಗಣಕ ಯಂತ್ರವು ಕೂಡಲೇ ತ್ಯಜಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರಿಸೀವರ್ ತನ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ೩-ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಯಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದಾದರೂ ಅದನ್ನು ಬೇರೆಯೇ ಒಂದು ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಹೆಜ್ಜೆ ೨: ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ದೂರ ಅಳೆತ

ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಬಿತ್ತರಿಸುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಲೆಗಳ ವೇಗವು ತಿಳಿದಿರುವುದರಿಂದ ಈ ಅಲೆಗಳು ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ರಿಸೀವರ್‍ಅನ್ನು ತಲಪಲು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ಸಮಯವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡರೆ ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವಿನ ದೂರವನ್ನು ಅರಿಯಬಹುದು.

ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ದೂರ ಅಳೆತ

“ವೇಗ” X “ಸಮಯ” = “ದೂರ” ಎಂಬ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಾವೆಲ್ಲಾ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಕಲಿತಿದ್ದೇವೆ. (ಉದಾ: ೬೦ ಕಿ.ಮೀ./ಪ್ರತಿ ಗಂ ಗುಣಿಸು ೨ ಗಂ. = ೧೨೦ ಕಿ.ಮೀ). ಈ ಅಳೆತದ ಕ್ರಮವನ್ನು ಅರಿಯಲು ಹೀಗೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ: ೧ ಕಿ.ಮೀ. ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಟೇಪ್ ರಿಕಾರ್ಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಇರಿಸಿ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಏಕಕಾಲಕ್ಕೆ ರಾಷ್ಟ್ರಗೀತೆಯನ್ನು ಆರಂಭಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ. ದೂರದ ಟೇಪ್‌ರಿಕಾರ್ಡರಿಂದ ಬರುವ ಹಾಡು ನಾವು ನಿಂತಿರುವ ಟೇಪ್‌ರಿಕಾರ್ಡರಿಂದ ಬರುತ್ತಿರುವ ಹಾಡಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು ೩ ಸೆಕುಂಡುಗಳಷ್ಟು ಹಿಂದಿರುತ್ತದೆ. ಧ್ವನಿಯು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವೇಗ ೩೪೨ ಕಿ.ಮೀ./ಸೆ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಈ ಹಿನ್ನಡೆತ ಉಂಟಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಬಳಿಯಿರುವ ಟೇಪ್‌ರಿಕಾರ್ಡರನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಸ್ವಲ್ಪವೇ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಹಾಕುತ್ತಾ ದೂರದಿಂದ ಬರುವ ಗೀತೆ, ಬಳಿಯುರುವ ಟೇಪ್‌ರಿಕಾರ್ಡರಿಂದ ಬರುವ ಗೀತೆ ಎರಡೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಮೊಳಗುವಂತೆ ಮಾಡಿ, ಬಳಿಯಿರುವ ಟೇಪ್‌ರಿಕಾರ್ಡರನ್ನು ಎಷ್ಟು ಸೆಕುಂಡ್ ನಿಧಾನಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಅಳೆದರೆ ಈ ಸಮಯ ಗುಣಿಸು ಧ್ವನಿಯ ವೇಗ = ಎರಡು ಟೇಪ್‌ರಿಕಾರ್ಡರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹುಸಿ ಕ್ರಮರಹಿತ ಸಂಕೆತಗಳನ್ನು (Pseudo Random Code) ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಹುಸಿ ಕ್ರಮರಹಿತ ಸಂಕೇತಗಳು

ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಉಪಗ್ರಹ ಹಾಗೂ ರಿಸೀವರ್‌ನ ಹುಸಿ ಕ್ರಮರಹಿತ ಸಂಕೇತಗಳು ಏಕಕಾಲಕ್ಕೆ ಆರಂಭವಾದವೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಉಪಗ್ರಹದ ಸಂಕೇತ ರಿಸೀವರ್ ತಲುಪುವಾಗ ಉಪಗ್ರಹದ ಹುಸಿ ಕ್ರಮರಹಿತ ಸಂಕೇತವು ರಿಸೀವರ್‌ದಕ್ಕಿಂತ ಎಷ್ಟು ಹಿಂದೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಳೆಯುವುದರಿಂದ ಉಪಗ್ರಹದ ಸಂಕೇತವು ರಿಸೀವರ್ ತಲಪಲು ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ಬೇಕಾಯಿತು ಎಂದು ಅರಿಯಬಹುದು ಹಾಗೂ ಇದರಿಂದ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು.

[ಬದಲಾಯಿಸಿ] ಹೆಜ್ಜೆ ೩: ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು

ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಲೆಗಳ ವೇಗವು ೧೮೬,೦೦೦ ಮೈಲಿ/ಪ್ರತಿ ಸೆಕುಂಡ್ ಇರುವುದರಿಂದ ಇಲ್ಲಿ ಅಳೆತವು ಕ್ಲಿಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ ಇರುವ ಸ್ಥಳದಿಂದ ನೇರ ಮೇಲಕ್ಕಿರುವ (ತಲೆಯ ಮೇಲೆ) ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ಬರುವ ಅಲೆಗಳು ರಿಸೀವರ್ ತಲುಪಲು ಬೇಕಾಗುವ ಕೇವಲ ೦.೦೬ ಸೆಕುಂಡ್!! ಈ ಅಳೆತಕ್ಕೆ ಉಪಗ್ರಹ ಹಾಗೂ ರಿಸೀವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅತಿ ನಿಖರತೆಯುಳ್ಳ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಎರಡು ಗಡಿಯಾರಗಳ ನಡುವೆ ಕೇವಲ ೧ ಮೈಕ್ರೋ ಸೆಕುಂಡ್‌ನಷ್ಟು (೧/೧೦೦೦ ಸೆಕುಂಡ್) ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದರೆ ನಿರ್ಣಯವಾಗುವ ಸ್ಥಾನವು ೨೦೦ ಮೈಲಿಗಳಷ್ಟು ಪಲ್ಲಟವಾಗುತ್ತದೆ!