GPS Nedir Gps İle Yer Tespiti Nasıl Yapılır

İlk çalışmalarına 1973 yılında Amerika Savunma Bakanlığı tarafından askeri amaçlarla başlanan NAVSTAR(NAVigation System Using Time And Ranging) GPS(Global Positioning System) uydulardan yayınlanan radyo sinyalleri yardımıyla her türlü hava koşullarında, gece ve gündüz, süratli, doğru ve ekonomik olarak, noktalar arası görüş gereği olmaksızın üç boyutta konum belirleme sistemidir.

Navigasyon ihtiyacına yönelik olarak tasarlanan sistem, konumlamanın yanısıra çok duyarlı zaman ve hız belirleme olanağı sunar. Herhangi bir noktada her an uygun geometride en az dört uydunun görülebileceği şekilde planlanmış 24 uydu, sistemin uzay bölümünü oluşturur. Bu uydular yerden yaklaşık 20200 km uzaklıkta olup, ekvatorla 55 derecelik açı yapan 6 ayrı yörünge düzlemine yerleştirilmiştir ve 12 saatlik peryotlara sahiptirler. Her uydu iki farklı sinyal (1575.42 Mhz frekansında, yaklaşık 19 cm dalga boyunda L1 ve 1227.60 Mhz frekansında, 24 cm dalga boyunda L2) yayınlar. Temmuz 1993’te tüm uyduların yörüngelerine oturtulma işlemleri tamamlanmıştır. Bu uydular, dünya üzerine dağılmış, duyarlı saatleri olan, çift frekanslı alıcılarla donatılmış, konumları çok iyi bilinen 5 adet izleme istasyonlarından sürekli olarak izlenmektedir.

GPS (Küresel yer bulma sistemleri), Amerika savunma bakanlığı tarafından geliştirilen elinde GPS alıcısı olan bir kullanıcının uydu sinyalleri yardımıyla dünyanın her hangi bir yerinde ve her hangi bir zamanda her türlü hava koşullarında küresel bir koordinat sisteminde yüksek duyarlıkta ekonomik olarak anında ve sürekli konum, hız, rota ve zaman belirlemesine imkan sağlayan bir radyo navigasyon sistemidir.

1957’de Sputnik uydusunun atılması GPS’in başlangıçı kabul edilir. Bilim adamları radyo sinyalleri ile Uydu yörüngesi üzerinde çalışarak uyduları izlemeye başladılar. Araştırmalar sayesinde Dünya üzerinde bir kişi yörüngesi tam olarak bilinen bir uyduya bağlanarak uydudan gelen sinyali okumak suretiyle kendi konumunu belirleme imkanına sahip olduğu ortaya çıktı.

1964 yılında, Amerika denizaltıları bu yöntemle konum belirleme için GPS’in TRANSIT olarak bilinen sistemi kullanmaya başladı. Tek bir uydu gerekliydi fakat 35-45 dakikada bir erişebiliniyordu. Denizaltı bu süre boyunca sabit kalmalıydı.

TRANSIT sistemi GPS teknolojisinde belirgin sıçrama yapmasına rağmen düşük doğruluğu ve bazen yetersiz kalması sonucunda 1970’lern başında Amerika NAVSTAR GPS programını başlattı.

1973 yılında NAVSTAR sisteminde araştırma ve geliştirme çalışmaları başladı. Transitin bir uydusuna karşılık navigasyon için pek çok uydunun atılmasına gereksinim vardı. Sinyal edinimi kolaylaşacak, hareketli araçlar durmak zorunda kalmayacaktı. 1978 yılında NAVSTAR uydu burçu için ilk uydu uzaya fırlatıldı.

GPS uydu sistemi dünyanın herhangi bir yerinde ve herhangi bir zamanda en az 4 uydu en fazla 12 uydu görülebilecek şekilde çalışmakta, dünya çevresini yaklaşık 12 saatte bir tur atan 31 adet uydudan müteşekkil bir sistemdir. Hatta uydular ufka yakın hizada bile görülebilmekte, sinyal alınabilmektedir.

GPS, Uzay bölümü, Kontrol bölümü ve Kullanıcı bölümü olmak üzere üç ana bölümden oluşmaktadır.

GPS sisteminin işleyebilmesi için, uydulardan gönderilen sinyallerin ulaşmaları gerekmektedir. İyonosfer, 100 Mhz’den küçük frekanslarda sinyalin ulaşım sürecinde büyük gecikmelere neden olmaktadır. Bu nedenle uydularda yüksek frekanslar kullanılır. 10 Ghz’den büyük frekanslar ise troposferde sinyal kaybına uğramaktadır.

Noktalar arası görüş zorunluluğu kalkmış olup GPS alıcı anteninin uydu sinyalini izleyebilmesi için gökyüzünü görmesi yeterlidir.

Nokta yer seçiminde noktaların en yüksek yerlerde durması gibi zorunluluklar ortadan kalkmıştır. Gereksinim duyulan ve GPS ölçüsünün yapılmasına olanak veren her yerde nokta tesisi yapılmaktadır.
Gece-gündüz ölçüm yapılabilmektedir.
GPS ölçümlerinin yapılması hava koşullarından bağımsız hale gelmiştir.
GPS ölçülerinin hızlı yapılması ve aletlere kullanım kolaylığı, ölçücü hatalarının olmaması (anten yüksekliği ölçümü hariç) nedenleriyle ekonomik bir yöntemdir.
Gerçek zamanlı (anlık) konum, hız ve zaman bilgisi sağlayabilmektedir.
Üç boyutlu nokta koordinatları elde edilebilmektedir.
Doğruluk derecesi klasik tekniklerle (total station ile uzunluk ve doğrultu ölçümü, uzun mesafe nivelman, trigonımetrik nivelman gibi) edilenlere göre eşit yada daha iyidir.