GPS کوتاه شده عبارت «Global Positioning System» به معنی سیستم موقعیت یاب جهانی می باشد. سیستمی که با بهره گیری از تکنولوژی ماهواره و رادیویی، موقعیت مکانی هر گیرنده جی پی اس را در هر نقطه از کره زمین، مشخص می سازد. این تکنولوژی در دهه ۱۹۶۰، توسط آمریکا بر اساس آزمایش های ردیابی ماهواره ای ایجاد شد. در سال 1987، سازمان دفاع آمریکا برای بهبود بخشیدن سیستم های ارتش، یک شبکه ماهواره ای را تاسیس نمود. برنامه ای به عنوان « دسترسی انتخابی» که کم کم در سال ۲۰۰۰ پایان یافت و باعث همه گیری کامل جی پی اس به منظور مصارف شخصی و تجاری شد. برای بررسی های اجمالی و دقیق تر، پست ما درباره تاریخ جی پی اس را مشاهده نمایید.

در ابتدا، نیروی ارتش آمریکا، بنا بر دلایل امنیتی خواستار محدود کردن دستیابی به جی پی اس بود. با این حال اتحادیه جماهیر شوروی در سال ۱۹۸۳، یک جت مسافربری کره ای که از مسیر خود منحرف شده بود را، هدف شلیک قرار داد. با استفاده از جی پی اس این خطا روی نمی داد و پیشگیری می شد. رئیس جمهور رونالد ریگان، سیستم را با دقت کاهش یافته در برنامه ای به نام «سِلِکتیو اَکتیویتی» یا دسترسی انتخابی، در اختیار عموم قرار داد. رئیس جمهور بیل کلینتون، در سال ۲۰۰۰ به سرویس «سلکتیو اکتیویتی» خاتمه داد. با این کار، دسترسی کامل و رایگان به تکنولوژی جی پی اس برای نوآوری هایی مانند مکان یابی آنی و لحظه ای، راهنماهای رانندگی قدم به قدم، موقعیت یابی کودکان و مرسولات، اجرای ژئوفنس (حصارکشی جغرافیایی) و غیره، فراهم آمد. این پیشرفت ها سبب افزایش امنیت، بهره وری سوخت های فسیلی و رشد اقتصادی در آمریکا و دیگر کشورها شد.

نکته کلیدی در عملکرد جی پی اس اصل «سه پهلو بندی» می باشد: استفاده از فاصله ۳ عدد ماهواره یا بیشتر به منظور محاسبه موقعیت مکانی. در مطلب «ردیاب ماهواره ای- جی پی اس- عملکرد آن چگونه است؟»، اداره هوانوردی فدرال توضیح داده است که گیرنده های جی پی اس، «موقعیت مکانی خود را با محاسبه تفاوت بین زمان فرستادن و زمان دریافت یک سیگنال ماهواره ای، مشخص می سازند.». گیرنده های جی پی اس، مانند تلفن های همراه هوشمند و سخت افزار های جهت یابی، از این داده برای تشخیص موقعیت مکانی و فاصله ماهواره بهره می برند. داده به دست آمده از یک ماهواره، موقعیت احتمالی گیرنده را به شعاع مشخصی از آن فاصله بر روی کره زمین، محدود می سازد. یک ماهواره ثانویه برای محدود کردن بیشتر احتمالات، اطلاعاتی به ما ارائه می کند. در نهایت ماهواره سوم محاسبات «سه پهلو بندی» را ممکن و باعث مشخص شدن مشخصات مکانی دقیق میشود.

ماهواره های جی پی اس اغلب توسط مخابره داده با ساعت های اتمی کار می کنند. در حال حاضر بیش از ۳۰ ماهواره جی پی اس به دور کره زمین در حال چرخش هستند. این ماهواره ها دائما در حال صدور سیگنال های رادیویی ای می باشند، که موقعیت مکانی ماهواره و زمان فرستاده شدن سیگنال را منتشر می کند. این امر به گیرنده ها اجازه میدهد تا موقعیت مکانی خود را بر اساس زمانی که صرف رسیدن سیگنال بهشان شده است، محاسبه کنند. قرار دادن ساعت های اتمی در هر جی پی اس، به خاطر قیمتی بودنشان امکان پذیر نیست و همین امر هماهنگ سازی آن ها را با ماهواره ها مشکل می سازد. برای جبران این مسئله، گیرنده های جی پی اس دائما در حال تنظیم مجدد ساعت های خود می باشند تا اطلاعاتشان با داده های زمانی فرستاده شده از چندین ماهواره دیگر تطبیق داده شود. بدین ترتیب، ماهواره های جی پی اس، با تحویل همزمان اطلاعات زمانی از ساعت های اتمی شان کار کارده و سیستم را نگهداری می نمایند.

ردیاب های GPS هم شامل گیرنده های جی پی اس و هم م انتقال دهنده های داده می باشند. انتقال دهنده داده یا همان GPRS امکان مشاهده اینکه یک ردیاب کجا قرار داشته است را با توجه به جی پی اس، فراهم می آورند. انتقال دهنده های داده امکان پیگیری موقعیت مکانی یک ردیاب جی پی اس و حرکت آن را به صورت آنی و در لحظه، ایجاد می کنند. یک دوربین دیجیتال، مثالی برای یک ردیاب جی پی اس است که از یک متمرکز ساز داده، بهره می برد. تصاویر می توانند با موقعیت های مکانی ای که در آن عکس برداری شده اند، برچسب گذاری شوند. منتقل کننده های داده اکثرا برای ردیابی جی پی اس بسته ها، دارایی ها، و وسایل نقلیه در حال حرکت، مرسوم میباشند.

در حالی که جی پی اس، سیگنال های رادیویی را از طریق ماهواره ها منتقل می کند، تلفن های همراه از برج های رادیویی استفاده می کنند. این تکنولوژی ها می توانند با هم در وسیله ای به عنوان جی پی اس هایی که از وایرلس کمک می گیرند یا جی پی اس های پیشرفته، ادغام شوند. جی پی اس پیشرفته، مشخص کردن موقعیت مکانی یک گیرنده را، سریع تر ممکن می سازد. اطلاعات درباره اینکه چقدر یک گوشی از برج های مخابراتی نزدیک، فاصله دارد به داده حاصل از جی پی اس های ماهواره ای اضافه می شود. امروزه بیشتر گوشی های هوشمند از قابلیت جی پی اس و یک برنامه داده ای که انتقال نقشه ها و داده جی پی اس را پشتیبانی می کنند، برخوردار هستند. این قابلیت امکان آدرس گرفتنِ مرحله به مرحله و ردیابی محدوده مکانی یک گوشی همراه را، فراهم می سازد.

GPS برای کار کردن نیازی به اتصال به داده اینترنتی همراه ندارد. در واقع، این تکنولوژی به خاطر فعالیت هایش در مناطق دور افتاده ای که داده اینترنت همراه بسیار ضعیف است و یا به کل وجود ندارد، محبوب می باشد. بر طبق آن چه گفته شد، عرض ، طول و ارتفاع جغرافیایی برای کاربران معمولی، به ندرت کاربرد دارد. برای استفاده بهینه و حداکثری از جی پی اس، باید زودتر از زمان مقرر استفاده از خدمات این سرویس، اپلیکیشن و نقشه هایی که قابلیت ترجمه سیگنال های جی پی اس به اطلاعات مورد نیاز شما را دارا می باشند، دانلود نمایید.

بله، جی پی اس بدون وای فای کار می کند. هرچند، لازم است در این رابطه به یک نکته احتیاطی هم اشاره شود. بسیاری از دستگاه های جی پی اس مانند سیستم های جهت یاب، ردیاب ها و ساعت های هوشمند دارای تکنولوژی داخلی ای می باشند که باعث همپوشانی موقعیت مکانی جی پی اس یک کاربر بر روی نقشه می شود. بدون این نقشه ها، اکثریت مردم با استفاده بهینه و کامل از جی پی اس، با مشکل مواجه خواهند بود. به همین دلیل اگر شما تصمیم دارید که بر روی تلفن هوشمند خود و یا دستگاه های مشابه آن، از جی پی اس استفاده کنید، پیشنهاد ما این است که نقشه ها و اپلیکیشن هایی که قابلیت استفاده آفلاین از جی پی اس را دارا هستند، دانلود نمایید.

تحت شرایط خاصی، اینترنت نسل پنجم به صورت بالقوه، توانایی مداخله با GPS را داراست. در آپریل سال 2020، سازمان اف سی سی، اپلیکیشنی از کمپانی «لیگادو نتورکس» را به منظور توسعه نسل پنجم به صورتی که با جی پی اس تداخل داشته باشد را،تایید نمود. طبق گفته صفحه جی پی اس دولتی لیگادو نتورکس و جی پی اس، نگرانی هایی در این باره وجود دارد که انتقال قدرت پیشنهاد شده توسط لیگادو از آستانه موجود در مطالعات «GPS Adjacent Band Compatibility» یا «سازگاری باند های مجاور جی پی اس» برای محافظت از کاربران جی پی اس در مقابل مداخلات زیان آور، تجاوز نماید. لیگادو خواستار توسعه یک شبکه نسل پنجم کم قدرت، با ترافیک بالایی بر روی یک باند رادیویی در مجاورت باندهای جی پی اس است. حجم بالای ترافیک بر روی شبکه نسل پنجم، می تواند سیگنال های رادیویی جی پی اس را از بین برده و سقوط این تکنولوژی را سبب شود.