Bugün, otomobiller, akıllı telefonlar, egzersiz saatleri ve CBS (Coğrafi Bilgi Sistemi) cihazları gibi birçok ticari üründe kullandığımız “Küresel Konumlama Sistemi” yani en yaygın kullanımı ile “GPS (Global Positioning System)” kullanıcılara konumlama, navigasyon ve zamanlama hizmeti sunan ABD menşeili uydular sistemidir. Temellerini 1970 yıllarının başında atan GPS, ilk başlarda askeri amaçlar için ortaya çıkmıştır. 1980 yıllarına gelindiğinde ise hükümet sistemi sivil kullanımı için de uygun hale getirdi. Dünya yörüngesinde bulunan uyduları kullanarak, uydu ile kullanıcı arasındaki mesafeyi ölçen sistem, üç veya daha fazla uydudan gelen sinyal alındığında basit üçgenleme sayesinde kullanıcının yerini kesin olarak bulunabilmektedir.
GPS sistemi uzay, kontrol ve kullanıcı olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır.
Uzay Bölümü
GPS uyduları radyo sinyallerini kullanıcılara ileten ve Dünya yüzeyinden yaklaşık 20,200 km yükseklikte yerleştirilmiş, saatte 14.000 km yol alan 24 uydusu olan takımyıldızından oluşmaktadır. Her uydu Dünya’yı günde iki kez çevreler.
Kontrol Bölümü
Kontrol segmenti, GPS uydularını ve iletimlerini izleyen, elde edilen verilerin analizlerini yapan ve takımyıldızına komutlar/veriler gönderen küresel bir yer tesisleri ağından oluşur. Kontrol bölümü üç alt bölümden oluşur: Monitör istasyonları, Ana kontrol istasyonları ve Yer antenleri.
Monitör İstasyonları
GPS uydularını tepeden geçerken takip eder. Navigasyon sinyallerini, menzil / taşıyıcı ölçümlerini ve atmosferik verileri gelişmiş GPS alıcılarını kullanarak toplar.
Ana Kontrol İstasyonu
GPS takım uyduların komutunu ve kontrolünü sağlar. Uyduların kesin konumlarını hesaplamak için global monitör istasyonu verilerini kullanır. Uydulara yüklemek için navigasyon mesajları üretir Takım uydu sağlığını ve doğruluğunu sağlamak için uydu yayınlarını ve sistem bütünlüğünü izler. Optimal takım uyduları korumak için uyduları yeniden konumlandırma da dahil olmak üzere uydu bakımı ve anomali çözünürlüğü gerçekleştirir. Şu anda operasyonel ve operasyonel olmayan uyduları kontrol etmek için ayrı sistemler (AEP & LADO) kullanılıyor.
Yer Antenleri
Uydulara komutlar, navigasyon veri yüklemeleri ve işlemci programı yüklemeleri gönderir ve telemetrik bilgileri toplar. S-bandı ile iletişim kurarak anomali çözünürlüğü ve erken yörünge desteği sağlar.
Kullanıcı Bölümü
İnternet gibi GPS de küresel bilgi altyapısının önemli bir öğesidir. GPS’in özgür, açık ve güvenilir doğası, modern yaşamın her yönünü etkileyen yüzlerce uygulamanın geliştirilmesine yol açmıştır. GPS teknolojisi artık cep telefonlarından ve kol saatlerinden buldozerlere, nakliye konteynırlarına ve ATM’lere kadar her şeydedir.
GPS, çiftçilik, inşaat, madencilik, etüt, paket teslimatı ve lojistik tedarik zinciri yönetimini içerecek şekilde ekonominin geniş bir bölümünde verimliliği artırır. Büyük iletişim ağları, bankacılık sistemleri, finansal piyasalar ve güç şebekeleri, hassas zaman senkronizasyonu için büyük ölçüde GPS’e bağlıdır. Bazı kablosuz hizmetler onsuz çalışamaz.
GPS, ulaşım kazalarını önleyerek, arama ve kurtarma çabalarına yardımcı olarak ve acil durum hizmetlerinin ve afet yardımlarının sunumunu hızlandırarak hayat kurtarır. GPS, hava sahası kapasitesini arttırırken uçuş güvenliğini artıracak Yeni Nesil Hava Taşımacılığı Sistemi (NextGen) için hayati önem taşımaktadır. GPS ayrıca hava tahmini, deprem izleme ve çevre koruma gibi bilimsel hedefleri de geliştirir.
GPS Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı tarafından dünyanın her yerinde askeri amaçlı olarak konum belirleme gayesiyle tesis edilmiş uydu bazlı bir konumlama sistemdir. Türkiye Ulusal Sabit GPS İstasyonları Ağı (TUSAGA) projesinin başlıca amacı; Türkiye’de gerçekleştirilecek tüm GPS çalışmalarında referans koordinat sistemi belirsizliğini giderecek sabit nokta hizmeti vermek ve bunun yanında, uygun donanımlarla teçhiz edildiğinde, anlık veya yakın gerçek zamanlı DGPS düzeltme verileri üreterek askeri ve sivil kullanıcılar için duyarlı konumlama ve navigasyon imkanı ortaya koymaktır.
Kaynakça
https://www.gps.gov/systems/gps/
https://www.eso.org/public/outreach/eduoff/seaspace/docs/navigation/navgps/navgps-1.html
https://techterms.com/definition/gps
Global Positioning System GPS-Architecture Application Advantage
A. Kılıçoğlu, A.İ. Kurt, S. Tepeköylü, A. Cingöz, E. Akça Türkiye Ulusal Sabit GPS İstasyonları Ağı (TUSAGA),Ankara
