Global Positioning System

Satelaiti za GPS zinazozunguka Dunia; rangi ya buluu inaonyesha kupatikana kwa satelaiti kwa kipokeaji kwenye kaskazini ya Dunia, rangi nyekundu inaonyesha satelaiti zinazopotea nyuma ya upeo ambako hazipokelewi tena na kipokeaji

Global Positioning System (kifupi: GPS, maana yake: Mfumo wa uongozaji kote duniani) ni mfumo wa Marekani wa kupima na kutambua kwa makini kila mahali duniani ukitumia satelaiti. Ni mfumo wa uongozaji kwa satelaiti unaotumika zaidi duniani.

Misingi

Satelaiti kama 30 zinazunguka Dunia muda wote kwenye njia maalum katika anga-nje ya karibu. Zinakaa kilomita 20,000 - 25,000 juu ya uso wa ardhi na kutumia saa 12 hivi kuzunguka Dunia. Zinatuma muda wote ishara za redio duniani. Kipokeaji duniani kinapokea ishara hizo. Majiranukta za mahali pa satelaiti hujulikana kwa kila dakika na kila sekunde, maana zinafuata njia thabiti. Kipokeaji kikiwa na ishara redio za angalau satelaiti tatu kinaweza kukadiria majiranukta ya mahali pake penyewe kwa umakini. Kama kipokeaji kinapata ishara ya satelaiti nyingi zaidi umakini huongezeka.

Hali halisi umakini wa GPS unategemea kifaa ulichonacho. Kama si vizuri tofauti za mita 100 zinaweza kuonyeshwa. Matumizi katika mazingira ya majengo marefu, ndani ya majengo au penye milima mikali inaathiri umakini pia kwa sababu vizuizi hivyo vinaweza kuzuia ishara ya satelaiti moja au zaidi.

Vifaa vya GPS havihitaji intaneti kwa sababu ishararedio za satelaiti zinapokewa moja kwa moja. Hata hivyo vifaa vingi hutumia intaneti pia kwa kuboresha huduma.

Mwongozo wa safari

Kifaa cha GPS kwenye gari kinaonyesha ramani pamoja na njia ya kuelekea

Vipokezi vya GPS vinapatikana katika simujanja na vifaa vingine vinavyotumiwa katika magari, eropleni na meli. Vifaa hivyo ni kama kompyuta ndogo ambayo inatumia pia ramani ya nchi au Dunia pamoja na habari za barabara na hali zake. Kwa njia hiyo programu za GPS zinazounganishwa na kipokeaji huonyesha mahali pa mtumiaji kwenye ramani. Inaweza kukadiria muda unaohitajika kufika kutoka mahali ulipo hadi mahali pengine ama kwa miguu au kwa gari kwa kutumia kasi ya wastani. Pale ambako ratiba za usafiri wa umma zinapatikana kifaa kinaonyesha pia muda wa usafiri kwa treni au basi. Ilhali majiranukta ya kifaa chenyewe kinajulikana muda wote, ni lazima kupata majiranukta ya mahali unapolenga. Hapa mtumiaji anaweza kudokeza kwenye ramani anapoenda au kuingiza anwani kamili maana programu za GPS huwa na data nyingi zenye majina na majiranukta za barabara, mitaa na hata majengo maalumu.

Mifumo mbalimbali ya GPS

Marekani ilikuwa nchi ya kwanza iliyopeleka satelaiti za GPS angani na mwanzoni shabaha lilikuwa la kijeshi. Baadaye kampuni za kiraia ziliruhusiwa pia kutumia data na ishara za redio kutoka satelaiti zinazopatikana sasa kwa kila mtu mwenye kifaa. Mfumo wa Marekani unaitwa "NAVSTAR GPS", upo tangu mwaka 1985 na tangu mwaka 2000 umepatikana pia kwa watumiaji raia. Lakini ishara zake hazipatikani kwa umakini mkuu kwa vifaa vya watu raia ambao huchezacheza kwa mita 10 hivi. Kwa vifaa vya kijeshi vya Marekani umakini unafikia sentimita ambao ni muhimu kwa kulengesha silaha.

Nchi nyingine zimejenga pia mifumo yao kwa sababu hawataki kutegemea GPS ya Marekani inayoweza kuzimishwa muda wowote. Hivyo kuna mifumo ifuatayo:

• GLONASS ya Urusi
• Galileo ya Umoja wa Ulaya (mfumo wa pekee usio chini ya usimamizi wa kijeshi)
• Beidou ya China

Kila mfumo unatumia satelaiti zake za pekee angalau 24, hadi 32. Jina la Kiingereza kwa jumla ya mifumo hii ni "global navigation satellite system " (GNSS) lakini jina la GPS limekuwa kawaida katika nchi nyingi kwa zote.

Viungo vya Nje

Habari za mifumo tofauti

• ESA information on EGNOS
• Information on the Beidou system
• Global Navigation Satellite System Fundamentals

Mamlaka na shirika zinazohusiana na huduma za GPS

• United Nations International Committee on Global Navigation Satellite Systems (ICG)
• Institute of Navigation (ION) GNSS Meetings
• The International GNSS Service (IGS)
• International Global Navigation Satellite Systems Society Inc (IGNSS)
• International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) International GNSS Service (IGS)
• US National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing
• US National Geodetic Survey Orbits for the Global Positioning System satellites in the Global Navigation Satellite System
• UNAVCO GNSS Modernization
• Asia-Pacific Economic Cooperation (APEC) GNSS Implementation Team

Tovuti zenye maelezo ya teknolojia husika

• GPS and GLONASS Simulation (Java applet) Simulation and graphical depiction of the motion of space vehicles, including Dilution of precision (GPS) computation.
• GPS, GNSS, Geodesy and Navigation Concepts in depth

Makala hii kuhusu mambo ya teknolojia bado ni mbegu. Je, unajua kitu kuhusu mada hiyo kama historia yake au mahusiano yake na mada nyingine? Labda unaona habari katika Wikipedia ya Kiingereza au lugha nyingine zinazofaa kutafsiriwa? Basi unaweza kuisaidia Wikipedia kwa kuihariri na kuongeza habari.