GNSS ve GPS Teknolojisi: Temel Farklılıkları Bilin

GNSS ve GPS, doğruluğu ve verimliliği artırmak için el ele çalışır.

Günümüzün navigasyon sistemi, herkesin hayatının önemli bir parçası haline geldi. Bu teknolojiler, daha doğru okumalar elde etmek için farklı endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Modern navigasyon teknolojisi, yalnızca mesafeleri ve açıları ideal bir şekilde ölçmeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda bu ölçümleri çeşitli endüstrilerde özel olarak kullanır.

Haritalama ve ölçme endüstrileri, daha doğru, daha hızlı ve daha az insan kaynağı gerektiren GPS teknolojisini ilk kullananlar arasındadır.

Yer kontrolü ve insansız hava araçları, iş sahalarını daha fazla verimlilik ve üretkenliğe yönlendirmek için hafriyat şirketleri tarafından sıklıkla kullanılır.

Uydu navigasyonu başlangıçta askeri uygulamalar için kullanılmasına rağmen, bu teknolojilerin kullanım durumları günümüzde daha da büyümüştür. İnşaat, bilim ve daha fazlası gibi birden fazla pazar segmentinde özel ve kamu sektörlerini içerir.

Çoğunuz GPS'e aşina olabilirsiniz. Bilmediğiniz bir yeri keşfederken önemli zamanınız olabilir. Ancak GNSS daha az kullanılan bir terimdir.

Bu yazıda sizi GNSS ile tanıştıracağım ve GPS ile GNSS arasındaki farkları keşfedeceğim. Sonunda, kullanım durumunuz için hangisinin daha esnek, güvenilir ve doğru olduğunu tartışacağız.

İşte başlıyoruz!

GNSS Nedir?

GNSS, farklı ülkelerin birçok uyduyu çalıştırdığı Küresel Navigasyon Uydu Sistemi anlamına gelir. Bu, uzaydan sinyaller sağlamak ve zamanlama ve konumlandırma verilerini Dünya'da bulunan GNSS alıcılarına iletmek için yapılır. Alıcılar ayrıca kesin konumunuzu belirlemek için bu verileri kullanır.

Dünya yörüngesinde dönen çoklu uydular takımyıldızlar olarak bilinir; dolayısıyla GNSS, uyduların takımyıldızını da ifade eder. Ulaşım, uzay istasyonları, demiryolu, toplu taşıma, karayolu, denizcilik, havacılık vb. alanlarda kullanılabilir.

Navigasyon, konumlandırma ve zamanlama, arazi etüdü, acil durum müdahalesi, madencilik, hassas tarım, finans, kanun yaptırımı, bilimsel araştırma, telekomünikasyon ve daha pek çok alanda önemlidir. GNSS'nin performansı, Avrupa Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) gibi bölgesel uydu tabanlı büyütme sistemleri kullanılarak geliştirilebilir.

GNSS örnekleri: ABD'nin NAVSTAR GPS'i, Avrupa'nın Galileo'su, Çin'in BeiDou Navigasyon Uydu Sistemi ve Rusya'nın Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema'sı (GLONASS).

EGNOS, sinyallerin bütünlüğü hakkında veri sağlayarak ve sinyal ölçüm hatalarını düzelterek GPS bilgilerinin güvenilirliğini ve doğruluğunu artırmaya yardımcı olur. Gerçek performans dört ana kriter üzerinden değerlendirilir:

• Doğruluk: Ölçülen hız, zaman veya konum ile gerçek hız, zaman veya konum arasındaki farktır.
• Süreklilik: Bir sistemin kesintisiz çalışıp çalışmadığını ifade eder.
• Bütünlük: Bir sistemin konumlandırma verisine ve alarma bir güven eşiği sunma yeteneği, bu bağlamda bütünlüktür.
• Kullanılabilirlik: Bir sinyalin doğruluk, süreklilik ve bütünlük kriterlerini karşılaması gereken sürenin yüzdesi, bu bağlamda "kullanılabilirlik"tir.

GNSS teknolojisi, karmaşık trilaterasyon hesaplamaları yoluyla konumunuzu hesaplamak için en az dört uyduya ihtiyaç duyar. Günümüzde uzayda uyduları üç segment tanımlamaktadır.

Bunlar, GNSS teknolojisinin hayati parçaları olarak kabul edilir:

• Uzay segmenti : Uzay segmenti, Dünya yüzeyinden 20.000 ila 37.000 km arasında yörüngede dönen takımyıldızları tanımlar.
• Kontrol segmenti: Kontrol segmenti , dünya çapında bulunan veri yükleme istasyonları, izleme istasyonları ve ana kontrol istasyonları ağıdır.
• Kullanıcı segmenti: Kullanıcı segmenti , uydudan sinyal alan ve uyduların yörünge konumuna ve zamana dayalı olarak bir konum çıkaran ekipmanı tanımlar.

GPS Nedir?

Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS), hava koşullarından bağımsız olarak doğru konumu, hızı, zamanı ve daha fazlasını belirlemek için havada, karada ve denizde kullanılan bir radyo navigasyon sistemidir.

GPS ilk olarak 1978 yılında ABD Savunma Bakanlığı tarafından prototip olarak geliştirildi. 1993 yılında 24 uydudan oluşan bir takımyıldızı ile tamamen faaliyete geçti.

GPS, Amerika Birleşik Devletleri hükümetine aittir ve ABD Uzay Kuvvetleri tarafından işletilmektedir. GPS ile sadece askeri yetkililer değil, aynı zamanda dünya çapındaki ticari veya sivil kullanıcılar da faydalanıyor. ABD, GPS'i oluşturup kontrol etmesine rağmen, GPS alıcısı olan herkes tarafından erişilebilir.

GPS, GPS alıcısına zaman ve coğrafi konum verileri sağlayan bir GNSS teknolojisi türüdür. Herhangi bir kullanıcının verileri iletmesini gerektirmez, ancak iyi bir internet bağlantısı olan herhangi bir cihazda esnek bir şekilde çalışır.

Teknolojide yeni konseptler geliştirmek herkes için birincil önceliktir. Bu nedenle, mevcut sistem üzerindeki teknolojik talepler, GPS'in modernize edilmesine yol açmaktadır. Yeni nesil operasyonel kontrol sistemini ve GPS blok IIIA uydularını uygular.

GPS, uydular, alıcılar ve yer istasyonları olmak üzere üç bölümden oluşur . Her birinin işlevlerini inceleyelim:

• Uydular : Takımyıldızlardaki yıldızlar gibi davranır ve sinyaller gönderir.
• Yer istasyonları : Uyduların düşündüğümüz pozisyonda olmasını sağlamak için radarı kullanır.
• Alıcı : Telefonunuzda, arabanızda vs. bulabileceğiniz, sürekli olarak uydulardan sinyal arayan bir cihazdır. Ayrıca, bilmek istediğiniz konumdan ne kadar uzakta olduğunuzu belirler.

GNSS vs. GPS: Çalışma

GNSS nasıl çalışır?

GNSS, tasarım ve yaşa göre değişir, ancak çalışma aynıdır. Uydu, L-bandında iki dalga, yani L1 ve L2 iletir. Bu taşıyıcı dalgalar, uydudan Dünya'ya veri iletir.

GNSS alıcıları, biri anten diğeri ise işlem birimi olmak üzere iki bölümden oluşur. Her iki ünitenin de çalışma prensibi basittir. Anten, uydulardan sinyal alırken, işlem birimi sinyalleri algılar. Konumu belirlemek için doğru bilgi toplamak için en az dört uyduya ihtiyacı var.

GNSS uyduları her 11 saat, 58 dakika ve 2 saniyede bir Dünya yörüngesinde döner. Her uydu, sabit bir zaman damgası ve yörünge ayrıntıları içeren kodlanmış sinyalleri iletebilir. Sinyaller, bir alıcının uyduların konumlarını hesaplaması ve doğru konumlandırma için buna göre ayarlaması için ihtiyaç duyduğu bilgileri içerir.

Alıcı, kesin mesafeyi hesaplamak için sinyal alım süresi ile yayın arasındaki zaman farkını hesaplar. Yükseklik, boylam ve enlem şeklinde sonuçlar verir.

GPS Nasıl Çalışır?

GPS, kullanıcıya çıkış konumu bilgisi sağlamak için uydulardan sinyaller toplayan bir trilaterasyon tekniği ile çalışır. Dünya yörüngesindeki uydular, Dünya yüzeyinin yakınında veya üzerinde bulunan GPS tarafından okunabilen cihaz tarafından okunacak ve yorumlanacak sinyaller gönderir.

GPS cihazı, doğru bir konum için en az dört uydudan gelen sinyalleri okumalıdır. Her uydu Dünya'yı günde iki kez çevreler ve benzersiz bir sinyal, zaman ve yörünge parametreleri gönderir.

Bir GPS cihazı uyduya olan uzaklığı hakkında bilgi verdiği için tek bir uydu doğru bir konum sağlayamaz.

GNSS takımyıldızları gibi, GPS de üç segment içerir: uzay, kontrol ve kullanıcı.

• Uzay segmenti : Uzay segmenti, ABD Uzay Kuvvetleri tarafından işletilen yörüngede 30'dan fazla uydudan oluşur. Bu uydular, dünyadaki istasyonları izlemek ve kontrol etmek için radyo sinyalleri yayınlayabilir.
• Kontrol segmenti: GPS kontrol segmenti, dünya çapında yedekleme, birkaç monitör istasyonu, özel yer antenleri ve ana kontrol içerir. Bu, GPS uydularının iyi çalışmasını ve doğru konumda yörüngede dönmesini sağlar.
• Kullanıcı segmenti : Kullanıcı segmenti, konumu, navigasyonu ve zamanı ölçmek için GPS uydularına güvenen herkesi ifade eder.

GNSS vs GPS: Avantajlar ve Sınırlamalar

GNSS'nin Avantajları

Artık size doğru ve doğru bilgi vermek için farklı ülkelerden üç veya daha fazla uyduyu kapsayan GNSS terimini biliyoruz. İşte GNSS'nin faydalarından bazıları:

• Tüm küresel navigasyon sistemleri her an mevcuttur. Biri atmosferik koşullar nedeniyle çalışmıyorsa, diğeri aynı şekilde yardımcı olacaktır. Bu nedenle, GNSS, alıcılara giden sinyallere daha fazla kullanılabilirlik ve erişim sağlar.
• Yüksek hassasiyetli IoT ağı geliştirmek için daha fazla kullanılan doğru zamanlama verilerini alacaksınız.
• Uyduların bir takımyıldızı olduğu için, navigasyon çözümünü iyileştirir, TTFF'yi geliştirir, bu da İlk Düzeltme Süresi anlamına gelir.
• Cihazınıza konum doğruluğu sağlayarak paradan ve zamandan tasarruf sağlar.
• Geniş ormanlar, mağaralar, yoğun nüfuslu yerler gibi her yerde kesintisiz bağlantı elde edeceksiniz.
• GNSS alıcıları, size en iyi çözümü sunmak için arızalı uyduyu navigasyon listesinden otomatik olarak kaldırır.

GNSS'nin Sınırlamaları

Aşağıda GNSS'nin bazı sınırlamaları bulunmaktadır:

• Hassas yaklaşımları desteklemek için GNSS sistemlerini her kullandığınızda artırılmış sistemlere ihtiyaç vardır.
• Dikey doğruluk 10 metreden fazladır.
• Artırılmış sistemler, kullanılabilirlik, doğruluk, süreklilik ve bütünlük gereksinimlerini karşılamak için dağıtılır.
• Uçak operatörlerini, pilotları, hava trafik hizmetlerini, düzenleyici personeli vb. etkiler.
• Navigasyonun güvenliği veritabanlarının doğruluğuna bağlıdır.

GPS'in Avantajları

• Kullanımı kolaydır
• Düşük maliyetli
• Dünya'nın %100 kapsama alanı
• Doğruluğu nedeniyle yakıttan tasarruf edebilirsiniz
• Yakındaki otelleri, benzin istasyonlarını, mağazaları vb. bulmak için GPS teknolojisini kullanabilirsiniz.
• Cihazlarınıza entegre etmek kolaydır
• Size sağlam bir takip sistemi sağlar

GPS Sınırlamaları

• GPS çipi, cihazınızdaki tüm pilinizi tüketir.
• Sağlam duvarlardan geçmez. Bu, kullanıcıların teknolojiyi iç mekanlarda veya su altında kullanamayacağı anlamına gelir.
• Doğruluk, uydunun sinyal kalitesine bağlıdır.
• Uydu sayısı sınırlı olduğunda konum değişir.
• Jeomanyetik fırtınalar veya diğer atmosferik koşullar sırasında konuma erişemezsiniz.
• Arazi araştırma ekipmanı, sinyalleri almak için açık bir gökyüzü görünümüne ihtiyaç duyar.
• Bazen yanlışlık size başka bir geçersiz yol veya konum gösterebilir.

GNSS ve GPS: Uygulamalar

GNSS Uygulamaları

GNSS teknolojisi ilk olarak 20. yüzyılda askeri personele yardımcı olmak için geliştirildi. Zamanla, teknoloji birçok uygulamada yolunu bulur:

• İmalat sırasında otomobiller, hareketli haritaları, konumu, yönü, hızı, yakındaki restoranları ve daha fazlasını gösteren GNSS ile donatılmıştır.
• Hava navigasyon sistemleri hareketli bir harita ekranı kullanır. Ayrıca rota navigasyonu için otomatik pilota bağlanır.
• Gemiler ve tekneler, okyanusları, denizleri ve gölleri bulmak için GNSS kullanır. Ayrıca teknelerde kendi kendine dümen tertibatı için kullanılır.
• İnşaatta, hassas tarımda, madencilikte vb. kullanılan ağır ekipmanlar, makineleri yönlendirmek için GNSS teknolojisini kullanır.
• Bisikletçiler, tur ve yarışta GNSS kullanır.
• Dağcılar, sıradan yayalar ve yürüyüşçüler konumlarını bilmek için bu teknolojiyi kullanır.
• GNSS teknolojisi görme engelliler için de mevcuttur.
• Uzay aracı bu teknolojiyi bir navigasyon aracı olarak kullanır.

GPS Uygulamaları

GPS'in dünya genelinde birçok uygulaması vardır. Bazılarını öğrenelim.

• Havacılık endüstrisi, yolculara ve pilotlara uçağın gerçek zamanlı konumunu sağlamak için GPS kullanır.
• Deniz endüstrileri, tekne kaptanlarına doğru navigasyon uygulamaları sağlar.
• Çiftçiler, tarım ekipmanlarında GPS alıcıları kullanır.
• Ölçme
• Askeri
• Finansal hizmetler
• Telekomünikasyon
• Ağır araç rehberliği
• Sosyal aktiviteler
• Konum bulma
• Yakın yerler
• hazine aramak
• Yalnız seyahatler

Ve benzeri.

GNSS vs GPS: Farklar

GPS'i herhangi bir konumu, restoranı, adresi ve daha fazlasını bulmaya yardımcı olan bir başvuru aracı olarak biliyoruz. Hatta mevcut veya canlı konumunuzu başkalarıyla paylaşabilirsiniz. GPS aracılığıyla konumlara erişebiliriz, ancak sinyaldeki herhangi bir müdahale sırasında konum veya bilgilere erişemezsiniz.

GNSS, GPS ile benzer işlemlere sahip ancak girişim sırasında bile konumlara daha esnek ve güvenilir erişim sağlayan bir terimdir. GPS, Baidu, Galileo, GLONASS ve diğer takımyıldız sistemlerini içerir. Bu nedenle Uluslararası Çok Takımyıldızlı Uydu Sistemi olarak anılır. GNSS'nin doğru konumda gezinmek için çeşitli ülkelerden birden fazla GPS uydusu kullandığını söyleyebilirsiniz.

Bazı yönlere dayalı olarak teknolojiler arasındaki temel farklılıkları daha derinlemesine inceleyelim.

GNSS, çeşitli ülkelerin çeşitli uydularından gelen bilgileri bir araya getirdiği için daha doğru veriler sağlar. Öte yandan, GPS, ABD hükümeti tarafından kontrol edilen ve sürdürülen özel veri sağlayıcısıdır.

Çözüm

GPS, ilk Küresel Navigasyon Uydu Sistemi olan bir GNSS türüdür. Genel olarak, GPS genellikle bir uydu navigasyon sistemini tanımlamak için kullanılır. Her ikisi de operasyonları açısından aynıdır ancak çalışma tarzları farklıdır.

GNSS ve GPS, ulaşım, deniz navigasyonu, mobil iletişim, tarım, atletizm ve daha pek çok şey gibi kesin ve sürekli mevcut zaman ve konum bilgilerine ihtiyaç duyduğunuz birçok alanda kullanılmaktadır.

Ayrıca, iOS cihazları için en iyi GPS konum değiştirici yazılımını bilmek de ilginizi çekebilir.