ماهواره های GPS در مدارهای دقیق دو بار در روز دور زمین می گردند و اطلاعات را مخابره می کنند.
گیرنده ها این اطلاعات را دریافت و پس از انجام محاسبات هندسی محل دقیق گیرنده نسبت به زمین مشخص میگردد فاصله گیرنده از ماهواره ازاختلاف زمان ارسال سیگنال از ماهواره با زمان دریافت آن بدست می آید اینکار در مورد چند ماهواره تکرار و محل دقیق گیرنده را با کمی تقریب نشان می دهد.
گیرنده به دریافت اطلاعات حداقل سه ماهواره برای یافتن دو بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی و اطلاعات حداقل چهار ماهواره برای مختصات سه بعدی نیازمند است.
گیرنده پس از دریافت سایر اطلاعات اقدام به محاسبه سرعت جهت مسیر پیموده شده فاصله طی شده فاصله باقیمانده تا مقصد زمان طلوع و غروب خورشید و… می نماید.
بطور خلاصه مبنای کار جی پی اس استفاده از ماهواره بعنوان مرجعی جهت یافتن موقعیت در هر نقطه از زمین است و بقیه مسائل مربوط به سرعت دقت و سهولت موقعیت یابی است.
روش محاسبه مسافت از ماهواره
در سیستم موقعیت یاب جهانی جی پی اس قدم اساسی دانستن میزان مسافت ازماهواره است بنابراین استفاده ازتکنیک های پیشرفته به منظور محاسبه مسافت امری اجتناب ناپذیر است ایده اصلی این موضوع براساس همان معادله سرعت نوردرمدت زمان تاخیراستواراست سیستم جی پی اس در نحوه کار بدینصورت است که گیرنده مدت زمانی که طول میکشد تا امواج رادیویی از ماهواره به او برسند را محاسبه مینماید
امواج رادیویی با سرعت نورحرکت می کند و با حاصلضرب اندازه گیری شده درسرعت نور مسافت خود را تاماهواره بدست می‌آورد و این کارحداقل بایدبرای 3 ماهواره مشخص، صورت گیرد بنابراین باید برای اندازه گیری زمان رسیدن به سیگنال ازساعتهای خیلی کوتاه باشند زیرا امواج با داشتن سرعتنورخیلی سریع حرکت می کنند
ویژگی های سیستم جی پی اس چیست؟
دقت بسیار بالا در مکان یابی
تعیین سرعت سه مختصات
پوشش دهی جهانی
زمان بندی دقیق
رایگان بودن برای کاربر
در دسترس بودن
کارایی در هر موقعیت آب و هوایی
دقت نسبی آی پی پی ام برای طول های کوتاه 1 تا 100 کیلومتر
مشخص کردن سرعت سه محور
قابلیت دید همزمان با یک گیرنده
انواع گیرنده های جی پی اس
گیرنده‌های جی پی اس انواع گوناگونی دارند و انتخاب هرکدام از آن‌ها بستگیبه موارداستفاده کاربران دارد؛ برای مثال این که می‌‌خواهید در داخل خودرو آن را نصب کنید یا اینکه آن را در کوله پشتی خود قرار دهید گزینه‌های متعددی را پیش روی شما می‌‌گذارد
گیرندهٔ بیسیک جی‌پی‌اس
این گیرنده‌ها ساده‌ترین و ارزانترین گونه‌ها هستند
یک گیرندهٔ بیسیک (پایه) می‌‌تواند بسیار دقیق تر از گیرنده‌های گران قیمت باشد، اما باید این مساله را هم در نظر داشت که این گیرنده‌ها بسیاری از ویژگی‌های دستگاه‌های گران قیمت را ندارند. ویژگی قابل توجهی که کمبود آن بیشتر حس می‌شود نداشتن قابلیت نقشه برداری است
امکانات این گیرنده ها به شرح زیر است :
موقعیت یابی؛ تعیین طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی که ویژگی اصلی یک گیرندهٔ جی‌پی‌اس است
تعیین جهت ؛ باقطب نمای الکترونیکی
تعیین ارتفاع از سطح دریاهای آزاد؛ البته باید توجه داشت که دقت در اندازه گیری ارتفاع به خوبی دقت در موقعیت یابی نیست زمان دقیق
موقعیت ماهواره‌ها و قدرت سیگنال ها
توانایی محاسبهٔ مسافت پیموده شده
توانایی ذخیره سازی مسیر پیموده شده ؛ که با استفاده از نقطه گذاری در صفحهٔ نمایشگر انجام می‌شود
توانایی هدایت و مسیر یابی
یافتن مسیری که در گذشته آن را پیموده اید
گیرنده‌های دستی جی‌پی‌اس – نقشه بردار: همانطور که از نام این گیرنده بر می‌‌آید گیرندهٔ نقشه بردار از قابلیت نمایش نقشه برخوردار است. این گیرنده‌ها ابعاد بزرگ تری نسبت به گیرنده‌های قبلی دارند. با اتصال این گیرنده به یک رایانه شخصی نقشهٔ دلخواهتان را به گیرنده می‌‌دهید. جزئیات نقشه نیز بستگی به اندازه و نیز رزولوشن نمایشگر دارد. این گیرنده‌ها فشارسنج، قطب نمای الکترونیکی، بازی و سالنامه هم دارند. اگرچه این گیرنده‌ها باید خیلی گران قیمت تر از نمونهٔ قبلی باشند، ولی افزایش قیمت نسبتاً کمی دارند و افزودن یک نمایشگر بزرگ تر برای شرکت تولید کننده هزینهٔ زیادی را در بر ندارد. قیمت این گیرنده‌ها از 150 دلار آمریکا شروع می‌شود. نقشه‌هایی که قابلیت آپلود کردن داشته باشند در یک سی دی قرار دارند که در هنگام خرید دستگاه به شما داده می‌شود. با استفاده از نصب نرم افزار نقشه در رایانه شخصی خود می‌‌توانید به انتخاب یک یا چند مسیر بپردازید و بعد از علامت گذاری نقشه آن را به گیرندهٔ نقشه بردار خود بدهید. ولی در این میان باید توجه کرد که دستگاه‌های دستی، ظرفیت محدودی دارند و تنها مقدار مشخصی از اطلاعات را می‌‌توانید در آن‌ها ذخیره کنید. مدل‌هایی از این گیرنده‌ها وجود دارند که می‌‌توان به آن‌ها کارت حافظه اضافه کرد
گیرنده‌های جی‌پی‌اس برای خودرو: این گیرنده‌ها بزرگ تر از گیرنده‌های دستی هستند و نمایشگری نسبتاً بزرگ دارند تا راننده در هنگام رانندگی به سادگی آن را بخواند. این گیرنده‌ها با استفاده از برق خودرو کار میکنند و بنابراین تنها در داخل خودرو قابل استفاده هستند. ویژگی جالبی که معمولاً در این دستگاه‌ها وجود دارد، راهنمایی‌های صوتی دستگاه است و به راننده اجازه می‌‌دهد بدون اینکه چشم خود را از جاده بردارد، با گوش دادن به صدای دستگاه طبق نقشه پیش برود. قیمت این دستگاه از 500 دلار آمریکا شروع می‌شود. بسیاری از کارخانه‌های تولید خودرو با سفارش مشتری، یک دستگاه جی‌پی‌اس بر روی خودروهای فروشی خود نصب میکنند. آن‌ها ثابت هستند و از زیبایی و نیز ایمنی بیشتری برخوردارند. قیمت تمام شدهٔ آن‌ها بیشتر از گیرندهٔ جی‌پی‌اس ای است که بعدا خودتان در خودرو نصب می‌‌کنید(ردیاب خودرو)
گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای یک دستگاه پی‌دی‌ای : برتری استفاده از یک دستگاه پی دی ای به عنوان یک جی‌پی‌اس، نمایشگری بزرگ است که افزون بر راحتی در مطالعهٔ نقشه، جزئیات بیشتری را نیز قابل مشاهده می‌‌سازد. همچنین همانند جی‌پی‌اس‌هایی که در داخل خودرو نصب می‌‌شوند می‌‌توانند به صورت صوتی راهنمایی کنند. برای استفاده از یک دستگاه پی‌دی‌ای به‌عنوان جی‌پی‌اس و اتصال پی‌دی‌ای به گیرندهٔ جی‌پی‌اس چندین راه مختلف وجود دارد
گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای رایانه کیفی (لپتاپ): تقریباً همانند گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای دستگاه پی‌دی‌ای است چنانچه بخواهید سی اف جی پی اس بعنوان گیرنده لپتاپ خود استفاده کنید جی پی اس بااتصال مستقیم به لپتاپ از آن بیرون میزند هنگامیکه روی صندلی خودرو نشسته اید گیرنده جی پی اس شما دید خوبی از آسمان نخواهد داشت وبه خوبی زمانیکه زیر آسمان ایستادید عملکرد نخواهد داشت
منبع: تکسا ردیاب