పైలట్స్ కోసం గ్లోబల్ పొజిషనింగ్ సిస్టం (GPS)

గ్లోబల్ పొజిషనింగ్ సిస్టమ్, లేదా జిపిఎస్ సాధారణంగా పిలుస్తారు, ఇది ఆధునిక వాయు పేజీకి సంబంధించిన లింకులు మరియు FAA యొక్క NextGen కార్యక్రమం యొక్క ఒక అమూల్యమైన భాగం ఒక ముఖ్యమైన భాగం.

GPS డేటా ఖచ్చితమైన త్రిమితీయ లేదా నాలుగు-పరిమాణ స్థాన డేటాను పొందడానికి పైలట్లను అనుమతిస్తుంది. GPS వ్యవస్థ విమానం యొక్క ఖచ్చితమైన స్థానం, అలాగే వేగం, ట్రాక్, దూరం లేదా తనిఖీ కేంద్రాల నుండి మరియు సమయాన్ని నిర్ణయించడానికి త్రిభుజాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

GPS చరిత్ర

యునైటెడ్ స్టేట్స్ సైన్యం మొదట GPS ను నావిగేషన్ సాధనంగా 1970 లలో ఉపయోగించింది. 1980 వ దశకంలో, US ప్రభుత్వం సాధారణ ప్రజానీకానికి ఉచితంగా అందుబాటులో ఉంది, ఒక క్యాచ్తో: ఒక ప్రత్యేక మోడ్, సెలెక్టివ్ ఎవైలబిలిటీ అని పిలుస్తారు, ఇది ప్రజా వినియోగదారుల కోసం GPS యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని ఉద్దేశపూర్వకంగా తగ్గించడానికి, చాలా ఖచ్చితమైన సైనిక కోసం GPS యొక్క వెర్షన్.

2000 లో, క్లింటన్ పరిపాలనలో, ఎంపిక లభ్యత నిలిపివేయబడింది, మరియు సైన్యము ప్రయోజనం పొందిన అదే ఖచ్చితత్వం సాధారణ ప్రజలకు అందుబాటులోకి వచ్చింది.

GPS భాగాలు

GPS వ్యవస్థకు మూడు భాగాలు ఉన్నాయి: స్పేస్ సెగ్మెంట్, కంట్రోల్ సెగ్మెంట్ మరియు యూజర్ సెగ్మెంట్స్.

స్పేస్ భాగం 31 జిపిఎస్ ఉపగ్రహాలను కలిగి ఉంటుంది. యునైటెడ్ స్టేట్స్ వైమానిక దళం ఈ 31 ఉపగ్రహాలను, అవసరమైతే సక్రియం చేయగల మూడు నుండి నాలుగు ఉపసంహరించే ఉపగ్రహాలను నిర్వహిస్తుంది. ఏ సమయంలో అయినా, కనీసం 24 ఉపగ్రహాలు ప్రత్యేకంగా రూపకల్పన చేసిన కక్ష్యలో పనిచేస్తాయి, కనీసం నాలుగు ఉపగ్రహాలు భూమిపై దాదాపుగా ఏ పాయింట్ నుండి అదే సమయంలో చూడవచ్చు. ఉపగ్రహాల ఆఫర్ పూర్తి కవరేజ్ GPS వ్యవస్థను ఆధునిక వైమానికంలో అత్యంత విశ్వసనీయ నావిగేషన్ సిస్టమ్గా చేస్తుంది.

నియంత్రణ విభాగంలో వివిధ రిసీవర్లకు ఉపగ్రహ సిగ్నల్స్ను అనువదించడానికి మరియు రిలే చేయడానికి ఉపయోగించబడే భూమి స్టేషన్ల శ్రేణిని తయారు చేస్తారు. గ్రౌండ్ స్టేషన్లలో మాస్టర్ కంట్రోల్ స్టేషన్, ఒక ప్రత్యామ్నాయ మాస్టర్ కంట్రోల్ స్టేషన్, 12 గ్రాండ్ యాంటెనాలు మరియు 16 పర్యవేక్షణ కేంద్రాలు ఉన్నాయి.

GPS వ్యవస్థ యొక్క వినియోగదారు విభాగం వివిధ రకాలైన పరిశ్రమల నుండి వివిధ రిసీవర్లను కలిగి ఉంటుంది. జాతీయ భద్రత, వ్యవసాయం, స్థలం, సర్వేయింగ్ మరియు మ్యాపింగ్ అనేవి GPS వ్యవస్థలో తుది వినియోగదారుల యొక్క ఉదాహరణలు. వైమానికలో, వినియోగదారుడు సాధారణంగా పైలట్, విమానం యొక్క కాక్పిట్ లో GPS డేటాను వీక్షించే వ్యక్తి.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

GPS ఉపగ్రహాల కక్ష్య 12,000 మైళ్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ప్రతి 12 గంటలు పూర్తి కక్ష్య. వారు సౌర శక్తితో, మీడియం ఎర్త్ కక్ష్యలో ఫ్లై మరియు మైదానంలో రిసీవర్లకు రేడియో సంకేతాలను ప్రసారం చేస్తాయి.

భూమి స్టేషన్లు ఉపగ్రహాలను ట్రాక్ చేయడానికి మరియు పర్యవేక్షించడానికి సంకేతాలను ఉపయోగిస్తాయి, మరియు ఈ స్టేషన్లు డేటాను కలిగి ఉన్న మాస్టర్ కంట్రోల్ స్టేషన్ (MCS) ను అందిస్తాయి. MCS అప్పుడు ఉపగ్రహాలకు ఖచ్చితమైన స్థాన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.

విమానంలో గ్రహీత ఉపగ్రహాల అణు గడియారాల నుండి సమయ సమాచారాన్ని పొందుతుంది. ఇది ఉపగ్రహాన్ని రిసీవర్కు వెళ్లడానికి సిగ్నల్ తీసుకునే సమయాన్ని పోల్చి, చాలా ఖచ్చితమైన మరియు నిర్దిష్ట సమయాల ఆధారంగా దూరాన్ని లెక్కిస్తుంది. GPS సంగ్రాహకములు త్రికోణమును వాడతాయి - మూడు ఉపగ్రహాల నుండి తేదీ - ఖచ్చితమైన ద్విమితీయ స్థానమును నిర్ణయించుటకు. వీక్షణ మరియు కార్యాచరణలో కనీసం నాలుగు ఉపగ్రహాలతో, త్రిమితీయ స్థాన డేటాను పొందవచ్చు.

GPS లోపాలు

అయనోస్పియర్ జోక్యం: ఉపగ్రహాల నుండి సంకేతం వాస్తవానికి భూమి యొక్క వాతావరణం గుండా వెళుతుంది. ఈ లోపం కోసం GPS సాంకేతిక కారణాలు సగటు సమయం తీసుకుంటూ, అంటే లోపం ఇప్పటికీ ఉనికిలో ఉంది కానీ పరిమితంగా ఉంటుంది.

• గడియారం లోపం: GPS రిసీవర్ గడియారం GPS ఉపగ్రహంపై అణు గడియారం వలె ఖచ్చితమైనది కాదు, చాలా తక్కువ ఖచ్చితత్వం సమస్యను సృష్టిస్తుంది.
• కక్ష్య లోపం: కక్ష్య లెక్కలు సరికానివి కావు, ఉపగ్రహము ఖచ్చితమైన స్థానమును నిర్ణయించటంలో అస్పష్టత కలిగిస్తాయి.
• స్థాన లోపం: GPS సిగ్నల్స్ భవనాలు, భూభాగం, మరియు విద్యుత్ జోక్యాన్ని కూడా బౌన్స్ చేయవచ్చు. గ్రహీత "ఉపగ్రహాన్ని" చూడగలిగినప్పుడు GPS సంకేతాలు మాత్రమే లభిస్తాయి, దీని అర్థం పొడవైన భవనాలు, దట్టమైన భూభాగం మరియు భూగర్భంలో డేటా డేటాను కోల్పోతుంది లేదా సరికాదు.

GPS యొక్క ప్రాక్టికల్ ఉపయోగం

GPS విస్తృతంగా ఏరియా నావిగేషన్ మూలంగా నేడు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. నేటికి నిర్మించిన దాదాపు ప్రతి విమానం ఒక GPS యూనిట్తో ప్రామాణిక సామగ్రిగా ఏర్పాటు చేయబడింది. సాధారణ విమానయానం, వ్యాపార విమానయానం మరియు వాణిజ్య విమానయానం GPS కోసం అన్ని విలువైన ఉపయోగాలను కలిగి ఉన్నాయి.

ప్రాధమిక మార్గదర్శిని మరియు స్థానం డేటా నుండి ప్రసారాలు, ట్రాకింగ్ మరియు విమానాశ్రయ స్థానాలకు, GPS ఏవియేటర్స్ కోసం ఒక విలువైన సాధనం.

ఇన్స్టాల్ చేయబడిన GPS యూనిట్లు IMC లో ఉపయోగించడానికి మరియు ఇతర IFR విమానాల కోసం ఆమోదించవచ్చు. పరికర పైలట్లు GPS ను గుర్తించే అవగాహన మరియు ఎగిరే వాయిద్యం విధానం విధానాలలో చాలా సహాయకారిగా ఉంటారు. హ్యాండ్హెల్డ్ యూనిట్లు IFR ఉపయోగానికి ఆమోదించకపోయినా, పరికర వైఫల్యాలకు సహాయకరంగా ఉండటం, ఏ పరిస్థితిలోనైనా పరిస్థితుల గురించి అవగాహన కల్పించడం కోసం ఒక విలువైన ఉపకరణంగా చెప్పవచ్చు.

VFR ను ఎగురుతున్న పైలట్లు కూడా GPS ను నావిగేషన్ టూల్గా ఉపయోగించుకుంటాయి మరియు సాంప్రదాయ పైలటేజ్ మరియు చనిపోయిన లెక్కింపు పద్ధతులకు బ్యాక్ అప్.

అన్ని పైలట్లు అత్యవసర పరిస్థితుల్లో GPS డేటాను అభినందించవచ్చు, ఎందుకంటే డేటాబేస్ వాటిని సమీప విమానాశ్రయం కోసం వెతకడానికి, మార్గంలో సమయం, ఇంధనం, సూర్యాస్తమయం మరియు సూర్యోదయం యొక్క సమయాన్ని మరియు చాలా ఎక్కువ సమయం కోసం వెతుకుతుంది.

ఇటీవలే, FAA, WAAS GPS విధానాలను విధానాలు కోసం ప్రారంభించింది, ఇది లెక్టికల్ గైడెన్స్ (LPV) విధానంతో లోయర్సెర్ పనితీరు రూపంలో పైలట్లకు ఒక కొత్త ఖచ్చితత్వ విధానాన్ని పరిచయం చేసింది. ఇది జాతీయ గగన వ్యవస్థ మరింత సమర్థవంతమైనదిగా మరియు భవిష్యత్లో జాతీయ వాయుసేన వ్యవస్థ అవసరాలను తీర్చడంలో సహాయం చేయడానికి ఒక ఖచ్చితమైన పద్ధతి.