gps กรม ขนส่ง
gps กรม ขนส่ง GPSเป็นระบบชี้เฉพาะตำแหน่งบนพื้นแผ่นดิน ย่อมาจากคำว่า Global Positioning System ซึ่งระบบ GPS ประกอบไปด้วย 3 ส่วนหลัก คือส่วนอวกาศ มีโครงข่ายดาวเทียมหลัก 3 ค่ายหมายความว่าอเมริกา รัสเซีย ยุโรปของอเมริกา ชื่อ NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS) มีดาวเทียม 28 ดวง ใช้งานจริง 24 ดวง อีก 4 ดวงเป็นตัวสำรอง ดูแลงานโดย Department of Defenses มีรัศมีเส้นทางโคจรจากพื้นปฐพี 20,162.81 กิโลเมตรหรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาสำหรับในการหมุนรอบโลก 12 ชั่วโมงยุโรป ชื่อ Galileo มี 27 ดวง ดำเนินการโดย ESA หรือ European Satellite Agency จะพร้อมใช้งานในปี 2008รัสเซีย ชื่อ GLONASS หรือ Global Navigation Satellite บริหารโดย Russia VKS (Russia Military Space Force)
ปัจจุบันนี้ภาคคนเมืองทั่วโลกสามารถใช้ข้อมูลที่ได้รับมาจากดาวเทียมของทางอเมริกา (NAVSTAR) ได้ฟรี เหตุเพราะ จีพีเอส รถบรรทุก แนวนโยบายสิทธิการเข้าถึงข้อมูลรวมถึงข่าวสารสำหรับสามัญชนของรัฐบาลสหรัฐ ก็เลยเปิดให้คนธรรมดาปกติสามารถใช้ข้อมูลดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้นในระดับความถูกต้องที่ไม่เป็นภัยต่อความมันคงจะของเมือง กล่าวอีกนัยหนึ่งมีความเที่ยงตรงในระดับบวก / ลบ 10 เมตรส่วนควบคุม มีสถานีภาคพื้นดิน สถานีใหญ่อยู่ที่ Falcon Air Force Base ประเทศ อเมริกา แล้วก็ศูนย์ควบคุมย่อยอีก 5 จุด ราดกระจัดกระจายไปยังภูมิภาคต่างๆทั่วโลกส่วนผู้ใช้งาน ผู้ใช้งานควรจะมีเครื่องรับสัญญาณที่สามารถรับคลื่นแล้วก็แปรรหัสจากดาวเทียมเพื่อนำมาประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้แรงงานในรูปแบบต่างๆปัจจุบันนี้บางคนชื่นชอบหลงทางว่า GPS เป็น GPRS ซึ่ง GPRS ย่อมาจากคำว่า General Packet Radio Service เป็นระบบติดต่อแบบไร้สายสำหรับโทรศัพท์มือถือ หรือ PDA หรือ notebook เพื่อเชื่อมต่อกับ internetกลับ
GPS ปฏิบัติงานเช่นไร?
satellite orbitดาวเทียม GPS (Navstar) มีดาวเทียม 24 ดวง โดยแบ่งเป็น 6 รอบเส้นทางโคจร การจรจะเอียงทำมุมเอียง 55 องศากับเส้นอีเควเตอร์ (Equator) ในลักษณะสานกันเช่นเดียวกันกับ ลูกตะกร้อแต่ละเส้นทางโคจรมีดาวเทียม 4 ดวง รัศมีเส้นทางโคจรจากผืนโลก 20,162.81 กิโลเมตร หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการหมุนรอบโลก 12 ชั่วโมง
GPS จัดการโดยการรับสัญญาณจากดาวเทียมแต่ละดวง โดยสัญญาณดาวเทียมนี้ประกอบไปด้วยข้อมูลที่กำหนดตำแหน่งและก็เวลาขณะส่งสัญญาณ ตัวเครื่องรับสัญญาณ GPS จำเป็นจะต้องให้คะแนนความไม่เหมือนของเวลาสำหรับการรับสัญญาณเทียบกับเวลาจริงในตอนนี้เพื่อแปรเป็นระยะทางระหว่างเครื่องรับสัญญาณกับดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งได้ชี้เฉพาะมีตำแหน่งของมันมาพร้อมกับสัญญาณดังกล่าวมาแล้วก่อนหน้านี้เพื่อกำเนิดความถูกต้องในการค้นหาตำแหน่งด้วยดาวเทียม ควรจะมีดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวงเพื่อบอกตำแหน่งบนผิวโลกซึ่งระยะห่างจากดาวเทียมอีกทั้ง 3 กับเครื่อง GPS (ที่จุดสีแดง) จะสามารถระบุตำแหน่งบนผิวโลกได้ ถ้าเกิดพื้นปฐพีอยู่ในแนวขนานแต่ว่าในความเป็นจริงพื้นพิภพมีความงอเหตุเพราะสัณฐานของโลกมีลักษณะกลม ฉะนั้นดาวเทียมดวงที่ 4
จะมีผลให้สามารถคำนวณเรื่องความสูงเพื่อทำให้ได้ตำแหน่งที่ถูกเยอะขึ้นนอกจากนี้ความตรงไปตรงมาของการเจาะควรตำแหน่งนั้นขึ้นกับตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง กล่าวคือถ้าระยะห่างระหว่างดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ห่างกันย่อมให้ค่าที่ถูกต้องแม่นยำกว่าที่อยู่ใกล้กัน แล้วก็ยิ่งมีปริมาณดาวเทียมที่รับสัญญาณได้มากก็ยิ่งให้ความถูกต้องมากขึ้นเรื่อยๆ ความปรวนแปรของชั้นบรรยากาศชั้นบรรยากาศมีประจุไฟฟ้า ความชื้น อุณหภูมิ รวมถึงความหนาแน่นที่ปรวนแปรตลอดเวลา
คลื่นเมื่อตกกระทบ กับวัตถุต่างๆจะมีการหักเหทำให้สัญญาณที่ได้อ่อนลง รวมทั้งสิ่งแวดล้อมในรอบๆรับสัญญาณเช่นมีการบังจากกระจก ละอองน้ำ ใบไม้ จะส่งผลต่อค่าความถูกต้องชัดเจนของความแม่นยำ เหตุเพราะแม้สัญญาณจากดาวเทียมมีการหักเหก็จะก่อให้ค่าที่คำนวณได้จากเครื่องรับสัญญาณเพี้ยนไป แล้วก็ในที่สุดก็คือความสามารถของเครื่องรับสัญญาณที่บอกว่ามีความไวสำหรับในการรับสัญญาณขนาดไหนและก็ความเร็วสำหรับการประมวณผลด้วยการประมาณระยะห่างระหว่างดาวเทียมกับเครื่องรับทำเป็นโดยใช้สูตรคำนวณ ระยะทาง = ความเร็ว * ช่วงเวลา วัดช่วงเวลาที่คลื่นวิทยุส่งจากดาวเทียมมายังเครื่องรับ GPS คูณด้วยความเร็วของคลื่นวิทยุจะเท่ากับระยะทางที่เครื่องรับอยู่ห่างจากดาวเทียมโดยในช่วงเวลาที่วัดได้มาจากนาฬิกาของดาวเทียมที่มีความเที่ยงตรงสูงมีความละเอียดถึงที่ท้องนาโนวินาที และก็มีการสอบทวนบ่อยๆกับสถานีภาคพื้นดินองค์ประกอบสุดท้ายก็คือตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวงขณะที่ส่งสัญญาณมาว่าอยู่ที่ไหน(Almanac) มายังเครื่องรับ GPS
โดยวิถีโคจรของดาวเทียมได้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้วเมื่อถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ สถานีควบคุมจะคอยใคร่ครวญการโคจรของดาวเทียมอยู่ตลอดเวลาเพื่อทวนสอบความถูกต้องแน่ใจระบบนำทางด้วย GPS ทำงานยังไง?ขั้นแรกเริ่มผู้ใช้จะต้องมีเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมหรือมีเครื่องใช้ไม้สอยนำทาง เมื่อผู้ใช้นำเครื่องไปใช้งานมีการเปิดรับสัญญาณ GPS แล้วตัวโปรแกรมจะแสดงตำแหน่งเวลานี้บนแผนที่แผนที่สำหรับนำทางจะเป็นแผนที่พิเศษที่มีการระบุวิธีจราจร เป็นต้นว่า การจราจรแบบชิดด้านซ้ายหรือชิดทางด้านขวา ข้อมูลการเดินรถทางเดียว สาระสำคัญต่างๆข้อมูลทางภูมิศาสตร์ต่างๆฝังไว้ในข้อมูลแผนที่ที่ได้ ทำการตรวจทานแล้วหลังจากนั้นก็ตั้งค่าไว้แล้ว
ในแต่ละทางแยกก็จะมีการระบุค่าเอาไว้ด้วยเหมือนกันเพื่อตัวโปรแกรมทำการเลือกการเชื่อมต่อของทางจนตราบเท่าจุดหมายที่ได้เลือกไว้เสียงนำทางก็จะปฏิบัติการสอดคล้องกับการเลือกทาง ยกตัวอย่างเช่นถ้าเกิดโปรแกรมเลือกเส้นทางที่จะจำเป็นจะต้องไปทางขวาก็จะกำหนดให้มีการแสดงเสียง เตือนให้เลี้ยวขวาโดยแต่ละโปรแกรมก็จะมีการระบุเตือนไว้ล่วงหน้าว่าจะเตือนก่อนจุดเลี้ยวเยอะแค่ไหน ส่วนการแสดงวิถีทางก็จะมีการบอก ไว้ล่วงหน้าแบบเดียวกันสุดแต่ว่าจะกำหนดไว้ล่วงหน้ากี่จุด บางโปรแกรมก็กำหนดไว้จุดเดียว บางโปรแกรมกำหนดไว้สองจุด หรือบางโปรแกรม ก็สามารถเลือกการแสดงได้ตามความอยากได้ของผู้ใช้การคำนวณทางนี้จะถูกคำนวณให้เสร็จตั่งแต่ก่อน รวมทั้งตัวโปรแกรมจะแสดงผลอีกทั้งภาพและเสียงตามตำแหน่งจริงที่อยู่ ณ.จุดนั้นๆถ้าหากมี
การเดินทางออกนอกลู่นอกทางที่ได้กำหนดไว้เครื่องจะทำการเตือนให้ผู้ใช้เข้าใจดีแล้วก็จะคำนวณให้หมั่นเพียรกลับสู่ทางที่ได้คิดแผนไว้ก่อนแม้การออกนอกลู่นอกทางนั้นอยู่เกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ก็จะมีการคำนวณทางให้ใหม่เองอัตโนมัติเมื่อเครื่องคำนวณทางให้ผู้ใช้สามารถดูทางสรุปได้ล่วงหน้า หรือแสดงการเลียนแบบทางก็ได้ โปรแกรมนำทางบางโปรแกรมมีความ สามารถระบุจุดแวะได้หลายจุดทำให้ผู้ใช้สามารถกำหนดให้การชี้ทางสอดคล้องกับการเดินทางมากที่สุดหรืออาจใช้เพื่อสำหรับในการหลอกเครื่อง
เพื่อนำทางไปยังทางที่อยากแทนที่ทางที่เครื่องคำนวณได้บางโปรแกรมก็มีทางเลือกให้หลบเลี่ยงแบบต่างๆเป็นต้นว่า เลี่ยงทางผ่านเมือง เลี่ยงทางด่วน เลี่ยงทางกลับรถ อื่นๆอีกมากมายกลับแผนที่นำทางด้วย GPS มีที่มายังไง?เว้นเสียแต่ผู้ที่ใช้ระบบ GPS ควรมีเครื่องรับสัญญาณ GPS หน่วยประเมินผลโปรแกรมแผนที่รวมทั้งข้อมูลแผนที่ขึ้นตรงต่อจุดมุ่งหมายการใช้งาน ในรูปแบบต่างๆการรับสัญญาณจากดาวเทียมไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย ส่วนการใช้แรงงานในตัวอย่างที่ใช้ประกอบกับแผนที่จะมีค่าใช้จ่ายในเรื่องของ แผนที่ต่างๆนาๆขึ้นกับบริษัทที่จัดทำแผนที่ ในประเทศไทยมีคนจัดทำแผนที่เพื่อใช้กับ GPS รายใหญ่ๆยกตัวอย่างเช่น
GARMIN
POWER MAP
SpeedNavi
นอกจากความเฉพาะของแผนที่นำทางจะไม่สามารถนำมาใช้ต่างค่ายได้แล้ว แผนที่ยังมีความเฉพาะสำหรับเครื่องแต่ละเครื่องด้วยเป็นไม่อาจจะนำแผนที่จากเครื่องหนึ่งไปใช้กับเครื่องอื่นได้ จะต้องมีการป้อนรหัสพื้นที่บริษัทจัดให้ก็เลยจะสามารถใช้งานได้เรื่องสร้างแผนที่นำทางจะเริ่มจากการใช้ภาพถ่ายทางอากาศจากดาวเทียมมาต่อซ้อนกันราวกับการปูกระเบื้องเพื่อเห็นภาพรวมของตำแหน่ง แล้วจึงไปกำหนดจุดอ้างอิงทางภูมิศาสตร์ (calibrate) เป็นค่าพิกัดดาวเทียม แล้วจึงมีการสร้างข้อมูลต่างๆได้แก่ ถนนหนทาง สถานที่สำคัญ จุดสนใจ เป็นชั้นๆ(layer)
แล้วเอามาประกอบกันเป็นแผนที่นำทางการสร้างข้อมูลทางภูมิศาสตร์จะต้องมีการสำรวจภาคสนามซึ่งจำต้องใช้บุคคลาแขน ทรัพยากรหลายชิ้นแล้วหลังจากนั้นก็จึงควรทำอย่างสม่ำเสมอด้วยเหตุว่ามีการแปลงตลอดเวลา ก็เลยทำให้การผลิตแผนที่มีต้นทุนที่สูงเครื่องไม้เครื่องมือที่ใช้ร่วมกับการชี้ทางด้วย GPS มีอะไรบ้าง?เครื่องไม้เครื่องมือที่ใช้ร่วมกับการนำทางด้วย GPS ประกอบด้วยตัวรับสัญญาณดาวเทียม (GPS Receiver Module)หน่วยให้คะแนน (CPU)โปรแกรมการแนะแนวทาง (Application Software)แล้วก็ข้อมูลแผนที่นำทาง (Map Data)ในตอนนี้มีเครื่อง
GPS ที่มีครบทุกสิ่งในตนเองซึ่งจะมีความสบายสำหรับเพื่อการใช้งานแล้วก็มีความมีประสิทธิภาพสูงดังเช่น PND (Personal / Portable Navigation Device) หรือแบบที่ใช้ GPS receiver ร่วมกับ PDA (Personal Digital Assistant) / Pocket PC / โน้ตบุ๊ก / Smart phone เป็นต้น หรือใน Smart Phone แบบใหม่ๆก็จะมี GPS มาให้พร้อมเลือกใช้หลายรุ่น ทำให้สะดวกในการใช้งานยามหลงทางหรือใช้งานหาสถานที่ใกล้เคียง