GPS Kya Hai? और जीपीएस कैसे काम करता है | What is GPS in Hindi

GPS Kya Hai? और जीपीएस कैसे काम करता है

GPS Kya Hai – हाल के वर्षों में, जीपीएस कई लोगों के लिए एक वास्तविक संदर्भ बिंदु बन गया है।

वास्तविक समय में आपके स्थान को ट्रैक करने की क्षमता ने शारीरिक गतिविधि से लेकर नेविगेशन कार्यों तक संभावनाओं की एक विशाल श्रृंखला खोल दी है ।

लेकिन इस स्पष्टतः सरल प्रणाली के पीछे क्या है जिसमें पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रह, सापेक्षता और परमाणु घड़ियाँ शामिल हैं?

GPS Kya Hai? और जीपीएस कैसे काम करता है पूरी जानकारी हिंदी में

GPS Full Form

GPS फुल फॉर्म (ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम) Global Positioning System है और इसको हिंदी में “वैश्विक स्थान-निर्धारण प्रणाली” कहा जाता है

जीपीएस क्या है? What is GPS in Hindi

जीपीएस एक संक्षिप्त शब्द है जो ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम के लिए है और एक सैटेलाइट पोजिशनिंग सिस्टम की पहचान करता है।

इसका मतलब यह है कि न केवल पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रहों के माध्यम से , पृथ्वी की सतह पर किसी वस्तु की सटीक स्थिति जानना संभव है।

उपग्रहों की संख्या अलग-अलग है, लेकिन इस समय कक्षा में 31 उपग्रह हैं और अन्य किसी खराबी की स्थिति में कार्यभार संभालने के लिए निष्क्रिय हैं।

मैंने पहले लिखा था कि जीपीएस एक सैटेलाइट पोजिशनिंग सिस्टम है , लेकिन यह एकमात्र नहीं है। बेशक, पिछले कुछ वर्षों में उन्होंने पूरी श्रेणी का संकेत दिया है, लेकिन आज तक उनमें से कई हैं।

ये अन्य प्रणालियाँ लगभग वही काम करती हैं और लगभग उसी तरह से काम करती हैं। यहाँ वे हैं:

  • ग्लोनास (GLONASS)। ग्लोबल नैविगेशन सैटेलाइट सिस्टम का संक्षिप्त रूप, यह रूस द्वारा उपयोग किया जाने वाला पोजिशनिंग सिस्टम है और लगभग जीपीएस जितना ही व्यापक है। इसमें 31 उपग्रहों का भी उपयोग किया जाता है।
  • गैलीलियो (Galileo)। यह 30 उपग्रहों के साथ यूरोप में विकसित और उपयोग किया जाने वाला जीपीएस सिस्टम है।
  • BeiDou । यह चीनी सैटेलाइट पोजिशनिंग सिस्टम है।
  • IRNSS । यह भारत का सैटेलाइट पोजिशनिंग सिस्टम है।

जैसा कि आपने कल्पना की होगी, जीपीएस संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा विकसित एक प्रणाली है और विश्व स्तर पर सबसे अधिक उपयोग की जाती है।

आज, ऐसे कई उपकरण हैं जो जीपीएस रिसीवर को एकीकृत करते हैं । जाहिर तौर पर स्मार्टफोन हैं , जो आपको अपनी गतिविधि और गतिविधियों पर नज़र रखने की सुविधा देते हैं, लेकिन कुछ बेहतरीन स्मार्टवॉच भी हैं । इसके अलावा, ड्रोन जीपीएस से भी लैस हैं।

जीपीएस किससे बना होता है?

हालाँकि उनमें कई अंतर हैं, विभिन्न उपग्रह पोजिशनिंग सिस्टम जिन्हें हमने देखा है वे सभी एक समान तरीके से काम करते हैं।

इस दृष्टिकोण से, यह कहना कि जीपीएस पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले उपग्रहों की बदौलत काम करता है, बेहद सरल होगा।

वास्तव में, कोई भी उपग्रह पोजिशनिंग सिस्टम तीन अलग-अलग हिस्सों या खंडों से बना होता है:

  • एक अंतरिक्ष खंड;
  • एक नियंत्रण खंड;
  • उपयोग खंड.

आइए उन पर अधिक बारीकी से नजर डालें। 

जीपीएस अंतरिक्ष खंड

ये वे उपग्रह हैं जो जीपीएस को किसी भी रिसीवर को पृथ्वी की सतह पर सटीक रूप से स्थापित करने की अनुमति देते हैं।

जीपीएस सिस्टम 31 NAVSTAR उपग्रहों से बना है जो 55° के झुकाव के साथ छह कक्षीय विमानों में व्यवस्थित हैं, और प्रत्येक कक्षीय विमान में कम से कम 4 उपग्रह हैं।

इस तरह, हम पृथ्वी पर प्रत्येक रिसीवर के लिए कम से कम 5 उपग्रहों के स्वागत की अनुमति देने का प्रयास करते हैं।

उपग्रह जीपीएस का एक प्रमुख घटक हैं , और इस कार्य के लिए डिज़ाइन किए गए थे। वे लगभग गोलाकार कक्षाओं का अनुसरण करते हैं, उनकी विलक्षणता 0.03 है, और वे हर 11 घंटे, 58 मिनट और 2 सेकंड में एक कक्षा पूरी करते हैं।

प्रत्येक उपग्रह सीज़ियम या रुबिडियम परमाणु घड़ियों से भी सुसज्जित है। हम शीघ्र ही उनके महत्व को समझेंगे। 

जैसा कि मैंने आपको पहले बताया था, जीपीएस की कक्षा में 31 उपग्रह हैं, लेकिन सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए कम से कम 24 का उपयोग किया जाना चाहिए।

जीपीएस नियंत्रण खंड

जीपीएस नियंत्रण खंड सभी स्थलीय उपकरणों से बना है जो आपको उपग्रहों के कामकाज को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

उपग्रह प्रक्षेप पथ की निगरानी करने में सक्षम नियंत्रण स्टेशन और जमीन-आधारित एंटेना हैं । लक्ष्य घड़ियों के समकालिक संचालन की अनुमति देना और सापेक्षता को ध्यान में रखते हुए सुधार करना है।

जीपीएस उपयोग खंड

उपयोग खंड को उपयोगकर्ता खंड भी कहा जाता है और, जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, यह सभी जीपीएस रिसीवरों से बना है ।

हालाँकि, बाद वाले को इसमें विभाजित किया गया है:

  • सैन्य रिसीवर , जो सटीक स्थिति निर्धारण सेवा या पीपीएस नामक प्रणाली का उपयोग करते हैं;
  • सिविल , वाणिज्यिक और वैज्ञानिक रिसीवर, जो स्टैंडर्ड पोजिशनिंग सर्विस या एसपीएस नामक प्रणाली का उपयोग करते हैं।

प्रत्येक जीपीएस रिसीवर में एक एंटीना, एक माइक्रोप्रोसेसर और एक समय स्रोत होता है। हालाँकि, इसमें अधिक सुधार की आवश्यकता है क्योंकि इसमें परमाणु घड़ियों के समान सटीकता नहीं है।

जीपीएस कैसे काम करता है?

पृथ्वी की सतह पर किसी भी वस्तु की सटीक स्थिति जानने के लिए , जीपीएस के सभी तीन खंडों को पूर्ण सामंजस्य में काम करना चाहिए।

लेकिन जीपीएस वास्तव में कैसे काम करता है ?

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम के पीछे का सिद्धांत बहुत सरल है। अपने स्मार्टफोन या स्मार्टवॉच पर जीपीएस रिसीवर को सक्रिय करने की कल्पना करें : मूल रूप से, आप अपने डिवाइस को बता रहे हैं कि यह परिक्रमा करने वाले उपग्रहों से जानकारी प्राप्त कर सकता है।

सटीक स्थान डेटा प्राप्त करने के लिए , जीपीएस रिसीवर को कम से कम चार उपग्रहों से जानकारी प्राप्त करनी होगी। यह जानकारी है:

  • उपग्रह की स्थिति;
  • जिस समय सिग्नल भेजा गया था.

कम से कम चार उपग्रहों से प्राप्त इस डेटा के लिए धन्यवाद, जीपीएस रिसीवर गणना कर सकता है कि सिग्नल आने में कितना समय लगा। फलस्वरूप प्राप्त आँकड़ों को त्रिभुजाकार करके यह गणना करता है कि उसकी स्थिति क्या है।

सफल होने के लिए, प्रत्येक रिसीवर को न केवल कम से कम चार उपग्रहों से डेटा आने की आवश्यकता होती है, बल्कि यह जानकारी सटीक भी होती है। जीपीएस उपग्रहों पर लगी परमाणु घड़ी इस उद्देश्य को पूरा करती है ।

आमतौर पर रिसीवर कई उपग्रह प्रणालियों का उपयोग करने में सक्षम होते हैं

जीपीएस सिग्नल डेटा

तकनीकी रूप से, जब यह पृथ्वी की सतह पर आता है तो जीपीएस सिग्नल बेहद कमजोर होता है। उदाहरण के लिए, यह इमारतों और पहाड़ों से नहीं गुज़र सकता, जैसा कि आपने देखा होगा जब सुरंगों में नेविगेशन काम नहीं करता है।

हाल के वर्षों में, जीपीएस रिसीवर अधिक संवेदनशील हो गए हैं, और इसलिए इमारतों के अंदर भी स्थिति वापस करने में सक्षम हैं। यह हमेशा सटीक नहीं होता, कम से कम बाहरी तौर पर तो नहीं।

जीपीएस सिग्नल में तीन प्रकार की अलग-अलग जानकारी होती है:

  • छद्म-यादृच्छिक कोड, जो इंगित करता है कि कौन सा जीपीएस उपग्रह सूचना प्रसारित कर रहा है;
  • पंचांग पर डेटा, यानी उपग्रह की स्थिति, उसकी स्थिति, वर्तमान तिथि और समय पर;
  • खगोलीय डेटा, जो रिसीवर को बताता है कि प्रत्येक जीपीएस उपग्रह अगले कुछ महीनों में किसी भी समय कहां होगा।

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क्या जीपीएस से त्रुटियां हो सकती हैं?

हाँ, लेकिन केवल कुछ स्थितियों में. एक नियम के रूप में, वास्तव में, जीपीएस बहुत सटीक है , इतना कि यह कुछ मीटर से भी कम की त्रुटि के मार्जिन के साथ स्थिति का पता लगाता है।

हालाँकि, कभी-कभी, कुछ त्रुटियाँ हो जाती हैं, विशेषकर जब कुछ स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, अधिकतर:

  • एकाधिक सिग्नल पथ, जिससे जीपीएस सिग्नल अन्य वस्तुओं से टकराता है और रिसीवर द्वारा गलत व्याख्या का कारण बनता है;
  • उपग्रहों पर मौजूद परमाणु घड़ियों की तुलना में कम सटीकता को देखते हुए, जीपीएस रिसीवर में एकीकृत घड़ी के हिस्से में त्रुटियां ;
  • आयनमंडल और क्षोभमंडल में पारित होने के कारण सिग्नल में देरी ;
  • जीपीएस उपग्रहों की स्थिति के संबंध में रिसीवर को भेजे गए डेटा में त्रुटियां ;
  • जीपीएस रिसीवर द्वारा दृश्यमान उपग्रहों की अपर्याप्त संख्या ।

मौसम और रिसीवर की ओर से त्रुटियां, जैसे सिस्टम बग और स्थानीय खराबी, जीपीएस सिग्नल को भी प्रभावित कर सकती हैं ।

क्या इंटरनेट न होने पर भी जीपीएस काम करता है?

सिद्धांत रूप में उत्तर हाँ है। जीपीएस आपको सक्रिय इंटरनेट न होने पर भी स्थिति का पता लगाने की अनुमति देता है , क्योंकि त्रिकोणासन उपग्रह सिग्नल से प्राप्त निर्देशांक से शुरू होता है।

यदि आपके पास जीपीएस वाली स्मार्टवॉच है लेकिन इंटरनेट से कनेक्ट होने की क्षमता नहीं है, तब भी आप अपना स्थान ट्रैक कर पाएंगे।

जाहिर है, यदि आप मैप्स जैसे सॉफ़्टवेयर की सभी सुविधाओं का लाभ उठाना चाहते हैं तो आपको एक वेब कनेक्शन की आवश्यकता होगी। 

निष्कर्ष

जैसा कि आपने देखा, सैद्धांतिक रूप से जीपीएस का संचालन बहुत सरल है। फिर भी, यह हाल के दशकों की सबसे बड़ी उपलब्धियों में से एक है।

अंतरिक्ष खंड, नियंत्रण खंड और उपयोग खंड के बीच सामंजस्य पृथ्वी पर अरबों उपकरणों को खुद को सटीक स्थिति में रखने की अनुमति देता है । और यह कोई छोटी बात नहीं है. 

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