Uydu Sistemleri ile Seyir

Gelişimi

Yörüngeye fırlatılmış olan ilk uydu olan Rus Sputnik I'den sonra, dünya etrafında yörüngesinde dolaşan uydulardan gelen sinyaller ile dünyadaki konumun tespit edilmesi fikri ilk olarak 1950'lerin sonunda ortaya çıkmıştır. 1960 Nisan'ında yörüngeye fırlatılan ilk prototip uydu da bu sistemin teknik fizibilitesini kanıtlamıştır. NAVSAT (Navy Navigation Satellite System); bu amaçla Amerikan Deniz Kuvvetleri gemileri tarafından kullanılan ilk uydusal seyir sistemidir. Doğruluğu tüm dünya için yaklaşık olarak 0.1 deniz milinden daha iyi olan sistem, ağırlıklı olarak Amerikan Deniz Kuvvetleri bağlısı gemiler ve uçaklar tarafından kullanılmıştır. Program dahilinde son uydu 1988 yılında yörüngeye gönderilmiş olup, 1996 yılında GPS (Global Positioning System)'in devreye girmesi ile sistem tamamen kullanımdan kalkmıştır.

Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS - Global Positioning System)

Küresel Konumlandırma Sistemi; kullanıcılarına yüksek hassasiyet ile konum , sürat ve tarih/saat bilgisi sunan uydu tabanlı bir sistemdir. Sistem 3 temel unsurdan oluşmaktadır: uzay unsurları, kontrol unsurları ve kullanıcı unsurları.

Uzay unsurları; 3 tanesi yedek olmak üzete toplam 24 tane uydudan oluşmaktadır. Uyduların konumu, yeryüzündeki tüm kullanıcıların her zaman en az 4 tane uydu görmesini sağlayacak şekilde ayarlanmaktadır. Uydular 20.200 km yükseklikte, ekvatorla 55°'lik bir açı yapan 6 farklı uydusal düzlemde dolaşımda bulunmaktadır.

Kontrol Unsurları; bir adet Ana Kontrol İstasyonu (MCS - Master Control Station), gözlemleme istasyonları (monitor stations) ve muhtelif yerlerde konuşlu yer antenlerinden oluşmaktadır. Colorado eyaletinde (ABD) bulunan Ana Kontrol İstasyonu; uydu gözlemleme, konumlandırma, yönlendirme gibi işlemler için kullanılan ekipmanlara sahiptir. Hawai, Colorado Springs, Kwajalein, Diego Garcia ve Ascension Adası'nda bulunan gözlemleme istasyonları ise uydulardan almış oldukları yörünge ve mesafe bilgilerini MCS'ye aktarır. MCS alıp işlediği bu bilgiler sayesinde uyduların mevkilerini ve sinyal veri doğruluklarını hesaplar ve elde ettiği bilgileri yer antenlerine aktarır. Ascension Adası, Diego Garcia ve Kwajalein'da bulunan yer antenleri de bu bilgileri uydulara aktarır. Yer antenleri aynı zamanda uydu kontrol bilgilerini göndermek ve almak için de kullanılır.

Kullanıcı Unsurları GPS uydularından sinyal almak ve bu sinyalleri işleyerek son kullanıcının işine yarayacak şekilde göstermek için kullanılan cihazlardır. Bu GPS alıcıları en az dört uydudan aynı zamanda yada sırasıyla alacakları sinyal ile kullanıcının dünya üzerindeki mevkiini ve tarih/saat bilgisini hesaplayarak kullanıcıya sunarlar. Deniz ulaştırması, haritacılık gibi bir çok kullanım yeri olan GPS alıcıları, kullanıcı ihtiyaçlarına göre fonksiyon ve dizayn olarak çok farklı şekillerde olabilirler.

Sistemin Temel Özellikleri

GPS, tüm dünya çapında kullanıcılara her türlü hava durumunda yüksek hassasiyete sahip 3 boyutlu konum bilgisi (enlem, boylam ve yükseklik), tarih bilgisi ile seyir bilgisi sunmaktadır. Mevcut 24 uydudan sadece 4 tanesi GPS alıcısının görüş alanında olsa bile GPS enlem/boylam ve yükseklik bilgisi sunabilmektedir. Günümüzde, çoğu GPS alıcısı azami 6-12 arasında uydudan bilgi alabilmektedir. Gerçek zamanlı olarak alınan bu bilgiler ile sürat, rota bilgileri de hesaplanabilmektedir.

GPS Kullanımı

GPS Alici GörüntüsüÖzel teknenizde bulunan bir GPS alıcısı, uydulardan almış olduğu sinyalleri işleyerek size tarih/saat, konum (enlem ve boylam olarak), yere göre hız (genellikle deniz mili / knot olarak) ve rota (sadece hareket halindeyken) bilgisi verir. Örnek bir GPS alıcısının ekran görüntüsü aşağıda verilmiştir.

Buradaki 34°44.000'N 135°21.000' (34 derece, 44 dakika Kuzey; 135 derece, 21 dakika Doğu) mevkinizi, COG: 357° rotanızı, 10.0kts (10 knot) de saatteki hızınızı deniz mili olarak gösterir.

Günümüzde çopu GPS alıcısı, elektronik haritaları da içeren "Chart Plotting" sistemleri de içermektedirler. Bu sistemler GPS'ten almış oldukları konum ve sürat bilgilerini bünyelerindeki elektronik haritalar üzerine işleyerek seyir işini oldukça kolaylaştırmaktadırlar.

Eğer teknenizde elektronik harita sistemi yoksa bile, GPS alıcısından almış olduğunuz bilgileri kağıt haritalar üzerine plotlayarak da güvenli bir şekilde seyir yapabilirsiniz.