GPS که مخفف Global Positioning System است، امروزه تنها سیستمی است که می‌تواند موقعیت دقیق شما را در هر زمان، در هر شرایط آب‌وهوایی و در هر مکانی به شما نشان دهد. ایستگاه‌های زمینی، واقع در سراسر جهان، به طور مداوم بر آنها نظارت می‌کنند. ماهواره‌ها سیگنال‌هایی را منتقل می‌کنند که توسط هرکسی که گیرنده GPS دارد قابل تشخیص است. با استفاده از گیرنده، می‌توانید مکان خود را با دقت زیادی تعیین کنید. GPS یکی از هیجان‌انگیزترین و انقلابی‌ترین تحولات تاریخ است و کاربردهای جدیدی از آن پیوسته در حال کشف است.
عناصر GPS
GPS دارای ۳ قسمت است: بخش فضا، بخش کاربر و بخش کنترل. بخش فضایی شامل ۲۴ ماهواره است که هرکدام در مدار خود ۱۱۰۰۰ مایل دریایی بالاتر از زمین قرار دارند.
بخش کاربر شامل گیرنده‌هایی است که می‌توانید آنها را در دست بگیرید یا در خودرو سوار کنید. بخش کنترل شامل ایستگاه‌های زمینی (پنج مورد از آنها در سراسر جهان) است که از عملکرد صحیح ماهواره‌ها اطمینان حاصل می‌کند.
ماهواره‌های GPS هرکدام ۱۲ ساعت طول می‌کشند تا به‌دور زمین بچرخند. ماهواره‌ها مجهز به ساعت‌های بسیار دقیقی هستند که زمان دقیق آنها را در عرض سه نانوثانیه نگه می‌دارند، این 0.000000003 یا سه میلیاردم ثانیه است.
این زمان‌بندی دقیق بسیار مهم است زیرا گیرنده باید دقیقاً مشخص کند که چقدر طول می‌کشد تا سیگنال‌ها از هر ماهواره GPS حرکت کنند.
سیستم موقعیت‌یابی جهانی GPS نحوه عملکرد جهان را تغییر داده است. این امر به‌ویژه در مورد عملیات دریایی، از جمله جستجو و نجات صادق است.
GPS سریع‌ترین و دقیق‌ترین روش را برای حرکت، اندازه‌گیری سرعت و تعیین مکان برای دریانوردان فراهم می‌کند. این باعث افزایش سطح ایمنی و کارایی برای دریانوردان در سراسر جهان می‌شود.
در ناوبری دریایی مهم است که افسر کشتی موقعیت کشتی را در دریای آزاد و همچنین در بندرها و آبراه‌های شلوغ مطلع باشد.
درحالی‌که در دریا هستید، موقعیت دقیق، سرعت و حرکت موردنیاز است تا اطمینان حاصل شود که کشتی در امن‌ترین و اقتصادی‌ترین حالت ممکن به مقصد می‌رسد.
زمانی که کشتی از بندر خارج یا وارد می‌شود، نیاز به اطلاعات دقیق موقعیت، بسیار مهم‌تر می‌شود. تردد شناورها و سایر خطرات آبراهی، قدرت مانور را دشوارتر می‌کند و خطر تصادف بیشتر می‌شود.
موارد استفاده جی‌پی‌اس در سازمان‌های کشتیرانی
شناورها و کشتی‌ها در نیروی دریایی و اقیانوس‌شناسی به طور فزاینده‌ای از داده‌های GPS برای نقشه‌برداری زیر آب استفاده می‌کنند. ناوگان ماهیگیری تجاری از GPS برای حرکت به مکان‌های بهینه ماهیگیری، ردیابی مهاجرت ماهیان و اطمینان از رعایت مقررات استفاده می‌کنند. ارتقاء سیگنال GPS به GPS دیفرانسیل یا به عبارتی DGPS ،دقت بسیار بالایی را ایجاد می‌کند و ایمنی بیشتری را در مناطق تحت پوشش خود برای عملیات دریایی ارائه می‌دهد.
بسیاری از کشورها از DGPS برای عملیاتی مانند موقعیت‌یابی شناور و لای‌روبی استفاده می‌کنند. این امر پیشرفت ناوبری بندر را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.
همچنین بسیاری از دولت‌ها و سازمان‌های صنعتی در سرتاسر جهان برای توسعه استانداردهای عملکردی برای سیستم‌های نمایش نمودار و اطلاعات الکترونیکی که از GPS و یا DGPS برای موقعیت‌یابی اطلاعات استفاده می‌کنند، با یکدیگر همکاری می‌کنند.
این سیستم‌ها انقلابی در ناوبری دریایی ایجاد کرده و منجر به جایگزینی نمودارهای دریایی کاغذی می‌شوند. با استفاده از DGPS ، اطلاعات موقعیت و رادار را می‌توان در نمودار الکترونیکی یکپارچه و نمایش داد و اساس سیستم پل یکپارچه را که بر روی انواع کشتی‌های تجاری نصب می‌شود، تشکیل می‌دهد.
سیستم شناسایی خودکار AIS
اطلاعات GPS در سیستمی موسوم به انتقال سیستم شناسایی خودکار AIS جاسازی می‌شوند. AIS که توسط سازمان بین‌المللی دریانوردی تأیید شده است، برای کنترل تردد کشتی‌ها در اطراف راه‌های شلوغ دریایی استفاده می‌شود.
این سرویس نه‌تنها برای ناوبری جنبه حیاتی دارد، بلکه به طور فزاینده‌ای برای تقویت امنیت بنادر و آبراه‌ها با آگاهی بیشتر دولت‌ها از عبور کشتی‌های تجاری و محموله آنها مورداستفاده قرار می‌گیرد.
AIS از یک سیستم فرستنده که در باند دریایی VHF است کار می‌کند و قادر است کشتی را به کشتی دیگر و یا آن را به ساحل منتقل کند.
اطلاعات مربوط به شناسایی کشتی، موقعیت جغرافیایی، نوع کشتی و اطلاعات بار، همه به‌صورت زمان واقعی و کاملاً خودکار در دسترس است و ازآنجاکه موقعیت GPS کشتی در این انتقال‌ها تعبیه شده است، تمام اطلاعات ضروری در مورد حرکت و محتویات کشتی می‌تواند به‌صورت خودکار در نمودارهای الکترونیکی بارگذاری شود.
به‌این‌ترتیب ایمنی و امنیت کشتی‌هایی که از این سیستم استفاده می‌کنند به طور قابل‌توجهی افزایش‌یافته است.
فواید اصلی AIS در سیستم‌های GPS
• اجازه می‌دهد تا به موقعیت، سرعت و اطلاعات سریع و دقیق دسترسی داشته باشید.
• صرفه‌جویی درزمان از طریق مسیریابی کارآمدتر برای جلوگیری از ترافیک.
• اطلاعات دقیق ناوبری را به قایقرانان ارائه می‌دهد.
• دقت و کارایی موقعیت‌یابی و لای‌روبی شناور را بهبود می‌بخشد.
• بهره‌وری و صرفه‌جویی در مدیریت کانتینر در تأسیسات بندری را افزایش می‌دهد.
• ایمنی و امنیت کشتی‌ها را با استفاده از AIS افزایش می‌دهد.
کلام آخر
GPS کارایی را در خشکی نیز افزایش می‌دهد. قابلیت‌های ناوبری ماهواره‌ای، هنگامی که با ارتباطات و سیستم‌های مدیریتی کامپیوتری مدرن همراه است، می‌تواند به رفع بسیاری از چالش‌های حمل‌ونقل پیشروی همه شیوه‌های حمل‌ونقل سطحی کمک کند.
سیستم‌های ایمنی برای ناوبری عمومی، ابزارهای اساسی مورداستفاده دریانوردان برای تعمیر، موقعیت کشتی، به‌دست‌آوردن اطلاعات در مورد محیط فیزیکی و شرایط عملیاتی و ارتباط با سایر شناورها و پرسنل ساحلی است.
این سیستم‌ها همچنین شامل پایگاه‌های داده‌ای هستند که برای سیاست‌گذاری و تصمیم‌گیری مربوط به ایمنی استفاده می‌شود.
سیستم‌های بنیادی شامل سیستم موقعیت‌یابی جهانی GPS و GPS دیفرانسیل است. این سیستم‌ها متشکل از کمک ناوبری، داده‌های هیدروگرافی، نمودارهای دریایی، اطلاعات مربوط به بندر و اطلاعات عمومی در مورد آبراه‌ها و داده‌های جزرومد و جریانات است.
اجزاء و سیستم‌های مستقر در ساحل به‌طورکلی توسط سازمان‌های فدرال به نفع همه دریانوردان طراحی، تأمین مالی و اداره می‌شوند. بااین‌حال، تجهیزات پردازنده باید توسط کاربران خریداری و اداره شوند.
بنابراین، ممکن است استانداردها و الزامات ملی یا بین‌المللی برای اطمینان از عملکرد مؤثر سیستم‌ها ضروری باشد. استفاده مؤثر از فناوری همچنین مستلزم آن است که کاربران حداقل سطح آموزش را داشته باشند.
فناوری به‌تنهایی نمی‌تواند ایمنی دریانوردی را تضمین کند. افرادی که طبق قوانین حاکم بر حمل‌ونقل ایمن کشتی‌ها کار می‌کنند، برای هر سیستم مدیریت مؤثر آبراه‌ها ضروری هستند.
اطلاعات بی‌فایده است مگر اینکه در زمان مناسب به دست افراد مناسب برسد. ایمنی کشتی تحت تأثیر بسیاری از افراد است: استاد و خدمه که در نهایت مسئول حمل‌ونقل کشتی هستند و از توانایی‌ها و محدودیت‌های آن مطلع هستند. اپراتورهای سیستم که اطلاعات ناوبری را به شناورها ارائه می‌دهند. خلبانان دریایی که نیاز به‌دقت دارند و...