GPS क्या है और यह कैसे काम करता है?

क्या आपने कभी सोचा है कि GPS क्या है और यह कैसे काम करता है? तो यह लेख आपको यह समझने में मदद करेगा कि जीपीएस तकनीक क्या करती है और यह रोजमर्रा की जिंदगी के लिए कैसे फायदेमंद है।

GPS क्या है?

GPS या ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (Global Positioning System), एक उपग्रह-आधारित नेविगेशन सिस्टम है जो दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं को सटीक स्थान और समय की जानकारी प्रदान करता है।

जीपीएस प्रणाली पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम (GNSS) उपग्रहों, ग्राउंड कंट्रोल स्टेशनों और जीपीएस रिसीवर के एक नेटवर्क से बना है। उपग्रह उन संकेतों को प्रसारित करते हैं जो जीपीएस रिसीवर द्वारा प्राप्त किए जा सकते हैं, जो उपयोगकर्ता के स्थान और समय की गणना करने के लिए इन संकेतों का उपयोग करते हैं।

जीपीएस सिस्टम को संयुक्त राष्ट्र अमेरिका सरकार द्वारा संचालित किया जाता है, लेकिन यह जीपीएस रिसीवर वाले सभी व्यक्ति द्वारा उपयोग के लिए उपलब्ध है।

जीपीएस का उपयोग दुनिया भर के लाखों लोगों द्वारा विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जिसमें मानचित्रण, सर्वेक्षण, वाहनों में नेविगेशन, सामान और लोगों की आवाजाही पर नज़र रखना, स्थान-आधारित जानकारी और सेवाएं प्रदान करना शामिल है।

जीपीएस सिस्टम के घटक

एक जीपीएस सिस्टम में तीन मुख्य घटक होते हैं: अंतरिक्ष खंड, नियंत्रण खंड और उपयोगकर्ता खंड।

अंतरिक्ष खंड (The space segment)

अंतरिक्ष खंड में जीपीएस नेटवर्क बनाने वाले जीएनएसएस उपग्रह शामिल हैं। उन्हें रॉकेट द्वारा मध्यम पृथ्वी की कक्षा (medium earth orbit) में रखा जाता है और छोटे ऑनबोर्ड प्रणोदन प्रणालियों (onboard propulsion systems) द्वारा उनकी कक्षाओं (orbits ) में बनाए रखा जाता है।

नियंत्रण खंड (The control segment)

नियंत्रण खंड निगरानी स्टेशनों का एक विश्वव्यापी ग्राउंड-आधारित नेटवर्क (ground-based network) है जो यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक उपग्रह की स्थिति हमेशा ज्ञात हो। अर्थात यह उपग्रहों की निगरानी के लिए जिम्मेदार है।

उपयोगकर्ता खंड (The user segment)

उपयोगकर्ता खंड में रिसीवर होते हैं जिनका उपयोग इसकी वर्तमान स्थिति की गणना करने के लिए एक या अधिक उपग्रहों से सिग्नल प्राप्त करने और डिकोड करने के लिए किया जाता है। जिसमें आम तौर पर कारों और स्मार्टफोन में उपयोग किए जाने वाले रिसीवर होते हैं।

GPS कैसे काम करता है

जीपीएस स्थान और समय की जानकारी प्रदान करने के लिए पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम (GNSS) उपग्रहों के एक नेटवर्क पर निर्भर करता है जो की 24 उपग्रहों के एक समूह से बना है और पृथ्वी को घेरे हुए स्थिति में है।

ये उपग्रह जमीन पर रिसीवर या जीपीएस-सक्षम उपकरणों को सिग्नल प्रसारित करते है, इन सिग्नल में ऐसी जानकारी होती है जो आपके डिवाइस को अपने स्थान और इसकी गति की गणना करने की अनुमति देती है।

इन संकेतों के आधार पर, आपका डिवाइस किसी भी समय सटीक रूप से बता सकता है कि आप दुनिया में कहां हैं। रिसीवर इस जानकारी का उपयोग उपग्रहों की ज्ञात स्थितियों के साथ, अपने स्वयं के स्थान की गणना करने के लिए करता है।

जीपीएस के अनुप्रयोग

जीपीएस तकनीक का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, नेविगेशन और फोन से लेकर ट्रैकिंग उपकरणों और आपातकालीन स्थान सेवाओं (emergency location services) तक।

इसके कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में व्यक्तिगत नेविगेशन सिस्टम, हवाई अड्डों में वास्तविक समय यातायात अपडेट, डिजिटल मानचित्रों के लिए मानचित्र डेटा की डिलीवरी, व्यवसायों के लिए स्थान ट्रैकिंग, पर्यटन और जियोकैशिंग जैसी बाहरी गतिविधियां शामिल हैं। जीपीएस का उपयोग समुद्री नेविगेशन उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है।

जीपीएस का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है :

नेविगेशन

जीपीएस कार नेविगेशन सिस्टम, स्मार्टफोन और अन्य उपकरणों में एक आम विशेषता है जो टर्न-बाय-टर्न दिशा-निर्देश प्रदान करता है और उपयोगकर्ताओं को उनके लक्ष्य (destination) तक अपना रास्ता खोजने में मदद करता है।

मानचित्रण और सर्वेक्षण

जीपीएस का उपयोग सटीक नक्शे बनाने और भूमि और भवनों का सर्वेक्षण करने के लिए किया जाता है।

ट्रैकिंग

जीपीएस का उपयोग वाहनों, लोगों और अन्य वस्तुओं के गति या स्थिति को ट्रैक करने के लिए किया जा सकता है, जिससे व्यवसायों और संगठनों को अपने संचालन की निगरानी और अनुकूलन करने की सुविधा मिलती है।

कृषि

जीपीएस का उपयोग कृषि में खेती के उपकरणों का मार्गदर्शन करने और फसल की पैदावार को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है।

विमानन (Aviation)

जीपीएस आधुनिक विमानन का एक महत्वपूर्ण अंग है, जो पायलटों को सटीक नेविगेशन और स्थिति की जानकारी प्रदान करता है।

समुद्री नेविगेशन

जीपीएस का उपयोग नाविकों द्वारा उनकी स्थिति निर्धारित करने और उनके लक्ष्य या स्थान को नेविगेट करने के लिए किया जाता है। यह नाविकों को समुद्र में सटीक सटीक मार्गों की जानकारी देती है।

GPS का इतिहास

जीपीएस को 1970 के दशक में संयुक्त राष्ट्र अमेरिका के रक्षा विभाग द्वारा विकसित किया गया था ताकि सैन्य कर्मियों को उनकी स्थिति निर्धारित करने और अपरिचित इलाके को नेविगेट करने का एक विश्वसनीय तरीका प्रदान किया जा सके।

GPS परियोजना (project) की शुरुवात साल 1973 में किया गया था। जिसके पहले प्रोटोटाइप स्पेसक्राफ्ट को साल 1978 में लांच किया गया। जबकि इसके पुरे 24 उपग्रह साल 1993 में ऑपरेशनल हुए।

इस प्रणाली को 1980 के दशक में वैश्विक स्तर पर नागरिकों के उपयोग के लिए उपलब्ध कराया गया था और तब से यह दुनिया भर में नेविगेशन और स्थान सेवाओं के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गया है।

शुरुवात में इस तकनीक का उपयोग केवल अमेरिकी सेना तक ही सिमित था, लेकिन 1983 में हुए कोरियन एयर लाइन्स फ्लाइट 007 के हादसे के बाद अमेरिका के राष्ट्रपति रोनाल्ड रीगन ने इसे नागरिको के लिए उपलब्ध कराने का निर्णय लिया, और सिस्टम को आधिकारिक तौर पर जनता के लिए खोल दिया गया।

जीपीएस की सटीकता

जीपीएस की सटीकता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें दिखने वाले उपग्रहों की संख्या, रिसीवर की गुणवत्ता और किसी भी हस्तक्षेप या अवरोधों की उपस्थिति शामिल है। सामान्य तौर पर, जीपीएस कुछ मीटर के भीतर सटीक होता है, लेकिन यह वायुमंडलीय परिस्थितियों और अन्य कारकों से प्रभावित हो सकता है जो सिग्नल को काम कर सकते हैं।

जीपीएस उपयोग करने के लाभ और चुनौतियां

जीपीएस परिवहन, मानचित्रण और स्थान-आधारित सेवाओं सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यक उपकरण बन गया है। इसका उपयोग स्मार्टफोन, कार नेविगेशन सिस्टम और फिटनेस ट्रैकर्स सहित विभिन्न प्रकार के उपकरणों में किया जाता है, और कृषि, निर्माण और आपातकालीन सेवाओं सहित विभिन्न उद्योगों के लिए एक आवश्यक उपकरण भी बन गया है।

इसके कई व्यावहारिक उपयोगों के अलावा, जीपीएस ने वैज्ञानिक अनुसंधान और अन्वेषण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। इसका उपयोग जानवरों की गतिविधियों को ट्रैक करने, पृथ्वी की बदलती सतह और वायुमंडल को मापने और यहां तक कि मानव शरीर पर अंतरिक्ष यात्रा के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए किया गया है। जैसा कि जीपीएस तकनीक विकसित हो रही है, यह संभावना है कि हम भविष्य में इस उल्लेखनीय प्रणाली के लिए और भी अधिक अभिनव और व्यावहारिक उपयोग देखेंगे।

जीपीएस तकनीक अपने अनुप्रयोगों से हमें कई लाभ प्रदान करती है। इसकी नेविगेशनल सटीकता व्यवसाय ट्रैकिंग और परिसंपत्ति प्रबंधन (Asset Management) के लिए उपयोग किए जाने पर सटीक नेविगेशन की जानकारी देती है और लागत में भी बचत करती है। इसका उपयोग मौसम के पैटर्न को ट्रैक करने और पूर्वानुमान को अधिक सटीक रूप से जानने के लिए भी किया जाता है।

हालांकि, जीपीएस का उपयोग करते समय कुछ चुनौतियां बनी रहती हैं क्योंकि यह राजनीतिक, पर्यावरणीय और हस्तक्षेप से संबंधित मुद्दों के विषय हो सकता है जो इसके सिग्नल को प्रभावित करते हैं। इसके अतिरिक्त, खराब या कम सिग्नल कवरेज वाले क्षेत्रों में जीपीएस परिणामों की विश्वसनीयता काफी भिन्न हो सकती है।

निष्कर्ष

जीपीएस नेविगेशन और स्थान सेवाओं के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं को सटीक स्थान और समय की जानकारी प्रदान करता है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, मैपिंग और सर्वेक्षण से लेकर वाहनों और लोगों की आवाजाही पर नज़र रखने तक, और आधुनिक जीवन का एक अनिवार्य हिस्सा बन गया है।

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