সকল ইন-কার নেভিগেশন সিস্টেম, ড্রাইভিং অ্যাপস, এবং মোবাইল নেভিগেশন অ্যাপ যেমন Google Maps সবই আমাদেরকে পয়েন্ট A থেকে বি পয়েন্টে নিয়ে যাওয়ার জন্য GPS-এর উপর নির্ভর করে। কিন্তু GPS কী এবং এটি কীভাবে কাজ করে?
গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম কি?
গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (GPS) হল মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র সরকারের মালিকানাধীন একটি নেভিগেশন সিস্টেম যা তিনটি প্রধান অংশ নিয়ে গঠিত:
- স্পেস সেগমেন্ট অন্তত ৩১টি স্যাটেলাইটের একটি নেভিগেশন সিস্টেম, যার মধ্যে 24টি (বা তার বেশি) সাধারণত ফ্লাইটে এবং চালু থাকে। এই উপগ্রহগুলি পৃথিবীর কক্ষপথের মধ্যে 12, 550 মাইল উচ্চতায় উড়ে যায়। প্রতিটি পৃথক উপগ্রহ সাধারণত দিনে দুবার পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে।
- কন্ট্রোল সেগমেন্ট হল নিয়ন্ত্রণ স্টেশনগুলির একটি আন্তর্জাতিক নেটওয়ার্ক যা কক্ষপথে স্যাটেলাইটগুলিকে ট্র্যাক, নিরীক্ষণ এবং রক্ষণাবেক্ষণ করে। এই কন্ট্রোল স্টেশনগুলি উপগ্রহগুলিতে ডেটা বা কমান্ড পাঠাতে পারে। কন্ট্রোল সেগমেন্টটি 16টি মনিটর স্টেশন, দুটি মাস্টার কন্ট্রোল স্টেশন (একটি প্রধান একটি এবং একটি বিকল্প), এবং 11টি কমান্ড ও কন্ট্রোল অ্যান্টেনা (চারটি গ্রাউন্ড অ্যান্টেনা এবং সাতটি এয়ার ফোর্স স্যাটেলাইট কন্ট্রোল নেটওয়ার্ক রিমোট ট্র্যাকিং স্টেশন) নিয়ে গঠিত।
- ব্যবহারকারী সেগমেন্ট বেসামরিক নাগরিক এবং আমাদের জিপিএস ডিভাইসের জন্য, যা জিপিএস রিসিভার নামেও পরিচিত কারণ তারা কক্ষপথে থাকা স্যাটেলাইট থেকে আমাদের অবস্থানগুলি চিহ্নিত করার জন্য সংকেত পায়।
জিপিএস কে আবিস্কার করেন?
জিপিএস আবিষ্কারের জন্য সাধারণত যে চারজন ব্যক্তিকে কৃতিত্ব দেওয়া হয় তারা হলেন ইভান গেটিং, ব্র্যাডফোর্ড পারকিনসন, রজার এল. ইস্টন এবং গ্ল্যাডিস ওয়েস্ট। লেমেলসন-এমআইটি-এর মতে, ক্ষেপণাস্ত্র এবং বিমানের মতো দ্রুত গতিশীল বস্তুর জন্য সুনির্দিষ্ট পজিশনিং ডেটা তৈরি করার জন্য "স্যাটেলাইটের একটি সিস্টেমের ব্যবহার জড়িত একটি ধারণা হিসাবে আমরা জানি যে এটি গেটিংই প্রথম GPS-এর কল্পনা করেছিল।"
জিপিএসে পারকিনসনের অবদান 1972 সালে আসে, যখন তিনি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্রতিরক্ষা বিভাগের জিপিএস প্রোগ্রাম পরিচালনার প্রধান ভূমিকা গ্রহণ করেন। এই ভূমিকায়, পারকিনসন গেটিং-এর মূল ধারণার ওপর ভিত্তি করে গড়ে তুলতে সক্ষম হন। 1978 সালের মধ্যে, পারকিনসনের জিপিএস উন্নয়ন প্রকল্প, যা NAVSTAR জিপিএস সিস্টেম নামে পরিচিত, তিন মিটারের মধ্যে সম্পূর্ণ এবং নির্ভুল ছিল।
রজার এল. ইস্টনও জিপিএসের উন্নয়নে অবদান রেখেছিলেন এবং তাকে "জিপিএসের জনক" বলা হয়। ইস্টনের অবদান ছিল স্যাটেলাইট ট্র্যাকিং সম্পর্কিত একটি সমস্যা সমাধানের ফলাফল। ট্র্যাকিং স্টেশনগুলির সময়কে সিঙ্ক্রোনাইজ করার প্রয়াসে, ইস্টন স্যাটেলাইটে ঘড়ি স্থাপন করে একটি সময়-ভিত্তিক নেভিগেশন সিস্টেম তৈরি করেছে, যাতে তারা স্থলে ব্যবহারকারীদের সঠিক অবস্থান আরও সঠিকভাবে সনাক্ত করতে পারে। ইস্টন এই সিস্টেমটিকে "টাইমেশন" বলে অভিহিত করেছেন এবং মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগ গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেমের বিকাশে এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করেছে৷
শেষ কিন্তু অন্তত নয়, গণিতবিদ গ্ল্যাডিস ওয়েস্টকেও জিপিএসের উন্নয়নে তার অবদানের জন্য কৃতিত্ব দেওয়া হয়। পশ্চিমের অবদান ছিল পৃথিবীর একটি মডেল তৈরিতে তার কাজ যা মাধ্যাকর্ষণ এবং অন্যান্য শক্তির কারণে পৃথিবীর আকৃতির তারতম্যের জন্য দায়ী। পশ্চিমের আর্থ মডেলকে ব্যাপকভাবে জিপিএস প্রকল্পের একটি মৌলিক উপাদান হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
জিপিএস কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে এটি পরিচালনা করা হয়?
গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম জিপিএস-সক্ষম ডিভাইসে জিপিএস স্যাটেলাইট এবং রিসিভারের মধ্যে সম্পর্কের উপর নির্ভর করে। GPS প্রযুক্তি কোম্পানি গারমিনের মতে, একটি GPS প্রযুক্তি কোম্পানি, গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম কাজ করে যখন GPS স্যাটেলাইটগুলি "একটি অনন্য সংকেত এবং অরবিটাল প্যারামিটার যা GPS ডিভাইসগুলিকে স্যাটেলাইটের সুনির্দিষ্ট অবস্থান ডিকোড এবং গণনা করতে দেয়।"
এই ট্রান্সমিশন থেকে, জিপিএস ডিভাইসগুলি সিগন্যাল পেতে কতটা সময় নেয় তা পরিমাপ করে ব্যবহারকারীদের অবস্থান গণনা করতে সক্ষম হয়।সেই গণনাটি তারপরে অন্যান্য কয়েকটি উপগ্রহ থেকে দূরত্ব পরিমাপের সাথে মিলিত হয়। একজন ব্যক্তির অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশ সঠিকভাবে গণনা করার জন্য, একটি জিপিএস ডিভাইসকে কমপক্ষে তিনটি উপগ্রহ থেকে একটি সংকেত গ্রহণ করতে হবে। উচ্চতা গণনা করার জন্য কমপক্ষে চারটি উপগ্রহের সংকেত প্রয়োজন। বেশিরভাগ জিপিএস রিসিভার ডিভাইস কমপক্ষে আটটি স্যাটেলাইটের সিগন্যাল গ্রহণ করবে এবং ট্র্যাক করবে, তবে এই সংখ্যাটি আপনার অবস্থানের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হতে পারে।
GPS.gov অনুসারে, গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম ইউ.এস. এয়ার ফোর্স দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ ও পরিচালিত হয়। ইউএস এয়ার ফোর্স সারা বিশ্বে অবস্থিত 24টি উপগ্রহ এবং নিয়ন্ত্রণ স্টেশনগুলির "বিকাশ, রক্ষণাবেক্ষণ এবং পরিচালনা" করে যা সিস্টেমটি তৈরি করে৷
কার জিপিএস সিস্টেমের বাইরে: জিপিএসের জন্য প্রতিদিনের ব্যবহার
GPS শুধু আপনার বাড়ির পথ খোঁজার জন্য নয়৷ জিপিএস এর অন্যান্য ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত:
- GPS পরিধানযোগ্য, যেমন GPS ঘড়ি, শিশু, পোষা প্রাণী এবং বয়স্কদের ট্র্যাক রাখতে ব্যবহার করা যেতে পারে৷
- জিপিএস-নিয়ন্ত্রিত ড্রোনগুলি চলচ্চিত্রে পাখি-চোখ-দর্শনের শট ফিল্ম করতে ব্যবহৃত হয়। জিপিএস ফিল্ম ইন্ডাস্ট্রিতে লোকেশন স্কাউটিংয়ের জন্যও ব্যবহার করা হয়।
- জিওক্যাচিং নির্দিষ্ট স্থানে আইটেম লুকিয়ে স্ক্যাভেঞ্জার হান্ট সেট আপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তারপরে জিপিএস ডিভাইসের সাহায্যে অন্য লোকেদের তাদের সন্ধান করতে অনলাইনে মানচিত্র আপলোড করা যেতে পারে।
- আপনার স্থানীয় পাওয়ার কোম্পানি পাওয়ার বিভ্রাট ট্র্যাক করতে জিপিএস ব্যবহার করতে পারে।
