Article

เคยสงสัยไหมว่า ดาวเทียมระบุตำแหน่งที่นิยมใช้กันในอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ มีชนิดกี่ชนิด ใช้ทำอะไรกันบ้าง

GPS

เราทุกคนรู้จัก GPS แต่มักจะไม่รู้ว่าทำงานได้อย่างไร เราจึงขอนำเสนอ ดาวเทียมระบุตำแหน่งที่นิยมใช้กันในอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ ถ้าพร้อมแล้ว ไปชมกันเลยครับ

เราทุกคนรู้จัก GPS ว่ามันคืออะไร แต่หลายคนก็ยังไม่รู้ว่าจีพีเอสทำงานได้อย่างไร นำทาง/ระบุตำแหน่งให้ผู้ใช้ได้อย่างไร มีดาวเทียมนำทางแบบไหนอีกบ้าง เราจึงขอนำเสนอ ดาวเทียมระบุตำแหน่งที่นิยมใช้กันในอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ มีชนิดกี่ชนิด ใช้ทำอะไรกันบ้าง ถ้าพร้อมแล้ว ไปชมกันเลยครับ

ดาวเทียมระบุตำแหน่ง GPS ที่นิยมใช้กันในอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ มีชนิดใดบ้าง

โดราเอม่อน เข็มกลัดสะกดรอย

ใครที่เคยดูการ์ตูนญี่ปุ่นอย่างโดราเอม่อนก็คงจะจำกันได้บ้างไม่มากก็น้อย จะมีอยู่ตอนหนึ่งที่ใช้ชื่อว่า เข็มกลัดสะกดรอย เป็นของวิเศษที่เอาไว้แปะติดตัวของคนที่เราต้องการจะสะกดรอยตาม ซึ่งจะบอกตำแหน่งของผู้ถูกติดตามผ่านหน้าจอแผนที่ ให้ผู้สังเกตการณ์ได้ทราบตำแหน่งที่แท้จริงในขณะนั้น สำหรับใครที่ตอนนั้นยังเป็นเด็ก และได้ดูการ์ตูนตอนนี้ ก็คงจะคิดเหมือนกันว่า มันเป็นอุปกรณ์ที่วิเศษมากและไม่น่าจะเกิดขึ้นได้จริง! แต่ใครจะรู้ว่าอุปกรณ์นี้ได้ถูกสร้างขึ้นมาจริงๆ ในชื่อที่เรารู้จักกันดีอย่าง GPS นั่นเอง

 

GPS คือ ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก โดยคำว่า จีพีเอส นั้นมาจากคำว่า Global Positioning System  ถือกำเนิดและทดลองใช้ครั้งแรกในปี 1978 จากการคิดค้นของกองทัพบกสหรัฐฯ ต่อมาในปี 1983 หลังจากเกิดเหตุการณ์โคเรียนแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 007 ของเกาหลีใต้ บินพลัดหลงเข้าไปในน่านฟ้าของสหภาพโซเวียต และถูกยิงตก ผู้โดยสาร 269 คนเสียชีวิตทั้งหมด อดีตประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกนได้ประกาศว่า เมื่อพัฒนาระบบจีพีเอสแล้วเสร็จ จะอนุญาตให้ประชาชนทั่วไปใช้งานได้ ภายหลัง GPS จึงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่นิยมใช้กันทั่วทุกมุมโลกเพื่อความสะดวกในการหาพิกัดและอำนวยความสะดวกในการเดินทางนั่นเอง ปัจจุบันมีดาวเทียมที่ใช้ระบบจีพีเอสจำนวน 31 ดวง

 

จีพีเอสทำงานได้โดยใช้หลักการของดอปเลอร์ (ใครเคยเรียนฟิสิกส์มาบ้างน่าจะรู้จักกันดี) และรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ตัว เพื่อความแม่นยำในบอกตำแหน่งของผู้ใช้ในรูปแบบ 3 มิติ (แกน x,y,z) แต่เนื่องจากสัณฐานของโลกเป็นทรงกลม ถ้าต้องการระบุความสูงก็ต้องใช้ดาวเทียมดวงที่ 4 ในการบอกตำแหน่ง เพื่อให้ได้ตำแหน่งที่ถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น ทั้งนี้ ความแม่นยำของตำแหน่งจะขึ้นอยู่กับจำนวนดาวเทียมที่จับสัญญาณ ยิ่งใช้ดาวเทียมหลายดวงในการระบุตำแหน่ง ความแม่นยำยิ่งสูงขึ้น ชนิดที่ว่าผิดพลาดไม่ถึงร้อยเมตร แต่ถ้าเป็น GPS ทางทหาร ความผิดพลาดจะน้อยมากในระยะไม่เกินสิบเมตรหรือน้อยกว่า ข้อดีของจีพีเอสคือ ค่อนข้างแม่นยำขึ้นอยู่กับจำนวนดาวเทียม และไม่ต้องใช้สัญญาณอินเทอร์เน็ต 

 

ด้วยข้อจำกัดของจีพีเอสที่ทำงานได้ดีเฉพาะพื้นที่โล่ง แต่ประสิทธิภาพจะลดลงเมื่ออยู่ในอาคารหรือถูกบดบังด้วยสิ่งก่อสร้าง อุปกรณ์สื่อสารหลายๆ ชนิด เช่น สมาร์ทโฟน วิทยุสื่อสารบางชนิด จึงต้องมีระบบจีพีเอสอีกแบบมาทดแทน คือ A-GPS (Assisted GPS) ซึ่งแทนที่จะจับสัญญาณกับดาวเทียมโดยตรง ก็เปลี่ยนมาจับสัญญาณโดยใช้อินเทอร์เน็ตแทน ซึ่งจะระบุตำแหน่งจากตัวกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ต แล้วดึงพิกัดจากการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ของจีพีเอสอีกทีหนึ่ง เช่น หากเราใช้ A-GPS ด้วย 3G/4G ระบบจะทำการระบุตำแหน่งของเสา Cell Site ที่เราเชื่อมต่อสัญญาณมือถืออยู่ใกล้ๆ ข้อเสียคือ ต้องใช้สัญญาณอินเทอร์เน็ต หากใช้ 3G/4G ก็จำเป็นต้องใช้ดาต้า และมีความแม่นยำที่ต่ำกว่าเนื่องจากไม่ได้เชื่อมต่อจีพีเอสโดยตรง

บนโลกนี้ไม่ได้มีแต่ดาวเทียมระบุตำแหน่งแค่ GPS เท่านั้น แต่ยังมีดาวเทียมในชื่ออื่นๆ อีกด้วย (ซึ่งบางคนอาจจะไม่เคยได้ยิน) เช่น

 

GLONASS

กลอนาส (ย่อมาจาก Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema ในภาษารัสเซีย หรือ Global Navigation Satellite System) พูดง่ายๆ ก็คือดาวเทียมจีพีเอสทีผลิตโดยรัสเซียนั่นเอง เริ่มพัฒนาครั้งแรกในปี 1976 ก่อนหน้านี้ในยุคที่ยังเป็นสหภาพโซเวียต ซึ่งถือว่ามีเทคโนโลยีอวกาศล้ำหน้ากว่าสหรัฐฯ อยู่พอสมควร โซเวียตจึงได้คิดค้นดาวเทียมระบุตำแหน่งขึ้นมาแข่งขันกับฝั่งสหรัฐฯ เพื่อโฆษณาชวนเชื่อลัทธิคอมมิวนิสต์ อีกนัยหนึ่งที่โซเวียตสร้างกลอนาสขึ้นมา ก็เพื่อความมั่นคงทางการทหารของโซเวียตนั่นเอง ภายหลังที่ประเทศเปลี่ยนการปกครองเป็นสหพันธรัฐรัสเซีย กลอนาสก็ยังถูกใช้งานอยู่รวมถึงเปิดให้บุคคลทั่วไปได้ใช้ประโยชน์ในปี 2007 และพัฒนามาจนถึงปัจจุบัน สมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ในยุคนี้เริ่มหันมารองรับกลอนาสกันมากขึ้น (โดยเฉพาะสมาร์ทโฟนสัญชาติรัสเซีย) ดาวเทียมที่ใช่เทคโนโลยีกลอนาสมีทั้งหมด 24 ดวง ข้อดีที่เหนือกว่าจีพีเอสคือ การระบุตำแหน่งของโลกในละติจูดสูงๆ จะแม่นยำกว่า เพราะกลอนาสจะโคจรอยู่แถวๆ น่านฟ้าประเทศรัสเซียนั่นเอง

 

GALILEO

ดาวเทียมกาลิเลโอถือกำเนิดขึ้นในปี 1999 และใช้จริงในปี 2016 ด้วยความร่วมมือของประเทศในสหภาพยุโรปและประเทศอื่นๆ เช่น อิสราเอล ซาอุดิอาระเบีย อินเดีย และเกาหลีใต้ มีจุดประสงค์หลักก็เพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซงจากการใช้จีพีเอสของสหรัฐที่เกิดขึ้นได้ตลอดเวลา และระบุพิกัดได้แม่นยำกว่าจีพีเอส (เนื่องจากไม่ต้องโคจรไปทั่วโลก) ปัจจุบันมีอุปกรณ์หรือสมาร์ทโฟนที่ใช้ดาวเทียมกาลิเลโออยู่บ้าง แต่ไม่เยอะเท่ากลอนาส (เพราะออกมาทีหลังนั่นเอง)

 

BEIDOU

สาธารณรัฐประชาชนจีน ถือเป็นอีกประเทศหนึ่งที่เป็นคู่แข่งกับสหรัฐฯ มาอย่างยาวนาน ทั้งในแง่การเมืองการปกครอง การค้า และการทหาร จีนจึงมีความต้องการใช้ดาวเทียมระบุตำแหน่งเป็นของตัวเอง โดยใช้ชื่อว่า BEIDOU (เป่ยโตว) ซึ่งเริ่มพัฒนามาตั้งแต่ปี 2000 และใช้ในทางทหารเท่านั้น ภายหลังเปิดให้คนทั่วไปใช้งานได้จริงเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ปัจจุบันมีสมาร์ทโฟนหลายรุ่นที่เริ่มหันมาใช้ดาวเทียมเป่ยโตวในการระบุตำแหน่ง แต่ส่วนมากจะเป็นยี่ห้อที่มาจากจีน เช่น Huawei, ZTE เป็นต้น

สำหรับใครที่อยากติดตามบทความดี ๆ หรือข่าวสารใหม่ ๆ ก็สามารถกดไลค์เพจ WhatPhone.net หรือเข้ามาพูดคุยกันได้ที่ WhatPhone – Commu ได้เลยครับ

 

ที่มา : 1 , 2 , 3

ร่วมแสดงความคิดเห็น

ความเห็น

To Top