ಜಾಗವೊಂದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಕಯ್ವಾರ (compass) ಮತ್ತು ನಕಾಶೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಹಿಂದಿನಿಂದ ನಡೆದುಕೊಂಡು ಬಂದಿದೆ. ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ತಿರುಗಿಸಿದರೂ ಮರಳಿ ಉತ್ತರ ದಿಕ್ಕಿನೆಡೆಗೆ ಹೊರಳುವ ಕಯ್ವಾರದ ಗುಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸ್ಥಾನವೊಂದನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಚಳಕರಿಮೆ ಬೆಳೆದಂತೆ ಅಳತೆಯ ಹೊಸ ಹೊಸ ಸಲಕರಣೆಗಳು ಹೊಮ್ಮಿದವು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಏರ್ಪಾಟೆಂದರೆ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಇಲ್ಲವೇ ಮೇಲ್ಮೈಯಾಚೆಗೆ ತುಸು ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತೋರಬಲ್ಲ ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. (Global Positioning System-GPS) ಏರ್ಪಾಟು.
ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. – ಅಮೇರಿಕಾದ ಕಾವಲು ಪಡೆಯ ಅಂಕೆಯಲ್ಲಿರುವ, ನೆಲದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲೇ ಇದ್ದರೂ ಸ್ಥಾನ (position), ಹೊತ್ತು (time) ಮತ್ತು ವೇಗವನ್ನು (velocity) ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಏರ್ಪಾಟು. ಇದನ್ನು ಮೊದ-ಮೊದಲು ಬರೀ ಅಮೇರಿಕಾದ ಕಾವಲು ಪಡೆಯ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಮೀಸಲಿರಿಸಲಾಗಿತ್ತು ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರುಷಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಳಕೆಗಾಗಿಯೂ ತೆರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಗಾಡಿಯಲ್ಲಿ ಓಡಾಡುವಾಗ ಮುಂದೆ ಸಾಗಬೇಕಾದ ದಾರಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಲಸದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಬಾನರಿಮೆಯ (astronomy) ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿಯೂ ಇಂದು ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ.
(ಕಾರೊಂದರಲ್ಲಿ ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಸಂದೇಶದಿಂದ ನಡೆಯುವ ಸಲಕರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಚಿತ್ರ)
ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. 1) ಬಾನಿನಲ್ಲಿರುವ ಸುತ್ತುಗಗಳ ಹಂತ 2) ನೆಲದಲ್ಲಿರುವ ಸುತ್ತುಗಗಳ ಹಿಡಿತದ ಹಂತ 3) ಬಳಕೆದಾರರ ಹಂತ. ಇದರಲ್ಲಿ ಮೊದಲೆರಡು ಹಂತಗಳನ್ನು ಅಮೇರಿಕಾದ ಕಾವಲು ಪಡೆ (defense force) ತನ್ನ ಅಂಕೆಯಲ್ಲಿಯೇ ಇಟ್ಟುಕೊಂಡರೆ ಮೂರನೇ ಹಂತವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ಮತ್ತು ಅವರು ಬಳಸುವ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಮೊದಲ ಹಂತದ ಭಾಗವಾಗಿ ಸ್ಥಾನವೊಂದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು 24 ಸುತ್ತುಗಗಳನ್ನು (satellite) ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಅವುಗಳು ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ನೆಲದ ಸುತ್ತ ದಿನಕ್ಕೆ ಎರಡು ಸುತ್ತು ಸುತ್ತುತ್ತವೆ (ಪ್ರತಿ 12 ಗಂಟೆಗೆ 1 ಸುತ್ತು). ನೆಲದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲೇ ನಿಂತರೂ ಕಡಿಮೆ ಎಂದರೂ 3 ಸುತ್ತುಗಗಳು ತೋರುವಂತೆ ಸುತ್ತುಗಗಳ ದುಂಡುಕೂಟವನ್ನು (satellite constellation) ಈ ಏರ್ಪಾಟು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. (ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರ ನೋಡಿ)
(ನೆಲದಲ್ಲಿರುವ ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಸಲಕರಣೆಯು ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ಸುತ್ತುಗಗಳಿಂದ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಚಿತ್ರ)
ನೆಲದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುವ ಸುತ್ತುಗಗಳು ಕಳಿಸುವ ರೆಡಿಯೋ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಒರೆಗೆಹಚ್ಚಿ ಇರುವಿಕೆಯ ಜಾಗವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುತ್ತುಗಗಳ ಸಂದೇಶಗಳಿಂದ ಇರುವೆಡೆಯನ್ನು ಎಣಿಕೆಹಾಕುವ ಈ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಮೂರ‍್ಬದಿ (trilateration) ಎಂಬ ಪದ್ದತಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೂರ‍್ಬದಿ ಪದ್ದತಿ (trilateration):
ಮೂರ‍್ಬದಿ ಪದ್ದತಿಯಲ್ಲಿ, ಗೊತ್ತಿರುವ ಮೂರು ದೂರಗಳಿಂದ ಗೊತ್ತಿರದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗೆ ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಗೊತ್ತಿರದ ಸ್ಥಾನ ಮಂಗಳೂರಿನಿಂದ ಇಂತಿಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿದೆ ಅಂತಾ ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳೋಣ ಆಗ ಆ ಸ್ಥಾನ ಮಂಗಳೂರಿನ ನಡುವಿನಿಂದ ಅದರ ಸುತ್ತ ಎಲ್ಲಿ ಬೇಕಾದರೂ ಇರಬಹುದು. ಈಗ ಚಿತ್ರ 2 ನೋಡಿ, ಗೊತ್ತಿರದ ಅದೇ ಸ್ಥಾನ ಬೀದರನಿಂದ ಇಂತಿಷ್ಟು ಗೊತ್ತಿರುವ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಕೊಂಡರೆ, ಮಂಗಳೂರು ಮತ್ತು ಬೀದರ ದೂರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸುತ್ತುಗಳು ಸೇರುವಲ್ಲಿ ಆ ಸ್ಥಾನ ಇದೆಯೆಂದು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಆದರೆ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಆ ಸ್ಥಾನವು ಸುತ್ತುಗಳು ಸೇರುವ ಎರಡು ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೂ ಆಗಿರಬಹುದು. ಈಗ ಬೆಂಗಳೂರಿನಿಂದಲೂ ಸ್ಥಾನದ ದೂರವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡರೆ ಮಂಗಳೂರು, ಬೀದರ ಮತ್ತು ಬೆಂಗಳೂರು ಸುತ್ತುಗಳು ಸೇರುವಲ್ಲಿಯೇ ಆ ಗೊತ್ತಿರದ ಸ್ಥಾನ ಇದೆಯೆಂದು ಕರಾರುವಕ್ಕಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಗಮನಕ್ಕೆ: ಸ್ಥಾನವೊಂದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಕಡಿಮೆ ಎಂದರೂ ಮೂರು ದೂರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಮೂರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರಗಳು ಗೊತ್ತಾದರೆ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಚನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಇದನ್ನೇ ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಬಳಸುವುದು. ಬಾನಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಸುತ್ತುಗಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಎಂದರೂ ಮೂರು ಸುತ್ತುಗಗಳಿಂದ ದೂರಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡರೆ ನೆಲದಲ್ಲಿನ ಗೊತ್ತಿರದ ಜಾಗವನ್ನು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಸುತ್ತುಗವು ಸಂದೇಶವೊಂದನ್ನು ಕಳಿಸುವಾಗ ಆಗ ಹೊತ್ತು (time) ಎಷ್ಟಾಗಿದೆ ಅನ್ನುವುದನ್ನೂ ಕಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದೇಶವನ್ನು ನೆಲದಲ್ಲಿ ಬಳಕೆದಾರರ ಕೈಯಲ್ಲಿರುವ ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಸಲಕರಣೆ ಪಡೆದಾಗ ಎಷ್ಟು ಹೊತ್ತಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಕೊಂಡು ದೂರವನ್ನು ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಎಣಿಕೆಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ,
ದೂರ = ಸುತ್ತುಗದಿಂದ ಸಲಕರಣೆ ತಲುಪಲು ಬೇಕಾದ ಹೊತ್ತು x ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ [Distance = Time x Velocity of light]
ರೆಡಿಯೋ ಸಂದೇಶಗಳು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು 3 ಲಕ್ಶ ಕಿ.ಮೀ. ಸಾಗುವುದರಿಂದ ದೂರ ಎಣಿಕೆಹಾಕಲು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಮೇರಿಕಾದ ಕಾವಲು ಪಡೆಯ ಅಂಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಜಿ.ಪಿ.ಎಸ್. ಏರ್ಪಾಟಿಗೆ ಸಾಟಿಯಾಗಿ ಹಲವು ದೇಶಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಏರ್ಪಾಟುಗಳನ್ನೂ ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ಅಣಿಗೊಳಿಸುತ್ತಿವೆ. ರಶ್ಯಾ ಗ್ಲೋನಸ್ (GLONASS) ಮತ್ತು ಯುರೋಪ ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಹೆಸರಿನ ಏರ್ಪಾಟುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಭಾರತವು IRNSS (Indian Regional Navigational Satellite System) ಎಂಬ ಏರ್ಪಾಟು ಕಟ್ಟುತ್ತಿದೆ. ಒಂದು ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ, ಭಾರತದ IRNSS ಏರ್ಪಾಟು ಜಗತ್ತಿನೆಲ್ಲೆಡೆಯ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತಿಳಿಸದು. ಅದು ಭಾರತದ ಸುಮಾರು 1500 km ಸುತ್ತಳತೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಿದ್ದು, ಈ ಸುತ್ತಳತೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ತಿಳಿಸಬಲ್ಲದು. ಈ ಏರ್ಪಾಟಿನಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು 7 ಸುತ್ತುಗಗಳಿದ್ದು, ಈಗಾಗಲೇ 4 ಸುತ್ತುಗಗಳನ್ನು ಬಾನಿಗೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 2016 ರಲ್ಲಿ ಅಣಿಗೊಳ್ಳಲಿದೆ.
(ಸೆಲೆ: http://en.wikipedia.org, http://www.howstuffworks.com/, www.engineersgarage.com)
