Global positioning system (GPS), components and its functions
Global positioning system (GPS), components and its functions:- The Global Positioning System (GPS) is a satellite-based navigation system that provides accurate location and time information globally. Initially developed by the United States Department of Defense, it has become widely used for civilian purposes, from navigation in smartphones and vehicles to tracking systems and geospatial services.
[ग्लोबल पोजीशनिंग सिस्टम (GPS) एक उपग्रह-आधारित नेविगेशन प्रणाली है जो वैश्विक स्तर पर सटीक स्थान और समय की जानकारी प्रदान करती है। इसे मूल रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के रक्षा विभाग द्वारा विकसित किया गया था, लेकिन अब यह स्मार्टफोन और वाहनों में नेविगेशन से लेकर ट्रैकिंग सिस्टम और भू-स्थानिक सेवाओं तक कई नागरिक उपयोगों के लिए व्यापक रूप से उपयोग होता है।]
Components of GPS (GPS के घटक):- The GPS consists of three major components:
(GPS के तीन प्रमुख घटक होते हैं:)
i. Space Segment (Satellites) [स्पेस सेगमेंट (उपग्रह)]:-
> This segment includes a constellation of GPS satellites orbiting the Earth at an altitude of about 20,200 km.
(इस सेगमेंट में पृथ्वी की कक्षा में लगभग 20,200 किमी की ऊंचाई पर घूमने वाले GPS उपग्रहों का एक समूह शामिल होता है।)
> Typically, 24 to 31 satellites are active at any time, ensuring that at least four satellites are visible from any point on Earth.
(आम तौर पर, 24 से 31 उपग्रह सक्रिय होते हैं, जो सुनिश्चित करते हैं कि पृथ्वी के किसी भी बिंदु से कम से कम चार उपग्रह दिखाई दें।)
> These satellites transmit signals containing their precise location and the time of transmission, which are crucial for determining the user's position.
(ये उपग्रह अपने सटीक स्थान और प्रसारण के समय की जानकारी वाले सिग्नल भेजते हैं, जो उपयोगकर्ता के स्थान को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।)
ii. Control Segment (Ground Stations) [कंट्रोल सेगमेंट (ग्राउंड स्टेशन)]:-
> The control segment is responsible for managing the GPS satellite constellation. It includes ground stations (monitor stations, master control stations, and ground antennas) that monitor satellite orbits and health.
[कंट्रोल सेगमेंट GPS उपग्रह समूह के प्रबंधन के लिए जिम्मेदार होता है। इसमें ग्राउंड स्टेशनों (मॉनिटर स्टेशन, मास्टर कंट्रोल स्टेशन और ग्राउंड एंटेना) शामिल होते हैं, जो उपग्रह की कक्षाओं और स्थिति पर नज़र रखते हैं।]
> The primary control station, located in the United States, sends updates to the satellites to ensure they maintain the correct orbits and adjust the clocks to provide accurate data.
(प्राथमिक कंट्रोल स्टेशन संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित है, जो उपग्रहों को अपडेट भेजता है ताकि वे सही कक्षाओं में बने रहें और समय को समायोजित करके सटीक डेटा प्रदान कर सकें।)
> Ground stations spread globally, including in regions like Hawaii, Kwajalein, Ascension Island, Diego Garcia, and Colorado Springs, track satellites' movements and health.
(हवाई, क्वाजालिन, एसेन्शन द्वीप, डिएगो गार्सिया और कोलोराडो स्प्रिंग्स जैसे स्थानों में स्थित ग्राउंड स्टेशन उपग्रहों की गतिविधियों और स्थिति की निगरानी करते हैं।)
iii. User Segment (Receivers) [यूज़र सेगमेंट (रिसीवर्स)]:-
> The user segment consists of GPS receivers, such as those in smartphones, cars, or specialized navigation devices.
(यूज़र सेगमेंट में GPS रिसीवर शामिल होते हैं, जैसे कि स्मार्टफोन, वाहन या विशेष नेविगेशन उपकरण।)
> These receivers capture signals from the satellites and calculate the user's precise location (latitude, longitude, and altitude) by determining the time it takes for signals to reach them.
[ये रिसीवर उपग्रहों से सिग्नल प्राप्त करते हैं और समय की गणना करके उपयोगकर्ता के सटीक स्थान (अक्षांश, देशांतर और ऊँचाई) का निर्धारण करते हैं।]
> Receivers typically need signals from at least four satellites to compute a three-dimensional position and time.
(रिसीवर को कम से कम चार उपग्रहों से सिग्नल की आवश्यकता होती है ताकि वे त्रि-आयामी स्थिति और समय की गणना कर सकें।)
Functions of GPS (GPS के कार्य):- In India, GPS plays a vital role in various sectors, from transportation to agriculture. Here’s how it functions and its significance:
(भारत में GPS का कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण योगदान है, जैसे कि परिवहन से लेकर कृषि तक। इसके कार्य और महत्व इस प्रकार हैं:)
i. Navigation and Transportation (नेविगेशन और परिवहन):-
> GPS is widely used for navigation in personal and commercial vehicles, helping drivers reach their destinations efficiently.
(GPS का व्यापक उपयोग व्यक्तिगत और वाणिज्यिक वाहनों में नेविगेशन के लिए किया जाता है, जो चालकों को अपने गंतव्य तक पहुँचने में सहायता करता है।)
> It is also essential for public transportation systems (buses, trains, and planes) to monitor routes, timings, and to improve safety by tracking vehicles' real-time positions.
[यह सार्वजनिक परिवहन प्रणालियों (बसों, ट्रेनों और विमानों) के लिए भी महत्वपूर्ण है, जो मार्ग, समय और वाहनों की वास्तविक समय स्थिति की निगरानी में मदद करता है और सुरक्षा में सुधार करता है।]
> In aviation, GPS supports air traffic management, providing precise location information for aircraft during flight and landing.
(विमानन में, GPS हवाई यातायात प्रबंधन का समर्थन करता है, जो उड़ान और लैंडिंग के दौरान सटीक स्थान की जानकारी प्रदान करता है।)
ii. Disaster Management and Emergency Services (आपदा प्रबंधन और आपातकालीन सेवाएँ):-
> During natural disasters like floods, earthquakes, or cyclones, GPS aids in rescue and relief operations by providing precise location data.
(बाढ़, भूकंप या चक्रवात जैसी प्राकृतिक आपदाओं के दौरान, GPS बचाव और राहत कार्यों में सटीक स्थान डेटा प्रदान करके मदद करता है।)
> Emergency services such as police, ambulances, and fire departments use GPS for rapid response and tracking vehicles to reach incident sites quickly.
(आपातकालीन सेवाएँ, जैसे कि पुलिस, एम्बुलेंस, और फायर ब्रिगेड, GPS का उपयोग त्वरित प्रतिक्रिया के लिए और घटनास्थल पर शीघ्र पहुँचने के लिए करती हैं।)
iii. Agriculture (कृषि):-
> In the agricultural sector, GPS is used for precision farming to improve crop yields by mapping fields, monitoring crop health, and planning efficient field operations like planting, fertilizing, and harvesting.
(कृषि क्षेत्र में, GPS का उपयोग सटीक खेती के लिए किया जाता है, जिससे फसल की पैदावार बढ़ाने में मदद मिलती है। यह खेतों का नक्शा बनाने, फसल की सेहत की निगरानी करने और बुवाई, उर्वरक डालने और फसल काटने जैसे कार्यों की योजना बनाने में मदद करता है।)
> GPS-based tracking systems help farmers monitor the movement of tractors and other machinery.
(GPS-आधारित ट्रैकिंग सिस्टम किसानों को ट्रैक्टरों और अन्य मशीनरी की गतिविधियों पर नज़र रखने में मदद करते हैं।)
iv. Geospatial and Surveying Applications (भू-स्थानिक और सर्वेक्षण अनुप्रयोग):-
> GPS is crucial in mapping, land surveying, and urban planning.
(GPS मानचित्रण, भूमि सर्वेक्षण और शहरी नियोजन में महत्वपूर्ण है।)
> It helps in collecting accurate geographical data for building infrastructure projects like roads, bridges, and railways.
(यह सड़कों, पुलों और रेल परियोजनाओं जैसी बुनियादी ढाँचा परियोजनाओं के लिए सटीक भूगोल संबंधी डेटा एकत्र करने में मदद करता है।)
> In geospatial studies, GPS aids in creating digital maps and geographical information systems (GIS).
[भू-स्थानिक अध्ययन में, GPS डिजिटल मानचित्र और भू-सूचना प्रणाली (GIS) बनाने में मदद करता है।]
v. Telecommunication and IT (टेलीकम्युनिकेशन और आईटी):-
> GPS provides precise time synchronization, which is critical for telecommunication networks, financial transactions, and data centers.
(GPS सटीक समय सिंक्रोनाइज़ेशन प्रदान करता है, जो टेलीकम्युनिकेशन नेटवर्क, वित्तीय लेनदेन और डेटा सेंटर के लिए महत्वपूर्ण है।)
> It helps in maintaining accurate time stamps for data transfer and ensures the stability of communication networks.
(यह डेटा ट्रांसफर के लिए सटीक टाइम स्टैम्प बनाए रखने और संचार नेटवर्क की स्थिरता सुनिश्चित करने में मदद करता है।)
India's Indigenous Navigation System - NavIC (भारत की स्वदेशी नेविगेशन प्रणाली - NavIC):- India has developed its own regional satellite navigation system called NavIC (Navigation with Indian Constellation). It is designed to complement the GPS system and reduce dependence on foreign navigation systems, offering better accuracy within India and the surrounding region.
[भारत ने GPS प्रणाली के पूरक के रूप में और विदेशी नेविगेशन प्रणालियों पर निर्भरता को कम करने के लिए अपनी स्वदेशी क्षेत्रीय उपग्रह नेविगेशन प्रणाली NavIC (Navigation with Indian Constellation) विकसित की है। यह भारत और उसके आस-पास के क्षेत्र में बेहतर सटीकता प्रदान करता है।]
Components of NavIC (NavIC के घटक):-
> NavIC is comprised of seven satellites in geostationary and geosynchronous orbits, with ground stations for monitoring and control.
(NavIC में सात उपग्रह शामिल हैं, जो भूस्थिर और भू-समकालिक कक्षाओं में स्थित हैं, और निगरानी और नियंत्रण के लिए ग्राउंड स्टेशन हैं।)
> It provides position accuracy of up to 5 meters over India and up to 1500 km beyond its borders, which is more accurate than GPS in the region.
(यह भारत में और इसके सीमावर्ती क्षेत्रों में 5 मीटर तक की स्थिति की सटीकता प्रदान करता है, जो इस क्षेत्र में GPS से अधिक सटीक है।)
Applications of NavIC (NavIC के अनुप्रयोग):-
> NavIC is used in applications like disaster management, fleet tracking, geofencing, and maritime navigation.
(NavIC का उपयोग आपदा प्रबंधन, बेड़ा ट्रैकिंग, जियोफेंसिंग, और समुद्री नेविगेशन जैसी सेवाओं में किया जाता है।)
> It is also being integrated into smartphones and IoT devices to provide better location services for users in India.
(इसे स्मार्टफोन और IoT डिवाइसों में भी शामिल किया जा रहा है, जिससे भारत में उपयोगकर्ताओं को बेहतर स्थान सेवाएँ प्राप्त होती हैं।)
Conclusion (निष्कर्ष):- The combination of GPS and NavIC allows for improved accuracy and reliability in location-based services throughout India, supporting a wide range of applications from everyday navigation to critical national infrastructure and defense.
(GPS और NavIC के संयोजन से भारत में स्थान-आधारित सेवाओं की सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार होता है, जो दैनिक नेविगेशन से लेकर महत्वपूर्ण राष्ट्रीय बुनियादी ढाँचा और रक्षा तक कई अनुप्रयोगों का समर्थन करता है।)