Navigasyon Aleti Nasıl Çalışır

Günün herhangi bir saatinde, yaya ya da sürücü olarak sıklıkla navigasyon kullanıyoruz. Nerede olduğumuzu tespit edebiliyor, yolumuzu navigasyon ile kolayca bulabiliyoruz. Peki navigasyon nedir? Navigasyon sistemi nasıl çalışır? Her geçen gün gelişen navigasyon teknolojisine dair tüm merak ettiklerinizi sizler için derledik.

Navigasyon Nedir?

Navigasyon nedir sorusunu kısaca özetlemek gerekirse navigasyon; Dünya yörüngesinde GPS uyguları ile konum tespiti yapılabilen bir teknoloji sistemidir. Bu sistem toplamda üç aşamadan meydana gelir. İlki Dünya yörüngesinde hareket halinde olan GPS uyguları, ikincisi GPS uygularından radyo sinyali alan yer istasyonu merkezleri ve son olarak da üçüncüsü yer istasyonundan aldığı sinyalleri bize ileten GPS alıcıları. Bu üç aşamanın herhangi birinde problem yaşanması durumunda navigasyon sistemleri doğru bir şekilde çalışmayacak, mütemadiyen hata verecektir.

Kullanıcılar, akıllı telefonlarındaki, aracındaki veya farklı bir cihazda yer alan GPS alıcısını aktif hale getirdiği an GPS uygularının, yer istasyonlarına gönderdiği radyo sinyali, GPS alıcısı tarafından yakalanır. En az üç farklı GPS uydusu, radyo sinyalini aldığı an tam konum tespiti yapabilir. Günümüzde kullandığımız navigasyon sistem ve araçları 7,8 metrelik bir sapma ile çalışır ve bu oran tam konum tespiti için fazlasıyla yeterlidir.

Navigasyon Nasıl Çalışır?

Navigasyonlar, üçleme olarak adlandırılan bir sistem üzerinden çalışır. Fakat bu sistem, navigasyonu çalıştıran üç aşamalı sistemden biraz farklıdır. Navigasyon sistemleri, Dünya yörüngesinde hareket eden GPS uygularının, yer istasyonlarına gönderdiği radyo sinyalini alan GPS alıcı ile sonlanır. Tam konum tespitini GPS alıcılar belirler.

Üçleme olarak isimlendirilen olay ise GPS uyduları ile alakalıdır. Dünya üzerinde bulunan biri, elindeki GPS alıcısını aktif hale getirdiği an yer istasyonları önce birinci, sonra ikinci ve ardından üçüncü uydunun gönderdiği radyo sinyallerini alıcıya gönderir. Bu üç GPS uydusundan gönderilen sinyallerin kesişme noktası, GPS alıcının tam konumunu işaret eder. Üçleme sistemi tam olarak budur.

İlk Navigasyon Nasıl Ortaya Çıktı?

Bugün kullandığımız birçok teknolojide olduğu gibi navigasyon teknolojilerinin çıkış noktası da askeri bir amaca dayanıyor. İlk GPS uydularından sinyal alması için tasarlanan GPS alıcılar, askerlerin savaşın ortasında sırtlarında koca bir yük olarak taşıdıkları büyük çantalardı. Bu büyük çantalar, üzerinde GPS alıcısının radyo sinyallerini toplamakla görevli devasa antenlere sahipti. Navigasyon sistemlerinin sivil kullanımı için de uygun görülmesi, bu teknolojinin daha da ilerlemesine yol açtı. İlk olarak otomobiller üzerinde denenen navigasyon zaman içinde harici olarak kullanılan GPS alıcılarına dönüştü. Teknolojinin günden güne gelişmesiyle birlikte navigasyon sistemleri, aletler ile entegre hale geldi. Savaş yıllarında askerlerin koca bir çanta olarak sırtlarında taşıdıkları navigasyon sistemleri, bugün cebimizde küçücük bir aletin içine sığdı.

Navigasyon, Türkçe’ye seyir ya da seyrüsefer olarak çevirilebilir, ancak birçok teknolojik terim gibi bu kelime de Türkçeleşmiş bir kelime olarak dilimize “Yol Kılavuzu” anlamında girmiştir.

Blog yazımızda sizlere navigasyon nedir sorusunun yanıtını etraflıca aktarmaya çalışacağız.

Navigasyon Nedir? – Ne İşe Yarar?

Navigasyon, gidilecek adrese en kısa ve hızlı şekilde ulaşmamızı sağlayan sistemdir. Böylece bir adrese daha önce hiç gitmemiş olsak bile adres sormadan, kaybolmadan rahatlıkla ulaşabiliriz.

Navigasyon sistemi gidilecek yönü hem ekranda harita şeklinde hem de sesli olarak komutlar ile söyler.

Gidilecek yönü kaçırılması durumunda ise tekrar hesaplama yaparak konumunuza göre en güncel rotayı verir.

Özetle, navigasyon’u, bir noktadan başka bir noktaya gitmek için en uygun yolu bulan uygulama olarak tarif edebiliriz.

Navigasyon nedir, ne demek ve ne işe yarar sorularının yanıtını verdik, peki bu sistem nasıl çalışıyor?

Navigasyon Sistemi Bu İşlemleri Nasıl Yapmaktadır? Yani Bu Sistem Nasıl Çalışmaktadır?

Öncelikle navigasyon sitemini oluşturan içerikleri bilmek gerekiyor. Navigasyon sistemi üç katmandan oluşmaktadır.

1. Donanım
2. Yazılım
3. Harita

Donanım

GPS sinyallerini kullanarak Dünya üzerindeki konumumuzu tespit eden ve bu bilgi ile gitmek istediğimiz noktaya ulaşmamızı sağlayacak olan yazılım ve haritanın çalıştığı sistemdir. Genellikle dokunmatik ekran üzerinden çalışmaktadır. PND, inCar ve Mobile versiyonları vardır.

Yazılım

Cihazdan aldığı koordinat bilgisini harita üzerinde gösteren, yine harita bilgisi ile gidilmek istenen noktaya optimum rotayı çizerek görüntülü ve sesli yönlendirme yapan, yani harita ile donanımı konuşturan sistemdir.

Harita

Navigasyon sisteminin en önemli birimidir. Normal haritadan farklı olarak yolların yön ve hız bilgileri, yasakları, kısıtlamaları gibi bilgilerin yanında POI(Point of Interest – ilgi çekici noktalar) bilgilerini içerir. Bu şekilde harita üzerinde etrafta neler olduğu görülebildiği gibi adres bilinmediği durumlarda bu noktalardan hedef tayini yapılabilir.

Navigasyon sistemi; adres, ulaşım ağı sistemi, yol veri tabanı gibi farklı disiplindeki birçok bilginin güncel ve sağlıklı bir şekilde sisteme entegre edilmesi ile üretiliyor.

Bu sayede belirlediğiniz varış nokta(larına)sına en kısa ve optimum yol güzergahı tespit edilip, sesli ve görsel yönlendirmelerle konforlu bir şekilde ulaşmanız sağlanabiliyor.

Navigasyon Sistemi Nasıl İşliyor?

GPS sinyalleri kullanılarak uydu fotoğraflarından ve karasal taramalarla elde edilen dijital haritalar üzerinde GPS sinyalleri yerlerini bulabilir, haritada gideceğimiz yerin, Ülke, İl, İlçe, Mahalle, Cadde-Sokak ve Kapı No. olarak girişlerini yapabiliriz. Aslında yapılan bu girişler koordinat bilgisinden başka hiç bir şey değildir ve sistem bulunduğu koordinattan gideceğimiz yere, yön bilgilerini kullanarak (Örn: Yol önem sırası, Ana yol, Ara Yol, Kavşak… Tek Yön, Taşıt Giremez, Köprü kullanamaz… gibi) 50’den fazla tanımlama doğrultusunda hesaplama yapar.

Genel olarak Discrete Matematik temelinde yer alan Graphlara benzer bir yöntem kullandığını söyleyebiliriz.

Sisteme adres girildiğinde rota çizip bizi sesli uyarı ve görüntülü bilgi ile daha önce belirlediğimiz hedefe doğu yönlendirir. Seyir esnasında GPS alıcısından gelen koordinat bilgileri sürekli olarak navigasyon sistemi tarafından denetlenir. Belirlenen rotadan herhangi bir sapma durumunda bulunulan yerden hedefe yeni bir rota çizilir.

Doğru noktaya kolay ulaşım sağlanıncaya kadar bu işlem devam edilir. Navigasyon sistemi tüm bu özellikleri ile aynı zamanda adres ve yer fihristi görevini de görmektedir. Sistemdeki POI’lerin yanında kişisel POI’ler ya da favoriler eklenebilmektedir.

Ayrıca sistem; Hızlı, Kısa, Trafik Durumuna göre TMC-Traffic Message Channel-(Trafik mesaj kanalı) gelen bilgiler tarafından desteklenir.

Bu sistemle de rota üzerinde bulunan trafik olaylarının da navigasyonu etkilemesi durumunda alternatif rotalar önerebilmektedir.

Navigasyon Nasıl Kullanılır?

• • Öncelikle tüm yolların üzerinden GPS ile geçilerek, yollara ait tüm bilgileri ve yolların şekil ve kıvrımları vb. gibi özelliklerinin hepsini sahadan toplanır. Toplanan verilerin içinde yolun hız bilgisi, dönüş yasakları vb. gibi bilgiler de bulunmaktadır.
• • Bu toplanan veriler navigasyon yazılımı örneklerinden olan IGO, Garmin, TomTom vb. bir navigasyon yazılımının içine yüklenir.
• • Bu harita ve yazılımın yüklü olduğu navigasyon cihazı ile yola çıkan kullanıcı, yazılımın arayüzünü kullanarak bir hedef belirler.
• • Cihazın içindeki GPS mevcut koordinatı yani konumu başlangıç noktası olarak alır. Belirlenen hedefe kadar olan tüm yolları tarayarak, tercih edilen rotalama ile (en kısa, en hızlı, en ekonomik vb.) güzergahı hesap ederek, bulunulan nokta ile hedef olarak belirlenen nokta arasına bir rota çizer.
• • Hareket halinde iken bu hesaplama sistemi devamlı çalışır ve sistem, dönülmesi gereken kavşaklarda kullanıcıyı kaç metre kaldığına dair sesli komutlarla bilgilendirir. Örneğin: Çizilen rotaya göre 300 metre sonra sola dönmeniz gerekiyorsa, sistem devreye girer ve “üç yüz metre sonra sola dönün” diye uyarıda bulunur.
• • Çizilen rotaya göre kavşağa 100 metre kaldığında yine sistem devreye girerek “yüz metre sonra sağa dönün” diyerek kullanıcıyı uyarmaktadır.
• • Yani sistemdeki tüm sesler önceden kaydedilir. Sistem rotaya uygun ses dosyasını çalıştırarak ve kullanıcıyı bu şekilde uyarır. İstediğiniz herhangi birisinin size yol tarif etmesini istiyorsanız sadece seslerini kaydetmeniz yeterli olur. Sesini kaydedebildiğiniz herkes size yol tarif edebilir.

Blog yazımızda sizlere navigasyonun tanımı, yani navigasyon nedir nasıl çalışır kısaca bu sorunuzun yanıtını verdik. Daha sonra donanımı ve navigasyon nasıl kullanılır hakkında bilgiler vermeye çalıştık.

Ayrıca CBS Nedir? içeriğimize de göz atmayı unutmayın. 

Ayrıca Başarsoft Haritası kullanan navigasyon cihazları, navigasyonla ilgili destek ve sorularınız için buraya tıklayabilirsiniz.