Küresel uydu seyrüsefer sistemleri (GNSS) araştırma ve geliştirme platformu gerçekleştirilmesi
Realization of GNSS (global navigation satellite system) research and development platform
Yazar: SERKAN AYDIN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAKAN KAPTAN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Küresel Uydu Seyrüsefer Sistemlerinin (GNSS) gelişimi gün geçtikçe hızlanmaktadır. Hükümetlerin mevcut GNSS sistemlerinin uzay bölümünün şebeke yapısını yenileme çalışmaları, Avrupa Birliğinin Galileo Projesi için 3,4 milyar dolar harcama izni vermesi, sivil kullanım için üretilen araç navigasyon cihazlarının marketlerde satışının artması, internet üzerindeki uydu haritalarından 3 boyutlu adres ve yol tarifinin alınması vb. parametreler seyrüsefer sistemlerinin gelişimini göstermektedir. Özellikle mobil haberleşme teknolojileriyle birlikte kullanılmasıyla GNSS alıcılarının kullanım alanlarının ileride daha hızlı yaygınlaşacağı düşünülmektedir.Konumlandırma sistemleri içinde şu an en yaygın ve gelişmiş olanı GPS (Global Positioning System) Küresel Konumlandırma Sistemidir. Avrupa Birliği GPS sistemine alternatif olarak Galileo Projesini geliştirmeye başlamıştır. Ayrıca ESA takviye amacıyla yer sabit uyduların kullanıldığı EGNOS sisteminin çalışmaları da devam etmektedir. Rus Hükümeti GLONASS sisteminin modernizasyonu için çalışmalara başlamıştır. Bu sistemlerdeki hızlı gelişmelerin paralelinde eğitim ihtiyacı da ortaya çıkmaktadır. Yapılan bir çalışmada sadece A.B.D' de 150.000 GPS/GIS teknisyenine ihtiyaç olduğu ortaya çıkmış ve bunun için yeni eğitim programları hazırlanmıştır. Avrupa Uzay Ajansı Galileo ve EGNOS projeleri için simülasyon ve eğitim yazılımları geliştirmekte ve kullanıma sunmaktadır. Bu durumun ülkemizde oluşturacağı eksikliğin hissettirilmemesi için çalışmaların yapılması gerektiği açıktır.Bu tez çalışmasında GNSS alıcılarından oluşan, TCP/IP protokolü ve RS-232 arabirimi ile haberleşme imkânı sağlayan, PIC mikrodenetleyici tabanlı kontrol sistemiyle NMEA mesajlarını işleyebilen, çeşitli mikrodenetleyici destekli seyrüsefer uygulamaların geliştirilmesine imkân veren, GSM modemler aracılığıyla konum bilgilerinin GSM şebekesi kullanılarak uzaktaki alıcılara gönderilmesini sağlayan, WEB tabanlı yazılımı ile uzaktan eğitim yapısına uygun laboratuar desteği sunan, takip sistemleri için gerekli olan haritalara; internet kaynaklarını kullandırarak uygulama geliştirmeyi sağlayan, GNSS alıcısının dünya üzerindeki konum durumunu ve alıcının kilitlendiği uyduların konum bilgilerini geliştirilen uygulama eğitimi yazılımında gösterebilen, örnek olarak geliştirilmiş düşük maliyetli donanımları, yazılımları ve simülasyonları ile birlikte bilgisayar destekli seyrüsefer platformu gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Global Navigation Satellite Systems (GNSS) development is accelerating day by day. Space partition network structure renewal works of Governments? current GNSS systems, permission of the European Union's Galileo project for the 3.4 billion dollars of spending grant, high selling rate of car navigation devices for civilian use in market, getting address and directions by looking satellite 3-D maps on the internet, and such parameters shows the development of navigation systems. Especially being used with mobile communication technology, GNSS receivers are considered even more widespreadGlobal Positioning System is the most common and advanced system in positioning systems now. EU started to develop Galileo project as an alternative to GPS. In addition ESA (European Space Agency) has continued EGNOS project that supported by geo-synchrony satellites. Russian government has also initiated studies for the modernization of GLONASS system. In parallel with rapid developments in these systems, training needs are also emerging. One study shows that even in U.S. alone 150.000 GPS technicians were needed in, so new education programs had been prepared. Within ESA projects? Galileo and EGNOS, software for simulation is developed and training is also offered. To avoid deficiencies for this situation, it is obvious that many studies must be done to prepare our country for that kind of deficiency.In this thesis, a computer supported navigation platform consists of the TCP / IP protocol and RS-232 interface for communication, with the enabling the PIC microcontroller system that can process NMEA messages and enables developing a variety of microcontroller-aided navigation applications, send positioning information to the remote receiver via GSM modem through the different locations by the using GSM network, with Web-based software for distance education structure which is appropriate for remote laboratory support, which offers tracking systems are required for internet maps resources used by application development allows GNSS receiver's world position on the status and with its receivers locked satellite location and information?s in the education software that can show, as well as examples, developed low-cost hardware, software and simulations have been realized.