ग्लोबल पोज़ीशनिंग सिस्टम (जी. पी. एस.) क्या है ? इसके भूवैज्ञानिक उपयोगों को समझाइये ।

ग्लोबल पोज़ीशनिंग सिस्टम (GPS) क्या है?

ग्लोबल पोज़ीशनिंग सिस्टम (GPS) एक वैश्विक नौवहन उपग्रह प्रणाली है जो उपयोगकर्ताओं को पृथ्वी पर कहीं भी, किसी भी मौसम में, सटीक स्थान, वेग और समय की जानकारी प्रदान करती है। यह तीन मुख्य खंडों में काम करता है:

• अंतरिक्ष खंड (Space Segment): इसमें पृथ्वी की कक्षा में 24 से अधिक उपग्रह होते हैं, जो लगातार अपनी स्थिति और समय के बारे में संकेत प्रसारित करते हैं। ये उपग्रह सौर ऊर्जा से संचालित होते हैं।
• नियंत्रण खंड (Control Segment): यह पृथ्वी पर स्थित स्टेशनों का एक वैश्विक नेटवर्क है जो उपग्रहों को ट्रैक करता है, उनके प्रदर्शन की निगरानी करता है और उनकी कक्षाओं तथा घड़ियों को सही करता है।
• उपयोगकर्ता खंड (User Segment): इसमें GPS रिसीवर होते हैं (जैसे स्मार्टफोन, विशेष उपकरण) जो उपग्रहों से संकेत प्राप्त करते हैं और उपयोगकर्ता की सटीक स्थिति की गणना करते हैं। एक रिसीवर को सटीक त्रि-आयामी स्थिति (अक्षांश, देशांतर और ऊंचाई) निर्धारित करने के लिए कम से कम चार उपग्रहों से सिग्नल की आवश्यकता होती है।

GPS के भूवैज्ञानिक उपयोग

GPS भूविज्ञान के क्षेत्र में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक अमूल्य उपकरण बन गया है, जो सटीक स्थानिक डेटा प्रदान करता है और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की निगरानी व विश्लेषण को सक्षम बनाता है। इसके प्रमुख भूवैज्ञानिक उपयोग निम्नलिखित हैं:

1. भूगर्भीय मानचित्रण और सर्वेक्षण

• सटीक स्थिति निर्धारण: भूवैज्ञानिक मानचित्रण के दौरान चट्टान संरचनाओं, दोषों, संपर्क बिंदुओं और भूवैज्ञानिक नमूनों की सटीक स्थिति रिकॉर्ड करने के लिए GPS का उपयोग किया जाता है।
• फील्ड डेटा संग्रह: GPS उपकरण भूवैज्ञानिकों को क्षेत्र में रहते हुए भूवैज्ञानिक विशेषताओं के अक्षांश, देशांतर और ऊंचाई को सीधे रिकॉर्ड करने की अनुमति देते हैं, जिससे डेटा संग्रह की दक्षता बढ़ती है।
• स्थानिक डेटा एकीकरण: एकत्र किए गए GPS डेटा को भौगोलिक सूचना प्रणाली (GIS) में एकीकृत किया जा सकता है ताकि विस्तृत भूवैज्ञानिक मानचित्र और मॉडल बनाए जा सकें।

2. भूगर्भीय खतरा मूल्यांकन और आपदा प्रबंधन

• भूकंपीय निगरानी: GPS का उपयोग प्लेट विवर्तनिकी के कारण होने वाले भू-भाग के सूक्ष्म विस्थापन (मिलीमीटर स्तर तक) को मापने के लिए किया जाता है। यह भूकंप के जोखिम वाले क्षेत्रों की पहचान करने और भविष्य के भूकंपों का अनुमान लगाने में मदद करता है।
• ज्वालामुखी निगरानी: ज्वालामुखी के ढलानों पर GPS रिसीवर लगाकर मैग्मा कक्षों में दबाव परिवर्तन के कारण होने वाले भू-भाग विरूपण (ground deformation) को ट्रैक किया जाता है, जो विस्फोट के संभावित संकेतों को समझने में सहायक होता है।
• भूस्खलन और हिमस्खलन निगरानी: ढलानों की अस्थिरता का आकलन करने के लिए भूस्खलन-प्रवण क्षेत्रों में GPS सेंसर लगाए जाते हैं, जिससे भूस्खलन की गति का पता लगाया जा सके और चेतावनी प्रणाली विकसित की जा सके।
• सुनामी चेतावनी प्रणाली: समुद्र तल की गति को ट्रैक करने के लिए महासागरीय बॉटम सेंसर में GPS का उपयोग किया जाता है, जो सुनामी की चेतावनी प्रणाली को बेहतर बनाता है।

3. जल विज्ञान और जल संसाधन प्रबंधन

• नदी बेसिन मानचित्रण: नदी घाटियों, जल निकासी पैटर्न और बाढ़ के मैदानों का सटीक मानचित्रण करने के लिए GPS का उपयोग किया जाता है।
• भूजल निगरानी: भूजल के स्तर और प्रवाह की दिशा की निगरानी में मदद करने के लिए कुओं और बोरवेल के स्थान को सटीक रूप से रिकॉर्ड किया जाता है।

4. खनन और अन्वेषण

• खनिज अन्वेषण: खनन क्षेत्रों में भूवैज्ञानिक संरचनाओं और खनिज जमा के स्थानों का सटीक पता लगाने के लिए GPS का उपयोग किया जाता है।
• खनन योजना: खुली खदानों की योजना बनाने और खनन कार्यों की प्रगति की निगरानी के लिए GPS-आधारित सर्वेक्षण आवश्यक हैं।

5. संरचनात्मक भूविज्ञान

• दोषों और परतों का अध्ययन: GPS बड़े पैमाने पर दोष प्रणालियों और परत संरचनाओं के स्थानिक अभिविन्यास (spatial orientation) और विस्थापन को मापने में मदद करता है, जो पृथ्वी की पपड़ी की विवर्तनिकी प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

6. भू-आकृति विज्ञान (Geomorphology)

• भू-आकृतियों का मानचित्रण: कटाव, निक्षेपण और अन्य भू-आकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित भू-आकृतियों (जैसे टीले, घाटियाँ, नदी छज्जे) का मानचित्रण और निगरानी करने के लिए GPS का उपयोग किया जाता है।
• तटीय कटाव अध्ययन: तटीय रेखा में परिवर्तनों को ट्रैक करने और तटीय कटाव की दर का आकलन करने में GPS सहायक है।