نظام تحديد المواقع العالمي gps

**Elawany13** · 09-05-2014 10:20 AM

[img3]http://i.imgur.com/SUAgH.png[/img3]

نظام تحديد المواقع العالمي GPS

تطورت استخدامات الـGPS من جهاز يرشد السائق إلى جوانب أخرى علمية وعسكرية يمكن أن تمتد للسيطرة ليس على العالم فحسب بل على الفضاء الخارجي أيضا. الفيلم يروي حكاية الجهاز منذ ابتكاره داخل مرآب سيارات في تكساس وتحول صانعيه إلى شركة “جارمين” الرائدة اليوم في هذا المجال. وفيما تتبوأ الولايات المتحدة الصدارة في مجال أنظمة تحديد المواقع، تأتي في المرتبات الثانية والثالثة والرابعة تباعاً الصين وروسيا وأوروبا.

ويعزى الفضل في تطوير النموذج الأول الـ GPS إلى وزارة الدفاع الأميركية. وقد عملت وكالة الفضاء الأميركية هي الأخرى على تطويعه في خدمة أبحاثها، وهذا ما يفسر بعض وجوه استعماله لأغراض عسكرية أو علمية بحتة. ويغطي الجهاز 80% من عمليات الجيش الأميركي وهو جزء من الحروب الإلكترونية ومحاولات إبقاء السيطرة على ساحات القتال والتحكم بالمهمات الفضائية في المريخ والقمر وغيرهما من المواطن الفضائية. وفي سياق آخر، لا تخلو الهواتف الذكية ومواقع الإنترنت وشبكات التواصل الاجتماعي من تطبيقاته، فهو في المقابل، كفيل بتحديد موقع كل شخص يحمل جهازاً خلوياً وحركته وتنقله في كل ثانية ودقيقة، ما يطرح خطره التساؤل عن الخصوصية الفردية، وهذا جوهر الطرح في الفيلم.

التطبيقات

كانت التطبيقات الأولى لنظام تحديد المواقع عسكرية بحتة. حيث كان يستعمل في الأسلحة الموجهة أو ما يسمى بالأسلحة الذكية وفي الملاحة البحرية والجوية العسكرية. وقد استخدمه البنتاجون في تحريك القوات الأمريكية خلال الهجوم على العراق ولا تزال تستخدمة في العراق وأماكن أخرى . ولكن بعدما أسقطت طائرة الرحلة " رقم 007 " للخطوط الجوية الكورية عام 1983 عندما ضلت طريقها مخترقة المنطقة المحظورة على الطائرات من أجواء الاتحاد السوفيتى؛ أصدر الرئيس الأمريكي "رونالد ريغان" أمراً بجعل الجى. پى . إس متاحاً ومجانياً للاستخدام المدنى، خاصة وقد تطور ليكون ذا فائدة عامة. وقد تم إطلاق أول قمر صناعي عام 1989، والقمر الرابع والعشرون والآخير تم إطلاقه في 1994.

إطلاق صاروخ يحمل قمر صناعي لنظام جي بي أس

ويستخدم اليوم النظام في تطبيقات مدنية كثيرة جدا . في توجيه الطائرات المدنية والملاحة البحرية. وأصبحت في الأسواق أجهزة استقبال جي بي إس للاستخدام الشخصي، ودخلت التقنية إلى بعض الهواتف المحمولة الحديثة، ووجدت شعبية كبيرة في أنظمة ملاحة السيارات وإرشاد السائق إلى الهدف. كما أن للنظام تطبيقات في ميدان الجيولوجيا وقياسات التصدعات الأرضية وحركة القارات، بالإضافة إلى إمكانية استعماله لتحديد سرعة العربات. ويمكن استعماله لتحديد مواقع اللآلات الفلاحية في الحقول الكبيرة.

[img3]http://nileup.com/up/uploads/nilemotors_13996189581.jpg[/img3]

الزراعة الذكية فى أمريكا

[img3]http://nileup.com/up/uploads/nilemotors_13996184511.jpg[/img3]

جرارات وآلات زراعية حديثة ومكيفة الهواء وتحتوى على احدث اجهزة الجى بى اس حتى ان الفلاحين فى امريكا يتوقفوا عن العمل عند حدوث عطل فى الجى بى اس

وتوجد فوارق في دقة نظام تحديد المواقع العالمي حيث أن التطبيقات العسكرية أكثر دقة من الجي بي أس المدني الذي يمكن من الوصول إلى دقة بضعة أمتار (نحو 10 أمتار). حيث أن الولايات المتحدة الأمريكية كانت تقوم عمدا بالتشويش على إشارات الجي بي أس لمنع استعماله مدنيا والحد من جودتها في التطبيقات المدنية، إلا أنها يبدو أنها توقفت عن ذلك منذ سنة 2000 موجهة التركيز على التشويش على رقع جغرافية محدودة. وتبث الأقمار الصناعية الأمريكية بتدفق قدره 50 بت في الثانية على موجتين:

الموجة للاستعمال المدني بذبذبة قدرها 1575,42 MHz
الموجة للاستعمال العسكري بذبذبة قدرها 1227,6 MHz

جندية أمريكية تقوم بالتحكم في أقمار جي بي أس الصناعية

شرح مبسط لطريقة عمل الجي بي أس

يتكون نظام تحديد الموقع من31 قمر صناعي تحوم حول الأرض على ارتفاع 20,372 كيلومتر. يقوم قمر صناعي ببث إشارة تحمل موقعه أي موقع القمر الصناعي كما تحمل زمن أو لحظة بث الإشارة، حيث يعين كل قمر صناعي منها زمنه بواسطة ساعة ذرية بالغة الدقة. يقوم جهاز الاستقبال باستقبال ثلاث إشارات قادمة من ثلاثة أو أكثر من تلك الأقمار الصناعية، وعن طريق تسجيله لحظة الاستقبال وسرعة انتقال الموجة أو الإشارة فإنه يمكنه أن يحدد المسافة التي تفصله عن القمر الصناعي (ليس الموقع). والآن باستقبال ثلاث إشارات من ثلاث أقمار مختلفة فإن نقطة تقاطعهم تحدد موقع جهاز استقبال. لهذا السبب فإنه لتحديد موقع شيء ما فإن نظام جي بي أس يحتاج نظريا إلى 3 أقمار صناعية على الأقل. هذا نظرياً. النقطة التي تجعل عمليا يجب دائما الاستعانة بقمر صناعي رابع هو أن طريقة تحديد لموقع هذه تحتاج إلى ساعة عالية الدقة (ساعة ذرية). عمليا لا يمكن ولا يحبذ من منطلق اقتصادي تزويد أنظمة استقبال الجي بي أس بساعات ذرية. لذلك فإن مستقبلات الجي بي أس عمليا لا يمكنها تحديد لحظة الاستقبال بالهاردوير بل تستعين بإشارة رابعة من قمر صناعي رابع لحساب زمن الاستقبال.

حركة أقمار نظام جي بي إس حول الأرض، تكفي إشارات ثلاثة أقمار لتحديد الموقع على الأرض.