”تايه فى العنوان ؟! شوفه كده على الـGPS“
كتبت: مها طه
اليوم اللي الواحد بيطلع فيه من بيته ويروح على المعادي بيكون عادًة يوم لطيف وجميل ومليان بجملة “أنا تايه.. هو إحنا فين كدة؟” وفي المواقف اللي زي دي كان الواحد بيلجأ للطرق التقليدية بإنه يسأل أي حد من المحيطين بيه، او بعد كدة بشية ومع ظهور الموبايلات غنك تتصل بحد تعرفه من المعادي يوصفلك، لكن دلوقتي خلاص بقى معانا الـGPS ومحدش قدنا خلاص.
إيه هو الـGPS ؟وإزاي بيقدر يحدد لنا الأماكن و العناوين ؟
الـGPS عيارة عن اختصار لـ(Global Positioning System) أو نظام تحديد المواقع العالمي. وهو نظام أمريكى مجانى بيعتمد على الأقمار الصناعية فى تحديد الموقع والوقت _فى جميع الأحوال الجوية_ على الأرض أو بالقرب منها بسبب وجود خط بصرى مستقيم لأقمار الـGPS الصناعية الأربعة _ممكن تكون أربعة أقمار أو أكتر_. الـGPS له مستخدمين كتير سواء عسكريين, مدنين أو تجاريين فى جميع أنحاء العالم.
بدأت الحكومة الأمريكية فى مشروع الـGPS سنة 1973 للتغلب على عيوب أنظمة تحديد المواقع السابقة باستخدام أفكار سابقة من ضمنها دراسات هندسية أُجريت فى الستينات، و تم تطوير المشروع بمعرفة وزارة الدفاع الأمريكية.
فى البداية اُستخدِمَ فى المشروع 24 قمر صناعى، وسنة 1995 أصبح النظام بيعمل بشكل كامل. أدى تطور التكنولوجيا فى العصر الحالى إلى ضرورة تطوير نظام الـGPS و ظهور الجيل الجديد منها GPS III.
بالإضافة للـGPS في أنظمة تحديد مواقع تانية. لأنه في نفس وقت ظهور الـGPS ظهر نظام روسى (جلوناس) لكنه عانى من ضعف قدرته على تغطية الكرة الأرضية. و مؤخرًا ظهر نظام (جاليليو) التابع للاتحاد الأوروبى المكون من 30 قمر صناعى. بدأ (جاليليو) فى 2015 ومن المتوقع إنه يشتغل بشكل كامل فى 2020.
إزاى الـGPS بيحدد الأماكن و المواقع؟
تدور أقمار الـGPS الصناعية حول الأرض فى مدار دقيق مرتين فى اليوم. وبتقوم الأقمار بنقل إشارات المعلومات للأرض. ويستقبل جهاز الـGPS المعلومات، ويقوم باستخدام نظام التثليث الحسابى (استخدام الهندسة الرياضية لحساب الحجوم والمساحات) لتحديد المواقع.
يقوم الجهاز بمقارنة الوقت اللي أُرسلت فيه الإشارة، والوقت الذى استُقبلت فيه، ومن خلال فرق التوقيت يمكن معرفة بُعد القمر الصناعى عن الموقع المراد تحديده، وبتكرار القياسات على أقمار صناعية مختلفة يتم التأكد من موقع المكان، وإظهاره على شكل خريطة إلكترونية.
يجب أن يقع الجهاز فى إحداثيات ”أي مكان“ يسمح له باستقبال إشارات من قمرين صناعيين على الأقل. ومن خلالهما يحدد الموقع المراد ثنائى الأبعاد 2D (طول وعرض)، بالإضافة لمسار الحركة. فى حالة وجود أربعة أقمار أو أكثر يمكن تحديد الموقع ثلاثى الأبعاد 3D (طول وعرض وارتفاع)، وبمجرد تحديد الموقع يمكن من خلال حساب سرعة إرسال واستقبال الإشارة من وإلى الجهاز وعلى أساسها يحدد الاتجاه، والمسار، والوقت اللازم للوصول للموقع.
هل فعلا الـGPS بيكون دقيق فى تحديد المواقع والأماكن؟
أجهزة استقبال الـGPS حاليًا على درجة عالية من الدقة بفضل تصميم 12 قناة استقبال للإشارة بشكل متوازى يسمح بسرعة استقبال الإشارة بمجرد إرسالها, كما يضمن ثبات الإشارة حتى فى وجود غابات كثيفة أو مباني شاهقة. بعض العوامل الجوية قد تؤثر على دقة الجهاز. أجهزة الاستقبال الألمانية يمكنها تحديد المواقع بدقه فى حدود 15 متر، والآن تم تطويرها بنظام جديد يسمح لها بإضافة 3 أمتار أخرى يُحدد من خلالها المواقع بدقة بدون أى تكلفة إضافية.
يمكن الآن استخدام الـ (DGPS) وهو عبارة عن أجهزة استقبال لاسلكية مثبتة على أبراج تستقبل الإشارات من جهاز الـGPS في حدود من ثلاثة لخمسة أمتار، وتقوم بتصحيحها. يدير خفر السواحل الأمريكى استخدام هذا الجهاز على مستوى العالم.ويلزم لاستخدام هذه خاصية الـDGPS وجود أجهزة الاستقبال اللاسلكية بالإضافة لجهاز الـGPS نفسه، حيث أنه يقوم بتصحيح الإشارات فقط لا استقبالها.
يستخدم الـGPS فى مجالات كثيره غير عسكرية, فهو يستخدم فى علوم الفضاء, وفى مجال التعدين، والتنبؤ بالزلازل، والحركات الأرضية.
المصادر: loc books.google garmin
