اعتمد الإنسان منذ القدم على السماء لتحديد الاتجاهات، واستعان البحارة القدماء بمجموعات النجوم في سماء الليل لمعرفة موقعهم وتحديد خط اتجاههم. أما اليوم فكل ما يلزمنا لتحديد موقعنا الدقيق في أي مكان في العالم هو جهاز استقبال GPS، وهو اختصار لـ Global Positioning System أي نظام تحديد المواقع العالمي. يعتمد هذا النظام في تحديد المواقع على الأقمار الصناعية بدلاًعن النجوم. وبالفعل يوجد اليوم في يوجد اليوم 31 قمراً صناعياً في منظومة تحديد المواقع الأمريكية تجوب السماء فوق الأرض أن تحدد بدقة مكاننا. وهي تدور حول الأرض على ارتفاع 26600 كم عن مركزالأرض وبسرعة تزيد عن دورتين في اليوم الواحد.
يتكون نظام تحديد المواقع العالمي من ثلاثة أقسام:
١- أقمار صناعية
٢- محطات أرضية
٣- مستقبلات
تقوم الأقمار الصناعية بدور النجوم في مجموعات النجوم، ومواقع هذه الأقمار الصناعية معروف بدقة في أي لحظة، فهي ترسل معلومات تساعد على معرفة المسافة الفاصلة بينها وبين أية نقطة على الأرض. وهي بمجمعها تغطي أية نقطة من الأرض، وهذا ما يتطلب 24 قمراً في وقت ما أو 27 وعشرين قمراً في أسوأ حال، أما الأربعة الباقية فتفيد في حال عطب أياً من اللأقمار الـ 27 الأخرى. وتستخدم المحطات الأرضية الرادار لمتابعة هذه الأقمار الصناعية والتوثق من تواجدها في المكان المفترض لها، وتحديث معطياتها التي تبثها باتجاه الأرض. أما المستقبلات فيمكن أن يكون جهازاً مستقلاً أو يوجد داخل الهاتف الخليوي أو جهازاً خاصاً بالسيارة، ومهمته استقبال إشارات من بعض هذه الأقمار وتحديد المسافة التي تفصله عنها، إما بواسطة دارة إلكترونية خاصة أو بواسطة برمجيات تقوم بعملية تحديد المسافة هذه.
ولتحديد الموضع على الأرض فيكفي التقاط أربع إشارات من أربعة أقمار مختلفة. وإذا لم يكن من المطلوب تحديد ارتفاع الموضع عن سطح البحر فيمكن الاكتفاء بالتقاط إشارات من ثلاثة أقمار.
وتمكن المستقبلات العادية من تحديد المواقع بدقة تبلغ بضعة أمتار، أما المستقبلات المتطورة التي تستخدم إشارات تتضمن معلومات إضافية من هذه الأقمار فيمكنها تحديد المواقع بدقة بضع بوصات فقط كما في الاحتياجات العسكرية.
كان نظام تحديد المواقع العالمي شأناً عسكرياً أمريكياً منذ سبعينيات القرن الماضي ولكن في نهاية الثمانينيات أتاحت الحكومة الأمريكية هذه المنظومة لكل من يريد، وإن كان بدقة منخفضة، وذلك عقب حادث طيارة كورية راح ضحيتها أكثر من 250 راكباً. وفي عام 2000 أتيحت دقات أعلى، من مرتبة بضعة أمتار. ويوجد اليوم منظومة أوروبية باسم غاليلو منذ عام 2004 ومنظومة روسية منذ عام 2011 وأخرى صينية تغطي الصين فقط. كما تسعى الهند واليابان لإنشاء منظومات مماثلة.
لا شك أن البحارة القدماء سيصابون بالذهول لو اطلعوا على السرعة والسهولة التي يمكننا بها تحديد مواقعنا اليوم!!
يتكون نظام تحديد المواقع العالمي من ثلاثة أقسام:
١- أقمار صناعية
٢- محطات أرضية
٣- مستقبلات
تقوم الأقمار الصناعية بدور النجوم في مجموعات النجوم، ومواقع هذه الأقمار الصناعية معروف بدقة في أي لحظة، فهي ترسل معلومات تساعد على معرفة المسافة الفاصلة بينها وبين أية نقطة على الأرض. وهي بمجمعها تغطي أية نقطة من الأرض، وهذا ما يتطلب 24 قمراً في وقت ما أو 27 وعشرين قمراً في أسوأ حال، أما الأربعة الباقية فتفيد في حال عطب أياً من اللأقمار الـ 27 الأخرى. وتستخدم المحطات الأرضية الرادار لمتابعة هذه الأقمار الصناعية والتوثق من تواجدها في المكان المفترض لها، وتحديث معطياتها التي تبثها باتجاه الأرض. أما المستقبلات فيمكن أن يكون جهازاً مستقلاً أو يوجد داخل الهاتف الخليوي أو جهازاً خاصاً بالسيارة، ومهمته استقبال إشارات من بعض هذه الأقمار وتحديد المسافة التي تفصله عنها، إما بواسطة دارة إلكترونية خاصة أو بواسطة برمجيات تقوم بعملية تحديد المسافة هذه.
ولتحديد الموضع على الأرض فيكفي التقاط أربع إشارات من أربعة أقمار مختلفة. وإذا لم يكن من المطلوب تحديد ارتفاع الموضع عن سطح البحر فيمكن الاكتفاء بالتقاط إشارات من ثلاثة أقمار.وتمكن المستقبلات العادية من تحديد المواقع بدقة تبلغ بضعة أمتار، أما المستقبلات المتطورة التي تستخدم إشارات تتضمن معلومات إضافية من هذه الأقمار فيمكنها تحديد المواقع بدقة بضع بوصات فقط كما في الاحتياجات العسكرية.
كان نظام تحديد المواقع العالمي شأناً عسكرياً أمريكياً منذ سبعينيات القرن الماضي ولكن في نهاية الثمانينيات أتاحت الحكومة الأمريكية هذه المنظومة لكل من يريد، وإن كان بدقة منخفضة، وذلك عقب حادث طيارة كورية راح ضحيتها أكثر من 250 راكباً. وفي عام 2000 أتيحت دقات أعلى، من مرتبة بضعة أمتار. ويوجد اليوم منظومة أوروبية باسم غاليلو منذ عام 2004 ومنظومة روسية منذ عام 2011 وأخرى صينية تغطي الصين فقط. كما تسعى الهند واليابان لإنشاء منظومات مماثلة.
لا شك أن البحارة القدماء سيصابون بالذهول لو اطلعوا على السرعة والسهولة التي يمكننا بها تحديد مواقعنا اليوم!!
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق