كيف يعمل نظام تحديد الموقع الجغرافي

في العصور القديمة عندما كان مجموعة من
الأشخاص يرغبون في الذهاب في رحلة استكشافية في مكان ما على الأرض لإإنهم
كانوا يستخدموا احد افراد المنطقة كدليل ليرشدهم للطريق الصحيح هذا
بالاضافة الى استخدام البوصلة لتحديد الاتجاهات ولكن ماذا لو فقد هذه
الدليل وأختفى فكيف ستجد المجموعة الكشفية طريقها لابد أن الأمور ستصبح
صعبة، كذلك لو افترضنا ان شخص حصل على قارب بحري وانطلق في البحر ولكن
فجأة اكتشف أنه لا يعرف كيف يعود الى نقطة البداية فهو يحتاج الى من
يرشده، فماذا لو كان مرشدك هذا هو مجموعة من الأقمار الصناعية التي تراقبك
باستمرار من خلال جهاز استقبال هذا ما يعرف بنظام تحديد الموقع على الارض
والمعروف باسم جهاز GPS.






باقل من 100 دولار يمكنك الحصول على جهاز بحجم الجوال يخبرك بموضعك على
الأرض في اي لحظة وفي اي مكان هذا الجهاز هو جهاز استقيال GPS والذي يعني
نظام تحديد الموقع Global Positioning System.

ما هو نظام GPS؟


أنظمة تحديد الموقع Global Positioning System (GPS) هي عبارة عن منظومة
من 27 قمر صناعي يدور حول الكرة الأرضية (فعليا 24 قمر صناعي مستخدم و3
اقمار أحتياطية تعمل في حالة تعطل اي من الأقمار الرئيسية). وأنظمة
استقبال المعلومات من GPS تشبه اجهزة الجوال تستطيع تحديد موقعك بدقة في
الابعاد الثلاثة على سطح الارض. ويكون هذا النظام فعالاً في حالة التواجد
في الأماكن المكشوفة فتستخدم في الرحلات الاستكشافية وفي الملاحة الجوية
والبحرية وفي التطبيقات العسكرية والتطبيقات المدنية.

فجهاز تحديد الموقع GPS يستخدم في الحروب الحديثة على سبيل المثال في حرب
الخليج، هذا الجهاز جعل من الحرب وكأنها لعبة كمبيوتر يقوم فيها المهاجم
بتحديد احداثيات الهدف بدقة ووالقذيفة الموجهة تعتمد على نظام GPS للوصول
الى الهدف المحدد. فقد شاهدنا كيف يمكن مهاجمة أهداف معينة بدقة متناهية
وكأن تلك القذائف ترى وتعرف ماذا تفعل.

وبهذه الفكرة تعمل الاقمار الثالثة لتحديد موقعك على سطح الأرض حيث يصنع
كل قمر سطح كروي ومن تقاطعات هذه الأسطح مع سطح الكرة الأرضية يتم تحديد
الموقع بدقة كبيرة.

كل قمر من الأقمار الــ 24 يرسل باستمرار على نفس التردد إشارة
كهرومغناطيسية محملة على موجة ترددها 1575MHz كل قمر صناعى له شفرة معينة
Code خاصة به ترسل مع الإشارة الحاملة وبالتالى يمكن لأى قمر صناعى يلتقط
هذه الشفرة أن يحدد مكان وزمان تواجد هذا القمر.

أما المستقبل فهو جهاز في حجم راديو صغير يحتوى على دوائر إلكترونية معقدة
يتحكم بها ميكروبروسسر Microprocessor متطور يقوم المستقبل بتحديد الموقع
بإستخدام طريقتين مختلفتين الأولى تعتمد على إزاحة دوبلر Doppler Shift
للاشارات الكهرومغناطيسية المرسلة من الأقمار الصناعية وهذه الإزاحة تكون
ناتجة عن السرعة النسبية بين الأرض والأقمار الصناعية.



كثيرون جدا الذين يستخدمون هذا النظام مثل البواخر الكبيرة وحتى القوارب
الخاصة تستعين بالــ GPS لتحديد موقعها في البحار والمحيطات كذلك شركات
النقل تستخدم هذا النظام لتحديد مواقع سياراتها فمثلا شركات السيارات
الأجرة في أوربا تستخدم الـــ GPS حتى ترسل أقرب سيارة متواجدة بجوار صاحب
الطلب.

وفي النهاية أتمنى أن أكون قد أوضحت فكرة تحديد الموقع بالأقمار الصناعية
ومدى تأثيرها على حياتنا فى السنوات القادمة من حيث زيادة الكفاءة وتقليل
المخاطر في جميع أنواع المواصلات وكذلك مراقبة كل التحركات على الأرض سواء
كانت بشرية أو حتى تغيرات في الظروف المناخية أو حركة الزلازل.

لمزيد من المعلومات عن نظام تحديد الموقع GPS تجدها على هذه المواقع

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]