ما هو النظام العالمي لتحديد المواقع GPS وكيف يعمل

مصطلح GPS يعني النظام العالمي لتحديد المواقع وهو نظام ملاحة قائم على الأقمار الصناعية يتكون من حوالي 24 قمرًا صناعيًا يقوم بتحديد الموقع الدقيق للفرد أو أي جسم على وجه الأرض.

تعمل الأقمار الصناعية التي تعمل بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في جميع الظروف الجوية في أي مكان في العالم ، على مدار 24 ساعة في اليوم ، دون أي رسوم اشتراك أو رسوم إعداد.

أطلقت وزارة الدفاع الأمريكية (USDOD) في البداية بضعة أقمار صناعية في مدار حول الأرض للاستخدام العسكري في المقام الأول ؛ و تم توفيرها للاستخدام المدني في أواخر الثمانينات.

يوجد حاليًا 31 من أقمار GPS التي تدور حول الأرض مع 3 أقمار صناعية جاهزة للإطلاق عند الحاجة.

تاريخ النظام العالمي لتحديد المواقع

في عام 1973 ، تم تطوير فكرة النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS) ، من قبل وزارة الدفاع الأمريكية (USDOD). كانت هذه التكنولوجيا للاستخدام العسكري في المقام الأول وأتيحت لاحقًا للاستخدام المدني في أواخر الثمانينيات. تدين تقنية GPS بتقدمها وتطورها إلى ثلاثة أشخاص اعترفوا من قبل المجتمع العلمي بأنهم مرتبطون بشكل واضح باختراع هذه التقنية الثورية.

كان روجر إيستون ، الرئيس السابق لفرع تطبيقات الفضاء في مختبر أبحاث البحرية ، هو العقل الذي يقف وراء التطبيقات والتقنيات الهندسية المختلفة التي أدت إلى تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). و كان من أبرز النجوم في تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إيفان غيتينغ ، الذي كان الرئيس المؤسس لشركة الفضاء في الولايات المتحدة الأمريكية. كان الفضل في الحصول على النظام الفضائي لتمكين البيانات الدقيقة في تتبع ومراقبة الأجسام المتحركة على الأرض التي تتراوح بين المركبات إلى الصواريخ.

برادفورد باركينسون هو أحد النجوم البارزين الآخرين في مجال نظام تحديد المواقع العالمي ، ويشار إليه عادة باسم “والد نظام تحديد المواقع العالمي” ؛ كان برادفورد المصمم الرئيسي والمنفذ لنظام GPS فيما يتعلق بتطوره الهندسي وتطويره.

مكونات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

ما هو النظام العالمي لتحديد المواقع GPS وكيف يعمل

يتكون النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS) من 3 أقسام ، أولها الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض ؛ ثانياً ، مراكز القيادة والسيطرة والمراقبة المسؤولة عن الإدارة التقنية لتكنولوجيا GPS والمسارات المدارية لأقمار ال GPS ؛ والثالث ، أجهزة الاستقبال GPS التي يديرها الأفراد والصناعات.

كيف يعمل GPS.

هناك ما مجموعه 31 قمرا صناعيا تدور حول الأرض في مداراتها المحددة سلفا. في أي وقت من الأوقات على هذا الكوكب ، هناك ما لا يقل عن 4 أقمار GPS التي تركز على منطقة جغرافية معينة على كوكب الأرض. يقوم كل GPS بتمكين صور الأقمار الصناعية وسجلات القرطاسية بالإضافة إلى حركة الأجسام ، ثم يقوم بنقل البيانات المتعلقة بالموقع الحالي للكائنات وسرعة حركتها ووقت تصوير الفيديو على فترات زمنية منتظمة. 

تتيح هذه الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إرسال إشارات البيانات إلى مستقبلات GPS على أجهزة مختلفة بسرعة الضوء: يتم اكتشاف البيانات الرقمية بواسطة جهاز استقبال الهاتف GPS وترجمتها إلى صور مرئية ؛ تحسب مستقبلات الهاتف مسافة الساتل التي تدور حول القمر الصناعي والمبنية على الفاصل الزمني للبيانات الرقمية المستلمة ، أي بين نقل البيانات واستقبال البيانات.

بمجرد حصول مستقبلات الهاتف على جميع المعلومات من الأقمار الصناعية المدارية التي تركز على تلك المنطقة الجغرافية المحددة ، يمكن لجهاز استقبال GPS تحديد الموقع الدقيق للكائن / الكائنات الأرضية التي قد تكون ثابتة أو متحركة باستخدام عملية تسمى Trilateration. و كلما زادت الأقمار الصناعية التي تركز على المنطقة المحددة ، زادت دقة تحديد المواقع والصور والسرعات.

ما هو التتبع في نظام تحديد المواقع.

تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو المراقبة المُمكّنة عن بُعد للمواقع الدقيقة من خلال استخدام تقنية GPS من أجل تتبع ومراقبة موقع وطرق سفر كائن أو أكثر. تتبع نظام تحديد المواقع لا يقدر بثمن بالنسبة للشرطة ورجال الإطفاء والعسكرية والشركات التي تتطلب إشرافًا مستمرًا على الأشياء المتحركة مثل المركبات والصواريخ والأفراد. تستخدم أنظمة تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عادةً أنظمة تحديد المركبات الآلية (AVL) التي تستخدم شبكة من المركبات ، يتم تثبيت كل منها مع جهاز استقبال لاسلكي ، وجهاز استقبال GPS ، وهوائي GPS. علاوة على ذلك ، تستخدم تقنية GPS خرائط تفاعلية بدلاً من الخرائط الثابتة لتحديد المواقف الحالية للطرق والطرق السريعة. يتم استخدام الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة الأخرى التي تعمل بنظام GPS في كثير من الأحيان لتتبع الكائنات المستهدفة ومراقبتها.

تسويق نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

في 25 أيار (مايو) 1989 ، تم إطلاق أول متعقب GPS تجاري في أسواق المستهلكين تحت اسم العلامة التجارية ونموذج: Magellan GPS NAV 1000s. يبلغ حجم الجهاز المقاوم للماء الذي يصل حجمه إلى 8.75 × 3.5 × 2.25 بوصة ، ويزن 680 جرامًا ويشبه آلة حاسبة كبيرة مزودة بذراع هوائي دوار. يتميز الجهاز بشاشة LCD متعددة الخطوط ولكن كان لديه وقت تشغيل منخفض نسبياً لبضع ساعات فقط. كما كان الحال عندما كانت الآلات الحاسبة المحمولة البسيطة تأتي بسعر مرتفع في وقت إطلاقها ، بيع هاتف GPS 3000 دولار أمريكي. في عام 1990 ، أطلقت الشركة المصنعة للسيارات الشهيرة ، مازدا ، طرازها Eunos Cosmo مع نظام ملاحة GPS مدمج ، وهي أول سيارة تأتي مع مرفق تعقب GPS. في وقت لاحق من عام 1999 ، أطلقت شركة Benefon ، الشركة المصنعة للهواتف المحمولة ، أول هاتف محمول مدمج في السوق مزود بتقنية GPS. في نفس العام ، أطلقت Casio أول ساعة يد من نوع GPS تسمى Casio GPS. منذ ذلك الحين أصبحت تقنية GPS كلمة منزلية مع كل هاتف ذكي وساعة يد ذكية تفتخر بتقنية GPS الممكّنة.

إقرأ أيضاً: شبكة الجيل الخامس 5G : كيف تعمل ، وهل هي خطرة؟

قد يعجبك ايضًا

التعليقات مغلقة.