نظام تحديد المواقع Gps
حاول الإنسان منذ بدايات حياته التفكير بإيجاد طرق تساعده في تحديد مسار جولاته وتحركاته على سطح الكرة الأرضية مستخدما بذلك أساليب بدائية وبسيطة جدا كالعلامات الأرضية وأكوام الحجارة المتواجدة ضمن محيطه الصغير والتي تصبح عديمة النفع مع هطول الأمطار وتساقط الثلوج التي تغطي وتغير معالم الأرض.
لهذا التجأ الإنسان إلى تثبيت مواقعه والحفاظ على معالم محيطه الخارجي المتمثلة بالتفاصيل الطبيعية (كالأنهار والحقول والمستنقعات) والتفاصيل الاصطناعية (كطرق المواصلات والأبنية) بإجراء قياسات مباشرة لهذه التفاصيل على سطح الأرض ومن ثم تمثيلها و تثبيتها على مخططات وخرائط مساحية وفقا لمقاييس مناسبة مطورا بذلك علم المساحة أو الطبوغرافيا.
تطور علم المساحة مع مرور الزمن وازدياد حاجة الإنسان الملحة إلى الاستقرار والآمان والتقدم ولم يعد هذا العلم مقتصرا فقط على تمثيل التفاصيل المذكورة آنفا بل اصبح له غايات أخرى كقياس مساحات المقاسم وتعيين حدود الأراضي المجاورة ودراسة وتنفيذ الأعمال المساحية الضخمة كمشروع طريق أو قناة أو سد أو إنجاز الأعمال الفنية كالأهرامات والمعابد.
تم إجراء القياسات المباشرة وغير المباشرة للأعمال الطبوغرافية للمشاريع المذكورة آنفا بالاعتماد على الخبرة والطرق التجريبية الحسابية والتقنيات المعتمدة المترافقة مع أجهزة القياس المساحية البدائية والتقليدية المستخدمة في تلك الفترة كالشريط الفولاذي والخشبي والمزواة والتخطيطية ( ( Plane tabling.
تعاني دقة قياسات هذه الأجهزة من الأخطاء العرضية والنظامية والتي تم تقليل تأثيرها بمضاعفة القياسات بعملية الدوران المضاعف وطريقة التكرار والإعادة وحساب المتوسطات الحسابية وأيضا على مهارة الراصد (جزماتي, 1982). مع اتساع مجال حركة الإنسان باكتشاف البحار والمحيطات, ازدادت مشكلة تحديد معالم حركته تعقيدا لعدم توفر آية إشارات أو علائم واضحة كالعلامات الأرضية والحجارة على سطوح البحار والمحيطات.
لقد كانت عملية القياسات الفلكية الأسلوب الوحيد المتبع في تحديد إحداثيات الموقع و اتجاه السفر رغم تميزها بالصعوبة والحذر البالغين كون الأجرام السماوية متشابهة ومتباعدة و لا يمكن تنفيذها إلا خلال الليالي الصافية جدا ومع هذا فان دقتها تتجاوز الكيلومترات
هيكل القمر الصناعي المستخدم في نظام الجي بي اس
بدأ الإنسان العصري مع تطور أجهزة القياس الحديثة بتحديد إحداثيات موقعه و اتجاه سفره بشكل افضل مستخدما أجهزة القياس الإليكترونية مثل لوران (Loran) و ديكا (Decca) التي تعمل على مبدأ الأمواج الكهيروطيسية. تتجلى نقاط ضعف هذه الأجهزة باستخدامها المقتصر على الأعمال البحرية ذات المجال المحدود و تأثر دقة قياساتها بالعوامل الجوية وتغير طبوغرافية الأرض المحيطة بالشواطئ المؤثرة على ترددات الأمواج والإشارات المبثوثة.
بعد ذلك تم استخدام نظام العبور الملاحي في عام 1967 ( Navy Navigation Satellite System TRANSIT ) المكون من الأقمار الصناعية القليلة العدد وذات مدارات الدوران المنخفضة جدا. إن عملية القياسات بهذا النظام تتم على مبدأ جهاز دوبلر (Doppler ) ذو الترددات المنخفضة و لهذا فان أية حركة خفيفة في أجهزة الاستقبال الأرضية سوف تؤثر بشكل واضح على دقة موقع هذا الجهاز.
بشكل حديث جدا ومع تطور التكنولوجيا الحديثة في مجال الملاحة وأجهزة الحواسب الإليكترونية (الكومبيوتر) تم استخدام نظام التعيين الإحداثي الكروي العالمي (NAVSTAR) Navigation Satellite Timing and Ranging) أو ما يعرف بنظام الجي بي اس (Global Positioning System GPS).
يستخدم هذا النظام الإشارات اللاسلكية المبثوثة من أقماره الصناعية (Satellites) في تحديد مواقع النقاط المطلوب رصدها على أي مكان من سطح الكرة الأرضية .
يزود الجي بي اس ذو النظام الديناميكي و المحمول (السيارة, الباخرة, الطائرة, على ظهور الجمال في الصحراء أو الفيلة في الغابات الخ) كافة المعلومات اللازمة لإنجاز عملية الملاحة بنجاح.
مقدار الانحراف الزاوي بين مدارات دوران أقمار نظام الجي بي اس
منقول للمهندس علي السريتي
27-11-2010, 11:28
مقال عن نظام تحديد المواقع Gps 
العرض العادي
المواضيع المتشابهه لموضوع: مقال عن نظام تحديد المواقع Gps 
