كيف يعمل نظام تحديد المواقع؟ نظام تحديد المواقع العالمي، المعروف أيضًا باسم NavStar، الذي نستخدمه مدمج ويعمل بكامل طاقته منذ عام 1995، وتستخدم العديد من أجهزة استقبال GPS الحديثة مزيجًا من كل من GPS والقمر الصناعي GLONASS الروسي لتحسين التغطية والدقة. اليوم. ، سوف نتعلم المزيد عن الموضوع.

ما هو الـ GPS؟

  • نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو نظام ملاحة عبر الأقمار الصناعية يوفر معلومات تعتمد على الوقت والموقع لجهاز استقبال GPS الموجود على سطح الأرض أو بالقرب منه.
  • يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل مستقل عن اتصال الإنترنت الخاص بالمستخدم أو إشارة الهاتف، ولكن وجوده يزيد من فعالية تحديد المواقع GPS تم تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في الأصل من قبل حكومة الولايات المتحدة لأغراض عسكرية.
  • ولكن في الوقت الحالي، يمكن لأي شخص لديه جهاز استقبال GPS استقبال إشارات الراديو من أقمار GPS الصناعية.
  • يحتوي نظام GPS حاليًا على 31 قمرًا صناعيًا نشطًا في مدارات مائلة عند 55 درجة إلى خط الاستواء، وتدور الأقمار الصناعية على ارتفاع 20000 كيلومتر فوق سطح الأرض وتكمل دورتين يوميًا.
  • تم تصميم المدارات بحيث يكون هناك دائمًا 6 أقمار صناعية من معظم الأماكن على الأرض.
  • إذا كان جهاز استقبال GPS يمكنه استقبال إشارات من 3 أقمار صناعية فقط، فلا يزال بإمكانك الحصول على موقعك، ولكنه سيكون أقل دقة لأنه، كما ذكر أعلاه، يحتاج مستقبل GPS إلى 4 أقمار صناعية لتحديد موقعك في صورة ثلاثية الأبعاد.
  • إذا كان هناك 3 أقمار صناعية فقط، فيمكن لجهاز استقبال GPS الحصول على موقع تقريبي بافتراض أنك في MSL، وإذا كنت بالفعل في MSL، فسيكون الموضع دقيقًا بشكل معقول.

اقرأ أيضا: مسح نتائج بحث Google

ولادة نظام GPS

  • في البداية، عندما تم تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للاستخدام العسكري، كان 24 قمراً صناعياً يدور حول الأرض يدور حول الأرض كل 12 ساعة على ارتفاع 20.180 كم.
  • توجد 4 أقمار صناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في كل من ستة مدارات، على بعد 60 درجة، وهذه المستويات المدارية لا تدور فيما يتعلق بأي نجم.
  • تمت زيادة عدد الأقمار الصناعية لاحقًا إلى 32 قمرًا لتحسين دقة تحديد المواقع، ويتم ترجمة أي مستقبل GPS باستخدام قياسات وقت الرحلة.
  • كلما زاد عدد الأقمار الصناعية في مجال رؤية مستقبل GPS، زادت دقة موقع جهاز الاستقبال.

كيف يعمل نظام تحديد المواقع؟

  • في أي وقت من الأوقات، هناك ما لا يقل عن 4 أقمار صناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على الأرض على مرأى من جهاز الاستقبال. يرسل كل من هذه الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) معلومات حول موقعه والوقت الحالي إلى جهاز استقبال GPS في أوقات منتظمة وثابتة.
  • يتم إرسال هذه المعلومات إلى جهاز الاستقبال في شكل إشارة يتم اعتراضها بعد ذلك بواسطة أجهزة الاستقبال لأن هذه الإشارات هي إشارات راديو تنتقل بسرعة الضوء.
  • يتم حساب المسافة بين مستقبل GPS والقمر الصناعي من خلال إيجاد الفرق بين الوقت الذي استغرقه القمر الصناعي GPS لإرسال الإشارة والوقت الذي استغرقه مستقبل GPS لتلقي الإشارة.
  • عندما يستقبل جهاز استقبال إشارة من ثلاثة أقمار صناعية على الأقل، يقوم جهاز الاستقبال بتحديد موقعه باستخدام عملية ثلاثية الاتجاهات. يحتاج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إلى ثلاثة أقمار صناعية على الأقل لحساب موقع ثنائي الأبعاد (خطوط الطول والعرض على الخريطة).
  • في هذه الحالة، يُفترض أن يكون مُستقبل GPS عند مستوى سطح البحر المتوسط ​​، ولكن هناك حاجة إلى 4 أقمار صناعية على الأقل (خطوط الطول والعرض والارتفاع) لتحديد موقع أجهزة الاستقبال ثلاثية الأبعاد.

راجع أيضًا: كيفية تغيير كلمة مرور Yahoo بالتفصيل

تطبيقات نظام GPS

  • Triple هي عملية تحديد موقعك بناءً على تقاطع الحقول، عندما يستقبل جهاز الاستقبال إشارة من القمر الصناعي، فإنه يحسب المسافة إلى القمر الصناعي من خلال النظر في المجال ثلاثي الأبعاد مع وجود القمر الصناعي في مركز الكرة.
  • عندما يقوم جهاز الاستقبال بنفس الشيء مع 3 أقمار صناعية أخرى لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يبدأ جهاز الاستقبال في العثور على نقطة التقاطع في النطاقات الثلاثة لحساب موقعه.

التحديات التقنية التي تواجه نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

  • مزامنة الوقت بين الأقمار الصناعية الفردية وجهاز استقبال GPS.
  • تحديث في الوقت الحقيقي للموقع الدقيق للأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
  • قياس دقيق لوقت الرحلة.
  • التداخل من إشارات أخرى.

وصف جهاز GPS

  • كلا القمرين الصناعيين لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مزودان بساعة ذرية لتحديث الوقت الدقيق والحفاظ عليه، ولتحديث وضمان وقت دقيق على جهاز الاستقبال، يستخدم جهاز الاستقبال قمرًا صناعيًا رابعًا لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للحفاظ على دقة وقته.
  • مع الحفاظ على توقيت جهاز الاستقبال بواسطة الساعات الذرية، يمكن حساب فرق التوقيت الدقيق بواسطة جهاز الاستقبال لأن الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يتم التحكم فيها باستمرار من المحطات الأرضية لحل تزامن الوقت.

مزايا تقنية GPS

بعض مزايا تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS):

  • باستخدام GPS، يمكنك التنقل في طرق وأحياء غير مألوفة.
  • يساعدك تتبع GPS في مراقبة موقعك الحالي.
  • انخفض عدد حوادث المرور التي تتعرض لها سيارات شركة القيادة هذه منذ تركيب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما وفر على العديد من الشركات آلاف الدولارات كتعويضات وأقساط تأمين أعلى.
  • يساعدك في العثور بالضبط على الأشياء الثمينة مثل سيارتك.

عيوب الـ GPS

  • يمكن استخدام أجهزة التتبع بسهولة لأغراض المطاردة.
  • يعتبر الكثير من الناس أن تتبع المركبات يعد انتهاكًا للخصوصية.
  • مثل أي جهاز إلكتروني، تخضع وحدات GPS لفشل البطارية.

لا تتعرف بعض أدوات التتبع على الجبال والأنهار والعقبات الأخرى في طريقك، لذلك قد تكون بعض الإحداثيات التي يمكنك توفيرها مضللة.

قد تكون مهتمًا أيضًا بكيفية تسريع Firefox

وفي نهاية رحلة كيف يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (How Does GPS Work)، نلاحظ أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يعمل في جميع الظروف الجوية بشرط وجود خط رؤية غير معوق لـ 4 أو أكثر من الأقمار الصناعية GPSK يتم تشغيل GPS بواسطة القوات الجوية الأمريكية.