النظام العالمي لتحديد المواقع gps

[CENTER][SIZE=5]النظام العالمي لتحديد المواقع GPS[/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://2.bp.blogspot.com/-BIcR70GI1YI/TtwNlbaeBCI/AAAAAAAAAIM/nwgKtHhuDn4/s320/uniden-gps352.png[/IMG][/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#990000]GPS[/COLOR] هو الاسم الاختصاري لـ [COLOR=#990000]Global Positioning System[/COLOR] وهي إحدى التقنيات الحديثة المعتمدة بشكل كامل على تكنولوجيا الاتصالات والاليكترونيات وتكنولوجيا الاتصال بالأقمار الصناعية، ومهمة هذا النظام هي تحديد المواقع عن طريق الأقمار الصناعية المنتشرة في الفضاء وإعطاء الخرائط الجغرافية. [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5]ويتكوّن هذا النظام من مجموعة من الأقمار الاصطناعية تعمل ضمن نظام يسمى [COLOR=#990000]Sophisticated Network Of Satellites[/COLOR]، وبلغ عددها 24 قمرا، إلى جانب وجود 3 أقمار موضوعة كاحتياط تعمل في حالة تعطل أحد الأقمار الرئيسية العاملة وهي تمثل المرسل في النظام، وتدور الأقمار الصناعية على ارتفاع 19300 كيلومتر مرتين كلّ يوم، وتأتي موزعة على ثمانية مستويات دوران بحيث يصنع كل مستوى زاوية 55 درجة مع المستوى الآخر، ويوضع في كلّ مستوى ثلاثة أقمار.[/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5]وأما عن أنظمة الاستقبال فهي عبارة أجهزة صغيرة بحجم الهاتف النقال تحتوي على مجموعة من الدوائر الاليكترونية المعقدة يتحكم بها مايكروبوسيسور (معالج مصغر)، يقوم المستقبل بتحديد الموقع باستخدام طريقتين مختلفتين:[/SIZE][/CENTER]

[LIST][*][SIZE=5]باستخدام إزاحة دوبلر [COLOR=#990000]Doppler Shift[/COLOR] للإشارات الكهرومغناطيسية المرسلة من الأقمار الاصطناعية، وإزاحة دوبلر تنتج عن الفرق النسبي ما بين سرعتي الأرض والأقمار الاصطناعية.[/SIZE][*][CENTER][SIZE=5]عن طريق قياس التأخير الزمني بين الإشارات الكهرومغناطيسية الواصلة للمستقبل من الأقمار الاصطناعية.[/SIZE][/CENTER][/LIST]

[CENTER][COLOR=#3d85c6][SIZE=5][B]نظرة تاريخية:[/B] [/SIZE][/COLOR][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://4.bp.blogspot.com/-lzK6Gbc01_w/TtwNz1YZLyI/AAAAAAAAAIU/VqIJpfM_wGk/s320/1294293779SPAC_GPS_NAVSTAR_IIA_I.gif[/IMG][/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5]في عام 1973 بدأت وزارة الدفاع الأمريكية العمل لاستحداث نظام عالمي مهمته تحديد المواقع، وكان ذلك لاستبدال الأنظمة القديمة كخطوة لإيجاد حل لكل من: [/SIZE][/CENTER]

[LIST][*][SIZE=5]التغطية غير الكافية للأقمار الصناعية.[/SIZE][*][CENTER][SIZE=5]العمليات الملاحية غير الدقيقة.[/SIZE][/CENTER][/LIST]
[INDENT][CENTER][/CENTER][/INDENT][SIZE=5]وعلى إثر ذلك صمم نظام [COLOR=#990000]GPS[/COLOR] ليوفر لنا تغطية كاملة وبدقة عالية. [/SIZE]

[CENTER][SIZE=5]وقد طوّر هذا النظام على مدى عشرين سنة وبميزانية تقارب عشرات المليارات من الدولارات إلى أن وصل للشكل الذي نراه عليه الآن. وحاليا يعتبر نظام [COLOR=#990000]GPS[/COLOR] النظام الرئيسي المستخدم في الملاحة الجوية في الطائرات المدنية والعسكرية، عوضا عن أنّه يستخدم كأداة قياس في المساحة إلى جانب أنظمة المعلومات الجغرافية [COLOR=#990000]GIS[/COLOR]. [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][COLOR=#3d85c6][SIZE=5][B]ملاحظة على الهامش:[/B] [/SIZE][/COLOR][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5]تدخل المعلومات المستقبلة من الأقمار الاصطناعية إلى المعالج الدقيق الموجود في جهاز [COLOR=#990000]GPS[/COLOR] ومن ثمّ تتحد مع المعلومات المخزنة عن بيانات القمر الاصطناعي كمداره وسرعة دورانه وموقعه، وتدخل إليه أيضا بيانات أخرى كتأثير الغلاف الجوي على الإشارات المرسلة وتأثير الجاذبية الأرضية على الإشارات حيث أنّ الجاذبية الأرضية تعمل على زيادة ترددها كلما اقتربت من الأرض، وبناءً على ذلك فإنّ مسألة تحديد المواقع تحتاج إلى عمليات حسابية معقدة جدا. [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#3d85c6][B]أنواع GPS: [/B][/COLOR][/SIZE][/CENTER]

[LIST][*][SIZE=5]نظام الملاحة اليدوي وهو المتوفر في الجوالات و [COLOR=#990000]PDA [/COLOR]إلى آخره من الأجهزة المحمولة ويسمى [COLOR=#990000]Handheld GPS[/COLOR].[/SIZE][*][CENTER][SIZE=5]نظام الملاحة للسيارات والذي يركب على "تابلو" السيارة لمعرفة الطرقات ويسمى [COLOR=#990000]In-Dash GPS[/COLOR].[/SIZE][/CENTER][*][CENTER][SIZE=5]النظام الثالث وهو نظام التعقب والذي يحدد مكان حامل الجهاز مرسل الإشارة ويسمى [COLOR=#990000]GPS Tracking system[/COLOR].[/SIZE][/CENTER][/LIST]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#3d85c6][B]استخدامات نظام GPS: [/B][/COLOR][/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://4.bp.blogspot.com/-81V_FBK4ywg/TtwOAJGxzUI/AAAAAAAAAIc/EN7F_ul5-VM/s320/clarion-drivtrax-gps.jpg[/IMG][/SIZE][/CENTER]

[LIST][*][SIZE=5]يستخدم بشكل شخصي لتحديد المواقع وإعطاء الخرائط الجغرافية ويأتي على شكل جهاز مستقل بحجم الهاتف النقال أو يأتي على شكل خدمة مدمجة ضمن الهواتف النقالة الحديثة.[/SIZE][*][CENTER][SIZE=5]عمدت شركات النقل إلى تزويد مركباتها الحديثة كالسيارات والحافلات والدراجات النارية بهذه الأنظمة لتسهيل تتبع وتنظيم حركتها، وخصوصا في سيارات الأجرة وتحديدا في أوروبا حيث تستخدم هذه التقنية لإرسال أقرب سيارة متوافرة لصاحب الطلب.[/SIZE][/CENTER][*][CENTER][SIZE=5]يتم تزويد الطائرات والبواخر - حتى القوارب الصغيرة - بهذه الأنظمة لتحديد مواقعها وتوجيهها نحو المسار الصحيح.[/SIZE][/CENTER][*][CENTER][SIZE=5]تم إدخال هذا النظام في أنظمة الرصد الجوي لتعقب الأعاصير والرياح والأمواج الهائجة في المحيطات.[/SIZE][/CENTER][*][CENTER][SIZE=5]تستخدم من قبل الهيئات العلمية لتوظيفها كأداة في البحث العلمي تساعد على تتبع هجرة الطيور والأحياء المائية ومراقبة الحرائق وحركة الجبال الجليدية.[/SIZE][/CENTER][/LIST][CENTER][SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-16-24-871.png[/IMG] [/SIZE]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#008000][B][FONT=Tahoma]أحد الأقمار الصناعية العاملة في نظام [/FONT][FONT=Tahoma]GPS[/FONT][/B][/COLOR] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][FONT=Tahoma]فجهاز تحديد الموقع [/FONT][FONT=Tahoma]GPS[/FONT][FONT=Tahoma] 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 [/FONT][FONT=Tahoma]GPS[/FONT][FONT=Tahoma] للوصول الى الهدف المحدد. فقد شاهدنا كيف يمكن مهاجمة أهداف معينة بدقة متناهية وكأن تلك القذائف ترى وتعرف ماذا تفعل.[/FONT] [/SIZE]
[B][SIZE=5][COLOR=red][FONT=Tahoma]فكرة عمل نظام الــــ[/FONT][/COLOR][COLOR=red][FONT=Tahoma] GPS [/FONT][/COLOR][/SIZE][/B]
[SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-20-25-147.png[/IMG] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-16-44-940.png[/IMG] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-16-56-327.png[/IMG] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-17-13-852.png[/IMG] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#008000][FONT=Tahoma]معلومة واحدة من شخص تعطي ابعاد كبيرة لمكان تواجدك على الارض.[/FONT][/COLOR] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#008000][FONT=Tahoma]معلومتان من شخصين تحدد مكانك بدقة اكثر.[/FONT][/COLOR] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#008000][FONT=Tahoma]ثلاث معلومات من ثلاث اشخص تعطي مكانك بالضبط.[/FONT][/COLOR] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][FONT=Tahoma]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.[/FONT] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-17-30-656.png[/IMG] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][COLOR=#008000][B][FONT=Tahoma]تقاطع الاسطح الكروية عن الأقمار الصناعية الثالثة مع سطح الأرض يعطي نقطة هي المكان الموجود فيه جهاز الاستقبال [/FONT][FONT=Tahoma]GPS[/FONT][/B][/COLOR] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5][FONT=Tahoma]كل قمر من الأقمار الــ 24 يرسل باستمرار على نفس التردد إشارة كهرومغناطيسية محملة على موجة ترددها [/FONT][FONT=Tahoma]1575MHz[/FONT][FONT=Tahoma] كل قمر صناعى له شفرة معينة [/FONT][FONT=Tahoma]Code[/FONT][FONT=Tahoma] خاصة به ترسل مع الإشارة الحاملة وبالتالى يمكن لأى قمر صناعى يلتقط هذه الشفرة أن يحدد مكان وزمان تواجد هذا القمر.[/FONT] [/SIZE]
[SIZE=5][FONT=Tahoma]أما المستقبل فهو جهاز في حجم راديو صغير يحتوى على دوائر إلكترونية معقدة يتحكم بها ميكروبروسسر[/FONT][FONT=Tahoma] Microprocessor [/FONT][FONT=Tahoma]متطور يقوم المستقبل بتحديد الموقع بإستخدام طريقتين مختلفتين الأولى تعتمد على إزاحة دوبلر [/FONT][FONT=Tahoma]Doppler Shift[/FONT][FONT=Tahoma] للاشارات الكهرومغناطيسية المرسلة من الأقمار الصناعية وهذه الإزاحة تكون ناتجة عن السرعة النسبية بين الأرض والأقمار الصناعية.[/FONT] [/SIZE]
[SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-21-31-102.png[/IMG] [/SIZE]
[SIZE=5][B][COLOR=red][FONT=Tahoma]إستخدامات نظام الــ [/FONT][/COLOR][COLOR=red][FONT=Tahoma]GPS[/FONT][/COLOR][COLOR=red][FONT=Tahoma]الحالية والمستقبلية.[/FONT][/COLOR][/B] [/SIZE]
[SIZE=5][FONT=Tahoma]كثيرون جدا الذين يستخدمون هذا النظام مثل البواخر الكبيرة وحتى القوارب الخاصة تستعين بالــ[/FONT][FONT=Tahoma] GPS [/FONT][FONT=Tahoma]لتحديد موقعها في البحار والمحيطات كذلك شركات النقل تستخدم هذا النظام لتحديد مواقع سياراتها فمثلا شركات السيارات الأجرة في أوربا تستخدم الـــ[/FONT][FONT=Tahoma] GPS [/FONT][FONT=Tahoma]حتى ترسل أقرب سيارة متواجدة بجوار صاحب الطلب.[/FONT] [/SIZE]
[SIZE=5][IMG]http://www.hazemsakeek.net/magazine/images/stories/Tafserat/physics/2006-10-21_18-20-58-345.png[/IMG] [FONT=Tahoma]وفي النهاية أتمنى أن أكون قد أوضحت لكم فكرة تحديد الموقع بالأقمار الصناعية ومدى تأثيرها على حياتنا فى السنوات القادمة من حيث زيادة الكفاءة وتقليل المخاطر في جميع أنواع المواصلات وكذلك مراقبة[/FONT][FONT=Tahoma]كل التحركات على الأرض سواء كانت بشرية أو حتى تغيرات في الظروف المناخية أو حركة الزلازل.[/FONT] [/SIZE]
[SIZE=5][/SIZE]
[SIZE=5]والمعلومات تم تجميعهها من عدة مواقع تهتم بهذا المجال من العلوم والتكنولوجيا الحديثة [/SIZE]
[SIZE=5][FONT=Tahoma]لمزيد من المعلومات عن نظام تحديد الموقع [/FONT][FONT=Tahoma]GPS[/FONT][FONT=Tahoma] تجدها على هذه المواقع[/FONT] [/SIZE][/CENTER]

[CENTER][SIZE=5]http://www.trimble.com/gps/whygps.shtml [/SIZE]
[SIZE=5]http://www.nasm.si.edu/exhibitions/gps/ [/SIZE]
[SIZE=5]http://electronics.howstuffworks.com/gps.htm [/SIZE][/CENTER]

[/CENTER]