ما هو نظام تحديد المواقع العالمي GPS ؟ وكيف يعمل ؟

نظام تحديد المواقع العالمي :

ما هو نظام تحديد المواقع العالمي

نظام تحديد المواقع العالمي تم تطويره من قبل حكومة ووزارة دفاع الولايات المتحدة الامريكية, و هو يستخدم الاقمار الصناعية الموجودة فى المدار الارضي المتوسط والتى تتألف من 24 الى 32 قمر والتى تبث اشارات ميكروويف دقيقة. وهذا يتيح لأجهزة استقبال الشبكة العالمية تحديد مواقعها وسرعتها الحالية. و أقمار GPS تحت سيطرة القوات الجوية للولايات المتحدة الامريكية.

و يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي من قبل العديد من المدنيين كنظام ملاحة. و على ارض الواقع أى جهاز لتحديد المواقع يحتوي على كمبيوتر يقوم بتثليث triangulates موقعه الحالي عن طريق الحصول على معلومات اتجاهاته باستخدام 3 اقمار صناعية على الاقل. والنتيجة تكون فى شكل الموقع الجغرافي – خطوط الطول و خطوط العرض – و فى معظم الاجهزة توجد اجهزة دقة تتراوح بين 10 و 100 متر وعندها تستطيع التطبيقات اعطائك معلومات عن القيادة أو المشي.

الحصول على اقفال من قبل اجهزة استقبال GPS على الارض غالباً ما يأخذ بعض الوقت وخصوصاً عندما تكون فى اماكن مزدحمة بالسكان أو عندما تكون فى وضع حركة. فى البداية يعتمد الوقت الذي يحتاجه جهاز استقبال GPS لكي يبدأ على كيف تم تشغيل الجهاز.

وهناك ثلاثة أنواع من البداية ( ساخنة , دافئة , باردة ) …

تكون البداية ساخنة عندما يكون جهاز استقبال GPS قادر على تذكر اخر الاحداثيات التى تم حسابها و الاقمار الصناعية التى تم الاعتماد عليها فى هذه العملية و كذلك يكون قادر على تذكر التقويمات المستخدمة ( معلومات حول الاقمار الصناعية الموجودة فى هذه الكوكبة ) و كذلك التوقيت العالمي وعندها يقوم جهاز GPS بحساب الاحداثيات الجديدة اعتماداً على هذه المعلومات.

وتكون هذه اسرع عملية لتحديد الموقع ولكنها لا تعمل عامةً الا عندما تكون فى نفس المكان الذي قمت فيه بإطفاء GPS اخر مرة.

أما البداية الدافئة فتكون عندما يكون جهاز GPS قادر على تذكر اخر الاحداثيات التى تم حسابها و التقويمات المستخدمة والتوقيت العالمي ولكنه غير قادر على تذكر الاقمار الصناعية التى تم استخدامها فى هذه العملية.

فيقوم بعملية البحث عن اشارات الاقمار الصناعية المتاحة واستخدامها لتحديد الموقع الجديد. وعلى الرغم من ان الجهاز يمتلك معلومات عن تلك الاقمار الصناعية بناء على المعلومات التى يمتلكها من التوقيت العالمي والاحداثيات الاخيرة والتى تساعده فى التعرف على الاقمار الصناعية المتاحة له الا ان ذلك قد يأخذ بعض الوقت ولكن ليس كالبداية الباردة.

و اخيراً تكون البداية الباردة عندما يفقد جهاز GPS كل المعلومات التى يمكنه الاستفادة منه ولذلك فهو يقوم بعملية البحث عن الاقمار الصناعية المتاحة ثم تحديد الموقع بعد ذلك. و يستغرق ذلك أطول مدة بسبب عدم وجود أى معلومات متاحة.

و فى محاولة لتحسين وضع الوقت الذي يستغرقه GPS قامت شركات تصنيع الهواتف المحمولة بإضافة تكنولوجيا GPS المساعدة والتى تقوم بتحميل معلومات التقويم الفلكي لعدة أيام باستخدام الشبكات اللاسلكية مما يساعد على تثليث triangulate الموقع الحالي للمستخدم باستخدام ابراج الشبكات الخلوية مما يساعد جهاز GPS على الفتح بشكل اسرع مقابل مجموعة من الكيلوبايت kilo)bytes).