ما هو نظام تحديد المواقع العالمي GPS ؟ وكيف يعمل ؟

نظام تحديد المواقع العالمي :

تم تطوير نظام تحديد المواقع العالمي من قبل حكومة الولايات المتحدة الأمريكية, فهذا النظام يستخدمه العديد من الناس لتحديد وجهاتهم اليومية و هو عبارة عن نظام يستخدم الأقمار الصناعية الموجودة فى المدار الأرضي المتوسط والذى يتألف من 24 إلى 32 قمر يبثون إشارات ميكروويف دقيقة. هذا يتيح لأجهزة استقبال الشبكة العالمية تحديد مواقعها وسرعتها الحالية.

يحتوى أى جهاز لتحديد المواقع على كمبيوتر يقوم بتثليث triangulates موقعه الحالي عن طريق الحصول على معلومات اتجاهاته باستخدام 3 أقمار صناعية على الأقل. تكون النتيجة فى شكل الموقع الجغرافي – خطوط الطول و خطوط العرض – و فى معظم الأجهزة تتراوح البيانات الناتجة بين 10 و 100 متر وعندها تستطيع التطبيقات إعطائك 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 آخر الإحداثيات التى تم حسابها و الأقمار الصناعية التى تم الاعتماد عليها فى هذه العملية. كما يستعين الجهاز بذاكرة التقويمات المستخدمة (معلومات حول الأقمار الصناعية الموجودة فى هذه الكوكبة ) و كذلك التوقيت العالمي. بعد هذه القياسات يكون جهاز GPS قد قام بحساب الإحداثيات الجديدة اعتمادًا على هذه المعلومات. تعد هذه الطريقة الأسرع فى تحديد الموقع ولكنها لا تعمل عادةً إلا عندما تكون فى نفس المكان الذي قمت فيه بإطفاء نظام الGPS آخر مرة.

أما البداية الدافئة فتكون عندما يكون جهاز GPS قادر على تذكر آخر الاحداثيات التى تم حسابها و التقويمات المستخدمة والتوقيت العالمي ولكنه غير قادر على تذكر الأقمار الصناعية التى تم استخدامها فى هذه العملية. فيقوم بعملية البحث عن اشارات الأقمار الصناعية المتاحة واستخدامها لتحديد الموقع الجديد. وعلى الرغم من أن الجهاز يمتلك معلومات عن تلك الأقمار إلا أن ذلك قد يأخذ بعض الوقت ولكن ليس كالبداية الباردة.

و أخيراً تكون البداية الباردة عندما يفقد جهاز GPS كل المعلومات التى يمكنه الاستفادة منها، لذلك يقوم بعملية البحث عن الأقمار الصناعية المتاحة ثم تحديد الموقع بعد ذلك. تستغرق عملية البحث 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. تساعد هذه التكنولوجيا على تثليث الموقع الحالي للمستخدم عن طريق الاستعانة بأبراج الشبكات الخلوية، فهذا يجعل جهاز الGPS يفتح بشكل أسرع مقابل مجموعة من الكيلوبايت kilo)bytes).