كيف يعمل نظام تحديد المواقع؟ تم إنشاء نظام تحديد المواقع العالمي، المسمى أيضًا NavStar، الذي نستخدمه وتشغيله بالكامل منذ عام 1995 والعديد من أجهزة استقبال GPS الحديثة تستخدم مزيجًا من GPS والقمر الصناعي GLONASS الروسي لتحسين التغطية والدقة. الآن، دعنا نتعلم المزيد عن الموضوع.
ما هو نظام تحديد المواقع
- GPS (نظام تحديد المواقع العالمي) هو نظام ملاحة قائم على الأقمار الصناعية يوفر معلومات تعتمد على الوقت والموقع لأجهزة استقبال GPS الموجودة في أي مكان على سطح الأرض أو بالقرب منه.
- يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل مستقل عن اتصال الإنترنت الخاص بالمستخدم أو إشارة الهاتف، ومع ذلك، فإن وجوده يزيد من فعالية تحديد المواقع باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (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.
- تم تصميم المدارات بحيث تحتوي دائمًا على 6 أقمار صناعية، من معظم الأماكن على وجه الأرض.
- إذا كان مُستقبل GPS يستقبل إشارات من 3 أقمار صناعية فقط، فلا يزال بإمكانك الحصول على موقعك، لكنه سيكون أقل دقة، لأنه كما ذكر أعلاه، يحتاج مُستقبل GPS إلى 4 أقمار صناعية لتحديد موقعك في صورة ثلاثية الأبعاد.
- في حالة توفر 3 أقمار صناعية فقط، سيحصل مستقبل GPS على موقع تقريبي بافتراض أنك في MSL، إذا كنت بالفعل في MSL، فسيكون الموضع دقيقًا.
اقرأ أيضًا: امسح نتائج بحث Google
ولادة نظام GPS
- في الأصل عندما تم تطوير نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للاستخدام العسكري، كان هناك 24 قمراً صناعياً يدور حول الأرض يدور حول الأرض كل 12 ساعة على ارتفاع 20، 180 كم.
- يتم وضع 4 أقمار صناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في كل من المسارات الستة باتجاه 60 درجة بين بعضها البعض، ولا تدور هذه المستويات المدارية بالنسبة إلى أي نجم.
- في وقت لاحق، تم زيادة عدد الأقمار الصناعية إلى 32، من أجل تحسين دقة الموقع، وتم تفسير أي جهاز استقبال GPS بوقت قياس الرحلة.
- كلما زاد عدد الأقمار الصناعية في خط رؤية مستقبل GPS، زادت دقة تحديد موقع جهاز الاستقبال.
كيف يعمل نظام تحديد المواقع؟
- في أي وقت، هناك ما لا يقل عن 4 أقمار صناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في خط رؤية جهاز استقبال على الأرض. يرسل كل من هذه الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) معلومات حول موقعه والوقت الحالي إلى مستقبل GPS بشكل منتظم.، ساعات ثابتة.
- يتم إرسال هذه المعلومات إلى جهاز الاستقبال في شكل إشارة يتم التقاطها بعد ذلك بواسطة أجهزة الاستقبال، لأن هذه الإشارات هي إشارات راديو تنتقل بسرعة الضوء.
- تُحسب المسافة بين مُستقبل GPS والقمر الصناعي من خلال إيجاد الفرق بين وقت إرسال الإشارة من القمر الصناعي GPS ووقت استقبال مُستقبل GPS للإشارة.
- بمجرد أن يستقبل جهاز الاستقبال الإشارة من ثلاثة أقمار صناعية على الأقل، سيعرض جهاز الاستقبال موقعه باستخدام عملية ثلاثية الاتجاهات.يتطلب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ثلاثة أقمار صناعية على الأقل لحساب الموقع ثنائي الأبعاد (خط العرض وخط الطول على الخريطة).
- في هذه الحالة، يُفترض أن يكون مُستقبل GPS عند مستوى سطح البحر المتوسط ، ومع ذلك، فإنه يحتاج إلى 4 أقمار صناعية على الأقل لتحديد موقع المستقبل ثلاثي الأبعاد (خطوط الطول والعرض والارتفاع).
راجع أيضًا: كيفية تغيير كلمة مرور Yahoo بالتفصيل
تطبيقات نظام GPS
- الثلاثي هو عملية تحديد موقعك بناءً على تقاطع الحقول، عندما يستقبل جهاز الاستقبال إشارة من القمر الصناعي، فإنه يحسب المسافة من القمر الصناعي مع الأخذ في الاعتبار المجال ثلاثي الأبعاد مع القمر الصناعي في مركز الكرة.
- بمجرد أن يتمكن جهاز الاستقبال من المحاذاة مع 3 أقمار صناعية أخرى لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يبدأ جهاز الاستقبال في البحث عن نقطة تقاطع المجالات الثلاثة لحساب موقعه.
التحديات التقنية التي تواجه نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
- مزامنة الوقت بين الأقمار الصناعية الفردية وأجهزة استقبال GPS.
- تحديث في الوقت الحقيقي للموقع الدقيق للأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
- قياس دقيق لوقت الرحلة.
- التداخل مع الإشارات الأخرى.
وصف جهاز GPS
- كلا القمرين الصناعيين لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مزودان بساعة ذرية للحفاظ على الوقت محدثًا ودقيقًا، لتحديث وتوفير توقيت دقيق لجهاز الاستقبال، يستخدم جهاز الاستقبال قمرًا صناعيًا رابعًا لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للحفاظ على دقة توقيته.
- مع توقيت جهاز الاستقبال الذي تحتفظ به الساعات الذرية، يمكن حساب فرق التوقيت الدقيق بواسطة جهاز الاستقبال، لأنه يتم التحكم دائمًا في أقمار GPS الصناعية من المحطات الأرضية لحل تزامن الوقت.
مزايا تقنية GPS
بعض مزايا تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS):
- بمساعدة GPS، يمكنك التنقل عبر الشوارع والأحياء غير المألوفة.
- يساعدك تتبع GPS في مراقبة الموقع الحالي.
- انخفض عدد حوادث المرور التي تنطوي على قيادة سيارات الشركة منذ تركيب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما وفر على العديد من الشركات آلاف الدولارات كتعويضات وأقساط تأمين أعلى.
- مساعدتك في العثور على الأشياء الثمينة الخاصة بك مثل سيارتك.
عيوب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
- يمكن استخدام أجهزة التتبع بسهولة لأغراض المطاردة.
- يعتبر الكثير من الناس أن تتبع السيارة 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 قد توفرها مضللة.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: كيفية تسريع Firefox
ولإنهاء رحلتنا مع كيف يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)؟ نشير إلى أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يعمل في جميع الظروف الجوية، إذا كان هناك خط اتصال مرئي غير معوق مع 4 أقمار صناعية أو أكثر من الأقمار الصناعية GPSK يتم إدارة GPS بواسطة القوات الجوية الأمريكية.