نظام تحديد المواقع gps

[الفاروق]

بدأ العمل في وزارة الدفاع الأمريكية لتصميم نظام تحديد المواقع في عام 1973م، وذلك لاستبدال نظام الملاحة بالأقمار الصناعية المعروف باسم "Transit System" أو"Sat Nav"، وذلك لتفادي عيوبه الممثلة في تغطيته غير الكافية للأقمار الصناعية، وعملياته الملاحية غير الدقيقة التي تلقي بظلالها على الحاجة العسكرية في الميدان. لذا أُستحدث النظام الجديد ليوفر تغطية كاملة وبدقة عالية تغطي الاحتياجات العسكرية. ويتم التحكم في النظام عن طريق القوات الجوية العسكرية، فضلاً عن أن هذا النظام يتوافر للاستخدامات المدنية ويتغلغل في مختلف أوجه الحياة لغرض التمويه عن أهميته العسكرية والتجسسية، حيث أن له العديد من التطبيقات الأرضية والبحرية والجوية, وقد تم إطلاق أول قمر صناعي من هذا النوع عام 1978م، ويعتمد هذا النظام على شبكة مكونة من 24 قمراً صناعياً تدور في مدارات على ارتفاع شاهق حول الكرة الأرضية، وتبدو كأنها نجوم صناعية Man - Made Stars"" تحاول أن تحل محل النجوم الطبيعية التي كان يعتمد عليها في الملاحة ، وتتوزع هذه الأقمار الصناعية في مداراتها المخصصة لها بزوايا ومسارات وزمن محدد لكل منها، بحيث يمكن الاتصال مع أربعة أقمار صناعية على الأقل في أي مكان من العالم, ولقد ازداد عدد تلك الأقمار فيما بعد لتأمين تغطية كامل الأرض على مدار 24 ساعة.
تدور الأقمار الصناعية على ارتفاعات شاهقة مما يجعلها تتفادى المشاكل والمصاعب التي كانت تواجه محطات التوجيه الأرضي، فضلاً عن أنها تعطي نتائج عالية الدقة في تحديد المواقع على سطح الأرض على مدار 24 ساعة يومياً، إذ أنها يمكن أن تعطي قياسات دقيقة للغاية، حيث يمكـن للمساحيين ""Surveyors باستخدام أجهزة "تحديد المواقع"GPS لغرض الحصول على قياسات تصل دقتها إلى أقل من السنتيمتر الواحد, وهو ما تفتقده الأجهزة المساحة التقليدية وأفضل ما تتيحه هذه التقنية الحديثة هو إمكانياتها، ورخص سعرها، وصغر حجمها، وسهولة الحصول عليها، ويمكن القول إنه تم إنجاز إحدى احتياجات الإنسان(الغاية المعلنة)، حيث أصبحت هذه الخدمة من الأساسيات كالهواتف المختلفة التقنيات مثلاً، حيث إنها تُمكن المُستخدم من معرفة موقعه في أي مكان وفي كل وقت، إضافة إلى أن هذه الخدمة الجديدة سوف تساعد سيارات الطوارئ من تأدية عملها بسرعة أعلى وبدقة أكبر، حيث إنها ستزود بخرائط إلكترونية "Electrons Maps" توضح لها مسارها نحو الهدف هذا في المنظور المدني ويشكل10% من الغاية الحقيقة للنظام, والأهم تؤمن قاعدة معلومات دقيقة وآنية للقيادة العسكرية العليا والميدانية ومراقبة على مدى24 ساعة عبر شبكات أقمارها المخصصة للأغراض المدنية والعسكرية والتجسسية للأغراض العسكرية والعمليات الذكية.
مكونات جهاز تحديد المواقع
يتكون نظام تحديد المواقع GPS من ثلاث وحدات رئيسية هي:
أ. الأقمار الصناعية GPS Satellites
تتسم الأقمار الصناعية في نظامGPS بعدة خصائص أهمها:
(1) يبلغ وزنها حوالي 845 كجم.
(2) يصل عمرها الافتراضي إلى سبع سنوات ونصف.
(3) يتمثل مصدر طاقتها في بطاريات تُشحن بالطاقة الشمسية، تبلغ مساحتها 7.25 م2.
(4) تدور حول الأرض في كل 12 ساعة.
(5) يبعد القمر الصناعي عن سطح الأرض بمسافة تصل إلى 20200 كم.
ويتمثل دور القمر الصناعي في تحديد المواقع من خلال الوظائف التالية:
(1) استقبال وتخزين البيانات المُرسلة من محطة التحكم.
(2) الحصول على التوقيت الدقيق عن طريق ساعات الروبيديوم والسينيزيوم.
(3) إرسال المعلومات للمُستخدم عن طريق إشارات مختلفة.
(4) المناورة لتعديل المدار عن طريق التحكم الأرضي.
ب. نظام التحكم الأرضي GPS Ground Control Segment
يتكون نظام التحكم الأرضي من خمس مراكز موزعه على أنحاء الكرة الأرضية وهي من الغرب إلى الشرق هاواي Hawai وإحداثياتها 46 َ 19 ْ شمالاً، 30 َ 155 ْ غرباً، وكولورادو اسبرنجز(51 َ 38 ْ شمالاً، 49 َ 104 ْ غرباً) Colorado Springs، اسينيشن(0 َ 8 ْ جنوباً، 0 َ 13 ْ غـرباً) Ascension ، ودييجـو جارسيا (20 َ 7 ْ جنوباً، 26 َ 72 ْ شرقاً) Diego Garcia وكـوا جوالين (54 َ 00 ْ جنوباً، 5 َ 136 ْ شرقاً) Kwa Jwlein. وهذه المراكز معلومة الموقع بدقة عالية تبلغ نحو عشرة سنتيمترات بالزيادة أو النقصان (±10 سم) من مراكز الأرض وتعرف هذه المركز بمحطات التحكم Tracking Stations، وتشرف عليها البحرية الأمريكية. وتحتوي هذه المحطات الخمسة على أجهزة تحديد المواقع، وأجهزة رصد للأحوال الجوية، وتُرسل هذه الأرصاد يومياً كبيانات للمحطة الرئيسية في كولورادو سبرنجز في الولايات المتحدة الأمريكية.
ج. جهاز الاستقبال Receiver
يعد جهاز الاستقبال الآلة الوحيدة التي تُمكن مُستخدم هذا النظام من الحصول على المعلومات سواء معلومات عن تحديد الموقع أو معلومات عن الأقمار الصناعية، ويتكون جهاز الاستقبال من وحدتين رئيسيتين هما معدات الاستقبال Hardware، وبرامج المعالجة Software.
تحديد الموقع بواسطة نظام GPS
هناك حالتان رئيسيتان لتحديد الموقع باستخدام نظام تحديد المواقع GPS هما:
أ. التحديد المطلق للموقع Absolute Point Positioning
تُعرف عملية تحديد الموقع لنقطة ما دون الاعتماد على نقطة أو نقاط أخرى بالتحديد المطلق ويتطلب الأمر في هذه الحالة جهازاً واحداً فقط، إضافة إلى بعض البيانات الأولية للموقع. ويمكن في هذه الحالة الحصول على إحداثيات الموقع الجغرافية (خطوط الطول ودوائر العرض) في الميدان مباشرة بدون أي عمليات تحليل أو معالجة. وهناك العديد من الأجهزة التي تُستخدم في هذه الحالة، مثل أجهزة الملاحة التي تحدد المواقع بدقة أفقية تصل إلى ثلاثين متراً، كما هو الحال بالنسبة لجهاز ماجلان Magellan، وجهاز ترمباك Trimpak.
ب. التحديد النسبي للموقع Relative Positioning
تُعرف عملية تحديد الموقع لنقطة ما بالاعتماد على نقطة أو نقاط أخرى بالتحديد النسبي، وتتطلب هذه الحالة وجود جهازين على الأقل، أحداهما ثابت في نقطة معلوم إحداثياتها، والآخر على النقطة المطلوب حساب إحداثياتها بدقة، وتعرف هذه الحالة باسم تحديد المواقع من وضع الثبات Static Positioning. ويتطلب هذا النوع من القياس عمليات تحليل ومعالجة للبيانات التي تم جمعها في الميدان للحصول على الدقة العالية المطلوبة والتي تصل إلى ملليمترات,وهذه تستخدم بكثرة في الحروب والعمليات العسكرية الخاصة والقصف بالمقذوفات الذكية الدقيقة الاستهداف وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن تحديد الموقع حركياًًKinemetic Positioning حيث يتم تحديد المواقع للجهاز المتحرك وبدقة أعلى من دقة التحديد المطلق وأنفقت الولايات المتحدة الأمريكية خمسة عشر مليار لبناء هذا النظام.






يتبع....

 

[DrGohar]

رد: نظام تحديد المواقع gps

هناك موضوع عن الـ GPS لأخينا السفير فى قسم الرادارات و الاتصالات ... مشكور أخى الفاروق على مجهودك و أتمنى دمج موضوعك مع موضوع السفير
GPS السفير

 

[الفاروق]

رد: نظام تحديد المواقع gps

تحياتي يا أخي ولك الشكر على التنبيه....
كما اشكر الأخ السفير على موضوعه الشامل..


...وتقبلو تحياتي.....

 

[القيصر الروماني.]

رد: نظام تحديد المواقع gps

ننتظر التكملة منك اخي الفاروق .......

 

[الفاروق]

رد: نظام تحديد المواقع gps

ننتظر التكملة منك اخي الفاروق .......

تسلم يا اخي القيصر....كلك ذوق....تسلم

 

[الفاروق]

رد: نظام تحديد المواقع gps

كيف يعمل نظام تحديد المواقع GPS ؟

على الرغم من أن نظام تحديد المواقع يستخدم معلومات وأجهزة إلكترونية مطورة طبقاً لتقنيات عالية جداً، إلاّ أن المبادئ الأساسية وراء ذلك تعد بسيطة للغاية. ولتفسير ذلك يمكن تقسيم هذا النظام إلى خمسة أجزاء حسب الغرض منها :
أ. الفكرة الأساسية ـ تحديد ارتفاع الأقمار الصناعية
يعتمد نظام تحديد المواقع على إمكانية تحديد ارتفاع الأقمار الصناعية، ويعني ذلك أنه يمكن تحديد المواقع على سطح الأرض اعتماداً على المسافة الفاصلة بين سطح الأرض ومجموعة من الأقمار الصناعية، حي تُمثل هذه الأقمار نقاط مرجعية Reference Points لمستخدمي النظام. فمثلاً إذا تم قياس ارتفاع قمر صناعي على ارتفاع 11 ألف ميل (أي طول السهم من الراصد إلى القمر)، يؤدي هذا إلى تحديد موقع الراصد في مكان ما على سطح الأرض محتلاً القمر الصناعي مركزه وبنصف قطر 11 ألف ميل، وإذا تزامن هذا مع رصد قمر صناعي آخر على ارتفاع 12 ألف ميل، سوف يكون موقع الراصد في الحيز الذي يتقاطع عنده شكلي الأرض، ، وفي الوقت نفسه إذا تم رصد قمر صناعي ثالث على ارتفاع 13 ألف ميل فسوف يتكون نقطتان نتيجة تقاطع دائرة القمر الصناعي الثالث مع دائرتي التقاطع للقمرين السابقين (أ، ب)، . ولتحديد أية من النقطتين التي تُمثل مكان الراصد لابد من رصد قمر صناعي رابع، حيث تكون إحدى هذه النقطتان حقيقية (مكان الراصد)، والثانية افتراضية لا تنطبق على سطح الأرض، وتحتوي أجهزة الحواسب الآلية في أجهزة الاستقبال في نظام تحديد المواقع على وسائل تقنية وفنية مختلفة تستطيع التمييز بين النقطة الحقيقية والنقطة الخاطئة وبصفة عامة تؤكد عمليات حسابات المثلثات Trigonometry ضرورة استخدام أربعة أقمار صناعية لتحديد الموقع بدقة عالية. لكن يمكن تحقيق ذلك عملياً من خلال ثلاثة أقمار صناعية فقط، ويتم ذلك في حالة رفض النقطة الافتراضية. ومما سبق تتجلى الفكرة الأساسية من وراء استخدام نظام تحديد المواقع GPS وهي الاعتماد على الأقمار الصناعية مرجعية في تثليث الموقع على سطح الأرض.


ب. قياس المسافة من القمر الصناعي
يتوقف نظام تحديد المواقع على معرفة المسافة الفاصلة بين الراصد والأقمار الصناعية، ومما يثير الدهشة أن الفكرة الأساسية وراء قياس المسافة إلى القمر الصناعي هي المعادلة نفسها القديمة : "المسافة = السرعة × الزمن". ويعني هذا أن النظامGPS يعتمد على حساب الزمن الذي تستغرقه إشارة راديوية فردية Radio Singl Signal من القمر حتى تصل إلى الراصد، ومن ثم تُحسب المسافة من خلال الزمن، خاصة وأن الموجات الراديوية تسير بسرعة الضوء نفسها (186 ألف ميل في الثانية)، فإذا أمكن معرفة بداية بث القمر الصناعي لهذه الموجات ومعرفة وقت استقبالها بدقة، يكون من السهل معرفة المسافة التي قطعتها، وذلك بضرب هذا الزمن بالثواني في 186 ألف ميل. "المسافة بين موقع ما والقمر الصناعي" = المدة التي تستغرقها الإشارة من القمر الصناعي إلى الموقع × 186.000".
يتضح أن معرفة الزمن هو الأساس في معرفة المسافة، وبالتالي ستكون ساعة اليد وسيلة تقديرية لا تتفق والسرعة الفائقة للضوء، خاصة إذا كان القمر الصناعي في وضع مقابل للموقع المراد تحديده، فإن موجاته التي يبثها سوف تستغرق زمناً لا يزيد عن ستة أجزاء من مائة من الثانية (0.06 من الثانية) كي تصل إلى الراصد. وبالتالي يتيح نظام تحديد المواقع للراصد إمكانية التعامل مع الوقت بصورة متقدمة جداً، حيث تستطيع معظم نُظم الاستقبال من قياس الزمن بدقة الناتو ثانية Nanosecond Accuray والذي يعادل 0.000.000.001 (جزء من ألف مليون جزء من الثانية)، لذا أُطلق على نظام تحديد المواقع أنه من أطفال الثورة الإلكترونية GPS is a Child of the Electronic Revolution.


ج.كيف يمكن معرفة بث الإشارة من القمر الصناعي
توقف قياس زمن الإشارة من القمر الصناعي حتى يستقبلها جهاز الاستقبال على معرفة وقت بث هذه الإشارة من القمر الصناعي ـ خاصة وأن هذه الفترة الزمنية لا تتجاوز أجزاء من الثانية ـ وللتغلب على ذلك قام مصممو نظام تحديد المواقع بجعل كل من القمر الصناعي وجهاز الاستقبال يتزامنا تزامناً دقيقاً في توليد أو إظهار شفرة معينة، ثم يتلقى بعد ذلك جهاز الاستقبال الإشارات المُرسلة من القمر الصناعي، وعليه يتم حساب الوقت الذي استغرقته الإشارة منذ أن قام جهاز الاستقبال بتوليد الشفرة وإظهارها حتى استقباله لإشارة القمر الصناعي. أي أن زمن إرسال الشفرة من القمر الصناعي هو الفرق بين وقت توليد الشفرة في جهاز الاستقبال واستقباله لإشارة القمر الصناعي.
لتوضيح ذلك، نفترض أن هناك شخصان يقفان في مواجهة بعضيهما في نهايتي استاد لكرة القدم، بحث يكون كل منهما في طرف ويقومان بقراءة الأرقام من واحد حتى عشرة في اللحظة نفسها مع محاولة سماع صوت بعضيهما، فسيسمع الشخص الأول صوته وهو يرد واحد... اثنان... ثلاثة، وبعد برهة سيسمع صوت زميله يردد الأرقام نفسها، بمعنى أن سماع الأرقام يأتي متأخراً بعض الشيء عن عدها الحقيقي، أي أنه في الوقت الذي يردد فيه أحداهما الرقم ثلاثة (مثلاً) يتزامن مع سماعه لصوت زميله يردد الرقم واحد، وسبب ذلك أن الصوت يستغرق بعض الوقت حتى يصل إلى كل منهما، وحيث أنهما تزامنا في بدء العد، فيمكن قياس الزمن الذي استغرقه الصوت بينهما من خلال فارق الوقت الذي يقول أولهما واحد وسماعه لصوت الثاني يردد الرقم نفسه. ويمثل هذا الزمن الوقت الذي استغرقه الصوت لعبور الاستاد، وهذه هي الفكرة التي يعتمد عليها نظام تحديد المواقع , وتعطي ميزة استخدام مجموعة من الشفرات أو الرموز إمكانية قياس الزمن في أي وقت، أي أنه ليس من الضروري بدء القياس عند ترديد وسماع الرقم واحد، ولكنه يمكن قياس سرعة مرور الصوت بين أي زوج من الأرقام وليكن سبعة مثلاً, ولا يستخدم نظام تحديد المواقع أرقاماً، لكنه يعتمد على ما تولده وتظهره الأقمار الصناعية وأجهزة الاستقبال من مجموعات معقدة من الشفرات الرقمية Complicated Set of Digital Codes، وصُممت معقدة حتى يمكن مقارنتها بسهولة بعيداً عن الغموض وتظهر هذه الشفرات على شكل سلسلة طويلة من الذبذبات العشوائية، وهي في حقيقة الأمر ليست عشوائية لكنها عبارة عن ذبذبات تتكرر كل ملي ثانية Millisecond لذا تبدو وكأنها شفرات عشوائية Random Codes.






يتبع........
​

 

[الفاروق]

رد: نظام تحديد المواقع gps

د. الحصول على تزامن مثالي
تبلغ سرعة الضوء حوالي 186 ألف ميل في الثانية ـ وإذا كان هناك فرق في التزامن بين قمر صناعي وجهاز استقبال جزء من مائة في الثانية (0.01 من الثانية ) فإن ذلك يعني خطأ في القياس بنحو 1860 ميل، بمعنى أن المشكلة تكمن في كيفية التأكد من تزامن كل من القمر الصناعي وجهاز الاستقبال في إطلاق الشفرات في الوقت نفسه تماماً، ويمكن تفسير ذلك بأن الأقمار الصناعية تحمل على متنها ساعات ذرية[1] Clocks Atomic تعرف بساعات الروبيديوم والسينيزيوم، وتتسم بدقتها العالية، وارتفاع ثمنها بشكل خيالي، ويحمل كل قمر صناعي أربع ساعات من هذا النوع بهدف ضمان أن واحدة منها تعمل على الأقل, وإذا تم وضع مثل هذه الساعات في أجهزة الاستقبال ستؤدي إلى رفع أسعارها، إضافة إلى أن هناك وسيلة أخرى لإنجاز هذا التزامن باستخدام ساعات ذات قيمة معقولة موجودة في أجهزة الاستقبال، ويتم ذلك بإجراء قياس المسافة إلى قمر صناعي إضافي حتى يتم تعويض الخطأ في التزامن من قبل الراصد، بمعنى أنه يلزم إجراء ثلاثة قياسات إلى ثلاثة أقمار (كما سبق الإشارة). ولتفسير ذلك نفترض أن ساعة جهاز الاستقبال ليست دقيقة مثل ساعة القمر الصناعي، إضافة إلى أنها غير مطابقة تماماً للتوقيت العالمي، أي كانت الساعة ـ على سبيل المثال ـ تشير إلى الثانية عشر ظهراً، وهي في الواقع الحادية عشر وتسع وخمسون دقيقة وتسع وخمسون ثانية (59ث 59ق 11س) قبل الزوال، أي أنها تسبق التوقيت العالمي بثانية واحدة. وسوف تُستخدم المسافة الزمنية ـ كي يتم التعرف على أخطاء التوقيت ـ بدلاً من المسافة الطويلة بالميل أو كم.
إذا كان جهاز الاستقبال بعيداً عن القمر الصناعي (أ) مسافة أربع ثواني، وست ثواني عن القمر الصناعي (ب) ويُعد هذان البعدان كافيان لتحديد موقع جهاز الاستقبال في نقطة ما على سطح الأرض ولتكن (*)، وهو بالفعل ما سنحصل عليه في حالة إذا كانت الساعات تعمل بدقة، لكن ماذا سيحدث لو تم استخدام جهاز استقبال به ساعة تزيد عن، الوقت الحقيقي بثانية واحدة. ويعني هذا أن المسافة إلى القمر (أ) ستكون خمس ثواني، وسبع ثوان إلى القمر (ب)، وسوف ينتج عن هذا أن الدائرتان سيتقاطعان في نقطة أخرى هي(**)، وهي النقطة التي سـوف يوجهنا إليها جهاز الاستقبال غير الدقيق، تبعد عن النقطة الحقيقية بعدة أميال. وللتأكد يتم إجراء قياس آخر بالاستعانة بقمر صناعي ثالث يبعد ثمان ثواني عن جهاز الاستقبال في حالة إذا كانت الساعة دقيقة، حيث ستتقاطع الدوائر الثلاثة في نقطة واحدة هي (*) وذلك لأن هذه الدوائر تمثل المسافات الحقيقية بين الموقع والأقمار الثلاثة ولكن إذا تم إضافة فارق الثانية الخطأ سوف يتغير موقع جهاز الاستقبال، حيث توضح الخطوط السميكة الأبعاد الخاطئة[2] pseudo – Range الناتجة عن الثانية الزائدة.
تضح من الأشكال السابقة أن قياسات القمرين الصناعيين (أ)، (ب) ـ بعد إضافة الثانية الخطأ ـ تتقاطع عند النقطة (**)، في حين تتقاطع قياسات القمر الصناعي (ج) في مكان ما بالقرب منها وبالتالي لا توجد نقطة عند ملتقى القياسات خمس ثواني من القمر (أ)، وسبع ثواني من القمر (ب)، وثمان ثواني من القمر(ج).
وقد تم برمجة الحواسب الآلية المثبتة في أجهزة الاستقبال، بحيث أنه عندما تستقبل قياسات خاطئة لا تتقاطع في نقطة واحدة، وبالتالي فإنها ستقوم بحذف أو إضافة وقت للقراءات الثلاث حتى تتجمع وتتلاقى في نقطة واحدة، أي أنها ستعمل تلقائياً بحذف ثانية واحدة ـ بالنسبة للحالة السابقة ـ من القياسات الثلاثة حتى تُمكن الدوائر من التقاطع في نقطة الموقع المراد تحديده. وفي الواقع أن الحواسب الآلية لا تتلقى القراءات على غير هدى، بل تستخدم نظريات علم الجبر في حل المشكلة على النحو السابق.
هـ. تتطلب القياسات الدقيقة ثلاثة أبعاد وأربعة أقمار صناعية
يحتاج الراصد إلى أربعة قياسات ـ يجب أن يتذكر الراصد هذا الرقم جيداً ـ لتلافي الخطأ في أحد القياسات، وذلك لأنه لن يستطيع الحصول على نتائج دقيقة بدون أن يكون هناك أربعة أقمار صناعية في الفضاء.
ويتكون نظام تحديد المواقع من أربعة وعشرين قمراً صناعياً ويعني هذا أنه سيكون دائماً هناك أكثر من أربعة أقمار في الأفق يمكن رصدها من أي موقع على سطح الأرض[3]. وقد أثرت الرغبة في الحصول على قياس دقيق ومستمر على تصميم أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع، فيتكون بعضها من أربعة قنوات، بحيث تُخصص قناة لكل قمر صناعي وتعمل متزامنة، لكن بعض التطبيقات لا تتطلب مثل هذه الدقة اللحظية، لذا فإن استخدام جهاز استقبال اقتصادي ذات قناة واحدة يفي بالغرض، ويقوم هذا الجهاز ـ ذات القناة الواحدة ـ باستقبال أربع قراءات متفرقة، ثم يقوم بعمل التزامن لها قبل إعطاء النتائج، ويستغرق هذا ما بين ثانيتين إلى ثلاثين ثانية، ويعد هذا الوقت سريعاً في بعض التطبيقات, كن مثل هذه الأجهزة لا تتمكن من أداء وظيفتها بصورة دقيقة خاصة عند تحديد السرعة، والتي تعد من المميزات الفريدة التي يتسم بها نظام تحديد المواقع حيث يقوم بقياس السرعة بصورة دقيقة، لذا فإن أي حركة لجهاز الاستقبال أثناء استقباله للقياسات الأربعة ينتج عنها خطأ في دقة هذه القياسات. ويظهر عيب آخر لهذا النوع من أجهزة الاستقبال، عندما تقوم الأقمار الصناعية بإرسال بيانات خاصة بأنظمتها والتي تحتاج إلى ثلاثين ثانية حتى يتمكن الجهاز من قراءتها، مما يؤدي إلى اعتراض عملية القياس في كل مرة يتم فيها قراءة بيانات قمر صناعي آخر.
ويمثل جهاز الاستقبال ثلاثي القنوات الحل الأكثر شيوعياً، حيث تقوم إحدى القنوات بقياس وحساب الزمن، في حين تقوم إحدى القناتين الباقيتين بتحديد القمر التالي بإشارات الراديو تمهيداً لقياسه، وعند إتمام عملية القياس تنتقل تلقائياً إلى القمر التالي دون إضاعة أي وقت في قراءة البيانات الخاصة به. وفي الوقت نفسه تقوم القناة الثالثة ـ تُعرف في الغالب باسم مدبر المنزل Housekeeping ـ بالبحث عن القمر التالي وتحضير العمل تمهيداً لقياسه، وبالتالي يتضح أن جهاز الاستقبال ثلاثي القنوات يقوم بإتمام عملية التزامن بصورة دقيقة للغاية، ومن مميزاته أيضاً أنه يمكن برمجته لمتابعة ثمانية أقمار صناعية، إذ تقوم قناة من الثلاثة بالتعامل مع إحدى الأقمار الصناعية، وفي الوقت نفسه تقوم القناتين الأخيرتين بالتحضير للتعامل مع القمر الصناعي التالي دون أية إعاقة لعلمية القياس.

​

​

[1] لا تعمل الساعات الذرية بالطاقة الذرية. لكنها اشتقت اسمها من استخدامها لذبذبات ذرية معينة، وهي تعد أدق وسيلة لتحديد الوقت طورها الإنسان
[2] يستخدم تعبير الأبعاد الخاطئة في مجالات استخدام نظام المواقع، للتعبير عن الأبعاد التي تحتوي على أخطاء وهي غالباً ما تكون أخطاء زمنية Timing Errors
[3] في بداية سنوات تكوين نظام تحديد المواقع، كانت هناك أوقات من اليوم يتواجد فيها أقل من أربعة أقمار صناعية، لذا كانت تتسم هذه الأوقات بعد الدقة في الرصد، ومن ثم كان يُستعان بنظام لوران LORAN الملاحي بعد دمجه مع نظام GPS ، وكان هذا البرنامج يعطي نتائج قريبة من نتائج نظام GPS بعد تطوره في العقد الحالي









يتبع​

 

[kanasri]

رد: نظام تحديد المواقع gps

يا اخي اولا اشكرك على هذا الموضوع
ثانيا هذا الموضوع من اختصاصي لانني درست gps لمدة 3 سنوات بدائرة الطيران بالبليدة في الجزائر واوكد لك يا اخي بان النظام ليس بهذه السهولة التي تتصورونها لو تعلمون الانظمة المعقدة والبرامج التي فيه هذا الموضوع وحده علم يا اخي وراءه نظام تحكم في اكبر ترسانة عسكرية في العالم كما كان يقول استاذنا في الجامعة ان كل هذه الترسانة والقوة العسكرية لامريكا نقطة ضعفها هي هذا النظام فيكفي تعطيله لمدة نصف ساعة لاحداث فوضى في كل قوات الجيش الامريكي في العالم لهذا يا اخي لما جربت الصين تدمير قمر صناعي صيني بصاروخ من الارض و بعد نجاح هذه التجربة كادت ان تؤدي الى حرب بين امريكا والصين لامتلاك الصين لسلاح يجعل الجيش الامريكي لقمة سائغة لمن اراد في العالم لن اطيل عليكم كثيرا ولاكنني يجب علي ان اطرح عليك سؤالا يا اخي لامتحان معلوماتك لنرى ان كنت عامل نسخ للموضوع او انت فاهم عن جد
فالسؤال يا اخي هو
ما هو النظام SA (Selective Availability وما هي عواقب اكتشافه من حلفاء امريكا عام 1995 والذي كان سرا منذ دخول gps في الخدمة
وشكرا يا اخي

 

[الفاروق]

رد: نظام تحديد المواقع gps

يا اخي اولا اشكرك على هذا الموضوع
ثانيا هذا الموضوع من اختصاصي لانني درست gps لمدة 3 سنوات بدائرة الطيران بالبليدة في الجزائر واوكد لك يا اخي بان النظام ليس بهذه السهولة التي تتصورونها لو تعلمون الانظمة المعقدة والبرامج التي فيه هذا الموضوع وحده علم يا اخي وراءه ......


فالسؤال يا اخي هو
ما هو النظام SA (Selective Availability وما هي عواقب اكتشافه من حلفاء امريكا عام 1995 والذي كان سرا منذ دخول gps في الخدمة
وشكرا يا اخي

تسعدني مشاركتك يا اخي ونرجو الإفادة من خبرتك بما أنك صاحب تخصص في هذا المجال...

عموماً حسب معرفتي الضئيلة جدا جدا جداً بخفايا هذا النظام اظن المصطلح الذي ذكرته selective availability هو ميزة موجودة في النظام بحد ذاته وهي معطلة حالياً على ما اظن!!!!
عموماً ...هذه الميزة تضيف عمداً أخطاء في حدود 100 مترِ (328 قدم) إلى إشاراتِ الملاحةِ العامة المدنية . والحجة منع العدو من استعمال هذه الإشارات لتوجيه اسلحته "يعني استخدام العدو إشارات الجي بي إس التي يستقبلها المدنيين لتوجيه قنابله بدقة اكبر"....

والله أعلم

 

[kanasri]

رد: نظام تحديد المواقع gps

يا اخي ما ذكرت صحيح الى حد ما
يا اخي في نظام جي بي اس اخطاء عديدة تعد لعدم معرفة موقع القمر والى اختلاف معنى النهار نا بين النهار السيديرالي الى نهار جيوليان وهما يختلفان ببضع ثوان زد الى اخطاء المعلومات المرسلة الى القمر والتاخر في التصحيح كل 6ساعات هذه كلها تؤدي الى خطاء يقدر ب 100 متر يا اخي اما النظام الذي احكي عنه هو نظام يتعمد الخطاء وهذا عند استعماله العسكري من طرف حلفاء امريكا اي اوروبا
ولاكن في 1995 قرر الاوروبيين عمل نظام غاليليوا لان جي بي اس الامريكي يخطئ اكثر من 350متر ولك ان ترى الفرق في الاخطاء لما قرر الامريكيون التخلي عن هذا النظام

 

[الفاروق]

رد: نظام تحديد المواقع gps

يا اخي ما ذكرت صحيح الى حد ما
يا اخي في نظام جي بي اس اخطاء عديدة تعد لعدم معرفة موقع القمر والى اختلاف معنى النهار نا بين النهار السيديرالي الى نهار جيوليان وهما يختلفان ببضع ثوان زد الى اخطاء المعلومات المرسلة الى القمر والتاخر في التصحيح كل 6ساعات هذه كلها تؤدي الى خطاء يقدر ب 100 متر يا اخي اما النظام الذي احكي عنه هو نظام يتعمد الخطاء وهذا عند استعماله العسكري من طرف حلفاء امريكا اي اوروبا
ولاكن في 1995 قرر الاوروبيين عمل نظام غاليليوا لان جي بي اس الامريكي يخطئ اكثر من 350متر ولك ان ترى الفرق في الاخطاء لما قرر الامريكيون التخلي عن هذا النظام

شكراً لك يا أخي على التوضيح ،ماشاء الله على معلوماتك...أقترح عليك توضيح هذه النقطة في موضوع خاص تكون فيه الفائدة لإخوتنا في المنتدى عموما وفي هذا القسم خصوصاً...فما رأيك؟

 

[kanasri]

رد: نظام تحديد المواقع gps

ولك ان ترى كيف يصبح الخطاء في الموقع بعد ايقاف هذا النظام

 

[kanasri]

رد: نظام تحديد المواقع gps

شكراً لك يا أخي على التوضيح ،ماشاء الله على معلوماتك...أقترح عليك توضيح هذه النقطة في موضوع خاص تكون فيه الفائدة لإخوتنا في المنتدى عموما وفي هذا القسم خصوصاً...فما رأيك؟

يا اخي يسرني ان اساعد ولاكن هذا موضوع كبير يتطلب معلومات اولية من القارىء يا اخي فانا درستها في 3 سنوات وفيها يا اخي برمجيات ومعادلات لازلت حتى لان لا اتقنها جيدا ضف الى ذالك ان المعلومات عندي بالفرنسي وانا لا اتقن العربي كثيرا لذالك ارى ان تطرح الاسئلة وانا ساحاول الايضاح ان شاء الله