تكنولوجيا الغد: "أين أنا على الأرض"GPS

من طرف رانيا 2010-03-01, 6:06 pm

إنه لا يخفى على أحد مدى تأثير التقدم التكنولوجى على حياتنا فعلى سبيل

المثال جهاز بحجم الآلة الحاسبة يجعلك متصلا مع جميع أنحاء

العالم، فهو يمكنك من إرسال وإستقبال مكالماتك الهاتفية ورسائل الفاكس

أيضا.

إن الموضوع الذى سوف نتحدث عنه في هذا المقال ليس هذا الجهاز العجيب فقد

أصبح منتشرا ومعروفا ولكن قريبا جدا سوف ينتشر بيننا جهاز مستقبل من نوع

آخر يستخدم لتحديد موقعنا في أى مكان على الكرة الأرضية.

جهاز تحديد الموقع هو جزء من نظام كامل متكامل أستخدم في حرب الخليج منذ ثلاث

سنوات هذا الجهاز الذى جعل من الحرب بالنسبة للعدوان الأمريكى والحلفاء أسهل وأقل

خطورة. فقد مكنهم من مهاجمة أهداف معينة بدقة متناهية وأقل خطورة على قواتهم.

فعلى سبيل المثال كلنا يعلم كيف كانت

الصواريخ الموجهة على أماكن محددة في مدينة بغداد كانت تذهب الى هدفها كأنها ترى

وتعرف ماذا تفعل وكذلك كانت هناك فرق عسكرية تتحرك في الصحراء بسرعة تحت غطاء

الظلام الدامس -وبدون الحاجة إلى مرشد- متجهة الى مواقع حساسة لتدمرها وتعود إلى

مواقعها قبل أن تكتشف.

كان هذا ممكنا بالاستعانة بنظام معقد يعتمد على شبكة عمل تربط بين عدة أقمار

صناعية Sophisticated network

of satalites

تدور حول الأرض على ارتفاع يقارب 20200 كيلومترا وتعرف باسم

GPS

وهذا باختصار

Global

Positioning System

وباستعمال هذا النظام يمكن تحديد موقع أى جسم على الأرض وبدقة عالية ليس على

بعدين فقط ولكن على الأبعاد الثلاثة وتصل دقة هذا النظام في تحديد الموقع من

ارتفاع 20200 كيلو مترا إلى عدة أمتار قليلة وتصل الى بضعة سنتيمترات.

فكرة عمل نظام الــــ GPS

لقد تم تطوير هذا النظام على مدار عشرين سنة في الولايات المتحدة الأمريكية منذ

1973 وبميزانية تقارب عشرات المليارات من الدولارات. نظام الـ

GPSيتكون

من مرسل ومستقبل أما المرسل فهو عبارة عن شبكة عمل أقمار صناعية تدور حول الأرض

على ارتفاع 20200 كيلو متر مرتين في كل 23 ساعة و56 دقيقة.

هذه الأقمار موزعة على 6 مستويات دوران كل مستوى يصنع 55 درجة مع المستوى الآخر

ويوجد في كل مستوى ثلاثة أقمار صناعية.

كل قمر من الأقمار الــ 18 يرسل باستمرار على نفس التردد إشارة كهرومغناطيسية

محملة على موجة ترددها

1575MHz

كل قمر صناعى له شفرة معينة

Code

خاصة به ترسل مع الإشارة الحاملة وبالتالى يمكن لأى قمر صناعى يلتقط هذه الشفرة

أن يحدد مكان وزمان تواجد هذا القمر.

أما المستقبل فهو جهاز في حجم راديو صغير يحتوى على دوائر إلكترونية معقدة يتحكم

بها ميكروبروسسر

Microprocessor

متطور يقوم المستقبل بتحديد الموقع بإستخدام طريقتين مختلفتين الأولى تعتمد على

إزاحة دوبلر

Doppler Shift

للاشارات الكهرومغناطيسية المرسلة من الأقمار الصناعية وهذه الإزاحة تكون ناتجة

عن السرعة النسبية بين الأرض والأقمار الصناعية.

أما الطريقة الثانية وتعتمد على قياس التأخير الزمنى بين الإشارات

الكهرومغناطيسية الواصلة من الأقمار الصناعية.

هذه المعلومات المستقبلة من الأقمار الصناعية تدخل إلى الميكروبروسسر وتتحد مع

المعلومات المخزنة عن كل قمر صناعى من حيث مداره وسرعته وموقعه وبعد عدة عمليات

حسابية يحدد المستقبل موقعه على سطح الأرض ويظهر النتائج على شاشة العرض.

ولدقة حساب الموقع فإنه يجب إدخال العديد من العوامل في الاعتبار على سبيل المثال

تأثير الغلاف الحيوى على الإشارات المرسلة وكذلك تأثير مجال الجاذبية الأرضية على

الإشارات حيث أن الجاذبية الأرضية تعمل على ازدياد ترددها كلما اقتربت من الأرض،

ولهذا فإن نظام الــ GPS

يعتمد وبشكل كبير على عمليات حسابية معقدة جدا قبل أن يخبرنا بالموقع وهذه

العمليات ينفذها الميكروبروسسر

إستخدامات نظام الــ GPSالحالية

والمستقبلية.

كثيرون جدا الذين يستخدمون هذا النظام مثل البواخر الكبيرة وحتى القوارب الخاصة

تستعين بالــ GPS

لتحديد موقعها في البحار والمحيطات كذلك شركات النقل تستخدم هذا النظام لتحديد

مواقع سياراتها فمثلا شركات السيارات الأجرة في أوربا تستخدم الـــ

GPS

حتى ترسل أقرب سيارة متواجدة بجوار صاحب الطلب.

قريبا جدا سوف يثبت في كل سيارة جهاز مستقبل يقوم بإرشاد السائق الى أسهل الطرق

ليصل الى مقصده وهذا الجهاز مزود بخرائط الكترونية لشوارع العالم وعن طريق

المعلومات التى يستقبلها من الأقمار الصناعية يمكن معرفة الشوارع المزدحمة

وتجنبها وحاليا يجرى في اليابان تطوير سيارات تستعين بالــ

GPS

والخرائط الالكترونية في تمكين السيارة من معرفة الطريق دون الحاجة الى قائد

السيارة عن طريق مجس الكترونى مثبت في السيارة وقد نجحوا في تحقيق هذا الهدف ولكن

عند سرعة لا تزيد عن 15 كيلومتر في الساعة.

أما في مجال الطائرات فاستخدام هذا النظام يمكن التحكم في حركة الطائرات في الجو

والسماح للطائرات بالطيران على مسافات متقاربة من بعضها البعض للتخفيف من

الازدحام الملحوظ في المطارات.

وفي النهاية أتمنى أن أكون قد أوضحت فكرة تحديد الموقع بالأقمار الصناعية ومدى

تأثيرها على حياتنا فى السنوات القادمة من حيث زيادة الكفاءة وتقليل المخاطر في

جميع أنواع المواصلات وكذلك مراقبة

كل التحركات على الأرض سواء كانت بشرية أو حتى تغيرات في الظروف المناخية أو حركة

الزلازل.

كلمة أخيرة إذا كان هذا نتاج أبحاث جرت منذ عام 1973 فماذا ياترى الأبحاث التى

تجرى الآن وإذا كان هذا في مجال الاستخدامات السليمة فماذا يا ترى في المجال

الحربى؟؟!![[

من طرف المالك الحزين 2010-03-02, 2:17 am

شكرا لك يا انسة رانيا
واتمنى ان تبقي معنا
لنبني مستقبلا افضل معك ومع تكنلوجيا الغد
المالك الحزين

الأحد	الإثنين	الثلاثاء	الأربعاء	الخميس	الجمعة	السبت
	1	2	3	4	5	6
7	8	9	10	11	12	13
14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27
28	29	30

تكنولوجيا الغد: "أين أنا على الأرض"GPS

تكنولوجيا الغد: "أين أنا على الأرض"GPS

رد: تكنولوجيا الغد: "أين أنا على الأرض"GPS