جدول ال فكرة
تتنوع مكونات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) حيث توجد ثلاثة مكونات رئيسية تعمل معًا لتحديد أي موقع على سطح الأرض حيث أصبح نظام تحديد المواقع العالمي مهمًا للغاية اليوم نظرًا لتعدد استخداماته سواء كان شخصيًا أو عسكريًا ، لأغراض علمية أو عملية.
ما هو نظام تحديد المواقع العالمي؟
نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو نظام ملاحة عالمي عبر الأقمار الصناعية يوفر الموقع والسرعة ومزامنة الوقت ، ونظام GPS هو نظام ملاحة قائم على الأقمار الصناعية يتكون من 24 قمراً صناعياً على الأقل.الظروف الجوية ، في أي مكان في العالم ، 24 ساعة في اليوم ، بدون رسوم اشتراك أو رسوم إعداد.
يقوم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بتدوير الأقمار الصناعية مرتين يوميًا في مدار معين حول الأرض ، ويبث كل قمر صناعي إشارة مشفرة وعلامات مدار تسمح لأجهزة GPS بفك تشفير وحساب موقع القمر الصناعي بالضبط ، وتستخدم أجهزة استقبال GPS هذه المعلومات لحساب الموقع الدقيق للقمر الصناعي. المستخدم ، وجهاز استقبال GPS يقيس أيضًا. المسافة إلى كل قمر صناعي هي الوقت الذي يستغرقه استقبال الإشارة المرسلة ، من خلال قياسات المسافة من بعض الأقمار الصناعية ، ويمكن للمستقبل تحديد موقع المستخدم وعرضه إلكترونيًا ، أو يمكنه العثور على طريق محدد وقصير إلى مكان معين وحسابه. سرعة المستخدم.[1]
مكونات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي ثلاثة مكونات رئيسية وهذه المكونات توفر البيانات والحسابات الدقيقة لتحديد الموقع وحساب السرعة والوقت وهذه المكونات هي:[2]
الأقمار الصناعية
الأقمار الصناعية التي تنقل الإشارات من الفضاء والتي يتم على أساسها قياس وقت المستخدم وموقعه ، وتسمى هذه المجموعة من الأقمار الصناعية كوكبة ، ويستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مجموعتين من الأقمار الصناعية ، وهما:
- الأقمار الصناعية Navstar
- الأقمار الصناعية جلوناس
تتكون الأقمار الصناعية من 24 قمرًا صناعيًا مرتبة في 6 مستويات مدارية ، ويميل كل قمر صناعي بزاوية 55 درجة إلى خط الاستواء لمدة 12 ساعة ، ويدور كل قمر صناعي على ارتفاع حوالي 20200 كم ، ويحتوي كل قمر صناعي على أربع ساعات ذرية دقيقة. فقط واحد منهم في كل مرة.
جهاز التحكم الأرضي
تتكون وحدة التحكم الأرضية من خمس محطات مراقبة أرضية وثلاثة هوائيات ومحطة تحكم رئيسية ، وتقوم محطات المراقبة بقياس الإشارات باستمرار وتوفير البيانات لمحطة التحكم الرئيسية ، وتحسب محطة التحكم الرئيسية التقويم الفلكي للقمر الصناعي ومعلمات تصحيح الساعة وترسلها إلى الهوائي ، وينقل الهوائي البيانات مرة واحدة على الأقل يوميًا إلى كل قمر صناعي.
المستعمل
حيث يتكون جزء المستخدم من نظام GPS من مستقبلات GPS ومجتمع المستخدمين ويتألف جهاز الاستقبال النموذجي من هوائي ومضخم صوت ومعالج إشارة راديو ووحدة تحكم وشاشة ووحدة الحصول على البيانات ومصدر إمداد الطاقة حيث مستقبلات GPS تحويل الإشارات إلى تقديرات للموقع والسرعة والوقت وما يتطلبه الأمر من أربعة أقمار صناعية على الأقل لحساب الأبعاد الأربعة X و Y و Z للمكان والزمان.
أين هي محطة التحكم الرئيسية في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)؟
تقع محطة التحكم الرئيسية لأنظمة GPS في ولاية كولورادو في قاعدة Shriver الجوية ، وهي مسؤولة عن الإدارة العامة لمواقع المراقبة والإرسال عن بُعد. لا تحسب وحدة التحكم الرئيسية الموقع فحسب ، بل تحسب أيضًا السرعة والارتفاع و معلمات الانحراف للموقع. كما توجد ست محطات مراقبة لقياس الإشارات ، وهذه المحطات هي:[3]
- محطة كيب كانافيرال.
- محطة فلوريدا.
- محطة هاواي.
- محطة جزيرة أسنسيون في المحيط الأطلسي.
- محطة دييغو غارسيا أتول في المحيط الهندي.
- محطة جزيرة كواجالين في جنوب المحيط الهادئ.
تمت إضافة محطات في عام 2005 م في الأرجنتين والبحرين والمملكة المتحدة والإكوادور وواشنطن العاصمة وأستراليا ، حيث ستتحقق كل محطة من محطات المراقبة من الارتفاع الدقيق والموقع والسرعة والصحة العامة للأقمار الصناعية التي تدور حولها والتي يمكن للمحطة تتبعها. إلى 11 قمرا صناعيا في نفس الوقت ، يتم إجراء هذا التحقيق مرتين في اليوم من قبل كل محطة.
تم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي في الشركات والمؤسسات ، وكذلك في العديد من الصناعات المختلفة ، حيث يستخدم هذا النظام لأداء مهام مهمة مثل:[4]
- الموقع: من خلال تحديد الموقع الدقيق للمستخدم.
- التنقل: يمكن لهذا النظام العثور على اختصارات للانتقال من مكان إلى آخر.
- التتبع: يستخدم في المراقبة العسكرية.
- رسم الخرائط: يعد هذا النظام حاليًا أحد الأساليب الرئيسية لإنشاء الخرائط.
- التوقيت: يمكن لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إجراء قياسات دقيقة للتوقيت.
نظرًا لأن المساحين والعلماء والطيارين والمهندسين والتعدين والعاملين في الزراعة يعتمدون على نظام تحديد المواقع العالمي ، يستخدم هذا النظام أيضًا في الملاحة البحرية والجوية وإدارة الموارد الطبيعية.
في نهاية هذا المقال تعرفنا على مكونات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وكذلك المقصود بنظام تحديد المواقع وشرحنا بالتفصيل ما هي استخدامات هذا النظام وقد حددنا موقع المحطة الرئيسية لنظام الملاحة العالمي.