معشي الذيب
2012-02-15, 09:36 AM
أيها الأحبة إن الكثير من الناس اليوم يستخدم أجهزة أو أنظمة الملاحة
(Navigation System) أو ما
يسمى بالجي بي أس (GPS) وتعني نظام تحديد المواقع العالمي
( Global positioning system)، وقد زودت بعض السيارات بهذا النظام ولعل أول شركة قامت باستخدام هذا النظام في سياراتها هي شركة BMW، ثم تبعتها شركات السيارات الأخرى واكثر شركه تحدث نظامها للملاحه بشكل شبه سنوي هي LEXUS..
لكن القليل هم الذين يعرفون كيف يعمل هذا النظام وبواسطة ماذا
. لذا أحببت أن أوضح ما أستطيع من معلومات عن هذا النظام.
يتألف نظام الـ GPS من 24 قمر اصطناعي يدورون في المدار الاهليلجي حول الأرض بارتفاع يقارب الـ 12.000 ميل عن سطح الأرض.
تم وضع هذا النظام من قِبل وزارة الدفاع الأمريكية للاستعمال العسكري, وفي بداية الثمانينات 1980 أصبح هذا النظام مُتاح للاستعمال المدني وبشكل مجاني.
يعمل نظام الـ GPS دون أن يتأثر بالأحوال الجوية وفي أي مكان في العالم وبشكل مستمر 24 ساعة.
تدور شبكة الـ 24 قمر مرتين حول الأرض خلال الـ 24 ساعة بشكل دقيق جداً ، بسرعة 7000 ميل في الساعة.
تقوم هذه الأقمار ببث إشارات يتم استقبالها على الأرض من خلال جهاز استقبال خاص
(Receiver GPS).
بواسطة جهاز ( GPS Receiver) والإشارات المبثوثة من الأقمار الصناعية الخاصة لهذا النظام يمكن تحديد المواقع على الأرض حيث يتم استخدامها لأغراض عدة منها : عمليات الملاحة الجوية والبحرية و الأرضيه, إتجاة المسارات , تحديد المواقع في حالات الإنقاذ .
عند استقبال (GPS Receiver ) إشارة على الأقل من ثلاثة أقمار إصطناعية يمكن تحديد الحركة وتحديد الموقع بشكل 2D(ثنائي الأبعاد), وعند استقبال إشارة من أربعة أقمار أو أكثر فيمكن تحديد الموقع بشكل 3D (ثلاثي الأبعاد), وعند تحديد هذه المواقع فيمكن لجهاز (GPSReceiver ) أن يقوم بحساب السرعة , الإتجاة , الطريق , الرحلة , المسافة , شروق وغروب الشمس , تنظيم عمل المصادر الطبيعية , الأعمال الزراعية, وغيرها من المهمات .
يمكن الاستفادة من هذا النظام في لأشياء التالية : مثال 1 :
مثال 1:
يتم تقسيم المواقع على الأرض بما يسمي بـ Grid Coordnate"إحداثيات" , يعني لكل نقطة نتواجد فيه على الأرض لها إحداثيات X Y Z "خطوط الطول والعرض والارتفاع" ,
وهي موجوده في جميع سيارات اللكزس بأسم (COORDNATES)كيف نستفيد منها؟
لنفترض إننا في رحلة صيد في البر, ونحن الآن مجتمعين في مكان معين "نقطة التجمع" والتي منها سوف يتم انتشار كل صياد في اتجاه معين وبرفقة (GPS Receiver), وتم الاتفاق انه يجب أن يعود كل صياد إلى نقطة التجمع عند المساء , لهذا وفي نقطة التجمع هذه يتم تحديد موقعنا على الأرض بالنسبة للإحداثيات ولنفترض أن نقطة التجمع هذه لها الإحداثيات التالية : x = 123456 و y = 100000 "نقطة Z هي الارتفاع ولا نحتاجها هنا" بحيث تكون نقطة xy هي نقطة الوسط التي منها سيتم الانتشار ويجب العودة إليها عند المساء , وهكذا يتم ضبط كل أجهزة
(GPS Receiver ) على هذه النقطة حيث تصبح هي نقطة الصفر ويتم انتشار الصيادين على مسافات بعيدة وغير محددة الإتجاة , ونرى انه كلما ابتعدنا أكثر يتم حسب هذه المسافة عن نقطة التجمع , وعند العودة إلى نقطة التجمع نستعمل الريسيفر بحيث نرى انه يتم حسب الاتجاه والمسافة عن "نقطة التجمع" وهكذا نرى أن
(GPS Receiver ) سوف يقوم بالإشارة من خلال الأسهم إلى إتجاة نقطة التجمع وسوف يقوم بحساب المسافة التي تبعد عن نقطة التجمع , وكلما نقترب أكثر من نقطة التجمع نرى أن المسافة في
(GPS Receiver ) تنخفض حتى تصل إلى الصفر بوصولنا لنقطة التجمع بفارق عدة أمتار فقط , وهذا الفارق هو بسبب بعض الأخطاء والعوامل المؤثرة على الـ GSP ويمكن قراءة التفاصيل عنها في الموضوع التفصيلي عن هذا النظام .
مثال 2 :
لنفترض انك تعيش في بلد معينة وفي مكان معين في المدينة , وسوف يقوم بزيارتك احد الأصدقاء للمرة الأولى بحيث انه لا يعرف المدينة ومكان السكن الصحيح , لهذا نقوم من خلال الـ
(GPS Receiver ) بتحديد إحداثيات موقعنا نقاط الـ x y ونقوم بإعطائها لهذا الصديق حيث يقوم هو بوضعها في (GPS Receiver ) عنده ويتم حساب موقعة من حيث الإتجاة والمسافة عن موقعنا ,
لنفترض انه تم حساب المسافة وكانت 150 كلم , وعند قيادته للسيارة باتجاهنا سنرى أن المسافة تقل تدريجيا حسب سرعة السيارة لتصل إلى الصفر حيث ستكون نقطة الصفر هي عنوانك الصحيح ,
وبذلك نرى أيضا انه يمكن حساب الوقت الذي نحتاجه للوصول وذلك لأننا نملك المسافة والسرعة .
وهو انه المسافه تساوي حاصل ضرب الوقت بالزمن مسأله حسابيه والنظام يحسبها بدلا منك وتراها امامك مع الاتجاه ايضا.
(Navigation System) أو ما
يسمى بالجي بي أس (GPS) وتعني نظام تحديد المواقع العالمي
( Global positioning system)، وقد زودت بعض السيارات بهذا النظام ولعل أول شركة قامت باستخدام هذا النظام في سياراتها هي شركة BMW، ثم تبعتها شركات السيارات الأخرى واكثر شركه تحدث نظامها للملاحه بشكل شبه سنوي هي LEXUS..
لكن القليل هم الذين يعرفون كيف يعمل هذا النظام وبواسطة ماذا
. لذا أحببت أن أوضح ما أستطيع من معلومات عن هذا النظام.
يتألف نظام الـ GPS من 24 قمر اصطناعي يدورون في المدار الاهليلجي حول الأرض بارتفاع يقارب الـ 12.000 ميل عن سطح الأرض.
تم وضع هذا النظام من قِبل وزارة الدفاع الأمريكية للاستعمال العسكري, وفي بداية الثمانينات 1980 أصبح هذا النظام مُتاح للاستعمال المدني وبشكل مجاني.
يعمل نظام الـ GPS دون أن يتأثر بالأحوال الجوية وفي أي مكان في العالم وبشكل مستمر 24 ساعة.
تدور شبكة الـ 24 قمر مرتين حول الأرض خلال الـ 24 ساعة بشكل دقيق جداً ، بسرعة 7000 ميل في الساعة.
تقوم هذه الأقمار ببث إشارات يتم استقبالها على الأرض من خلال جهاز استقبال خاص
(Receiver GPS).
بواسطة جهاز ( GPS Receiver) والإشارات المبثوثة من الأقمار الصناعية الخاصة لهذا النظام يمكن تحديد المواقع على الأرض حيث يتم استخدامها لأغراض عدة منها : عمليات الملاحة الجوية والبحرية و الأرضيه, إتجاة المسارات , تحديد المواقع في حالات الإنقاذ .
عند استقبال (GPS Receiver ) إشارة على الأقل من ثلاثة أقمار إصطناعية يمكن تحديد الحركة وتحديد الموقع بشكل 2D(ثنائي الأبعاد), وعند استقبال إشارة من أربعة أقمار أو أكثر فيمكن تحديد الموقع بشكل 3D (ثلاثي الأبعاد), وعند تحديد هذه المواقع فيمكن لجهاز (GPSReceiver ) أن يقوم بحساب السرعة , الإتجاة , الطريق , الرحلة , المسافة , شروق وغروب الشمس , تنظيم عمل المصادر الطبيعية , الأعمال الزراعية, وغيرها من المهمات .
يمكن الاستفادة من هذا النظام في لأشياء التالية : مثال 1 :
مثال 1:
يتم تقسيم المواقع على الأرض بما يسمي بـ Grid Coordnate"إحداثيات" , يعني لكل نقطة نتواجد فيه على الأرض لها إحداثيات X Y Z "خطوط الطول والعرض والارتفاع" ,
وهي موجوده في جميع سيارات اللكزس بأسم (COORDNATES)كيف نستفيد منها؟
لنفترض إننا في رحلة صيد في البر, ونحن الآن مجتمعين في مكان معين "نقطة التجمع" والتي منها سوف يتم انتشار كل صياد في اتجاه معين وبرفقة (GPS Receiver), وتم الاتفاق انه يجب أن يعود كل صياد إلى نقطة التجمع عند المساء , لهذا وفي نقطة التجمع هذه يتم تحديد موقعنا على الأرض بالنسبة للإحداثيات ولنفترض أن نقطة التجمع هذه لها الإحداثيات التالية : x = 123456 و y = 100000 "نقطة Z هي الارتفاع ولا نحتاجها هنا" بحيث تكون نقطة xy هي نقطة الوسط التي منها سيتم الانتشار ويجب العودة إليها عند المساء , وهكذا يتم ضبط كل أجهزة
(GPS Receiver ) على هذه النقطة حيث تصبح هي نقطة الصفر ويتم انتشار الصيادين على مسافات بعيدة وغير محددة الإتجاة , ونرى انه كلما ابتعدنا أكثر يتم حسب هذه المسافة عن نقطة التجمع , وعند العودة إلى نقطة التجمع نستعمل الريسيفر بحيث نرى انه يتم حسب الاتجاه والمسافة عن "نقطة التجمع" وهكذا نرى أن
(GPS Receiver ) سوف يقوم بالإشارة من خلال الأسهم إلى إتجاة نقطة التجمع وسوف يقوم بحساب المسافة التي تبعد عن نقطة التجمع , وكلما نقترب أكثر من نقطة التجمع نرى أن المسافة في
(GPS Receiver ) تنخفض حتى تصل إلى الصفر بوصولنا لنقطة التجمع بفارق عدة أمتار فقط , وهذا الفارق هو بسبب بعض الأخطاء والعوامل المؤثرة على الـ GSP ويمكن قراءة التفاصيل عنها في الموضوع التفصيلي عن هذا النظام .
مثال 2 :
لنفترض انك تعيش في بلد معينة وفي مكان معين في المدينة , وسوف يقوم بزيارتك احد الأصدقاء للمرة الأولى بحيث انه لا يعرف المدينة ومكان السكن الصحيح , لهذا نقوم من خلال الـ
(GPS Receiver ) بتحديد إحداثيات موقعنا نقاط الـ x y ونقوم بإعطائها لهذا الصديق حيث يقوم هو بوضعها في (GPS Receiver ) عنده ويتم حساب موقعة من حيث الإتجاة والمسافة عن موقعنا ,
لنفترض انه تم حساب المسافة وكانت 150 كلم , وعند قيادته للسيارة باتجاهنا سنرى أن المسافة تقل تدريجيا حسب سرعة السيارة لتصل إلى الصفر حيث ستكون نقطة الصفر هي عنوانك الصحيح ,
وبذلك نرى أيضا انه يمكن حساب الوقت الذي نحتاجه للوصول وذلك لأننا نملك المسافة والسرعة .
وهو انه المسافه تساوي حاصل ضرب الوقت بالزمن مسأله حسابيه والنظام يحسبها بدلا منك وتراها امامك مع الاتجاه ايضا.