الأقمار الصناعية وراء هذه الأعجوبة في العصر الحديث
نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو أعجوبة فنية ممكنة بفضل مجموعة من الأقمار الصناعية في مدار الأرض. ينقل الإشارات الدقيقة ، مما يسمح لأجهزة الاستقبال GPS بحساب وعرض معلومات الموقع والسرعة والوقت بدقة للمستخدم. GPS مملوكة من قبل الولايات المتحدة
من خلال التقاط الإشارات من الأقمار الصناعية ، فإن مستقبلات GPS قادرة على استخدام المبدأ الرياضي للثلاثية لتحديد موقعك. مع إضافة قوة الحوسبة والبيانات المخزنة في الذاكرة مثل خرائط الطريق ونقاط الاهتمام والمعلومات الطبوغرافية وأكثر من ذلك بكثير ، تستطيع أجهزة استقبال GPS تحويل معلومات الموقع والسرعة والوقت إلى تنسيق عرض مفيد.
اختراع وتطوير نظام تحديد المواقع
تم إنشاء GPS في الأصل من قبل وزارة الدفاع الأمريكية (DOD) كتطبيق عسكري. ظل النظام نشطًا منذ أوائل الثمانينيات من القرن العشرين ، ولكن بدأ يصبح مفيدًا للمدنيين في أواخر التسعينات مع ظهور أجهزة المستهلكين التي تدعمه. ومنذ ذلك الحين ، أصبح نظام تحديد المواقع العالمي (Consumer GPS) عبارة عن صناعة بمليارات الدولارات مع مجموعة واسعة من المنتجات والخدمات والمرافق القائمة على الإنترنت. كما هو الحال مع معظم التكنولوجيا ، فإن تطويرها مستمر ؛ في حين أنها أعجوبة حديثة حقيقية ، يدرك المهندسون حدودها ويعملون باستمرار للتغلب عليها.
قدرات نظام تحديد المواقع العالمي
- يعمل GPS بدقة في جميع الظروف الجوية وعلى مدار الساعة وفي جميع أنحاء العالم.
- لا توجد رسوم اشتراك لاستخدام إشارات GPS.
- تكون مستقبلات GPS دقيقة بشكل عام في نطاق 15 متراً ، أما النماذج الأحدث التي تستخدم إشارات نظام توسيع منطقة واسعة (WAAS) فهي دقيقة في حدود ثلاثة أمتار.
قيود GPS
- قد يتم حظر إشارات نظام تحديد المواقع العالمي من خلال الغابات الكثيفة ، وجدران الواجهات ، وناطحات السحاب ، والجسور ، والجدران ، وما شابه ذلك ، مما يجعل من نظام الملاحة GPS أمرًا صعبًا أو مستحيلًا.
- وبالمثل ، لا يعمل نظام تحديد المواقع جيدًا في الأماكن الداخلية وتحت الأرض.
- يمكن أن تتسبب الصيانة عبر الأقمار الصناعية وتداخل الراديو والعواصف الشمسية في حدوث فجوات في التغطية.
جهد دولي
نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الذي تملكه وتديره الولايات المتحدة هو أكثر أنظمة الملاحة الفضائية استخداماً على نطاق واسع في العالم ، ولكن كوكبة الأقمار الصناعية GLONASS الروسية توفر أيضاً خدمة عالمية. تستخدم بعض أجهزة GPS المستهلك كلا النظامين لتحسين الدقة وزيادة احتمال التقاط بيانات الموقع الكافية.
حقائق مثيرة للاهتمام حول نظام تحديد المواقع
إن طريقة عمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لغزا بالنسبة للعديد من الأشخاص الذين يستخدمونها كل يوم. هذه الوقائع قد تفاجئك:
- يستخدم GPS العسكري اثنين من الترددات ، في حين يستخدم المدني واحد فقط. هذا يزيد من الدقة. أجهزة تحديد المواقع ذات التردد المزدوج متوفرة للمدنيين ، لكن تكلفتها وحجمها يجعلها غير عملية.
- تشارك حكومة الولايات المتحدة في برنامج التحسين والتحديث المستمر الذي تبلغ قيمته مليارات الدولارات.
- يمول دافعو الضرائب في الولايات المتحدة خدمات نظام تحديد المواقع العالمي ، ومعظمها من خلال وزارة الدفاع. بلغت ميزانية عام 2017 حوالي 900 مليون دولار.
- تشرف هيئة مدنية / عسكرية أمريكية مشتركة ، هي اللجنة التنفيذية الوطنية للمواقع الفضائية والملاحة والتوقيت ، على نظام تحديد المواقع العالمي. يحافظ سلاح الجو الأمريكي ويديرها.
- اعتبارًا من عام 2017 ، تدور 24 قمرًا صناعيًا لنظام تحديد المواقع العالمي حول الأرض.
- يعد نظام GPS ضروريًا للأجهزة ووسائل الراحة والخدمات التي نأخذها كأمر مسلم به يوميًا ، مثل الهواتف المحمولة والساعات وأجهزة الكمبيوتر والتنبؤ بالطقس وتسليم الطاقة والملاحة والاستجابة لحالات الطوارئ / الكوارث.
- تعتمد صناعات الأعمال المصرفية ، والبناء ، والطيران ، والشحن إلى الأسواق المالية ، والزراعة ، والكثير الكثير على دقة نظام تحديد المواقع العالمي.
- النظام العالمي لتحديد المواقع أمر بالغ الأهمية للأمن القومي. جميع المعدات العسكرية الجديدة مجهزة بنظام GPS.
- يُعلم نظام تحديد المواقع العالمي أنظمة النقل الجوي والبحري والبري في العالم.