شرح مفصل عن كيفية عمل نظام تحديد الموقع العالمي Gps‏

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
اخوتي الاكارم أريد في هذا الموضوع التطرق بشكل مفصل عن كيفية عمل نظام تحديد الموقع العالمي GPS مع العلم انه تم التطرق الى بعض الجوانب منه في مواضيع اخرى لبعض الاخوة الأفاضل و أتمنى ان يكون على قدر كبير من الفائدة للجميع



فكرة عمل نظام GPS



في العصور القديمة عندما كان مجموعة من الأشخاص يرغبون في الذهاب في رحلة استكشافية في مكان ما على الأرض لإإنهم كانوا يستخدموا احد افراد المنطقة كدليل ليرشدهم للطريق الصحيح هذا بالاضافة الى استخدام البوصلة لتحديد الاتجاهات ولكن ماذا لو فقد هذه الدليل وأختفى فكيف ستجد المجموعة الكشفية طريقها لابد أن الأمور ستصبح صعبة، كذلك لو افترضنا ان شخص حصل على قارب بحري وانطلق في البحر ولكن فجأة اكتشف أنه لا يعرف كيف يعود الى نقطة البداية فهو يحتاج الى من يرشده، فماذا لو كان مرشدك هذا هو مجموعة من الأقمار الصناعية التي تراقبك باستمرار من خلال جهاز استقبال هذا ما يعرف بنظام تحديد الموقع على الارض والمعروف باسم جهاز GPS.









باقل من 100 دولار يمكنك الحصول على جهاز بحجم الجوال يخبرك بموضعك على الأرض في اي لحظة وفي اي مكان هذا الجهاز هو جهاز استقيال GPS والذي يعني نظام تحديد الموقع Global Positioning System.

في هذه المقالة من تفسيرات فيزيائية سوف نقوم بالتعرف على فكرة عمل جهاز GPS والتعرف على مكوناته وفوائدة الهامة في حياتنا.

ما هو نظام GPS؟

شبكة الأقمار الصناعية المتكاملة في نظام GPS

أنظمة تحديد الموقع Global Positioning System (GPS) هي عبارة عن منظومة من 27 قمر صناعي يدور حول الكرة الأرضية (فعليا 24 قمر صناعي مستخدم و3 اقمار أحتياطية تعمل في حالة تعطل اي من الأقمار الرئيسية). وأنظمة استقبال المعلومات من GPS تشبه اجهزة الجوال تستطيع تحديد موقعك بدقة في الابعاد الثلاثة على سطح الارض. ويكون هذا النظام فعالاً في حالة التواجد في الأماكن المكشوفة فتستخدم في الرحلات الاستكشافية وفي الملاحة الجوية والبحرية وفي التطبيقات العسكرية والتطبيقات المدنية.




أحد الأقمار الصناعية العاملة في نظام GPS

فجهاز تحديد الموقع GPS يستخدم في الحروب الحديثة على سبيل المثال في حرب الخليج، هذا الجهاز جعل من الحرب وكأنها لعبة كمبيوتر يقوم فيها المهاجم بتحديد احداثيات الهدف بدقة ووالقذيفة الموجهة تعتمد على نظام GPS للوصول الى الهدف المحدد. فقد شاهدنا كيف يمكن مهاجمة أهداف معينة بدقة متناهية وكأن تلك القذائف ترى وتعرف ماذا تفعل.

فكرة عمل نظام الــــ GPS

وبهذه الفكرة تعمل الاقمار الثالثة لتحديد موقعك على سطح الأرض حيث يصنع كل قمر سطح كروي ومن تقاطعات هذه الأسطح مع سطح الكرة الأرضية يتم تحديد الموقع بدقة كبيرة.

تقاطع الاسطح الكروية عن الأقمار الصناعية الثالثة مع سطح الأرض يعطي نقطة هي المكان الموجود فيه جهاز الاستقبال GPS



كل قمر من الأقمار الــ 24 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.

إستخدامات نظام الــ GPS الحالية 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.





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.




http://groups.yahoo.com/group/sopot_lily/

source


http://groups.yahoo.com/group/sopot_lily/

وجبة دسمة ومفيدة بكل المقاييس ياسيف اليزل الله يديك العافية وجمعة مباركة انشاء الله ..

تحية طيبة ، و بوست جميل و مفيد

الاخ محمد الامين

تشكر يا حبيب

شكرا علي الاطلالة والمرور

ونتمني تقديم المزيد


مودتي


سيف

شكرا اخ سيف اليزل للتطرقك لهذا الموضوع وشكرا ايضا على المعلومات القيمة
واسمح لى بان اضف ان اجهزة ال Navigationsystem والتى لا تساعد فى تحديد الموقع فقط وانما تقدم لك خدمة
متكاملة حتى تصل الى العنوان او المنطقة التى تريد الوصول إليها, مثالا لذلك بالإبتعاد عن الطرق المذدحمة, اقصر الطرق او اسرعها, اقرب محطة بترول خلال مسارك وغيرها من الخدمات تعتمد فى تشغيلها ايضا على إشارات الGPS
اما مجال إستخدام هذه الاجهزه فيشمل العسكري والمدني في الجو والبحر والبر...
مثال للإستخدام المدني
تود الذهاب الى شركة ما أو زيارة شخص ولا تملك إلا إسم المدينة و إسم الشارع وربما رقم المبنى
..ما عليك إلا إدخال المعلومات اعلاه في الجهاز ومع بدايه تحركك بالسيارة يبداء الجهاز فى وصف الطريق لك
حتى وصولك للهدف.
وعلى فكرة برغم الارتفاع النسبي لاسعار هذه الإجهزة إلا انه يمكن إستعمال اجهزه الموبايل أو الPDA او حتى ال laptop كجهاز Navi ...

هنا بعض الروابط لخرط رقمية للخرطوم على جهاز Navi كنت قد قمت بتصميمها قبل حوالى العام


http://www.youtube.com/watch?v=nmsmW1zfrGU

http://www.youtube.com/watch?v=DCQUpKRbnpw

http://www.youtube.com/watch?v=kT01dCLPLj4

الاخ مصطفي ساتي

وشكرا لك ايضا علي المعلومات القيمة التي أثرت البوست



مودتي


سيف

وجمعة مباركة لك أيضا اخي عابدون

مودتي


سيف

up

الباشمهندس مصطفي ساتي


حقيقة ده مجهود ما عادي..

بس عندي سؤال ,وهو هل التغطية لكل المدن السودانية الكبري أم فقط في الخرطوم؟

ولو واحد نزل السودان بعربة فيها الجي بي اس جاهز ممكن تشتغل في السودان عادي؟

مع خالص شكري


سيف

الاخ سيف سلمات
بالنسبة لسؤالك الأول الحقيقة الخريطة الرقمية فقط للخرطوم هى مجهود شخصى وللاسف
ونسبة للمشاغل الخريطة لم تكتمل ولا لتشمل كل انحاء العاصمة....

اما بالنسبة لسؤالك الثانى فاجهزة الNavi تعمل فى جميع المناطق والدول
اذا توفرت الخريطة طبعا لتلك المنطقة او الدولة..بمعنى انه اذا كان الجهاز
داخل السيارة به خريطة للسودان فااكيد حيشتغل فى السودان ..

Quote: اما بالنسبة لسؤالك الثانى فاجهزة الNavi تعمل فى جميع المناطق والدول اذا توفرت الخريطة طبعا لتلك المنطقة او الدولة..بمعنى انه اذا كان الجهاز داخل السيارة به خريطة للسودان فااكيد حيشتغل فى السودان ..

موضوع مفيد وانا من المهتمين ..

لدي جهاز موبايل E61i به جهاز navigator ولكن في السودان الخريطة محتكرة لشركة ما وتباع بثمن غالي جدا ..

لو في طريقة للخريطة تكونوا ما قصرتوا معانا حتى نستطيع ان نعمل لها setup

شكرا للجميع

سيف سلامات

فى الفقره الاخيره التى ذكرتها هنا >

الحلول من خلال برنامج ال GIS وليس ال GPS الا اذكانت حلول يدويه ( فرق بين نقطتين )



اما كما ذكرت هنا >

فاننا نحتاج الى 4 اقمار صناعيه على الاقل لوجود اربعه مجاهيل
X,Y,Z, and
Time difference (delta T )between satellite time and receiver time


تحياتى

الأخ طارق الكوتش

شكرا علي حضورك القيم والتصحيح المفيد



مودتي


سيف

الأخ سيف اليزل..امتعتنا حتي التخمة..
قبل يومين التقيت مع مهندسين اصدقاء من الأمارات ومعهم ثالث مهندس طرق، وكانو
يتحدثون عن هذا الجي بي اس الذي اجده داخل موبايلي ولا اعرف له فائدة..
تذكرت قبل سنوات قريبة ..توقفت علي كبري القوات المسلحة وكنت برفقتي فتاة من انجلترا
زائرة..أعجبت بمنظر النيل من الكوبري، فتوقفنا لتصويره..وبعد لحظات وقفت عربة بها شخص
قال انه من الأمن وطلب تصريح التصوير!!
كنا نصور في ماء الله في الأرض..فاكتشفنا اننا نفعل فعل ضد أمن الدولة!!!
ومازلنا نجد لافتات امام الأماكن العسكرية تحذر(ممنوع الإقتراب او التصوير)..
متي نصحو من غفوتنا؟؟؟
شكرا سيف..

ممتع انت يا استاذ ...

والله يكفينا بوست متخم بالمعرفة مثل هذا البوست مرة كل ربع فى هذا المنبر ...

شكرا علاء الدين

شكرا بدر الدين


ونتمني أن يواكب السودان كل التقنيات الحديثة



مودتي


سيف

الاخت انعام سلمات

برامج ال Navigator الموجود مع النوكيا لا يستخدم خرط
رقمية فى عمله حيث يمكنك استخدامه فقط فى معرفة إحداثيات
الموقع الارتفاع السرعة او تحديد عدة نقاط عند الذهاب لتسهيل العودة...
لاستخدام خرط رقمية على النوكيا لا بد فى الاول من تسجيل
برامج تستطيع التعامل مع هذه الخرط ..مثال لهذه البرامج




او



ارجو ان تنتبهى ايضا ان ليس كل خريطة تعمل مع اى برامج والعكس ..

الأستاذ مصطفي

شكرا لإثرائك البوست بالجديد المفيد


مودتي


سيف

تحية للجميع

الناس في اروبا يستعملون جهاز التمتم الذي يمكنه من توصيلك الي أي عنوان في اروبا، فقط تكتب اسم عنوان شخص مثلا و تعمل OK فيقوم الجهاز بتوجيهك بالصوت و المؤشر و يقوم بوضع اقصر الطرق و في حالة الطرق السريعة يقوم الجهاز بتنبيهك اذا تجاوزت السرعة و يقوم الجهاز بأعلامك ان كان هناك دهاز رادار في الطريق لتجنيبك المخالفات، ويعلمك الجهاز الطقس و محطات الخدمة و الفنادق و المعالم السياحية .و سعره هذه الايام ب 50 يورو

ورة توضح عمل التمتم



تلفون يعمل ببرنامج التمتم


جهاز تمتم موضوع علي السيارة

وعلي دراجة نارية



كيفية عمل الجهاز

الأخ انور أدم


شكرا لهذه الإضافة الثرة


مودتي


سيف اليزل

up

للفائدة العامة وصلنى اليوم هذا الاميل

Quote: العزيز مصطفي تحياتي شفت البوست بتاع الجي بي اس يا ريت لو ذكرت انو في شاب في الخرطوم عندو خرط جاهزة لي معظم انحاء السودان ويمكن استعمالها على الموبايل او البي دي اف طبعا نظير مقابل معقول بعد كده خليهم يراسلوني على ايميلي بتاع ال ياهو وممكن تخت الايميل في المنبر [email protected] تحياتي ونسمع عنك كل خير يا حبيب اخوك الخير

شكرا باشمهندس مصطفي

والشكر موصول للشاب الذي ترك إيميله


وفوق لمزيد من المشاهدة


مودتي


سيف

مرحب يا شباب
وشكرا علي هذه المساحة التعريفية بواحد من الانظمة التي احدثت تورة بالتاكيد علي مستوي استخدامات كثيرة... واولها هو علم المساحة.. فالجي بي اس يقدم حلول خارقة ومفيدة وسهلة التناول وجيدة النتائج بالنسبة لمتطلبات المساحة.. بكل انواعها المختلفة..
فالان مهندس مساحة واحد او مساعد مدرب من مساعديه يمكن ولوحده انجاز اعمال مساحية كانت تكلف من الزمن والمال ماتكلف بكل دقة وكفاءة
ومثلا في دولة مثل قطر شيدت الدولة نقاط التقاط كبري موزعة علي كل مساحة الدولة وماعليك الا ان تقتني الباصوريد والروفر وتركب عربيتك لتنجز عمل دون ادني كركبة وحمولة مساحين قديمة من اجهزة مساحة..
وكل التقدير لصاحب البوست وكل الاخوان
ومتابعين

Thanks Kiki for adding this valuable info


seif

up

سيف
الله يديك العافة
جميل مانزلت من معرفة علميا انا شخصيا
اجهلها تمام

هسة لو كان ود البشير بقرأ زى الحاجات دى ما كان قال الطيارات جات من اتجاه بربر عندما تم ضرب مصنع الشفا!
جنى

جني

لا تذكرنا الذي مضي فقد كانت تصريحات مهزلة..ولوسكت الامريكان ما كان عرفنا منو الضربنا ذاتو.


مودتي


سيف

you too basit

seif

up