أفضل أجهزة ملاحة – جي بي اس
يرجع أصل نظام تحديد المواقع العالمي وفكرة ال جي بي اس إلى عصر سبوتنيك عندما تمكن العلماء من تعقب القمر الصناعي مع وجود تحولات في إشارة الراديو المعروفة باسم “تأثير دوبلر”. أجرت البحرية الأمريكية تجارب الملاحة عبر الأقمار الصناعية في منتصف الستينيات لتتبع الغواصات الأمريكية التي تحمل صواريخ نووية. ومع وجود ستة أقمار صناعية تدور حول القطبين، تمكنت الغواصات من مراقبة تغيرات القمر الصناعي في دوبلر وتحديد موقع الغواصة في غضون دقائق .
في أوائل سبعينيات القرن العشرين، أرادت وزارة الدفاع الامريكية ضمان وجود نظام ملاحة قوي ومستقر. احتضانًا للأفكار السابقة من علماء البحرية، قررت وزارة الدفاع استخدام الأقمار الصناعية لدعم نظام الملاحة المقترح. ثم تابعت وزارة الدفاع وأطلقت أول نظام ملاحة لها ( NAVSTAR ) في عام 1978 . وأصبح نظام القمر الصناعي يعمل بكامل طاقته في عام 1993 .
اليوم نظام تحديد المواقع هو نظام الملاحة الراديوية الفضائية متعدد الاستخدامات المملوكة من قبل حكومة الولايات المتحدة والتي تديرها القوات الجوية للولايات المتحدة لتلبية احتياجات الدفاع الوطني والأمن الوطني، المدنية والتجارية والعلمية. يوفر نظام GPS حاليًا مستويين من الخدمة: خدمة تحديد المواقع القياسية (SPS) والتي تستخدم شفرة الاستحواذ الخشنة (C / A) على تردد L1، وخدمة تحديد المواقع الدقيقة (PPS) التي تستخدم رمزP (Y) في كل من L1 وترددات L2. يقتصر الوصول إلى PPS على القوات المسلحة الأمريكية والوكالات الفيدرالية الأمريكية والقوات المسلحة والحلفاء المختارين . تتوفر خدمة SPS لجميع المستخدمين على أساس عالمي مستمر وخاليًا من أي رسوم مباشرة للمستخدم. يتم نشر القدرات المحددة التي تقدمها SPS في معايير ومواصفات أداء النظام العالمي لتحديد المواقع .
وللحديث عن تاريخ وبداية كل هذا فقد بدأ الإنسان تحديد المواقع بعدة طرق بدائية واصلت التطور حتي وصلنا إلى التكنولوجيا الحالية.
البداية:
بدأ كل شيء مع سبوتنيك. بدا في ذلك الوقت وكأنه هزيمة كبرى في الحرب الباردة، تبين أنه محفز لأحد أهم التقنيات في القرن العشرين، وربما القرن الحادي والعشرين. كان ذلك في 4 أكتوبر 1957. ولاحظ العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن تواتر الإشارات الراديوية التي يرسلها القمر الصناعي الروسي الصغير يزداد مع اقترابه وتقليله عندما ابتعد. هذا كان بسبب تأثير دوبلر، الشيء نفسه الذي يجعل جرس بوق السيارة يتغير عندما تندفع السيارة .
و هذا قد أعطى العلماء فكرة عظيمة. ويمكن تعقب الأقمار الصناعية من الأرض عن طريق قياس تردد الإشارات الراديوية التي تصدرها، وعلى العكس، يمكن تعقب مواقع المستقبلات على الأرض بمسافاتها من هذه الأقمار. هذا باختصار هو الأساس لنظام تحديد المواقع الحديث. يتعرف جهاز استقبال GPS في هاتفك أو على لوحة السيارة على موقعه ومعدل السرعة والارتفاع من خلال قياس الوقت المستغرق لاستقبال الإشارات اللاسلكية من أربعة أو أكثر من الأقمار الصناعية المنتشرة في الفضاء .
استخداماته في الماضي:
في عام 1959 قامت البحرية ببناء أول نظام ملاحة فضائية حقيقي، أطلق عليه TRANSIT صُمم النظام لتحديد موقع الغواصات ، وانطلق مع ستة أقمار صناعية ونما في النهاية إلى عشرة . غالبًا ما كان الغواصون ينتظرون ساعات لتلقي إشارات من الأقمار الصناعية ، لكن النموذج مهد الطريق لنظام تحديد المواقع الحقيقي مع وجود إشارات مستمرة من الأقمار الصناعية في الفضاء .
وفي عام 1963 أكملت مؤسسة الفضاء الجوي دراسة للجيش تقترح نظاماً للأقمار الصناعية الفضائية يرسل إشارات مستمرة إلى المستقبلات على الأرض ويمكنه تحديد موقع المركبات التي تتحرك بسرعة عبر سطح الأرض أو في الهواء . تحدد الدراسة مفهوم نظام تحديد المواقع العالمي الذي نعرفه اليوم لأول مرة : فالمستقبِلات في المركبات على الأرض تستمد مجموعة دقيقة من إحداثيات الموقع من خلال قياس أوقات إرسال الإشارات الراديوية من الأقمار الصناعية .
ثم في 1974 قامت فروع الجيش، بعد أن عملت على نظام GPS خلال السنوات الإحدى عشر السابقة، بإطلاق أول قمر صناعي لنظام مقترح لنظام تحديد المواقع العالمي يعمل بالقمر الصناعي يسمى NAVSTAR . الهدف من القمر الصناعي والكثير من المتابعين هو اختبار مفهوم NAVSTAR .
وبين السنوات 1978-1985 أطلق الجيش 11 قمرا صناعيا آخر في الفضاء لاختبار نظام NAVSTAR ، والذي كان يسمى ببساطة “نظام GPS”. وحملت هذه الأقمار الصناعية ساعات ذرية معهم ، لتحديد أوقات الإرسال بدقة أكبر . بعض هذه الأقمار الصناعية (ابتداء من عام 1980) حملت أجهزة استشعار مصممة للكشف عن إطلاق أو تفجير الأجهزة النووية .
وفي 1983 بعد وقت قصير من قيام الروس بإسقاط الطائرة الكورية 007 بعد أن تجولت في المجال الجوي السوفيتي فوق شبه جزيرة كامتشاتكا، عرض الرئيس ريغان السماح لجميع الطائرات التجارية المدنية باستخدام نظام GPS (بمجرد اكتماله) لتحسين الملاحة وسلامة الطيران.
وفي عام 1985 تعاقدت الحكومة مع شركات خاصة لتطوير أجهزة الاستقبال ” المحمولة جواً، على متن السفن والحاملات البشرية (المحمولة) “.
1989 بعد سنوات من الاختبار ، أطلقت القوات الجوية أخيرا أول قمر صناعي يعمل بنظام GPS بالكامل إلى الفضاء. كانت القوة الجوية قد خططت لإطلاق القمر الصناعي على متن مكوك الفضاء ، ولكنها غيرت خططها بعد كارثة تشالنجر في عام 1986 واستخدمت صاروخ دلتا الثاني بدلا من ذلك .
وللأسف في عام 1990 خوفا من استخدام أعداء عسكريين لنظام GPS لتحقيق الفائدة ، تقرر وزارة الدفاع عمدا تقليل دقة النظام .
وفيما يلي بعض أجهزة تحديد المواقع المتاحة بالأسواق:
1- جي بي أس قارمن درايف 50:
مواصفات جي بي اس قار من:
1- قوائم وخرائط وتوجيه باللغة العربية
2- شاشة عريضة عالية الدقة 4.3 بوصه
3- المساعدة باختيار المسارات
4- إظهارالسرعة على الطرق الرئيسية
5- عرض صورة التقاطع المروري عند مفترقات الطرق الرئيسية
6- رسم المسارات التى يسلكها المستخدم و تخزينها واعادة عرضها على الشاشة عند الطلب
7- تخزين الاحداثيات الخاصة بالمستخدم لغاية 2000 احداثية
8- خاصية الايكو رووت للاقتصاد بالوقود
9- حفظ الموقع الأخير عند ازالته من قاعدة السيارة.
10- سهولة استخدامه للتوجيه أثناء السير على الأقدام
2- جهاز ملاحة جي بي اس بشاشة 7 انش وبسعة 8 جيجا مزود باحدث خريطة للعالم:
جهاز مصمم خصيصاً مع نظام جي بي اس المدمج، يمكن أن توفر الاتجاهات الحديثة، بما في ذلك أسماء الشوارع ومحطات الوقود والمطاعم وهلم جرا. كما يوفر توجيه المسار، مثل أقصر طريق، وطول الوقت والاتجاهات البديلة. هذا الملاح GPS متعدد الاستخدامات ، يجب أن تأخذ واحدة لجعل القيادة الخاصة بك أكثر ممتعة وأقل خطورة.
3- جهاز ملاحة 7 بوصة مع خرائط الدول العربية وأوروبا والبر:
جهاز ملاحة جي بي اس يتميز بـ:
معالج سريع جدا من cortex A7 بسرعة 800 ميجاهيرتز وكاش ميموري 256 ميجا. شاشة HD عالية الوضوح وخصوصا بالنهار .
ذاكرة داخلية بحجم 8 جيجا محملة بأحدث الخرائط لدول الخليج والعراق والاردن ولبنان ومصر والمغرب وتركيا والخرائط البرية الصحراوية للمملكة
امكانية اضافة ذاكرة خارجية Micro SD
الجهاز عربي بالكامل مع امكانية تغيير اللغة الى اكثر من ثلاثين لغة.
4- جي بي اس قارمين درايف سمارت 61 – لخرائط الشرق الاوسط وشمال إفريقيا:
جهاز تحديد مواقع جي بي اس قارمن بحجم شاشة 5 انش ومناسب للاستخدام وومتاح للبيع
اليوم
في عام 2005 تم إطلاق أول جيل جديد من الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي ، يسمى “بلوك 2” ، من كيب كانافيرال. السلالة الجديدة من الإشارات المرسلة بواسطة القمر الصناعي على قناة مدنية ثانية مخصصة .
وفي عام 2009 أصدر مكتب المحاسبة الحكومي (GAO) تقريراً يحذر فيه من أن الجهد الذي بلغ 5.8 مليار دولار لتطوير الأقمار الصناعية لنظام GPS كان مشحوناً بالمشاكل التقنية ، وتجاوزات التكاليف ، والتأخيرات التي قد تبدأ بعض الأقمار الصناعية بالفشل في عام 2010 .
2010-2011 أطلقت القوات الجوية قمرين صناعيين جديدين لنظام تحديد المواقع ، أحدهما في عام 2010 والآخر في عام 2011 ، ويهدف إلى إبقاء الكوكبة قابلة للتشغيل حتى الجيل القادم من الأقمار الصناعية “بلوك 3” التي بدأ إطلاقها في عام 2014. ستضيف أقمار بلوك 3 الجديدة إشارة GPS إضافية المدنية ، وسوف تعزز أداء خدمة GPS القائمة .
في الوقت الحالي تدير القوات الجوية كوكبة من 31 قمرا صناعيا GPS تشغيليًا، بالإضافة إلى ثلاثة أقمار صناعية خرجت من الخدمة والتي يمكن إعادة تنشيطها إذا لزم الأمر. تتم إدارة الكوكبة لضمان توافر 24 قمر صناعي على الأقل لنظام تحديد المواقع العالمي ، أي 95٪ من الوقت. في 4 أكتوبر ، ستطلق القوة الجوية الإضافة التالية إلى كوكبة الساتل GPS IIF-3 إلى الفضاء.
Leave a Comment