هذا جهاز كمبيوتر وجهاز استقبال موجودان في مسكن مشترك. يستقبل جهاز الاستقبال الإشارات من الأقمار الصناعية الموجودة في المدار، ويقوم الكمبيوتر بدوره بفك تشفير هذه الإشارات وتحديد موقع جهاز الاستقبال. وفي عام 1977، تم إطلاق نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). تم إطلاقه من قبل مطوري البرنامج نفسه - الأمريكيون. تم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) فقط من قبل الجيش حتى عام 1983، وفقط بعد ذلك أصبح متاحًا للاستخدام من قبل الناس العاديين.

لاحظ العديد من مالكي ملاحي نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أنه في المناطق التي يوجد بها عدد كبير من الهياكل والمباني الشاهقة، يبحث الجهاز عن الأقمار الصناعية لفترة طويلة. كان الحل لهذه المشكلة هو نظام A-GPS.

دعونا نلقي نظرة على ما هو A-GPS ومتى تكون هناك حاجة إليه.

بالنظر إلى أن هذا النظام صغير جدًا (ظهر لأول مرة في عام 2001)، فإن مسألة ما هو A-GPS أصبحت ذات صلة حاليًا. تم تطويره، مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، في الولايات المتحدة الأمريكية. A-GPS هو نظام يعمل على تسريع تشغيل جهاز استقبال GPS في تحديد الإحداثيات. يستخدم هذا النظام الإشارة الصادرة من الأبراج الخلوية، وكلما كان جهاز هذه الأبراج أكثر وضوحاً، كلما زادت دقة تحديد المسافة. عند كل عملية بحث عن الأقمار الصناعية، يقوم نظام A-GPS بتزويد الملاح بموقع أقرب الأقمار الصناعية من خلال خوادم خاصة. معرفة ما هو A-GPS , يصبح من الواضح أنه بمساعدته سيصبح عمل ملاح GPS أكثر كفاءة. في الواقع، بفضل العمل المشترك لجهازين، تم تسريع عملية تحديد الموقع بشكل كبير.

بعد أن قررت ما هو A-GPS وملاح GPS، فإن الأمر يستحق الاهتمام بمتعقب GPS. تم تصميم هذا الجهاز للمراقبة عبر الأقمار الصناعية لحركة الجسم الذي تم "تركيب" هذا الجهاز الإلكتروني الصغير عليه. يعد جهاز تعقب GPS نوعًا من "الخلل" الذي يمكن إخفاؤه بسهولة، على سبيل المثال، داخل السيارة، وبالتالي تتبع جميع الحركات الإضافية لهذا الكائن.

في الأساس، يتضمن جهاز تعقب GPS جهازين: جهاز استقبال GPS ومودم GSM. وبمساعدته يستطيع تحديد إحداثيات الحركة والسرعة ومن ثم نقل هذه البيانات إلى المراقب عبر قناة GPRS (عبر الاتصال الخلوي).

بعد أن تعلمت كل شيء عن الملاحين من مقالتنا، يمكنك شراء هذا الجهاز بأمان، لأنه في مدينة حديثة، خاصة إذا كان من المستحيل الاستغناء عن هذه التكنولوجيا.

بالنسبة لمعظمنا، الذين يعيشون حياة محسوبة، ويتنقلون يوميًا بين الشقة ومكان العمل أو المدرسة، يبدو أن وظيفة GPS في الهاتف هي خيار غير ضروري، والذي تستخدمه الشركة المصنعة لزيادة تكلفة الجهاز .

ولكن بمجرد أن تواجه مشكلة العثور على منزل في منطقة غير مألوفة، ستفهم على الفور الفائدة الكاملة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

ما هو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على الهاتف أو الجهاز اللوحي؟

نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، أو نظام تحديد المواقع العالمي، عبارة عن شبكة مكونة من عشرات الأقمار الصناعية التي تحوم فوق سطح الأرض في مدارات ثابتة. تم تصميم هذه الأقمار الصناعية لاستقبال ونقل إشارات تحديد المواقع، والتي بفضلها يمكنك تحديد موقعك بدقة، وتتبع حركة الأشخاص والبضائع، ورسم طريق في مناطق غير مألوفة.

تعتبر وظيفة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أكثر أهمية بالنسبة لأولئك الذين تشمل مسؤولياتهم الرحلات الطويلة أو التنقل داخل المدينة: السعاة، ووكلاء الشحن، وسائقي المسافات الطويلة، وما إلى ذلك.

باستخدام وظيفة GPS المدمجة في هاتفك أو جهازك اللوحي، يمكنك بسهولة تحديد موقعك على خريطة المدينة أو في الريف، ويمكنك الحصول على الطريق الأكثر ملاءمة إلى الشارع أو المنزل المطلوب، ولن تضيع أبدًا، حتى عند المشي من خلال مدينة غير مألوفة تماما. بالإضافة إلى ذلك، على طول الطريق، يمكنك إرفاق إحداثيات الأماكن التي تم إجراؤها فيها.


تقدم خدمات الإنترنت الحديثة المعتمدة على نظام تحديد المواقع (GPS) العديد من الخدمات المتعلقة بتحديد موقعك. سيُعرض عليك زيارة أقرب مقهى أو سينما أو نادي، وإرسال دعوات للأصدقاء تطلب منهم الانضمام إليك في المكان الذي تتواجد فيه الآن، وما إلى ذلك.

بمساعدة بعض الخدمات، يمكنك العثور على أصدقاء جدد وأشخاص ذوي تفكير مماثل يعيشون أو يتواجدون حاليًا بالقرب من موقعك، أو يمكنك التعرف على شباب أو فتيات مصممين. يتزايد باستمرار عدد الخدمات التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وكذلك تنوع الخدمات التي تقدمها.

ما هو نظام تحديد المواقع العالمي (A-GPS)؟

في كثير من الأحيان، في المناطق التي يوجد بها عدد كبير من المباني الشاهقة، يتباطأ أداء نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل كبير ويفقد الدقة. تحجب ناطحات السحاب خط رؤية الأقمار الصناعية، كما أن إشارات الراديو إما لا تمر عبرها على الإطلاق أو تمر عبرها بشكل مشوه.


ومن أجل تحسين جودة تحديد المواقع في المدن الكبيرة، تم إنشاء نظام A-GPS، الذي يستخدم تحديد المواقع باستخدام المحطات الخلوية. كلما زاد عدد المحطات من حولك، أصبح تحديد موقعك أكثر دقة.

ويتم تحديد الموقع بمساعدة خوادم مخصصة لذلك، حيث يتم استقبال الإشارات من محطات الاتصال لمعالجتها. لاستخدام A-GPS، يجب أن يكون لديك إمكانية الوصول إلى الإنترنت، لذلك بالإضافة إلى الهواتف، يمكن فقط للأجهزة اللوحية التي تحتوي على فتحة بطاقة SIM استخدام هذه الوظيفة.

في الأجهزة اللوحية التي لا تحتوي على بطاقات SIM، لن يعمل نظام A-GPS إلا عند الاتصال بشبكة Wi-Fi. بالإضافة إلى ذلك، سيتعين عليك الدفع وفقًا لتعريفة مشغل الهاتف المحمول الخاص بك.

ما هو الأفضل للاستخدام؟

في كل حالة، يحدد المستخدم نفسه ما سيكون أفضل وأكثر ملاءمة له، مع التركيز على الاختلافات بين GPS و A-GPS.

1. في مدينة يوجد بها عدد كبير من المحطات الخلوية، يكون نظام A-GPS أسرع وأكثر دقة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). أما في المناطق الريفية، على العكس من ذلك، فمن الأفضل استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

2. يستهلك نظام A-GPS طاقة أقل أثناء التشغيل وفي وضع الاستعداد، مما يعني أنه يستهلك طاقة أقل من البطارية. هذا مهم بالنسبة لأولئك الذين لا تتاح لهم الفرصة دائمًا لإعادة الشحن.


3. يستخدم A-GPS حركة المرور على الإنترنت، مما يعني أنه لا يتم توفيره مجانًا.

4. وبدون الإنترنت، لا يعمل نظام A-GPS، على عكس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، لذلك لا يمكن استخدام الهاتف أو الجهاز اللوحي المزود بتقنية A-GPS كملاح في رحلة طويلة.

تقريبًا كل مسافر في الوقت الحاضر، يسافر حتى بأعنف الطرق، لا يستطيع الاستغناء عن استخدام الأدوات الحديثة. في هذه اللحظةهناك كمية هائلة من التكنولوجيا في السوق التي تجعل حياتنا ليس فقط أكثر متعة وإثارة للاهتمام، ولكن أيضًا أسهل.

كيف يعمل نظام الملاحة GPS؟

يعد ملاحو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أمرًا لا غنى عنه عند السفر وفي الحياة اليومية. ميزته هي أنه بغض النظر عن موقعك ومدى توفر الاتصال الخلوي، فإنه سيعمل ويحدد إحداثياتك.

GPS (نظام تحديد المواقع العالمي) هو نظام تحديد المواقع العالمي الذي يتكون من شبكة مشتركة واحدة من الأقمار الصناعية. عند السفر، يمكن أن يكون ملاحو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مختلفين، ولكن الخيار الأفضل في الوقت الحاضر هو الهاتف الذكي.

تم تجهيز الهواتف الذكية الحديثة بمعالجات سريعة وشاشة مناسبة للملاح وذاكرة وصول عشوائي وذاكرة داخلية كافية. لذا، إذا ضاعت فجأة في الغابة، فلن تكون هذه مشكلة بالنسبة لك. وفقًا لذلك، باستخدام هاتف ذكي مزود بالبرنامج المناسب، يمكنك تخطيط أي طريق، ومعرفة موقعك، وحساب المسافات إلى كائن معين، ومسار السفر، ومتوسط ​​السرعة، وأيضًا تلقي تلميحات من وقت لآخر على طول مسارك بالكامل.

في ظل ظروف الرؤية الجيدة، يتراوح خطأ التحديد من 6 إلى 15 مترًا. السائح، حتى مع هاتف ذكي غير مكلف (إذا كان لديه ملاح GPS، بالطبع)، لن يضيع في بلد أجنبي، بشرط، بالطبع، أن يقوم بتنزيل الخرائط مسبقًا.

ما هي ميزة A-GPS؟

يحدث أحيانًا أن الظروف الجوية أو التضاريس تجعل من المستحيل تحديد الموقع. يحدث هذا غالبًا في المدن التي يوجد بها عدد كبير من المركبات والأنفاق وناطحات السحاب، فهي تتداخل مع الإشارة الجيدة. في مثل هذه المواقف تم تطوير تقنية GPS (Assisted GPS).

يعمل على تسريع "البدء البارد" لجهاز استقبال GPS. أي أنه يسرع عملية تحديد الإحداثيات من خلال قنوات الاتصال الأخرى المتاحة. في هذه الحالة، هذا هو الإنترنت الخاص بالمشغل الخاص بك. لم تعد الإشارة المتعلقة بموقعك تمر مباشرة من القمر الصناعي، ولكن من خلال المحطات الأساسية التي تسمح لك بترحيل إشارات GPS.

تتمثل ميزة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في عدم وجود أي قيود عمليًا على الاتصالات المتنقلة وأنه يعمل بشكل أسرع حتى مع وجود إشارة ضعيفة. لتلقي البيانات عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يتطلب الجهاز الوصول إلى الإنترنت. وهذا واجب إلى حد ما. يعتمد الدفع مقابل الوصول إلى الإنترنت على الخدمات التي يقدمها مزود الخدمة الخاص بك. لكن الحركة في هذه الحالة تكون صغيرة جدًا، فهي تنقل فقط قيمة رقمية.

خاتمة

لن يكون دعم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في هاتفك الذكي غير ضروري بنسبة 100٪. ستساعدك هذه التقنية في العثور على طريقك حيث لن يعمل التنقل التقليدي. لذلك، عند اختيار الهاتف الذكي، من الأفضل أن تأخذ في الاعتبار نمط حياتك ونوع نشاطك. ماذا لو وجدت نفسك في جزيرة صحراوية؟

نظام تحديد المواقع العالمي نظام تحديد المواقع(نظام تحديد المواقع العالمي) كان مخططا أصلا لاستخدامه من قبل القوات المسلحة الأمريكية. وأصبح فيما بعد أول نظام ملاحي عبر الأقمار الصناعية يستخدم للأغراض المدنية ويستخدم حاليا للملاحة في جميع أنحاء العالم.

يعتمد مبدأ تشغيل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على استخدام كوكبة مكونة من 30 قمرًا صناعيًا، والتي تتضمن بالإضافة إلى الـ 27 قمرًا صناعيًا نشطًا أيضًا 3 أقمار صناعية احتياطية في حالة فشل أحد الأقمار الصناعية الرئيسية. ويبلغ مدار عمل الأقمار الصناعية حوالي 19000 كم، ويقوم كل قمر صناعي بدورتين حول الأرض يوميًا. تم تكوين مجموعة الأقمار الصناعية بطريقة تضمن استقبال الإشارة على مدار الساعة من أي نقطة على الأرض بواسطة أربعة أقمار صناعية على الأقل، أي الحد الأدنى المطلوب لتحديد الموقع الدقيق. يقوم جهاز استقبال GPS بحساب موقعه بالنسبة للأقمار الصناعية المرئية. كلما زاد عدد الأقمار الصناعية المتوفرة في المنطقة وزاد مستوى الإشارة منها، زادت دقة نتائج تحديد الإحداثيات.

يحدد مستقبل GPS المسافة إلى كل قمر صناعي بناءً على تأخير إرسال الإشارة. علاوة على ذلك، بوجود الإحداثيات المكانية لـ 3 نقاط و3 مسافات إلى النقطة المطلوبة، يمكن العثور بسهولة على موقع جهاز الاستقبال على المستوى. وبما أن النظام يعمل في الفضاء وليس على مستوى، فإن هناك حاجة إلى قمر صناعي رابع، مما يجعل من الممكن تحديد إحداثيات نقطة ما في الفضاء ثلاثي الأبعاد بشكل لا لبس فيه. مقارنة بحل مشكلة هندسية نظرية، يختلف التحديد العملي في وجود أخطاء في تحديد المسافة إلى الأقمار الصناعية، مما يؤدي إلى أن نتيجة التحديد قد لا تكون نقطة، بل مساحة نصف قطر معين . ومع ذلك، فإن زيادة عدد الأقمار الصناعية المرئية سوف يقلل من نصف القطر، وبالتالي ستزيد دقة الموقع. ومن الناحية العملية، يوفر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المدني دقة بنصف قطر 30 مترًا، بينما توفر أجهزة الاستقبال العسكرية دقة تصل إلى 3 أمتار. يعتمد عدد الأقمار الصناعية المرئية على طراز جهاز الاستقبال المحدد. بالإضافة إلى ذلك، من أجل التشغيل عالي الجودة لنظام GPS، تعد المزامنة الدقيقة المتبادلة بين القمر الصناعي وجهاز استقبال GPS ضرورية لحساب التأخير بدقة من وقت محدد مسبقًا لإرسال إشارة من القمر الصناعي.

لقد وجد نظام الملاحة GPS التطبيق الأوسع في عصرنا. على وجه الخصوص، في الملاحين، حيث يتم دمجها وربطها بالخرائط الإلكترونية. لا تسمح هذه التقنية بتحديد إحداثيات موقع المشترك فحسب، بل تسمح أيضًا بتخطيط مسار الحركة وفقًا لطريقة الحركة والمتطلبات الأولية الأخرى. تم تجهيز العديد من طرازات الهواتف المحمولة بأجهزة ملاحية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). أدى الجمع بين الاتصالات المتنقلة ونظام تحديد المواقع العالمي GPS إلى إنشاء تقنية مساعدة جديدة - نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).(Assisted GPS)، والذي يتضمن استخدام الإنترنت لتحسين جودة نظام تحديد المواقع الأساسي في اتجاهين. أولاً، يقوم جهاز استقبال GPS، بعد تشغيله، بتحديد موقع الأقمار الصناعية أولاً. في بعض الأحيان، بسبب إشارة ضعيفة، يمكن أن يستغرق الإجراء عدة دقائق. باستخدام تقنية A-GPS، يتم طلب معلومات حول مواقع الأقمار الصناعية عبر الإنترنت في مراكز بيانات خاصة. ثانيا، لحساب موقع عدد كبير من الأقمار الصناعية في ظل ظروف سيئة لنقل الإشارات من الأقمار الصناعية، هناك حاجة إلى قوة حاسوبية قوية، وهي غير موجودة في جميع المحطات الطرفية. يمكن أن يؤدي إرسال القيم الأولية التي تم الحصول عليها إلى مراكز البيانات وتلقي الإحداثيات الجاهزة إلى تسريع عملية تحديد المواقع الأولية بشكل كبير. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الوصول إلى الإنترنت لأغراض أخرى. يمكن أن يكون هذا، على سبيل المثال، المزامنة أو الحصول على معلومات حول حالة الغلاف الجوي، والتي يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الحسابات.

في الآونة الأخيرة، أبدت العديد من الدول اهتماما بإنشاء أنظمة تحديد المواقع العالمية لإنتاجها الخاص. ومن الأمثلة على ذلك Glonas في روسيا أو غاليليو في أوروبا. هذه التطلعات سببها الرغبة في الاستقلال عن النظام الأمريكي، حيث لا تزال هناك إمكانية لإغلاق النظام بمبادرة من صاحبه، الأمر الذي قد يؤدي إلى اضطرابات خطيرة في عمل أنظمة مهمة داخل الدولة. في مثل هذه الأنظمة المدنية الحرجة، عادةً ما يتم استخدام الأنظمة المزدوجة المقترنة المكونة من نظامين أو أكثر لتحديد المواقع لزيادة الموثوقية والدقة.

عيوب نظام تحديد المواقع

قد تحدث المشكلات التالية عند استخدام نظام تحديد المواقع العالمي GPS:

• عندما يتم تحديد الإحداثيات لأول مرة، يعتمد الوقت على البيانات المدارية وأهمية التاريخ المخزن في جهاز الاستقبال. بمعنى آخر، كلما طالت فترة إيقاف تشغيل الجهاز، زادت المعلومات التي يجب أن يكتسبها قبل تحديد الموضع. على سبيل المثال، إذا تم فصل الجهاز لمدة 2 - 6 ساعات، فسيحتاج إلى 45 ثانية تقريبًا. إذا لم يعمل الجهاز لعدة أيام، أو عند القيادة لمسافة تزيد عن 300 كيلومتر دون تلقي معلومات - ما يصل إلى 12.5 دقيقة.
• هناك قيود شديدة على رؤية الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في البيئات الحضرية، وفي الأنفاق أو الأماكن المغلقة تكون الرؤية غير ممكنة على الإطلاق.
• ارتفاع استهلاك الطاقة لجهاز استقبال GPS.

وظائف A-GPS

تتطلب خوارزميات نظام A-GPS قناة اتصال مع خادم بعيد يوفر المعلومات للمتلقي. عادةً ما تكون هذه القناة للاتصالات الخلوية بالنسبة للأجهزة المحمولة. لتبادل المعلومات، يجب أن يكون الجهاز موجودًا داخل منطقة تغطية المحطة الأساسية لمشغل الهاتف المحمول وأن يكون لديه إمكانية الوصول إلى الإنترنت.

هناك وضعان لتشغيل A-GPS:

• الوضع الأساسي عبر الإنترنت، حيث يتلقى جهاز الاستقبال معلومات حول مدارات القمر الصناعي من خلال البنية التحتية ويحسب الموقع بناءً على البيانات الواردة من المستخدمين. يتطلب هذا الوضع من المشغل الخلوي القيام بذلك كثافة عاليةأغطية.
• وضع إضافي خارج الخط، يعمل على تسريع وقت البدء البارد والساخن لجهاز استقبال A-GPS، وتحديث التقويم والتقويم الفلكي وقائمة الأقمار الصناعية المتاحة. علاوة على ذلك، يستقبل جهاز استقبال GPS بشكل مستقل إشارات الأقمار الصناعية ويحدد موقعه الخاص. ومع ذلك، لا يمكن لبعض أجهزة استقبال A-GPS العمل في هذا الوضع.

فوائد نظام تحديد المواقع A-GPS

من بين مزايا A-GPS، تجدر الإشارة إلى الحصول على الموقع بسرعة فور تشغيله وزيادة حساسية استقبال الإشارات الضعيفة في مناطق المشاكل (الأنفاق، المنخفضات، في الداخل، في شوارع المدينة الضيقة، في الغابات المتساقطة الكثيفة).

عيوب A-GPS

لا يمكن لنظام A-GPS أن يعمل خارج التغطية الخلوية. توجد أجهزة استقبال مزودة بوحدة A-GPS مدمجة مع وحدة راديو GSM، والتي لا يمكن أن تبدأ عند إيقاف تشغيل وحدة الراديو. لبدء تشغيل وحدة A-GPS نفسها، لا يلزم توفر شبكة GSM. تستهلك وحدات A-GPS حركة مرور صغيرة تبلغ 5-7 كيلو بايت عند بدء التشغيل، ولكن في حالة فقدان الإشارة فمن الضروري إعادة المزامنة، مما قد يزيد من تكاليف العميل، خاصة في التجوال.

لا يتم استخدام تقنية GPS فقط من قبل سائقي السيارات وسائقي سيارات الأجرة. كما أنها تحظى بشعبية كبيرة بين عشاق الهواء الطلق والصيادين والأشخاص الذين يعيشون أسلوب حياة نشط ويسيرون / يقودون السيارة ذهابًا وإيابًا باستمرار. إذا كان شخص ما بحاجة إلى معرفة مكانه، والموقع الذي يحتاجه، ومدى سرعة تحركه ومدى سرعة وصوله إلى هدفه، فسوف يأتي نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للإنقاذ.

ويكمن سبب الانتشار الواسع لهذه التقنية في ما يلي:

• منطقة التغطية تغطي الكرة الأرضية بأكملها؛
• يتم استخدام هذه التكنولوجيا ليس فقط في أجهزة تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الآمنة باهظة الثمن، ولكن أيضًا في أجهزة تحديد المواقع (GPS) الرخيصة نسبيًا للسيارات وحتى في الهواتف الذكية؛
• ليست هناك حاجة للدفع مقابل استخدام GPS.

اقرأ المزيد عن ما هو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

GPS هو اختصار للمفهوم الإنجليزي لنظام تحديد المواقع العالمي، والذي يُترجم إلى اللغة الروسية باسم "نظام تحديد المواقع العالمي". تم تصميم هذا المشروع وتنفيذه من قبل الجيش الأمريكي حصريًا للأغراض العسكرية، ولكنه أصبح فيما بعد يستخدم على نطاق واسع لتلبية الاحتياجات المدنية.

أساس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو 24 قمرًا صناعيًا للملاحة من نوع NAVSTAR، والتي تشكل شبكة واحدة وتقع في مدار الأرض بحيث يمكن الوصول إلى 4 أقمار صناعية على الأقل من أي مكان في العالم.

تتم مراقبة أداء نظام تحديد المواقع العالمي من الأرض من خلال محطات المراقبة الموجودة في جزر هاواي، وفي مدينة كولورادو سبرينغز (كولورادو)، وفي جزيرة كواجالين المرجانية وفي جزيرتي أسنسيون ودييغو غارسيا. يتم تسجيل جميع المعلومات التي تجمعها هذه المحطات ثم يتم نقلها إلى مركز القيادة الموجود في قاعدة شريفر الجوية (كولورادو). هنا يتم تعديل معلومات الملاحة ومدارات الأقمار الصناعية.

يتم حساب إحداثيات جهاز تعقب GPS وفقًا للمبدأ التالي. تمر إشارة الراديو من كل قمر صناعي للملاحة إلى جهاز الاستقبال الموجود في منطقة الوصول الخاصة به. ويتم قياس تأخر هذه الإشارة، ومن هذه القياسات يتم حساب المسافة إلى كل قمر صناعي. يتم حساب موقع جهاز الاستقبال على أساس قياس المسافة منه إلى جميع الأقمار الصناعية المتاحة (في الجيوديسيا تسمى هذه الطريقة التثليث)، وتكون إحداثياتها معروفة ومضمنة في الإشارات التي ترسلها.

لا يستطيع جهاز استقبال GPS تحديد موقعه فحسب، بل يمكنه أيضًا حساب سرعة الحركة والوقت المستغرق للوصول إلى المكان المحدد وإظهار الاتجاه. لكن هذا لا ينطبق بالفعل على إمكانيات نظام GPS نفسه بقدر ما ينطبق على برنامج المستكشف.

نبذة عن تاريخ نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والأقمار الصناعية للملاحة

جاء الأمريكيون بفكرة إنشاء نظام ملاحي عبر الأقمار الصناعية في الخمسينيات من القرن الماضي، عندما تم إطلاق أول قمر صناعي للأرض في الاتحاد السوفييتي. في عام 1973، تم إطلاق برنامج DNSS، والذي تمت إعادة تسميته لاحقًا باسم Navstar-GPS، ثم ببساطة GPS. تم إطلاق أول قمر صناعي (اختبار) في مداره عام 1974.

بعد إطلاق أول قمر صناعي سوفيتي للملاحة GLONASS (النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية) في مداره في عام 1982، خصص الكونجرس الأمريكي أموالاً للجيش الأمريكي لتسريع العمل. تم إطلاق أول قمر صناعي عامل لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في فبراير 1978، وبدأ النظام العمل بكامل طاقته في نهاية عام 1993، عندما أخذت جميع الأقمار الصناعية الأربعة والعشرين أماكنها في مدار الأرض.

ويزن كل قمر ملاحي حوالي 900-1000 كجم، ويصل طوله إلى 5 أمتار مع الألواح الشمسية المنتشرة. متوسط ​​عمر الخدمة للقمر الصناعي هو 10 سنوات. وبعد هذه الفترة يتم إطلاق قمر صناعي جديد ليحل محل القمر الصناعي المنهك.

حول أجهزة استقبال GPS

يتم تحديد سرعة حساب الإحداثيات عند تشغيل جهاز الاستقبال وحساسيته ودقة تحديد موضعه من خلال مجموعة الشرائح المجهزة به. يتم تصنيع شرائح أجهزة GPS من قبل العديد من الشركات المصنعة، ولكن الأكثر شيوعًا هو SiRFstarIIIمن تقنية SiRf.

تتمتع أجهزة الاستقبال المزودة بمجموعة شرائح SiRfstarIII بوقت بدء بارد قصير (بضع ثوانٍ) ويمكنها استقبال إشارات من 20 قمرًا صناعيًا في نفس الوقت. إنها حساسة للغاية وتسمح لك بتحديد الإحداثيات بدقة عالية.

ما هو الفرق بين GPS و A-GPS

تشير قائمة خصائص بعض الهواتف الذكية إلى وجود وحدة GPS، والبعض الآخر - A-GPS. كيف تختلف هذه الوحدات؟

أثناء البداية الباردة (عندما لا يتم استخدام نظام الملاحة لفترة طويلة)، يمكن لجهاز مزود بجهاز استقبال GPS تقليدي البحث عن الأقمار الصناعية لفترة طويلة - يصل وقت الانتظار أحيانًا إلى 10 دقائق أو أكثر. وذلك لأن جهاز استقبال GPS يبحث عن الأقمار الصناعية دون معرفة موقعها.

عند استخدام A-GPS، يستقبل الجهاز على الفور جزءًا من المعلومات الضرورية باستخدام شبكة GPRS/3G (حركة المرور لا تزيد عن 10 كيلو بايت). وبالتالي، فإن A-GPS هو برنامج إضافي على جهاز استقبال GPS، مما يقلل بشكل كبير من الوقت الذي يستغرقه البحث عن الأقمار الصناعية أثناء البداية الباردة. بالإضافة إلى ذلك، تتيح لك هذه الوظيفة الإضافية زيادة دقة الموقع في المناطق ذات إشارات الأقمار الصناعية الضعيفة.

ومع ذلك، فإن A-GPS لديه عيب صغير واحد. على عكس GPS، وهو مجاني تمامًا للاستخدام، يجب الدفع مقابل A-GPS وفقًا للتعريفة التي يحددها مزود الخدمة الخاص بك، لأنه يستهلك حركة مرور الإنترنت (مهما كانت صغيرة).