موصى به, 2020

اختيار المحرر

كيفية توصيل أجهزة استقبال GPS بالأقمار الصناعية وكيفية العثور على الموقع

مرة واحدة ، لمعرفة مكان وجودك ، يمكنك فقط الذهاب إلى مفترق طرق وتجد نفسك على الخريطة وإلا كان من المستحيل في غياب نقاط مرجعية أخرى.

اليوم ، ومع ذلك ، هناك GPS وتشغيل فقط الهاتف الخليوي أو الهاتف الذكي الذي لديه المتلقي أن يعرف على الفور أين أنت ، مع الإحداثيات الدقيقة.

لكي لا نأخذ أي شيء كأمر مسلم به ، نرى في هذه المقالة النظرية البحتة ، ماذا يعني GPS وكيف تعمل هذه التكنولوجيا .

كما حدث على الإنترنت ، ولدت تقنية GPS لأسباب عسكرية ، لتسهيل توجيه الجيش في مجال أجنبي.

نظام تحديد المواقع العالمي هو نظام تحديد المواقع العالمي ويمثل شبكة من 27 ساتلاً اصطناعياً تدور حول الأرض.

ومن بين هذه الأقمار الصنعية البالغ عددها 27 ، هناك 24 منها قيد الاستخدام حاليا ، في حين أن الثلاثة المتبقيين في حالة احتياطي ويصبحون عاملين في حالة وقوع أحد الفشل 24.

اعتمادا على ترتيب هذه السواتل ، أربعة منها على الأقل مرئية في السماء في نفس الوقت ، في أي وقت ، في أي مكان في العالم.

جنبا إلى جنب مع الأقمار الصناعية في المدار ، وهناك أيضا خمس محطات مراقبة على الأرض: المحطة الرئيسية (في ولاية كولورادو) وأربعة محطات أخرى تقع في أبعد الأماكن القريبة من خط الاستواء.

وتقوم هذه المحطات بجمع البيانات من السواتل ونقلها إلى المحطة الأم التي تفسرها وتضبطها وترسلها إلى سواتل النظام GPS.

على الرغم من أن هذا النظام كان مخصصًا للاستخدام العسكري ، فقد فتحت الولايات المتحدة هذا النظام في عام 1983 للاستخدام المدني ، وبفضل هذا التنازل ، يمكننا استخدام هذه الأقمار الصناعية اليوم لإيجاد الطريق الصحيح والسفر حول العالم.

إذاً ، كيف تستخدم أجهزة الجوال ، أو الملاحين عبر الأقمار الصناعية مثل TomTom أو Garmin ، وهوائيات GPS والهواتف المحمولة نظام GPS للتعرف على مكان وجودنا بالضبط؟

ولماذا لا تأخذ إشارة GPS في بعض الأحيان؟

يتلقى جهاز هو جهاز استلام GPS بيانات من الأقمار الصناعية.

كل قمر صناعي يخبر الملاح الأقمار الصناعية أو الجهاز الذي المسافة بينه وبين القمر الصناعي نفسه.

باستخدام هذه المسافة GPS الجهاز ، وذلك باستخدام تقنية معالجة هندسية تسمى trilateration .

باختصار ، نظام تحديد المواقع العالمي هو كما يلي: تخيل أن تضيع في شارع مهجور ، يمكنك استدعاء صديق في روما ومعرفة إلى أي مدى أنت منه ، وضعنا 300 كيلومتر ورسم دائرة.

لذا نسميه صديقًا ثانيًا في ميلانو يقول إنه على بعد 200 كيلومتر مننا ونحن نرسم الدائرة الثانية.

تتقاطع الدائرتان في نقطتين ، تحددان ، بناءً على البيانات المقاسة ، المواضع المحتملة التي نجد أنفسنا فيها.

لذا إذا اتصلت بصديق ثالث وهو يخبرك بأننا على بعد 100 كيلومتر منه ، فلدينا الدائرة الثالثة التي تتقاطع في نقطة واحدة مع الآخرتين وتحدد مكان وجودنا.

يتم استخدام هذه التقنية بواسطة جهاز استقبال GPS ويمكن رؤية كل قمر صناعي كأحد أصدقاء المثال الذي يطالب بالمسافة.

بما أن الأقمار الصناعية تتحول إلى مساحة ثلاثية الأبعاد ، يجب على المرء أن يتخيل تقاطع المجالات بدلاً من الدوائر.

الصيغ أكثر تعقيدا (انظر ويكيبيديا بالإنجليزية) ، ولكن هذا هو المنطق.

للحصول على بيانات GPS دقيقة ، تحاول معظم أجهزة GPS الاتصال بأربع قمر صناعي على الأقل.

هذا هو السبب الرئيسي وراء ، في بعض الأحيان ، يستغرق وقتًا طويلاً للكشف عن موقعنا على الخريطة أو الملاح.

تؤدي الحسابات العديدة للتعويض عن التأخير في الإشارة بين السواتل وأجهزة الاستقبال إلى استهلاك عالي للطاقة مما يؤدي إلى تفريغ سريع للبطارية في الهواتف المحمولة والهواتف الذكية.

إن الشركات التي صممت خرائط وخرائط العالم والتي تنتج ملاحين نظام تحديد المواقع العالمي ، من خلال قواعد البيانات ، تجمع بين الكشف عن إحداثيات نظام تحديد المواقع العالمي مع وضع الشوارع والمنازل والمحلات التجارية والأماكن ذات الأهمية التي تسمح لنا بالبحث نقطة جغرافية كتابة الشارع أو الموقع وليس الإحداثيات مثل خطوط الطول والعرض.

يأخذ نظام تحديد المواقع GPS دائمًا ، في كل مرة تكون فيها الرؤية في السماء ، وليس في الأنفاق.

حتى إذا خرجت الكهرباء في جميع أنحاء العالم ، سيظل نظام GPS يعمل ، على الأقل حتى يتم تنشيط تلك الأقمار الصناعية هناك ، وتحولها إلى مدار.

لتحسين الاستقبال من الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي ، من الممكن ، على الهواتف الذكية بنظام التشغيل Android ، تمكين نظام eGPS ، وهو نظام اكتشاف يعتمد على اتصال الإنترنت الذي ينزل البيانات من الأقمار الصناعية حتى في الأماكن المغلقة.
كما يمكنك تنزيل برنامج مثل GPS Fix لتحسين استقبال GPS على هواتف Android الذكية .

Top