يرمز نظام (GPS) إلى نظام تحديد المواقع العالمي، بالإنكليزية لـ (Global Positioning System)، وهو تقنية فضائية تسمح لنا بتحديد موقعنا ووقتنا وسرعتنا في أي مكان على الأرض. نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مملوك لحكومة الولايات المتحدة ويتم تشغيله بواسطة قوة الفضاء الأمريكية، ولكنه متاح لأي شخص لاستخدامه مجانًا. يمتلك نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) العديد من التطبيقات في حياتنا اليومية، مثل الملاحة والتتبع ورسم الخرائط والتوقيت والمزيد. ولكن كيف يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وما هي فوائده وتحدياته؟ في هذه المقالة سوف نجيب على هذه الأسئلة ونقدم بعض الحقائق المثيرة للاهتمام حول تقنية GPS.
Related Articles
كيف يعمل نظام تحديد المواقع؟
يعتمد نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على كوكبة مكونة من 24 قمرًا صناعيًا على الأقل تدور حول الأرض على ارتفاع حوالي 12550 ميلًا (20200 كيلومتر). وقد تم تجهيز هذه الأقمار الصناعية بساعات ذرية دقيقة للغاية يمكنها تتبع الوقت. يبث كل قمر صناعي إشارة راديو تحتوي على معلومات الموقع والوقت. يلتقط جهاز استقبال GPS، مثل الهاتف الذكي أو نظام الملاحة في السيارة، هذه الإشارات ويستخدم تقنية رياضية تسمى التثليث (trilateration) لحساب موقعه ووقته وسرعته. التثليث هو عملية العثور على موقع نقطة ما عن طريق قياس بعدها عن ثلاث نقاط معروفة أو أكثر. في حالة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، فإن النقاط المعروفة هي الأقمار الصناعية ويتم قياس المسافة من خلال الوقت الذي تستغرقه الإشارة للوصول إلى جهاز الاستقبال. وباستخدام أربعة أقمار صناعية على الأقل، يستطيع جهاز الاستقبال تحديد خط العرض وخط الطول والارتفاع والوقت بدقة عالية.
ما هي فوائد تقنية GPS؟
تتمتع تقنية تحديد المواقع (GPS) بالعديد من الفوائد لمختلف المجالات والصناعات، مثل:
1 -الملاحة: يتيح لنا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) العثور على طريقنا من مكان إلى آخر، سواء كنا نقود السيارة أو نمشي أو نركب الدراجة أو نطير. يساعدنا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أيضًا على تجنب حركة المرور والعثور على أقرب محطة وقود أو مطعم أو فندق واستكشاف أماكن جديدة. تُستخدم أنظمة الملاحة GPS على نطاق واسع من قبل السائقين والطيارين والبحارة والمتنزهين والسياح.
2 -التتبع: يتيح لنا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مراقبة موقع وحركة الأشخاص والحيوانات والمركبات والأشياء. يمكن ربط أجهزة التتبع بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بالحيوانات الأليفة أو الأطفال أو كبار السن أو الأشياء الثمينة لضمان سلامتهم وأمنهم. يمكن أيضًا استخدام تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لإدارة الأسطول وخدمات التوصيل والحفاظ على الحياة البرية والرياضة واللياقة البدنية.
3 -رسم الخرائط: يساعدنا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في إنشاء وتحديث خرائط لسطح الأرض وميزاتها وحدودها. يمكن استخدام أدوات رسم خرائط نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في المسح ورسم الخرائط والجيولوجيا والجغرافيا والدراسات البيئية. يمكن أيضًا استخدام خرائط نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للإغاثة في حالات الكوارث والتخطيط الحضري والزراعة والتعدين.
4 -التوقيت: يوفر لنا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مرجعًا زمنيًا دقيقًا وعالميًا يتم مزامنته مع الساعات الذرية الموجودة على الأقمار الصناعية. يعد توقيت GPS ضروريًا للعديد من التطبيقات التي تتطلب توقيتًا دقيقًا ومنسقًا، مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية والخدمات المصرفية وشبكات الطاقة وأسواق الأوراق المالية والتجارب العلمية.
ما هي تحديات تقنية GPS؟
تواجه تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بعض التحديات والقيود، مثل:
1 -تداخل الإشارة: يمكن أن تتأثر إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بعوامل طبيعية أو من صنع الإنسان تتداخل مع إرسالها أو استقبالها. على سبيل المثال، يمكن حجب إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو إضعافها بسبب المباني أو الجبال أو الأشجار أو السحب أو الظروف الجوية. يمكن أيضًا أن يتم التشويش على إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو انتحالها بواسطة أجهزة ضارة تبعث إشارات كاذبة أو تعطل الإشارات الأصلية. يمكن أن يؤدي تداخل الإشارة إلى تقليل دقة وموثوقية خدمات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ويشكل تهديدًا للأمن والسلامة.
2 -ثغرة النظام: نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو نظام معقد ومترابط يعتمد على الأداء السليم للأقمار الصناعية والمحطات الأرضية وأجهزة الاستقبال. يمكن أن يؤثر أي خلل أو تلف أو فشل في أي من هذه المكونات على أداء خدمات GPS وتوافرها. على سبيل المثال، يمكن أن تتضرر الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بسبب الحطام الفضائي أو العواصف الشمسية أو الأسلحة المضادة للأقمار الصناعية. يمكن اختراق محطات GPS الأرضية أو تخريبها أو تدميرها عن طريق الهجمات الإلكترونية أو الإرهاب أو الحرب. يمكن أن تتعرض أجهزة استقبال GPS للسرقة أو الضياع أو الكسر نتيجة للحوادث أو السرقة أو التخريب.
3 -القضايا الأخلاقية والقانونية: تثير تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بعض القضايا الأخلاقية والقانونية المتعلقة بالخصوصية والأمن والملكية. على سبيل المثال، يمكن استخدام تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للمراقبة أو التجسس أو المطاردة، مما قد ينتهك خصوصية وحقوق الأفراد أو المجموعات. ويمكن أيضًا استخدام بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لأغراض ضارة، مثل سرقة الهوية أو الاحتيال أو الابتزاز. يمكن أيضًا التنازع على ملكية بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والوصول إليها، خاصة عندما تتضمن معلومات حساسة أو خاصة.
خاتمة
تعد تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) اختراعًا رائعًا أحدث ثورة في الطريقة التي نتنقل بها في عالمنا، ونتتبعه، ونرسم خرائطه، ونحدد توقيته. تتمتع تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بالعديد من الفوائد لمختلف المجالات والصناعات، ولكنها تواجه أيضًا بعض التحديات والقيود التي يجب معالجتها والتغلب عليها. تتطور تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتتحسن باستمرار، ويمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من الابتكارات والتطبيقات في المستقبل. إن تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هي تقنية فضائية للاستخدام اليومي، ويجب علينا تقديرها واستخدامها بشكل مسؤول.
The post ما هي تقنية GPS: وكيف تعمل وما فوائدها appeared first on باحثو العلوم.
This post first appeared on Tecno Spark 8C Review And Specification, please read the originial post: here
