اجهزة تحديد المواقع والاحداثيات GPS

فكرة عمل نظام الرصد العالمي Gps تعتمد فكرة عمل جهاز مساحة gps وهو نظام الرصد العالمي Gps علي حسب أنواع أجهزة المساحة gps والرصد علي الأقمار الصناعية حيث يتم الرصد (إرسال إشارة) من أقمار صناعية معلومة الموقع والإحداثيات علي مدارات بعيدة عن الأرض إلي النقاط الأرضية غير معلومة الموقع والإحداثيات (أجهزة تستقبل الإشارة)

وتعتمد فكرة العمل أيضا لجهاز مساحة gps لأنواع أجهزة المساحة gps علي التغطية المستمرة لآي موقع باستخدام 24 قمرا صناعيا علي 6 مدارات أساسية تغطي الكرة الأرضية تغطية كاملة خلال اليوم.

وتتكون أنواع جهاز مساحة gps الأرضية من وحدتين رئيسيتين:

الوحدة الأولي لأنواع أجهزة المساحة gps:

 تسمي الأنتنا وهي مستقبل للموجات التي تصدر من الأقمار الصناعية .

الوحدة الثانية لأنواع أجهزة المساحة gps: 

جهاز مساحة gps هي وحدة التحليل وتكون متصلة بالأنتنا وتكون قادرة علي تحليل البيانات المستقبلة بواسطة الأنتنا وتحتوي علي برامج العمل المساحية ويتم من خلالها اختيار طريقة الرصد وضبط الجهاز للرصد.

فكرة العمل النظرية جهاز مساحة gps نظام الرصد العالمي

تعتمد الفكرة النظرية والحسابية جهاز مساحة gps لنظام الرصد العالمي لأنواع أجهزة المساحة gps علي فكرة التقاطع الخلفي (Resection) عن طريق الرصد علي 3 أقمار صناعية علي الأقل وتكون تلك الأقمار معلومة الموضع والإحداثيات لكل قمر صناعي وحيث إن جهاز مساحة gps (الوحدة الأرضية) الموضوع علي النقطة الأرضية غير معلومة الإحداثيات يستقبل موجات من 3 أقمار صناعية علي الأقل حيث كل قمر يبعث موجه إلي وحدة الاستقبال في جهاز مساحة gps  كل موجة تكون محتوية علي مجموعة من المعلومات ( إحداثيات القمر الذي يتم الرصد عليه في لحظة الرصد - معلومات عن الإشارة المرسلة - توقيت الرصد)

بمعرفة الزمن الذي استغرقت الموجة ( الإشارة) للوصول لوحدة الإستقبال من لحظة إرسالها من القمر وبمعرفة سرعة الإشارة يمكن حساب المدي بين القمر والنقطة الأرضية.

ع =  م/ن

م  =  ع.ن

حيث م = المدي بين القمر والنقطة الأرضية .

       ع = سرعة الموجة (الإشارة)

ن = الزمن الذي استغرقته الإشارة للوصول من القمر إلي الوحدة الأرضية .

وبمعرفة المدي الدقيق الذي استغرقته الإشارة للوصول من كل قمر إلي النقطة الأرضية غير المعلومة يمكن تحديد موضع النقطة الأرضية باستخدام القوانين الحسابية .

وتعتمد طريقه إيجاد الإحداثيات علي تحديد إحداثيات القمر الصناعي ويتم تحديد إحداثيات القمر الصناعي في كل لحظة عن طريق حسابات مسبقة للمدار الذي يدور به القمر الصناعي حول الأرض والذي يتم حسابه قبل إطلاق القمر الصناعي بدقة ولكل قمر صناعي مدار خاص به لا يتعارض مع مدارات باقي الأقمار الصناعية في النظام .

مميزات استخدام نظام الرصد العالمي Gps

يعتبر تطور استخدام نظام الرصد العالمي جهاز مساحة gps بدلا من النظام السابق ( الترانزيت TRANSIT)  تطورا مهما لعلاج المشكلات التي ظهرت مع استخدام نظام الترانزيت transit ومع الاحتياج الشديد إلي نظام رصد متطور ودقيق لتحديد المواقع بما يناسب تطور التطبيقات المساحية الجيوديسية في حياتنا اليومية , وقد عالج نظام الرصد العالمي GPS عيوب النظام السابق وسد كثيرا من المتطلبات والاحتياجات المساحية وتم استخدامه وبدقه في أغلب التطبيقات المساحية الحديثة وذلك للميزات التي يمتاز بها عن نظم الرصد والقياس المساحية التقليدية السابقة الأرضية والفضائية .

ويمكن تلخيص مميزات نظام الرصد العالمي جهاز مساحة gps في النقاط التالية

1 - تغطية شاملة خلال 24 ساعة .

2 - تغطية مكانية شاملة لكل مواقع الكرة الأرضية .

3- لا يحتاج إلي رصد باستخدام التوجيه المباشر كما بالطرق التقليدية.

4- يمكن من خلاله ربط جميع النقاط علي نظام إحداثيات عالمي موحد .

5- توفير وقت كبير في عمل نقاط الربط الأساسية للمشروعات الكبري .

استخدامات نظام الرصد العالمي جهاز مساحة gps

يمكن ان يعرف أنواع أجهزة المساحة gps حسب المتخصصون النظام الكوني لتحديد لتحديد المواقع ال GPS وأصبح جاهزا للاستخدام ومع الارتفاع المتزايد لدقة القياس وتحديد المواقع باستخدام نظام الرصد العالمي جهاز مساحة gps لم يصبح دوره يقتصر علي عملية التحديد الدقيق لمواقع القطع البحرية في عرض البحر ولا مواقع نقاط الضبط الأرضية الجيوديسية بل تعددت التطبيقات والاستخدامات لهذا النظام وأصبح يلعب دورا فعالا لتطبيقات فعالة في مجالات مدنية مختلفة مثل الهندسة المدنية وهندسة المساحة والمسح الجوي وهندسة البيئة وهندسة المطارات والملاحة الجوية والتطبيقات الجيوديسية والجيوفيزيقية والنظم الحديثة مثل نظم المعلومات الجغرافية ... الخ  من التطبيقات.