تعرف على معلومات عن النظام العالمي لتحديد المواقع (التجريبي)

يعتبر نظام تحديد المواقع العالمي، أو نظام تحديد المواقع العالمي (غس) كما هو معروف، عنصرا حيويا في الملاحة الجوية الحديثة، ومكونا لا يقدر بثمن من برنامج نكستجن فاء.

تسمح بيانات غس للطيارين بالحصول على بيانات دقيقة ثلاثية الأبعاد أو رباعية الأبعاد للموقع. يستخدم نظام غس التثليث لتحديد موقع الطائرة بالضبط، فضلا عن السرعة، المسار، المسافة إلى أو من نقاط التفتيش، والوقت.

تاريخ نظام تحديد المواقع

استخدمت الولايات المتحدة العسكرية لأول مرة نظام تحديد المواقع كأداة للملاحة في 1970s. في 1980s، جعلت حكومة الولايات المتحدة نظام تحديد المواقع المتاحة للجمهور، مجانا، مع واحد الصيد: وضع خاص، ودعا الانتقائية توافر، سيتم تمكين من قصد الحد من دقة غس للمستخدمين العام، وتحفظ فقط الأكثر دقة نسخة من نظام تحديد المواقع للجيش.

في عام 2000، وفي ظل إدارة كلينتون، تم إيقاف التوافر الانتقائي، وتم توفير نفس الدقة التي استفاد منها الجيش لعامة الناس.

مكونات غس

يحتوي نظام غس على ثلاثة مكونات: الجزء الفضائي، شريحة التحكم، وشرائح المستخدمين.

يتألف المكون الفضائي من حوالي 31 ساتلا لتحديد المواقع. وتقوم القوات الجوية الأمريكية بتشغيل هذه الأقمار الصناعية البالغ عددها 31 سواتل، بالإضافة إلى ثلاثة إلى أربعة سواتل مستغلة عن الخدمة يمكن إعادة تنشيطها إذا لزم الأمر. وفي أي لحظة، يعمل ما لا يقل عن 24 ساتلا في مدار مصمم خصيصا، مما يضمن أن يكون هناك أربعة سواتل على الأقل في نفس الوقت من أي نقطة على وجه الأرض تقريبا.

التغطية الكاملة التي تقدمها الأقمار الصناعية يجعل نظام غس نظام الملاحة الأكثر موثوقية في الطيران الحديث.

يتكون قطاع التحكم من سلسلة من المحطات الأرضية المستخدمة لتفسير وترحيل الإشارات الساتلية إلى مستقبلات مختلفة. وتشمل المحطات الأرضية محطة تحكم رئيسية ومحطة تحكم رئيسية بديلة و 12 هوائيا أرضيا و 16 محطة رصد.

الجزء المستخدم من نظام غس ينطوي على استقبال مختلفة من جميع أنواع مختلفة من الصناعات. الأمن القومي، والزراعة، والفضاء، والمسح، ورسم الخرائط كلها أمثلة على المستخدمين النهائيين في نظام غس. في مجال الطيران، والمستخدم هو عادة الطيار، الذي ينظر بيانات غس على الشاشة في قمرة القيادة للطائرة.

كيف يعمل

الأقمار الصناعية غس مدار حول 12، 000 ميل فوقنا، وإكمال مدار واحد كل 12 ساعة. وهي تعمل بالطاقة الشمسية وتطير في مدار أرضي متوسط ​​وترسل إشارات راديوية إلى مستقبلات على الأرض.

تستخدم المحطات الأرضية الإشارات لتتبع ورصد السواتل، وتوفر هذه المحطات محطة التحكم الرئيسية (مكس) مع البيانات. وتقدم المحطة مس بيانات دقيقة للموقع إلى السواتل.

يتلقى المتلقي في طائرة بيانات زمنية من الساعات الذرية للسواتل.وهو يقارن الوقت الذي يستغرقه للإشارة للذهاب من الأقمار الصناعية إلى المتلقي، ويحسب المسافة على أساس هذا الوقت دقيقة جدا ومحددة. أجهزة استقبال غس تستخدم التثليث - تاريخ من في ثلاثة أقمار صناعية - لتحديد موقع دقيق ثنائي الأبعاد. مع أربعة على الأقل من الأقمار الصناعية في الرأي والتشغيل، ويمكن الحصول على بيانات الموقع ثلاثي الأبعاد.

أخطاء نظام تحديد المواقع العالمي

تداخل الأيونوسفير: تتباطأ الإشارة من الأقمار الصناعية في الواقع عندما تمر عبر الغلاف الجوي للأرض.

حسابات تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (غس) لهذا الخطأ عن طريق أخذ متوسط ​​الوقت، مما يعني أن الخطأ لا يزال موجودا ولكنه محدود.

• خطأ على مدار الساعة: على مدار الساعة على جهاز استقبال غس قد لا تكون دقيقة مثل الساعة الذرية على الأقمار الصناعية غس، وخلق مشكلة دقة طفيفة جدا.
• خطأ مداري: حسابات المدار يمكن أن تكون غير دقيقة، مما تسبب في الغموض في تحديد موقع الأقمار الصناعية بالضبط.
• خطأ في الموضع: يمكن أن ترتد إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (غس) من المباني والتضاريس الأرضية وحتى التداخل الكهربائي يمكن أن يحدث. لا تتوفر إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (غس) إلا عندما يتمكن المستقبل من رؤية "القمر الصناعي"، مما يعني أن البيانات ستكون مفقودة أو غير دقيقة بين المباني الشاهقة والتضاريس الكثيفة والمترو.

الاستخدام العملي لنظام تحديد المواقع

يستخدم على نطاق واسع غس في الطيران اليوم كمصدر للملاحة المنطقة. تقريبا كل الطائرات التي بنيت اليوم تأتي مع وحدة غس تثبيت المعدات القياسية.

وقد وجد كل من الطيران العام ورجال الأعمال والطيران التجاري استخدامات قيمة لنظام تحديد المواقع العالمي (غس).

من الملاحة الأساسية والبيانات موقف لسرعة الطيران، وتتبع ومواقع المطار، غس هو أداة ثمينة للطيارين.

وحدات غس المثبتة يمكن الموافقة عليها للاستخدام في إمك وغيرها من الرحلات إفر. الطيارين أداة تجد غس لتكون مفيدة للغاية في الحفاظ على الوعي الظرفي وإجراءات الطيران الصك النهج. يمكن أن تكون الوحدات المحمولة باليد غير معتمدة لاستخدام إفر، احتياطية مفيدة لفشل الأجهزة، فضلا عن أداة قيمة للحفاظ على الوعي الظرفي في أي حالة.

يستخدم الطيارون الذين يحلقون فر أيضا نظام تحديد المواقع كأداة للملاحة ونسخ احتياطي للريادة التقليدية وتقنيات الحساب الميت.

جميع الطيارين يمكن أن نقدر البيانات غس في حالات الطوارئ، وقاعدة البيانات تسمح لهم للبحث عن أقرب مطار، وحساب الوقت في الطريق، والوقود على متن الطائرة، وقت غروب الشمس وشروق الشمس، وأكثر من هذا بكثير.

وفي الآونة الأخيرة، تمكنت إدارة الطيران الاتحادية من إجراءات نظام تحديد المواقع العالمي غس للمناهج، وإدخال نهج دقيق جديد للطيارين في شكل أداء لوكاليزر مع التوجيه الرأسي (لب) النهج. وهذا نهج دقيق يمكن نظام المجال الجوي الوطني من أن يصبح أكثر كفاءة ويساعد في تلبية احتياجات نظام المجال الجوي الوطني في المستقبل.