أحدث أخبار الجي بي أس 3/2010

عدد مارس 2010م – باللغة الانجليزية - من المجلة العالمية للجي بي أس GPS World (حجم الملف 17 ميجا) يتناول أحدث أخبار و تطبيقات و أجهزة الجي بي أس. من موضوعات العدد الجديد:

http://cid-0259cb4f889eaeb3.skydrive.live.com/self.aspx/Geodesy%20and%20GPS/GPS%20World%203%5E_2010.pdf

ملخص سريع لبعض موضوعات العدد الجديد:

صفحة 13: الجيل الحديث من الاقمار الصناعية IIF:
تم انتاج أول قمر صناعي من هذا الجيل الجديد والمتوقع اطلاقه للفضاء في ربيع 2010م والذي سيبدأ في بث التردد الجديد L5 من ترددات الاقمار الصناعية والذي سيكون له تأثير كبير علي زيادة دقة الاحداثيات مستقبلا.

صفحة 18: أجهزة حديثة:
شركة توبكون تطلق جهاز جديد موديل System 250 مخصص للتطبيقات الزراعية ، أي جهاز يتم تركيبه علي معدة ميكانيكية ويستخدم في تسوية الاراضي الزراعية.

صفحة 28: برامج حسابات جديدة:
شركة ترمبل تطلق اصدار جديد من برنامج Trimble 4D المستخدم في تطبيقات مراقبة هبوط المنشئات Deformation Control وتحركات القشرة الارضية (مصطلح 4D يعني رباعي الابعاد أو تحديد الاحداثيات الرباعية: X, Y, Z والزمن عند كل نقطة مرصودة حتي يمكن استنباط أي هبوط أو تحرك حادث في هذه النقاط).

صفحة 29: تحديد الاحداثيات انيا بدقة عالية:
نظام جديد أطلقته شركة Fugro النرويجية يهدف لتحديد المواقع انيا Real-Time بدقة تصل الي ديسمتر (أي أقل من 10 سنتيمترات) وخاصة للتطبيقات البحرية أو ملاحة السفن وان كان من الممكن استخدامه أيضا في التطبيقات الارضية. فكرة النظام الجديد تعتمد علي وجود محطات عالمية لهذه الشركة ترصد اشارات الاقمار الصناعية (لكلا من تقنية الجي بي أس و تقنية الجلوناس الروسية) وتحسب قيم أخطاء مدارات الاقمار الصناعية ثم تعيد بث هذه التصحيحات من خلال أقمار صناعية أخري تمتلكها الشركة. أي أن المستخدم يستطيع استقبال اشارات الجي بي أس والجلوناس – بأجهوة الاستقبال العادية – ثم يستقبل في نفس اللحظة قيم التصحيحات من أقمار الشركة وبالتالي يستطيع تصحيح احداثياته ليصل مستوي الدقة الس عدة سنتمترات فقط. بالطبع فهذه الخدمة – لاستقبال التصحيحات - ستكون باشتراك مالي مثلها مثل الخدمات الموجودة لشركات منافسه مثل خدمة Omni Star المعروفة.

صفحة 37: مستقبل نظم الازدياد:
نظم الازدياد Augementation Systems هي تلك النظم التي تعتمد علي وجود مصدر لاستقبال تصحيحات اشارات الاقمار الصناعية بهدف توفير دقة أعلي لمستخدم هذه النظم بدلا من دقة الجي بي أس العادية ، وغالبا فأن هذه النظم تكون حكومية وتقدم خدماتها مجانا لمستخدمي هذه الدولة. من أمثلة نظم الازدياد نظام WASS الذي تديره الحكومة الامريكية ويغطي أمريكا كلها وأيضا نظام EGNOS الذي تديره وكالة الفضاء الاوروبية ويغطي أوروبا كلها وكذلك النظام الروسي GAGAN و النظام الهندي SDCM. يتحدث المقال في هذا العدد الجديد عن مستقبل هذه النظم وأنه من المتوقع زيادة دقتها بعد البدء في بث التردد الثالث L5 من ترددات الاقمار الصنعية لتقنية الجي بي أس.

صفحة 42: تحديد المواقع المتعدد المصادرHybrid Positioning :
تعتمد هذه التقنية من شركة LoCata علي انشاء عدد من محطات المراقبة في منطقة معينة تستطيع حساب تصحيحات اشارات الاقمار الصناعية واعادة بثها للمستخدمين في هذه المنطقة حتي تزداد دقة تحديد الاحداثيات. أي أن الفكرة مشابهة لفكرة نظم الازدياد و فكرة شركة Fugro السابقة الا أن الجديد في هذه الخدمة الجديدة أنها لا تعتمد علي وجود أقمار صناعية لبث التصحيحات انما يتم ذلك أرضيا ، أي أن الجهة (سواء حكومية أو شركة أهلية) التي تمتلك محطات المراقبة الارضية هي مالكة الخدمة الجديدة. أي أن الفكرة تقارب لحد ما من فكرة المحطات المرجعية الموجودة بالفعل في بعض المدن العربية مثل أمانة جدة في السعودية و أمانة دبي في الامارات. أما الجديد فيها أنها تشمل أيضا وجود أجهزة التسارع الالي INS التي تستطيع تحديد الاحداثيات اذا دخل المستخدم في منطقة لا يستطيع فيها استقبال اشارات الجي بي أس مثل المناطق كثيفة الاشجار أو داحل الانفاق ، حيث يكون جهاز INS بديلا مؤقتا لتقنية الجي بي أس حتي لا يفقد المستخدم تحديد موقعه الي أن يعود لاستقبال اشارات الجي بي أس مرة أخري.

________________
لتحميل أي ملف من المكتبة: أضغط الرابط ثم أضغط أيقونة تنزيل download ثم أختر أمر حفظ save و لا تختر أمر فتح open

سيدي الكريم
من وحي هذا الموضوع اسمحوا لي بسؤال لعلي واجد جوابه لديكم :
كثيراً ما يرد في أدبيات تعيين مواقع النقاط الأرضية طرائق تعتمد عطالة دوران الأرض أو ما يسمى بطريقة التسارع الآلي . هل لكم إفادتنا ولو بفكرة مبسطة عن مبدأ هذا التعيين أو إرشادنا إلى أحد المراجع المفيدة ( ويفضل أن يكون بالعربية ) تشرح هذا المبدأ, وهل المقصود بهذه الطريقة تلك التي تستخدم أجهزة ( الجيروتيودوليت )في التعيين الدقيق للشمال المغناطيسي أم أنها تختلف عن ذلك كلياً أو جزئياً ولكم فائق امتناني .

السلام عليكم

نظم الملاحة بالقصور - أو التسارع - الذاتي Inertial Navigation Systems أو المعروفة اختصارا بأسم INS هي نظم أو أجهزة تعتمد علي وجود مجسات التسارع المعروفة بأسم الجيروسكوب . تعتمد نظرية عمل مجسات التسارع علي قياس سرعة الهدف والمسافة المقطوعة ومن خلال هذه البيانات يمكن حساب مركبات المسافة و الاتجاه في المحاور الثلاثة X, Y, Z فاذا أضفنا هذه المركبات الثلاثة الي احداثيات أول نقطة بدأنا منها فيمكننا حساب احداثيات النقطة الحالية الموجود بها الجهاز. كلما تحرك الجهاز أمكن قياس التسارع و من ثم حساب الاحداثيات لموقع الجخاز في أي لحظة في مساره.

بدأ تطبيق مبدأ الجيروسكوب في الاعمال المساحية منذ عشرات السنين وكان يوجد أجهزة ثيودليت مساحي مجهز بالجيروسكوب و أسمها جيروثيودليت وأساسا تستخدم في التوجيه تحت سطح الارض مثل تطبيقات مساحة المناجم. لاحقا تم انتاج أجهزة GPS/INS أي جهاز يضم داخله كلا من جي بي أس + جيروسكوب ، والهدف منه أن يكون الجيروسكوب بديلا عن الجي بي أس في حالة وجود عوائق تمنع وصول اشارات الاقمار الصناعية.

في السنوات الاخيرة زادت دقة هذه الاجهزة بدرجة كبيرة مع التطور الحادث في مكوناتها التقنية وأيضا برامج الحسابات software المستخدمة. الا أن هناك مشكلة مازالت موجودة في تطبيقات أجهزة INS وهي أنها تحتاج لاعادة ضبط كل فترة زمنية أثناء الرحلة أو القياس مما يتطلب وجود نقاط تحكم control points معلومة الاحداثيات حتي يمكن الوقوف لديها وحساب أخطاء الجهاز ومن ثم الانطلاق مرة أخري حتي يمكن ضمان دقة عالية في الاحداثيات المحسوبة. لذلك فأن تطبيقات هذه الاحهزة GPS/INS تستخدم لمسافات ليست كبيرة جدا وان كان أفضل استخدام لها في المناطق التي لا تسمح باستقبال اشارات الجي بي أس بصورة مثالية (مثل مناطق الغابات كثيفة الاشجار أو المناطق السكنية الضيقة أو داخل الانفاق القصيرة).

هذه نبذة بسيطة و سريعة عن الموضوع وللاسف لا يوجد الكثير من المواد عن الموضوع باللغة العربية وخاصة علي الانترنت ، لكن يوجد تعريف بسيط - باللغة العربية - عن INS و تطبيقاتها في الطيران العسكري في موقع موسوعة المقاتل في الرابط:
http://www.moqatel.com/openshare/Behoth/Askria6/ElectroWar/sec11.doc_cvt.htm

كما يوجد تعرف بموقع المعرفة في:
http://www.marefa.org/index.php/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D9%88%D8%AC%D9%8A%D9%87_%D8%A8%D8%A7%D9%84%D9%82%D8%B5%D9%88%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D8%B0%D8%A7%D8%AA%D9%8A

أما باللغة الانجليزية فهناك العشرات أو الالاف من التطبيقات المساحية لأجهزة INS ومنها - علي سبيل المثال:

تعرف بسيط من موقع WikiPerdia :
http://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_navigation_system

أما اذا أردت التعمق فهناك رسالتي دكتوراه موجدتين في المكتبة الرقمية المساحية للمنتدي في:

INS, GPS, and Photogrammetry integration for vector gravimetry estimation, PhD, 1998

http://cid-0259cb4f889eaeb3.skydrive.live.com/self.aspx/MSC%20and%20PHD%20in%20Surveying/OSU456%20INS%20GPS%204%20Gravity%201998.pdf

Moving base INS/GPS vector gravimetry on a land vehicle, PhD, 2007

http://cid-0259cb4f889eaeb3.skydrive.live.com/self.aspx/MSC%20and%20PHD%20in%20Surveying/INS_GPS%20Gravimetry%20PhD%202007.pdf

هذا والله أعلي و أعلم.

لا أعرف كيف أقدم لك شكري على هذه المعلومات الجميلة والمفيدة.
أسأل المولى عز وجل أن يرضيك بما ترضى ولك فائق امتناني.