مننتدى الطبوغرافيا

منتدى إجتماعي تواصلي لزيادة المعرفه ورفع الكفاءات
 
الرئيسيةالبوابةاليوميةس .و .جبحـثقائمة الاعضاءالمجموعاتالتسجيلدخول

شاطر | 
 

  كتاب عن GPS

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
safwan
Admin


عدد المساهمات : 185
تاريخ التسجيل : 14/12/2011
العمر : 54

مُساهمةموضوع: كتاب عن GPS    الثلاثاء يناير 31, 2012 8:31 pm

١
مقدمة البحث
منذ أن بدأ الإنسان البدائي في التجول والترحال محاولاً اكتشاف أرجاء الكرة الأرضیة، وھو
یبحث عن وسیلة تساعده في إمكانیة تحدید موقعھ من جھة، وتحدید اتجاھھ، وإلى أین أخذه
التجوال من جھة أخرى. فكان یعتمد على تعیین مساره ودروبھ بواسطة علامات من أكوام
صغیرة من الحجارة، إلاّ أن ھذه الوسیلة یمكن أن تنجح في نطاق صغیر، إضافة إلى أنھا یمكن
أن تُزال حینما یتساقط الجلید أو تھطل الأمطار .
وازدادت المشكلة سوءاً حینما بدأ الإنسان في اكتشاف المحیطات، حیث أنھ لا یوجد مكان
لوضع العلامات الحجریة، ولا علامات أرضیة یسترشد بھا، وكانت النجوم ھي وسیلتھ الوحیدة
التي یعتمد علیھا، لكنھا بعیدة جداً، إضافة إلى اختلاف درجة وضوحھا من موقع إلى آخر، ومن
ثم فإن الطریقة الوحیدة للاستفادة منھا ھو استحداث طرق دقیقة للقیاس، وبالطبع فإن أجراء مثل
ھذه القیاسات لا یتم إلاّ في اللیل، وفي اللیالي الصافیة الخالیة من السحب فقط، وباستخدام أدق
أجھزة القیاس، وعلى الرغم من ذلك فإن ھذه الأجھزة تعطي نتائج تقریبیة بفارق قد یصل إلى
المیل بالزیادة أو النقصان .
وحاول الإنسان في العصر الحدیث بكل إمكانیاتھ التقنیة والتكنولوجیة الاعتماد على نُظم
DECCA ودكا ، LORAN متقدمة إلاّ أنھ ثمة صعوبات تواجھھا. فھناك نظامان ھما لوران
یستخدمان في الملاحة البحریة، ویعملان على أساس نظم الرادیو التي تعتبر جیدة الاستخدام في
النطاقات الساحلیة حیث تتوافر شبكات الاتصال بین النظامین، إلاّ أنھا لا تغطي مساحات كبیرة
من الیابس؛ فضلاً عن أنھا تتسم بتفاوت دقتھا حسب الاختلافات المكانیة .
یُعرف GPS وھناك نظام جدید یعتمد على الأقمار الصناعیة على نمط نظام تحدید المواقع
( Sat - أو بنظام الملاحة باستخدام الأقمار الصناعیة ، Transit System بنظام الانتقال
لكن الأقمار الصناعیة التي یستخدمھا تدور في مدارات منخفضة، فضلاً عن أنھ لا ،Nav )
یوجد عدد كبیر منھا وبالتالي لا یمكن الحصول على نتائج محددة بصفة دائمة بسبب ترددات
أجھزتھا الصغیرة، كما أن أي تحرك بسیط لجھاز الاستقبال یسبب أخطاء فادحة في تحدید
الموقع .
٢
GPS نظام تحدید المواقع
في عام ١٩٧٣ م بدأ العمل في وزارة الدفاع الأمریكیة لتصمیم نظام تحدید المواقع، وذلك
، Sat - Nav أو Transit System لاستبدال نظام الملاحة بالأقمار الصناعیة المعروف باسم
وذلك لتفادي عیوبھ الممثلة في تغطیتھ غیر الكافیة للأقمار الصناعیة، وعملیاتھ الملاحیة غیر
الدقیقة. لذا أُستحدث النظام الجدید لیوفر تغطیة كاملة وبدقة عالیة تغطي الاحتیاجات العسكریة.
ویتم التحكم في النظام عن طریق القوات الجویة العسكریة، فضلاً عن أن ھذا النظام یتوافر
للاستخدامات المدنیة ویتغلغل في مختلف أوجھ الحیاة، حیث أن لھ العدید من التطبیقات الأرضیة
والبحریة والجویة، كما سیتضح فیما بعد .
وقد تم إطلاق أول قمر صناعي من ھذا النوع عام 1978 م، ویعتمد ھذا النظام على شبكة
مكونة من ٢٤ قمراً صناعیاً تدور في مدارات على ارتفاع شاھق حول الكرة الأرضیة، وتبدو
تحاول أن تحل محل النجوم الطبیعیة التي كان یعتمد Man - Made Stars كأنھا نجوم صناعیة
علیھا في الملاحة كما ھو فى الصورة التالیة
وتتوزع ھذه الأقمار الصناعیة في مداراتھا المخصصة لھا بزوایا ومسارات وزمن محدد لكل
منھا، بحیث یمكن الاتصال مع أربعة أقمار صناعیة على الأقل في أي مكان من العالم .
واستحق ھذا النظام ما أُنفق علیھ، فھذه الأقمار الصناعیة تدور على ارتفاعات شاھقة مما یجعلھا
تتفادى المشاكل والمصاعب التي كانت تواجھ محطات التوجیھ الأرضي، فضلاً عن أنھا تعطي
نتائج عالیة الدقة في تحدید المواقع على سطح الأرضعلى مدار ٢٤ ساعة یومیاً، إذ أنھا یمكن
باستخدام أجھزة تحدید Surveyors أن تعطي قیاسات دقیقة للغایة، حیث یمكن للمساحیین
الحصول على قیاسات تصل دقتھا إلى أقل من السنتیمتر الواحد وھو ما تفتقده GPS المواقع
الأجھزة المساحیة التقلیدیة .
وأفضل ما تتیحھ ھذه التقنیة الحدیثة ھو إمكانیاتھا، ورخص سعرھا، وصغر حجمھا،
وسھولة الحصول علیھا، ویمكن القول إنھ تم إنجاز إحدى احتیاجات الإنسان، حث ستصبح ھذه
الخدمة من الأساسیات كالھاتف مثلاً، حیث إنھا تُمكن المُستخدم من معرفة موقعھ في أي مكان
وفي كل وقت، إضافة إلى أن ھذه الخدمة الجدیدة سوف تساعد سیارات الطوارئ من تأدیة عملھا
توضح لھا Electrons Maps بسرعة أعلى وبدقة أكبر، حیث إنھا ستزود بخرائط إلكترونیة
مسارھا نحو الھدف .
٣
مكونات نظام تحدید المواقع
من ثلاث وحدات رئیسیة ھي : GPS یتكون نظام تحدید المواقع
GPS Satellites ١. الأقمار الصناعیة
GPS Ground Control Segment ٢. نظام التحكم الأرضي
Receiver ٣. جھاز الاستقبال
١.الأقمار الصناعية
بعدة خصائصأھمھا: GPS تتسم الأقمار الصناعیة في نظام
أ. یبلغ وزنھا حوالي ٨٤٥ كیلوجرام.
ب. یصل عمرھا الافتراضي إلى سبع سنوات ونصف.
ج. یتمثل مصدر طاقتھا في بطاریات تُشحن بالطاقة الشمسیة، تبلغ مساحتھا ٧، ٢٥ متراً
مربعاً.
د. تدور حول الأرضفي كل ١٢ ساعة.
ھ. یبعد القمر الصناعي عن سطح الأرضبمسافة تصل إلى ٢٠٢٠٠ كیلومتر.
ویتمثل دور القمر الصناعي في تحدید المواقع من خلال الوظائف التالیة:
أ. استقبال وتخزین البیانات المُرسلة من محطة التحكم.
ب. الحصول على التوقیت الدقیق عن طریق ساعات الروبیدیوم والسینیزیوم.
ج. إرسال المعلومات للمُستخدم عن طریق إشارات مختلفة.
د. المناورة لتعدیل المدار عن طریق التحكم الأرضي
٤
الصوره التاليه توضح القمر الصناعى
٢.نظام التحكم الأرضي
يتكون نظام التحكم الأرضي من خمس مراكز موزعه على أنحاء الكرة الأرضية
وإحداثياا ١٩َ ٤٦ شْمالاً، ١٥٥َ ٣٠ غْرباً، Hawai وهي من الغرب إلى الشرق هاواي
اسينيشن ٨ْ 0َ ، Colorado Springs وكولورادو اسبرنجز ٣٨ 5َ1 شْمالاً، ١٠٤َ ٤٩ غْربا
ودييجو جارسيا ٧َ 20 جْنوباً، 72َ ٢٦ شْرقا والشكل ، Ascension جنوباً، ١٣َ ٠ غْرباً
التالى يوضح ذلك
٥
٣. جھاز الاستقبال
یعد جھاز الاستقبال الآلة الوحیدة التي تُمكن مُستخدم ھذا النظام من الحصول على
المعلومات سواء معلومات عن تحدید الموقع أو معلومات عن الأقمار الصناعیة، ویتكون
وبرامج ، Hardware جھاز الاستقبال من وحدتین رئیسیتین ھما معدات الاستقبال
. Software المعالجة
GPS الحالات الرئیسیة لتحدید الموقع بواسطة نظام
ھما : GPS ھناك حالتان رئیسیان لتحدید الموقع باستخدام نظام تحدید المواقع
Absolute Point Positioning التحدید المطلق للموقع
تُعرف عملیة تحدید الموقع لنقطة ما دون الاعتماد على نقطة أو نقاط أخرى بالتحدید
المطلق ویتطلب الأمر في ھذه الحالة جھازاً واحداً فقط، إضافة إلى بعضالبیانات الأولیة
للموقع. ویمكن في ھذه الحالة الحصول على إحداثیات الموقع الجغرافیة (خطوط الطول
ودوائر العرض) في المیدان مباشرة بدون أي عملیات تحلیل أو معالجة. وھناك العدید
من الأجھزة التي تُستخدم في ھذه الحالة، مثل أجھزة الملاحة التي تحدد المواقع بدقة أفقیة
وجھاز ، Magellan تصل إلى ثلاثین متراً، كما ھو الحال بالنسبة لجھاز ماجلان
. Trimpak ترمباك
Relative Positioning التحدید النسبي للموقع
تُعرف عملیة تحدید الموقع لنقطة ما بالاعتماد على نقطة أو نقاط أخرى بالتحدید الن سبي،
وتتطلب ھذه الحالة وجود جھازین على الأقل، إحداھما ثابت في نقط ة معل وم إح داثیاتھا،
والآخ ر عل ى النقط ة المطل وب ح ساب إح داثیاتھا بدق ة، وتع رف ھ ذه الحال ة باس م تحدی د
ویتطلب ھذا النوع من القیاس عملیات Static Positioning . المواقع من وضع الثبات
٦
تحلیل ومعالجة للبیانات التي تم جمعھا في المیدان للحصول عل ى الدق ة العالی ة المطلوب ة
والتي تصل إلى مللیمترات .
حی ث ی تم Kinemetic Positioning وتجدر الإشارة إلى أنھ یمكن تحدید الموقع حركیاً
تحدید المواقع للجھاز المتحرك وبدقة أعلى من دقة التحدید المطلق. وھ ذا الن وع مھ م ف ي
أغراضالملاحة البحریة
GPS كیف یعمل نظام تحدید المواقع
على الرغم من أن نظام تحدید المواقع یستخدم معلومات وأجھزة إلكترونیة مطورة طبقاً
لتقنیات عالیة جداً، إلاّ أن المبادئ الأساسیة وراء ذلك تعد بسیطة للغایة. ولتفسیر ذلك یمكن
تقسیم ھذا النظام إلى خمسة أجزاء حسب الغرضمنھا كما یوضح الشكل التالى
٧
أولاً: الفكرة الأساسیة تحدید ارتفاع الأقمار الصناعیة
یعتمد نظام تحدید المواقع على إمكانیة تحدید ارتفاع الأقمار الصناعیة، ویعني ذلك أنھ
یمكن تحدید المواقع على سطح الأرضاعتماداً على المسافة الفاصلة بین سطح الأرض
Reference Points ومجموعة من الأقمار الصناعیة، حي تُمثل ھذه الأقمار نقاط مرجعیة
لمستخدمي النظام .
فمثلاً إذا تم قیاس ارتفاع قمر صناعي على ارتفاع ١١ ألف میل (أي طول السھم من
الراصد إلى القمر)، یؤدي ھذا إلى تحدید موقع الراصد في مكان ما على سطح الأرضمحتلاً
القمر الصناعي مركزه وبنصف قطر ١١ ألف میل، كما یوضح الشكل التالى
، وإذا تزامن ھذا مع رصد قمر صناعي آخر على ارتفاع ١٢ ألف میل، سوف یكون موقع
الراصد في الحیز الذي یتقاطع عنده شكلي الأرض، كما یوضح
، وفي الوقت نفسھ إذا تم رصد قمر صناعي ثالث على ارتفاع ١٣ ألف میل فسوف یتكون
نقطتان نتیجة تقاطع دائرة القمر الصناعي الثالث مع دائرتي التقاطع للقمرین السابقین (أ، ب) كما
یوضح الشكل التالى
٨
.ولتحدید أیة من النقطتین التي تُمثل مكان الراصد لابد من رصد قمر صناعي رابع، حیث تكون
إحدى ھذه النقطتان حقیقیة (مكان الراصد)، والثانیة افتراضیة لا تنطبق على سطح الأرض،
وتحتوي أجھزة الحواسب الآلیة في أجھزة الاستقبال في نظام تحدید المواقع على وسائل تقنیة
وفنیة مختلفة تستطیع التمییز بین النقطة الحقیقیة والنقطة الخاطئة .
ضرورة استخدام أربعة Trigonometry وبصفة عامة تؤكد عملیات حسابات المثلثات
أقمار صناعیة لتحدید الموقع بدقة عالیة. لكن یمكن تحقیق ذلك عملیاً من خلال ثلاثة أقمار
صناعیة فقط، ویتم ذلك في حالة رفض النقطة الافتراضیة. ومما سبق تتجلى الفكرة الأساسیة من
وھي الاعتماد على الأقمار الصناعیة مرجعیة في تثلیث GPS وراء استخدام نظام تحدید المواقع
الموقع على سطح الأرض .
ثانیاً: قیاس المسافة من القمر الصناعي
یتوقف نظام تحدید المواقع على معرفة المسافة الفاصلة بین الراصد والأقمار الصناعیة،
ومما یثیر الدھشة أن الفكرة الأساسیة وراء قیاس المسافة إلى القمر الصناعي ھي المعادلة نفسھا
یعتمد على GPS الزمن .ویعني ھذا أن النظام × القدیمة ومؤدھا "المسافة = السرعة
من القمر حتى تصل Radio Singl Signal حساب الزمن الذي تستغرقھ إشارة رادیویة فردیة
إلى الراصد، ومن ثم تُحسب المسافة من خلال الزمن، خاصة وأن الموجات الرادیویة تسیر
بسرعة الضوء نفسھا ( ١٨٦ ألف میل في الثانیة)، فإذا أمكن معرفة بدایة بث القمر الصناعي
لھذه الموجات ومعرفة وقت استقبالھا بدقة، یكون من السھل معرفة المسافة التي قطعتھا، وذلك
بضرب ھذا الزمن بالثواني في ١٨٦ ألف میل .
" المسافة بین موقع ما والقمر الصناعي " =المدة التي تستغرقھا الإشارة من القمر
". ١٨٦٫٠٠٠ × الصناعي إلى الموقع
ومما سبق یتضح أن معرفة الزمن ھو الأساس في معرفة المسافة، وبالتالي ستكون ساعة
الید وسیلة تقدیریة لا تتفق والسرعة الفائقة للضوء، خاصة إذا كان القمر الصناعي في وضع
مسامت للموقع المراد تحدیده، فإن موجاتھ التي یبثھا سوف تستغرق زمناً لا یزید عن ستة أجزاء
من مائة من الثانیة
06 )من الثانیة ) كي تصل إلى الراصد. وبالتالي یتیح نظام تحدید المواقع للراصد إمكانیة .
٩
التعامل مع الوقت بصورة متقدمة جداً، حیث تستطیع معظم نُظم الاستقبال من قیاس الزمن بدقة
والذي یعادل ٠٫٠٠٠٫٠٠٠٫٠٠١ (جزء من ألف ملیون Nanosecond Accuray النانو ثانیة
. GPS is جزء من الثانیة)، لذا أُطلق على نظام تحدید المواقع أنھ من أطفال الثورة الإلكترونیة
a Child of the Electronic Revolution
كیف یمكن معرفة بث الإشارة من القمر الصناعي
یتوقف قیاس زمن الإشارة من القمر الصناعي حتى یستقبلھا جھاز الاستقبال على معرفة
وقت بث ھذه الإشارة من القمر الصناعي خاصة وأن ھذه الفترة الزمنیة لا تتجاوز أجزاء من
الثانیة وللتغلب على ذلك قام مصممو نظام تحدید المواقع بجعل كل من القمر الصناعي وجھاز
الاستقبال یتزامنا تزامناً دقیقاً في تولید أو إظھار شفرة معینة، ثم یتلقى بعد ذلك جھاز الاستقبال
الإشارات المُرسلة من القمر الصناعي، وعلیھ یتم حساب الوقت الذي استغرقتھ الإشارة منذ أن
قام جھاز الاستقبال بتولید الشفرة وإظھارھا حتى استقبالھ لإشارة القمر الصناعي. أي أن زمن
إرسال الشفرة من القمر الصناعي ھو الفرق بین وقت تولید الشفرة في جھاز الاستقبال واستقبالھ
لإشارة القمر الصناعي، كما یوضح
ولتوضیح ذلك، نفترضأن ھناك شخصان یقفان في مواجھة بعضھما في نھایتي استاد
لكرة القدم، بحث یكون كل منھما في طرف ویقومان بقراءة الأرقام من واحد حتى عشرة في
اللحظة نفسھا مع محاولة سماع صوت بعضھما، فسیسمع الشخصالأول صوتھ وھو یرد
واحد ... اثنان ... ثلاثة، وبعد برھة سیسمع صوت زمیلھ یردد الأرقام نفسھا، بمعنى أن سماع
الأرقام یأتي متأخراً بعضالشيء عن عدھا الحقیقي، أي أنھ في الوقت الذي یردد فیھ إحداھما
الرقم ثلاثة (مثلاً) یتزامن مع سماعھ لصوت زمیلھ یردد الرقم واحد، وسبب ذلك أن الصوت
یستغرق بعضالوقت حتى یصل إلى كل منھما، وحیث أنھما تزامنا في بدء العد، فیمكن قیاس
الزمن الذي استغرقھ الصوت بینھما من خلال فارق الوقت الذي یقول أولھما واحد وسماعھ
لصوت الثاني یردد الرقم نفسھ. ویمثل ھذا الزمن الوقت الذي استغرقھ الصوت لعبور الاستاد،
وھذه ھي الفكرة التي یعتمد علیھا نظام تحدید المواقع .
وتعطي میزة استخدام مجموعة من الشفرات أو الرموز إمكانیة قیاس الزمن في أي وقت،
أي أنھ لیس من الضروري بدء القیاس عند تردید وسماع الرقم واحد، ولكنھ یمكن قیاس سرعة
مرور الصوت بین أي زوج من الأرقام ولیكن سبعة مثلاً .
ولا یستخدم نظام تحدید المواقع أرقاماً، لكنھ یعتمد على ما تولده وتظھره الأقمار الصناعیة
Complicated Set of Digital وأجھزة الاستقبال من مجموعات معقدة من الشفرات الرقمیة
وصُممت معقدة حتى یمكن مقارنتھا بسھولة بعیداً عن الغموضوتظھر ھذه الشفرات ،Codes
على شكل سلسلة طویلة من الذبذبات العشوائیة، وھي في حقیقة الأمر لیست عشوائیة لكنھا
١٠
لذا تبدو وكأنھا شفرات Millisecond عبارة عن ذبذبات تتكرر كل ملي ثانیة
كما یوضح الشكل التالى Random Codes عشوائیة
ثالثاً: الحصول على تزامن مثالي
تبلغ سرعة الضوء كما سبق الإشارة حوالي ١٨٦ ألف میل في الثانیة وإذا كان ھناك فرق
في التزامن بین قمر صناعي وجھاز استقبال جزء من مائة في الثانیة ( ٠٫٠١ من الثانیة ) فإن
ذلك یعني خطأ في القیاس بنحو ١٨٦٠ میل، بمعنى أن المشكلة تكمن في كیفیة التأكد من تزامن
كل من القمر الصناعي وجھاز الاستقبال في إطلاق الشفرات في الوقت نفسھ تماماً، ویمكن
تعرف Clocks Atomic تفسیر ذلك بأن الأقمار الصناعیة تحمل على متنھا ساعات ذریة
بساعات الروبیدیوم والسینیزیوم، وتتسم بدقتھا العالیة، وارتفاع ثمنھا بشكل خیالي، ویحمل كل
قمر صناعي أربع ساعات من ھذا النوع بھدف ضمان أن واحدة منھا تعمل على الأقل .
وإذا تم وضع مثل ھذه الساعات في أجھزة الاستقبال ستؤدي إلى رفع أسعارھا، إضافة إلى أن
ھناك وسیلة أخرى لإنجاز ھذا التزامن باستخدام ساعات ذات قیمة معقولة موجودة في أجھزة
الاستقبال، ویتم ذلك بإجراء قیاس المسافة إلى قمر صناعي إضافي حتى یتم تعویضالخطأ في
التزامن من قبل الراصد، بمعنى أنھ یلزم إجراء ثلاثة قیاسات إلى ثلاثة أقمار (كما سبق
الإشارة .(
ولتفسیر ذلك نفترضأن ساعة جھاز الاستقبال لیست دقیقة مثل ساعة القمر الصناعي، إضافة
إلى أنھا غیر مطابقة تماماً للتوقیت العالمي، أي كانت الساعة على سبیل المثال تشیر إلى
الثانیة عشر ظھراً، وھي في الواقع الحادیة عشر وتسع وخمسون دقیقة وتسع وخمسون ثانیة
٥٩ ث 59 ق 11 س (قبل الزوال، أي أنھا تسبق التوقیت العالمي بثانیة واحدة. وسوف تُستخدم )
المسافة الزمنیة كي یتم التعرف على أخطاء التوقیت بدلاً من المسافة الطویلة بالمیل او
الكیلومتر .
إذا كان جھاز الاستقبال بعیداً عن القمر الصناعي (أ (مسافة أربع ثواني، وست ثواني عن القمر
الصناعي (ب) كما یوضح الشكل التالى
١١
، ویُعد ھذان البعدان كافیان لتحدید موقع جھاز الاستقبال في نقطة ما على سطح الأرضولتكن
(*)، وھو بالفعل ما سنحصل علیھ في حالة إذا كانت الساعات تعمل بدقة، لكن ماذا سیحدث لو تم
استخدام جھاز استقبال بھ ساعة تزید عن، الوقت الحقیقي بثانیة واحدة. ویعني ھذا أن المسافة إلى
القمر (أ) ستكون خمس ثواني، وسبع ثوان إلى القمر (ب)، وسوف ینتج عن ھذا أن الدائرتان
سیتقاطعان في نقطة أخرى ھي(**) ، وھي النقطة التي سوف یوجھنا إلیھا جھاز الاستقبال غیر
الدقیق، وھي كما یتضح من الشكل التالى
، تبعد عن النقطة الحقیقیة بعدة أمیال. وللتأكد یتم إجراء قیاس آخر بالاستعانة بقمر صناعي ثالث
یبعد ثمان ثواني عن جھاز الاستقبال في حالة إذا كانت الساعة دقیقة، حیث ستتقاطع الدوائر
الثلاثة في نقطة واحدة ھي (*) وذلك لأن ھذه الدوائر تمثل المسافات الحقیقیة بین الموقع
والأقمار الثلاثة كما یوضح الشكل التالى
١٢
ولكن إذا تم إضافة فارق الثانیة الخطأ سوف یتغیر موقع جھاز الاستقبال كما یوضح الشكل
الناتجة عن Pseudo - Range الرقم ( ٨ د(، حیث توضح الخطوط السمیكة الأبعاد الخاطئة
الثانیة الزائدة .
ویتضح من الأشكال السابقة أن قیاسات القمرین الصناعیین (أ)، (ب) بعد إضافة الثانیة الخطأ
تتقاطع عند النقطة (**) كما یتضح من
١٣
، في حین تتقاطع قیاسات القمر الصناعي (ج) في مكان ما بالقرب منھا ( ٨ د)، وبالتالي لا توجد
نقطة عند ملتقى القیاسات خمس ثواني من القمرأ، وسبع ثواني من القمر (ب)، وثمان ثواني من
القمرج .
وقد تم برمجة الحواسب الآلیة المثبتة في أجھزة الاستقبال، بحیث أنھ عندما تستقبل قیاسات
خاطئة لا تتقاطع في نقطة واحدة، وبالتالي فإنھا ستقوم بحذف أو إضافة وقت للقراءات الثلاث
حتى تتجمع وتتلاقى في نقطة واحدة، أي أنھا ستعمل تلقائیاً بحذف ثانیة واحدة بالنسبة للحالة
السابقة من القیاسات الثلاثة حتى تُمكن الدوائر من التقاطع في نقطة الموقع المراد تحدیده. وفي
الواقع أن الحواسب الآلیة لا تتلقى القراءات على غیر ھدى، بل تستخدم نظریات علم الجبر في
حل المشكلة على النحو السابق .
تتطلب القیاسات الدقیقة ثلاثة أبعاد وأربعة أقمار صناعیة
یحتاج الراصد إلى أربعة قیاسات یجب أن یتذكر الراصد ھذا الرقم جیداً لتلافي الخطأ
في أحد القیاسات، وذلك لأنھ لن یستطیع الحصول على نتائج دقیقة بدون أن یكون ھناك أربعة
أقمار صناعیة في الفضاء .
ویتكون نظام تحدید المواقع من أربعة وعشرین قمراً صناعیاً كما سبقت الإشارة ویعني
ھذا أنھ سیكون دائماً ھناك أكثر من أربعة أقمار في الأفق یمكن رصدھا من أي موقع على سطح
الأرض .
وقد أثرت الرغبة في الحصول على قیاس دقیق ومستمر على تصمیم أجھزة استقبال نظام
تحدید المواقع، فیتكون بعضھا من أربعة قنوات، بحیث تُخصصقناة لكل قمر صناعي وتعمل
متزامنة، لكن بعضالتطبیقات لا تتطلب مثل ھذه الدقة اللحظیة، لذا فإن استخدام جھاز استقبال
اقتصادي ذات قناة واحدة یفي بالغرض، ویقوم ھذا الجھاز ذات القناة الواحدة باستقبال أربع
قراءات متفرقة، ثم یقوم بعمل التزامن لھا قبل إعطاء النتائج، ویستغرق ھذا ما بین ثانیتین إلى
ثلاثین ثانیة، ویعد ھذا الوقت سریعاً في بعضالتطبیقات .
لكن مثل ھذه الأجھزة لا تتمكن من أداء وظیفتھا بصورة دقیقة خاصة عند تحدید السرعة،
والتي تعد من الممیزات الفریدة التي یتسم بھا نظام تحدید المواقع حیث یقوم بقیاس السرعة
بصورة دقیقة، لذا فإن أي حركة لجھاز الاستقبال أثناء استقبالھ للقیاسات الأربعة ینتج عنھا خطأ
في دقة ھذه القیاسات. ویظھر عیب آخر لھذا النوع من أجھزة الاستقبال، عندما تقوم الأقمار
الصناعیة بإرسال بیانات خاصة بأنظمتھا والتي تحتاج إلى ثلاثین ثانیة حتى یتمكن الجھاز من
قراءتھا، مما یؤدي إلى اعتراضعملیة القیاس في كل مرة یتم فیھا قراءة بیانات قمر صناعي
آخر .
ویمثل جھاز الاستقبال ثلاثي القنوات الحل الأكثر شیوعیاً، حیث تقوم إحدى القنوات بقیاس
وحساب الزمن، في حین تقوم إحدى القناتین الباقیتین بتحدید القمر التالي بإشارات الرادیو تمھیداً
لقیاسھ، وعند إتمام عملیة القیاس تنتقل تلقائیاً إلى القمر التالي دون إضاعة أي وقت في قراءة
البیانات الخاصة بھ. وفي الوقت نفسھ تقوم القناة الثالثة تُعرف في الغالب باسم مدبر المنزل
بالبحث عن القمر التالي وتحضیر العمل تمھیداً لقیاسھ، وبالتالي یتضح أن Housekeeping
جھاز الاستقبال ثلاثي القنوات یقوم بإتمام عملیة التزامن بصورة دقیقة للغایة، ومن ممیزاتھ أیضاً
أنھ یمكن برمجتھ لمتابعة ثمانیة أقمار صناعیة، إذ تقوم قناة من الثلاثة بالتعامل مع إحدى الأقمار
١٤
الصناعیة، وفي الوقت نفسھ تقوم القناتین الأخیرتین بالتحضیر للتعامل مع القمر الصناعي التالي
دون أیة إعاقة لعلمیة القیاس .
(Projection) والإسقاط (Datum) الفرق بین البیان
يلتبسأحیاناً على المستخدم الجديد لأجھزة نظام تحديد المواقع
وإسقاط الخريطة (Datum) الفرق بین مفھومي البیان (GPS) العالمي
وذلك عند محاولة ضبط ھذه المعطیات في (Map Projection)
أجھزتھم، ثم عند عرض النقاط التي تم جمعھا بوساطة تلك الأجھزة
في أحد برامج نظام المعلومات الجغرافیة. ومن ھنا تأتي أھمیة ھذه
المقالة التي نحاول أن نلقي فیھا الضوء على الفروق بین المصطلحین.
يحدث أحياناً أنك عندما تقوم بجمع إحداثيات بعض النقاط بوساطة جهاز جي بي إس، ثم
تقوم بتنزيل هذه النقاط إلى جهاز الحاسوب وعرضها في أحد برامج نظم المعلومات
الجغرافية، أن لا تتطابق مواقع هذه النقاط مع المواقع الصحيحة التي يجب أن تكون فيها.
( الشكل ( ١
وللتغلب على هذه المشكلة عليك أن تتأكد مما يلي:
في (Map Projection) وإسقاط الخريطة (Datum) أن إعدادات البيان ·
.( البرنامج، مطابقة للإعدادات في الجهاز، كما في الشكل ( ٢
أن دقة الجهاز أثناء جمع النقاط كانت دقة عالية. تقاس دقة الجهاز بما يسمى ·
١٥
(DOP) أو اختصاراً (Dilution of precision) " "عامل الضعف في الدقة
والذي يجب أن يكون مساوياً أو أصغر من الواحد لكي تعتبر دقة الجهاز مقبولة،
( كما في الشكل ( ٣
( الشكل ( ٢
( الشكل ( ٣
:(Datum) البيان
يقصد به الشكل البيضوي المنتظم الممثل لسطح الأرض، والمستخدم في حساب إحداثيات
النقاط على سطح الأرض..
١٦
( الشكل ( ٤
كما في الشكل ٢، تكون معرفة مسبقاً في جهاز ،(Datums) توجد عدة أنواع من البيانات
(Datum) تحديد المواقع العالمي، والهدف منها هو تمكين المستخدم من اختيار البيان
المناسب لموقعه.
مثلاً: فإن البيان المناسب لمنطقة الخليج العربي لا يناسب الصين.
:(Projection Map) إسقاط الخريطة
هو تحويل سطح الأرض البيضوي أو جزء منه إلى سطح مستوي ثنائي الأبعاد، ويتم ذلك
باستخدام معادلات رياضية تؤدي إلى توصيف معالم سطح الأرض في صيغة السطح
المستوي. ومن المهم أن ندرك أن عملية التمثيل هذه لن تتم بشكل صحيح دون تشوه، مما
يلزم مستخدم الخريطة أن يعي هذه الحقيقة عند القيام بقياسات للمساحات أو للزوايا أو
للمسافات في الخريطة.
طرق إسقاط الخريطة:
هناك طرق إسقاط متعددة ومتفاوتة في خصائصها. من هذه الطرق ما يحافظ على
المسافات في اتجاه معين، ومنها ما يحافظ على الأشكال والزوايا ضمن مساحات محددة.
وفي كل الأحوال لا توجد طريقة إسقاط يمكنها المحافظة على المساحات والمسافات
والأشكال معاً.
١٧
( الشكل ( ٥
نلخص تلك الطرق فيما يلي:
الطريقة الأسطوانية: مناسبة للمناطق المستطيلة والقريبة من خط الاستواء. ·
الطريقة السمتية: مناسبة للمناطق ذات الشكل شبه الدائري والمناطق القطبية. ·
الطريقة المخروطية: مناسبة للمناطق ذات الشكل شبه المثلث والمناطق ذات ·
خطوط عرض متوسطة.
إسقاط أسطواني - قدراً كبيراً من - (UTM) يحقق الإسقاط الميركاتوري المستعرض
التطابق ويحافظ إلى حد كبير على صحة المقياس باتجاه معين وهذا يناسب كثيراً الخرائط
الطبوغرافية بشكل خاص والخرائط ذات المقياس الكبير بشكل عام، وهذا النوع شائع
تماماً.
مساقط الخرائط المستخدمة في السعودية:
إسقاط أسطواني: - (UTM) أولاً- إسقاط مركيتور المستعرض العالمي
( الشكل ( ٦
١٨
هو إسقاط تطابقي وهذا يعني أن القياسات (UTM) إن إسقاط مركيتور المستعرض العالمي
الزاوية التي تتم على سطح المسقط تكون حقيقية، وهذا ما يجعل هذا الإسقاط يحافظ على
صحة الاتجاهات.
وهذا الإسقاط مبني على أساس استخدام أسطوانة ذات محيط أقل من محيط الأرض، ثم
تفرد هذه الأسطوانة لتكون السطح المسقط عليه.
العالم بين خط عرض ٨٠ شْمالاً (UTM) يغطي إسقاط مركيتور المستعرض العالمي
وخط عرض ٨٠ جْنوباً.
ويقسم هذا الإسقاط إلى عدة مناطق (أحزمة)، عرض المنطقة الواحدة ٦ خْط طول،
والعنصر الوحيد المحدد لهذا الإسقاط هو خط الطول المركزي أو رقم الحزام (المنطقة)،
وتناسب هذه الطريقة الدول ذات المساحات الكبيرة الواقعة حول خط الاستواء.
( الشكل ( ٨
ويحدد هذا الإسقاط بالعناصر التالية :
١. مبدأ وهمي للإحداثيات الشرقية والشمالية.
٢. دائرة خط عرض نقطة أصل الإحداثيات.
٣. خط الطول المركزي.
٤. معامل القياس على خط الطول المركزي.
٥. عرض منطقة الإسقاط (الحزام).
ملاحظة: المقياس يتغير في الممتد شرق – غرب، ولأن الأسطوانة تكون عادة أصغر من
شكل الكرة الأرضية لذلك يكون التغير في المقياس صغيراً جداً عند خط الطول المركزي،
ويكون المقياس صحيحاً عند القطعين الناقصين الناشئين من تقاطع الأسطوانة مع
البيضاوي، ويكون التغير في المقياس كبيراً جداً عند حواف الإسقاط، ولا يتغير المقياس في
(UTM) اتجاه شمال – جنوب، لهذا السبب فإن إسقاط مركيتور المستعرض العالمي
١٩
مناسب جداً لإنشاء الخرائط للمناطق الممتدة في اتجاه شمال – جنوب..
ثانياً- إسقاط لامبرت - إسقاط مخروطي:
( الشكل ( ٩
يعتبر إسقاط لامبرت أيضاً إسقاطاً تطبيقياً (تشابهياً)، وهو مبني على أساس تقاطع مخروط
مع البيضاوي، ويعتبر مثالياً للدول الصغيرة الدائرية الشكل والجزر والمناطق القطبية. ويتم
وصف وتحديد نظام إسقاط لامبرت بالعناصر التالية:
١. نقطة أصل (بداية وهمية) للإحداثيات الشرقية والشمالية.
٢. دائرة خط عرض نقطة أصل الإحداثيات.
٣. خط الطول المركزي.
٤. خط عرض دائرة التماس العليا.
٥. خط عرض دائرة التماس السفلية.
دائرة التماس العليا تحدد دائرة خط العرض التي تقاطع عندها المخروط والبيضاوي أولاً،
وعند هذه الدائرة يكون تأثير المقياس صفراً في اتجاه شمال – جنوب.
أما دائرة التماس السفلية فتحدد دائرة خط العرض التي يتقاطع عنده المخروط والاسفرويد
للمرة الثانية، وعند هذه الدائرة يكون تأثير المقاس صفراً أيضاً.
ويكون معامل المقياس صغيراً جداً في المنطقة المحصورة بين دائرتي التماس العليا
والسفلى، وكبيراً جداً في المناطق التي تقع خارج هاتين الدائرتين، ولا يتغير المقياس في
الاتجاه شرق – غرب
أرجو أن أكون وفقت في شرح الفرق بين هذين مصطلحي البيان والإسقاط، والله ولي
التوفيق
٢٠
GIS تعريف نظام
بأنه (Geographic Information System: GIS) يع  رف نظام المعلومات الجغرافية
نظام حاسوبي لجمع وإدارة ومعالجة وتحليل البيانات ذات الطبيعة المكانية. ويقصد بكلمة
جغرافية على سطح الأرض، (features) أن تصف هذه البيانات معالم (spatial) مكانية
سواء أ كانت هذه المعالم طبيعية كالغابات والأنهار أم اصطناعية كالمباني والطرق
والجسور والسدود. يستخدم مصطلح معالم للإشارة أيضاً إلى الظواهر الطبيعية والبيئية مثل
المد والجزر والتلوث وغيرها.
لكن هذا التعريف لا يعني أن نقيد استخدام نظام المعلومات الجغرافية بالمساحات الكبيرة،
لأنه يمكن أن يستخدم في دراسة ح  ي تكون المعالم الجغرافية فيه مؤلفة من عدد صغير من
المنازل وشبكة الهاتف والكهرباء والمياه، أو في شركة واحدة تكون شبكة الحواسيب أحد
المعالم فيها.
الشكل ( ١): يجمع نظام المعلومات الجغرافية تقنيات سابقة، ورث عنها بعض وظائفها
وخصائصها.
لعلك سمعت – عزيزي القارئ - عن التطبيقات المشهورة لنظام المعلومات الجغرافية، مثل
استخدامه في المواصلات لمعرفة أفضل الطرق بين موقعين في المدينة، أو استخدامه في
مؤسسات الكهرباء لتوضيح مواقع مراكز التحويل وكيفية وصول الكهرباء إلى المناطق
السكنية واكتشاف مصادر الأعطال بسرعة، أو استخدام الحكومات المحلية له في إدارة
وتحديث حدود ملكية العقارات. لكن هذا النظام يمكن استخدامه تقريباً في أي شيء،
فالتخطيط الجيد للخدمات الاجتماعية مثل الرعاية الصحية والتعليم الابتدائي يمكن إنجازه
عبر نظام المعلومات الجغرافية، لما يتمتع به هذا النظام من قدرة على تحليل تو  زع السكان
ودراسة كيفية وصولهم إلى تلك المراكز الخدمية، وبالإضافة إلى ذلك يزداد استخدام نظام
المعلومات الجغرافية با ّ طراد في مساعدة الأعمال التجارية على تحديد أسواقها المرتقبة
والاهتمام بزبائنها.
يمكننا إذاً أن نُع  رف نظام المعلومات الجغرافية بأنه مجموعة من المبادئ والتقنيات
المستخدمة لإنجاز أحد الهدفين التاليين أو كليهما:
العثور على المواقع المناسبة لإنجاز هدف ما، اعتماداً على شروط ومعايير محددة، ·
مثل العثور على أفضل موقع لإنشاء مطار، أو أفضل موقع لافتتاح مركز تجاري.
٢١
ويمكن القيام بذلك باستخدام عدد من العمليات المنطقية.
الاستعلام عن خصائص معالم الخريطة، مثل معرفة الكثافة السكانية لمنطقة إدارية، ·
أو سرعة المركبة المسموح بها على طريق، أو اسم صاحب العقار. وتنجز هذه
العمليات في الأغلب بالنقر على المعلم الجغرافي (المنطقة الإدراية أو الطريق أو
العقار) فيقوم نظام المعلومات الجغرافية باستخراج سماته من قاعدة البيانات المرافقة
ويعرضها.
واحدة، وذلك للتغلب (layer) تخ  زن بيانات نظام المعلومات الجغرافية في أكثر من طبقة
على المشاكل التقنية الناجمة عن معالجة كميات كبيرة من المعلومات دفعة واحدة. وتستخدم
أي موضوع بدلاً من طبقة، ولكنها في طريقها إلى العودة theme بعض البرامج مصطلح
إلى استخدام مصطلح طبقة. إن التغلب على مشكلة في طبقة الطرق، مثلاً، أفضل من
معالجتها في كامل النظام، وتعتبر هذه السمة أساسية في نظام المعلومات الجغرافية. قياساً
على ذلك يتألف مشروع نموذجي لنظام المعلومات الجغرافية لقرية من عدة طبقات، تشمل
أولها طبقة حدود ملكية الأراضي الزراعية، وتُمثل هذه الطبقة بمجموعة من المضلعات
المغلقة، لأن المضلعات هي الشكل الهندسي الأنسب لتمثيلها، بينما تخ  صص الطبقة الثانية
لبيوت القرية، والثالثة للمراكز الحكومية كالمدارس والمستشفيات وتُمثل هاتان الطبقتان
بمجموعة من المضلعات أيضاً. وتتضمن الطبقة الرابعة الآبار، وتُمثل بمجموعة من النقاط.
في حين تضم الطبقة الأخيرة الطرق المارة في تلك القرية وتُمثل بمجموعة من الخطوط.
من طبقة حدود العقارات GIS الشكل ( ٢): تتألف خريطة ضاحية سكنية في مشروع
(مضلعات فارغة بنية)، والمباني السكنية (مضلعات مصمتة زرق)، والمراكز الخدمية
(مضلعات مصمتة حمر)، ، والطرق (خطوط زرق)، والهواتف العمومية (نقاط سود).
هذه الطبقات معاً ولكنه يتيح التحكم بكل طبقة على حدة. GIS يعرض
يمتلك نظام المعلومات الجغرافية إمكانيات خاصة لربط عدة طبقات من البيانات المكانية
وتحليلها وإنشاء الخرائط التي تمثل نتائج ذلك التحليل، مثل ربط طبقة الأراضي الزراعية
بطبقة الطريق المقترح إنشاؤها لاكتشاف أي الأراضي الزراعية تتأثر بمرور الطريق
الجديدة فيها، والمساحة المطلوب شراؤها من المالك. أو ربط طبقة الأراضي الزراعية
بطبقة الآبار لمعرفة عدد الآبار في كل أرض، واستخدام نتائج هذا الربط في دراسة تهدف
إلى ضبط إجراءات ترخيص حفر آبار جديدة في القرية.
٢٢
البيانات المكانية والوصفية
ييتطلب فهم نظام المعلومات الجغرافية واستخدامه معرفة البيانات المكانية والبيانات الوصفية
معلومات عن موقع (Data Spatial) التي تؤلف قوام هذا النظام. تتضمن البيانات المكانية
وشكل المعالم الجغرافية وتخزن عادة في إحداثيات، كما يمكن أن تتضمن معلومات أخرى
عن علاقات تلك المعالم بعضها ببعض، مثل علاقتي الجوار والاتصال. بينما تتضمن
الخصائص المرتبطة بتلك (attributes) البيانات الوصفية وهي السمات أو الأوصاف
المعالم، وتخزن في جداول منفصلة عادة. وهكذا تتألف البيانات المكانية للآبار في مثال
القرية السابق من إحداثيات س و ع تمثلان موقع البئر، وتتألف البيانات الوصفية أو السمات
من اسم المالك، ورقم الترخيص، وعمق البئر. ويتميز نظام المعلومات الجغرافية بقدرته
على ضم البيانات المكانية والسمات معاً.
الشكل ( ٣): تتألف البيانات المكانية لطبقة الأشجار المعمرة في محمية طبيعية من جدول
يتضمن رقماً فريداً وإحداثي س وإحداثي ع. أما السمات أو البيانات الوصفية فتتألف من
جدول آخر يتضمن الرقم الفريد ذاته ونوع الشجرة وعمرها وارتفاعها (انظر الجدوليين
التاليين).
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://topography-syria.syriaforums.net
safwan
Admin


عدد المساهمات : 185
تاريخ التسجيل : 14/12/2011
العمر : 54

مُساهمةموضوع: رد: كتاب عن GPS    الثلاثاء يناير 31, 2012 8:32 pm

الرقم س ع
١٩٤ ٣٤٧ ١٢
٣٣٤ ٥٦٧ ١٣
٢٢٦ ٥١٦ ١٤
٢٥٥ ٦٥٧ ١٥
٢٥٧ ٤٣٠ ١٦
١٥٣ ٦٠٦ ١٧
٣٧٣ ٣١٩ ١٨
الرقم النوع العمر
(سنة)
الارتفاع
(م)
١٢ أرز ٦٧ ١١٠
١٣ صنوبر ٨٠ ١٣٥
١٤ أرز ٧٢ ١٢٠
١٥ أرز ٧٠ ١٢٠
١٦ تّنوب ٦٥ ٨٠
١٧ تّنوب ٦٠ ٧٥
١٨ صنوبر ٧٣ ١٢٥
تمثَّل البياناتُ المكانية في نظام المعلومات الجغرافية عادة في هيئتين، أولاهما البيانات
وهي أشكال مع  رفة هندسياً، وتتألف من النقاط والخطوط (vector data) المّتجهة
وهي الصور الجوية ،(raster data) والمضلعات، وثانيتهما البيانات المتسامتة أو النقطية
لأنها مؤلفة (grid data) وصور الأقمار الاصطناعية، ويطلق عليها أيضاً بيانات الشبكة
٢٣
من شبكة من الخلايا. ويمتلك كل نموذج من هذين النموذجين نقاط قوة ونقاط ضعف، ولذلك
يجب اختيار أحد هذين النموذجين حسب طبيعة المشروع والبيانات المتوفرة، مع العلم بأن
الصور كثيراً ما تستخدم كخلفية للبيانات المتجهة، ولا تكون في هذه الحالة جزءاً مهماً من
بيانات مشروع نظام المعلومات الجغرافية.
في أربع طبقات (vector) الشكل ( ٤): يمكن تمثيل المنطقة (في الأسفل) ببيانات متجهة
من ٤٠٠ خلية في أربعة ألوان (في الأعلى). (raster) (في الوسط)، أو ببيانات متسامتة
تكمن الفائدة الرئيسية في هيئة البيانات المتجهة في قدرتها على تمثيل المعالم الجغرافية
تمثيلاً دقيقاً، وهذا يجعلها مفيدةً في مهام التحليل المكاني التي تتطلب تحديد المواقع بدقة، كما
في التطبيقات الهندسية والمساحية. كما أن هذا النوع من البيانات يسمح بتعريف العلاقات
المكانية بين المعالم، مثل علاقة الجوار بين عقارين وعلاقة اتصال شارع بآخر، أي إمكانية
وهي مهمة ،(topology) الانتقال من هذا الشارع إلى ذاك. ويعرف ذلك باسم الطوبولوجيا
جداً في تحليل الشبكة مثل إيجاد أفضل الطرق بين موقعين في شبكة طرق معقدة.
الشكل ( ٥): تع  رف طوبولوجية الطريق في البيانات المتجهة نقطة بدايته ونهايته، ما يسمح
لنظام المعلومات الجغرافية بفهم معنى "على يمين ويسار الطريق".
٢٤
أما البيانات المتسامتة أو الصور فلا يمكنها تمثيل العلاقات الطوبولوجية بين المعالم
الجغرافية، لأنها تتألف من شبكة من خلايا الصور أو البكسلات المنفصلة. ولكنها في المقابل
مناسبة لتمثيل التد  رج أو التغيير المستمر في ظاهرة، مثل خريطة نوع التربة في الأراضي
الزراعية، بينما تكون حدود التربة منفصلة عند تمثيلها في هيئة بيانات متجهة، لأن حدود
المضلعات تكون واضحة وحادة. وتعتمد دقة هذا النوع من البيانات على حجم الخلية، وهو
مساحة المنطقة من سطح الأرض الذي تمثله تلك الخلية، وكلما مثلت الخلية مساحة أصغر،
كلما كان وضوح البيانات المتسامتة عالياً. ويمكن استخدام الصور الجوية وصور الأقمار
الاصطناعية مباشرة في برمجيات نظام المعلومات الجغرافية القادرة على التعامل مع
البيانات المتسامتة. ولكن كلما زاد وضوح الصور كلما ازداد حجم الملف، وهذه إحدى
المشاكل والقيود التي تحد من استخدام البيانات المتسامتة.
تعتمد مسألة اختيار هذا النوع أو ذاك من البيانات، إذاً، على طبيعة وهدف مشروع نظام
المعلومات الجغرافية. ويتوقف نوع البيانات أساساً على طبيعة البيانات وحجمها وسهولة
تحليلها والدقة المطلوبة. وعموماً تعتبر البيانات المتجهة اقتصادية، وتوّفر مستوى عال من
الدقة، ولكن استخدامها في الحسابات الرياضية صعب نسبياً. ومن ناحية أخرى تميل بيانات
الشبكة إلى استهلاك مساحات تخزين كبيرة، وتتميز بوضوح منخفض، لكنها أسهل أثناء
تنفيذ الحسابات الرياضية.
لا يستطيع نظام المعلومات الجغرافية تحليل المعلومات في خريطة، إذا لم تكن هذه البيانات
في هيئة رقمية يستطيع الحاسوب قراءتها، وهي البيانات المتجهة أو البيانات المتسامتة. لذلك
تستخدم عدة طرق لتحويل الخرائط الورقية إلى خرائط رقمية. يستخدم الترقيم
لإنشاء نموذج حاسوبي للخريطة الورقية مؤلف من بيانات متجهة، وتنجز (digitizing)
عملية الترقيم هذه بتتبع معالم الخريطة بواسطة الفأرة أو القلم فوق سطح خاص لجمع
أيضاً للحصول على بيانات متسامتة من (scanning) إحداثياتها. كما يستخدم المسح
الخريطة الورقية. يمكن استخدامها مباشرة، عندما يكون نظام المعلومات الجغرافية قادراً
على تحليل البيانات المتسامتة، أو استخدامها كخلفية للمشروع إذا كان يعتمد على بيانات
متجهة. يمكن أيضاً تحويل البيانات المتسامتة إلى بيانات متجهة باستخدام برامج خاصة
Raster اختصاراً لعبارة R2V للتحويل بين هيئتي البيانات هذه، وتسمى هذه البرامج باسم
.to Vector
الشكل ( ٦): تحويل خريطة ورقية لمنطقة في مدينة حلب القديمة في سوريا ترقى إلى العام
٢٥
.R2V ١٩٣٨ ، إلى خريطة رقمية في أوتوكاد، العام ١٩٩٨ ، باستخدام برامج
إمكانية جديدة لتجميع البيانات المتجهة وهو نظام GPS أضاف نظام تحديد المواقع العالمي
يعتمد على الأقمار الاصطناعية للحصول على إحداثيات النقطة الذي يقف المستخدم عندها
بدقة قد تصل إلى أجزاء المتر، مع إمكانية تجميع البيانات الوصفية أو السمات مباشرة،
وتخزينها في جداول سابقة التعريف، تنقل هذه الخرائط والجداول فيما بعد إلى الحاسوب،
ويمكن تصديرها إلى معظم الهيئات الشائعة في نظام المعلومات الجغرافية.
معالجة البيانات المكانية
توفر برمجيات نظام المعلومات الجغرافية عدة وظائف تقليدية لمعالجة وتحليل البيانات
المكانية، وهي استرجاع المعلومات، والقياس المكاني، والتراكب، والتوليد المكاني، وإنشاء
الحريم (أو الحاجز) والممرات، وتحليل الشبكة، وإسقاط الخريطة، وتحليل نموذج التضاريس
الرقمي. وسنلقي في هذه الدراسة نظرة سريعة على كل وظيفة من هذه الوظائف التي
توضح أيضاً الأسباب التي جعلت من نظام المعلومات الجغرافية يزداد أهمية، يوم بعد يوم،
في مساعدة صانعي القرار على اتخاذ قراراتهم بسرعة وحكمة:
يستطيع المستخدم الحصول :(information retrieval) استرجاع المعلومات ·
على المعلومات الخاصة بمعلم من معالم الخريطة من نظام إدارة قواعد البيانات
الذي يحتفظ بتلك المعلومات، وذلك بالنقر على ذلك المعلم. وما يزيد من أهمية نظام
المعلومات الجغرافية قدرته على إنشاء تقارير مخ  صصة بالمعلومات التي يسترجعها
المستخدم.
يستطيع نظام المعلومات :(thematic mapping) إنتاج الخرائط الموضوعية ·
الجغرافية إنتاج خرائط موضوعية للمعالم الجغرافية، ويعني ذلك إظهار السمات أو
البيانات الوصفية في أسلوب رسومي، ويؤدي تغيير مظهر المعالم إلى جعل
المعلومات أكثر وضوحاً، بتغيير لون المعلم أو نمط الخط المرسوم به أو ترميزه
برمز خاص، أو حتى كتابة إحدى قيم البيانات الوصفية لكل معلم من المعالم على
الخريطة. يمكن مثلاً استخدام دوائر أكبر لترميز المدن ذات عدد السكان الأكبر، أو
استخدام خطوط عريضة لترميز الطرق ذات الكثافة المرورية العالية، أو استخدام
اللون الأزرق لترميز أنابيب المياه التي مر على تركيبها أكثر من ٢٠ عاماً.
الشكل ( ٧): يستطيع نظام المعلومات الجغرافية استخدام سمة عدد السكان مثلاً من بين
٢٦
السمات لترميز الدول بالألوان المختلفة تبعاً لعدد السكان فيها، وتسمى هذه الخرائط بالخرائط
الموضوعية.
يس  هل نظام المعلومات الجغرافية :(spatial measurement) القياس المكاني ·
أداء القياسات المكانية، وقد تكون هذه القياسات بسيطة مثل قياس مسافة بين نقطتين
وقياس مساحة مضلع أو طول خط، ويمكن أن تكون معقدة مثل قياس مساحة
المنطقة المشتركة بين عدة مضلعات موجودة في عدة خرائط.
وهو إجراء هام في تحليل نظام المعلومات الجغرافية، :(overlay) التراكب ·
ويتطلب تركيب طبقتين أو أكثر لإنتاج طبقة جديدة على الخريطة.
مثال على التراكب: ينمو نوع من القمح المع  دل وراثياً أفضل ما ينمو في البيئة الجافة في
فصول النمو الطويلة والتربة القلوية. فإذا توفرت بيانات كافية عن طول فصل النمو ونظام
الرطوبة وقلوية التربة في منطقة زراعية مترامية الأطراف فما هو أفضل مكان لزراعة
ذلك النوع من القمح؟.
الجواب: يمكن معرفة أفضل مكان لزراعة ذلك النوع من القمح بتركيب عدة طبقات
(خرائط) لتلك المنطقة تُظهر أولاها المخزون المائي وتبين الأخرى طول فصل النمو، بينما
ويستطيع نظام المعلومات .(pH) تتضمن الثالثة معلومات عن درجة حموضة التربة
الجغرافية اختبار تلك الطبقات معاً لإنشاء طبقة جديدة تمثل أجزاء محددة من المنطقة
الزراعية تفي بكافة شروط التربة المناسبة لنمو ذلك النوع من القمح.
يمكن استخدام نظام المعلومات :(spatial interpolation) التوليد المكاني ·
الجغرافي لدراسة خصائص التضاريس أو الشروط البيئية من عدد محدود من
القياسات الحقلية. على سبيل المثال يمكن إنشاء خريطة الهطول المطري انطلاقاً من
عدد محدود من القياسات المطرية المأخوذة في مواقع مختلفة على الخريطة، كما
يمكن إنشاء خريطة التضاريس انطلاقاً من عدد محدود من قياسات الارتفاع في
الخريطة. ومن البدهي أن تتوقف دقة البيانات الموّلدة على عدد القياسات المأخوذة.
إضافة طبقة منحنيات التسوية بتوليدها آلياً من سمات في طبقة GIS الشكل ( ٨): يستطيع
نقاط أخرى باستخدام وظيفة التوليد المكاني.
٢٧
يستعمل الحاجز - أو :(buffer and corridors) إنشاء الحريم والممرات ·
الحرم و الحريم كما يطلق عليه في المصادر العربية، والكلمة الصحيحة الحريم -
عندما تعتمد عملية التحليل ومعرفة المنطقة التي سيشملها حدث ما على قياس مسافة
محددة انطلاقاً من نقطة أو خط أو مضلع. وهكذا يستطيع نظام المعلومات الجغرافية
إنشاء دائرة تمثل منطقة التخريب الناجم عن انفجار مصنع كيميائي بمعرفة نصف
قطر التخريب ورسم دائرة بحيث يكون ذلكم المصنع في مركزها.
لا تبعد عنها C لأن الصيدلية A الشكل ( ٩): لا تسمح القوانين بافتتاح صيدلية في الموقع
باكتشاف ذلك القرار بمفرده GIS مناسب لذلك. يقوم B بالمسافة المطلوبة، ولكن الموقع
عبر عدة خطوات، ومن دون تدخل المستخدم.
يستطيع نظام المعلومات الجغرافية معالجة :(network analysis) تحليل الشبكة ·
مشاكل الشبكة المعقدة، مثل تحليل شبكة الطرق، لمعرفة زمن الرحلة بين النقطة أ
والنقطة ب على الخريطة عند سلوك طريق ما، أو تحديد الطرق التي يمكن أن تقود
إلى النقطة ب انطلاقاً من النقطة أ. ويمكن استخدام تحليل الشبكة في أمور أكثر
تعقيداً، مثل تقديم النصيحة إلى شركة النقليات بشأن الطريق الذي يجب أن تسلكه
شاحنات الشركة عندما تنقل البضائع إلى عدة أمكنة، وتوقيت انطلاقها واستراحتها
الخ. ومن الأمور التي يمكن استخدام تحليل الشبكة فيها إصلاح أعطال شبكة الهاتف
والكهرباء والمياه.
يعتبر إسقاط الخريطة مكوناً أساسياً في فن :(map projection) إسقاط الخريطة ·
صناعة الخرائط. والإسقاط نموذج هندسي يقوم بتحويل مواقع المعالم على سطح
الأرض الكروية ثلاثية الأبعاد إلى ما يقابلها من مواقع على سطح الخريطة ثنائية
الأبعاد. وبما أنه من المستحيل إسقاط الشكل الكروي بدقة على مستو، فقد تصدت
بعض أنواع الإسقاط للمحافظة على الشكل، بينما اشتهرت أنواع أخرى من الإسقاط
بالمحافظة على المساحة أو المسافة أو الاتجاه. وتستخدم أنواع مختلفة من الإسقاط
لأنواع الخرائط المختلفة لأن كل نوع من أنواع الإسقاط مناسب لاستخدام محدد.
يستطيع نظام :(digital terrain analysis) تحليل نموذج التضاريس الرقمي ·
المعلومات الجغرافية بناء نماذج ثلاثية الأبعاد للموقع الجغرافي عندما يمكن تمثيل
طوبوغرافية هذا الموقع بنموذج بيانات (إحداثيات) س و ع و ص، يعرف باسم
٢٨
Digital Terrain or Elevation ) نموذج التضاريس أو الارتفاع الرقمي
.DEM أو DTM ويشار إليه اختصاراً بالأحرف ،(Model
تمثل بيانات س و ع مواقع على المستوي الأفقي، بينما تمثل ص ارتفاعات هذه المواقع.
خلايا ) DEM وكما يبدو في الشكل فإن هذه البيانات يمكن تمثيلها على شكل مصفوفة
:Triangulated Irregular Network) الشبكة) أو على شكل شبكة مثلثة غير منتظمة
.(TIN
بناء نموذج التضاريس الرقمي من مجموعة من إحداثيات س و GIS الشكل ( ١٠ ): يستطيع
ع وص.
ويمكن استخدام البيانات المشتقة من نموذج التضاريس الرقمي في تحليل الظواهر البيئية أو
المشاريع الهندسية التي تتأثر دراستها بالارتفاعات أو الميول، كما في دراسات الغابات
والطمي النهري. وتسمح إمكانيات الإظهار البصري في الحواسيب بعرض نموذج
التضاريس الرقمي في شكل ثلاثي الأبعاد، من أية زاوية مطلوبة. مثال: يستطيع المهندسون
المدنيون استخدام نموذج الارتفاع الرقمي لمعرفة أنسب الأساليب في حجب منشأ جديد عن
التضاريس المحيطة (مثل منجم مفتوح)، وتقدير كمية الحجب الإضافي اللازمة لإخفاء
المنشأة أو تقليل مستويات الضجيج الناجمة عنه.
برمجيات نظام المعلومات الجغرافية
في عدة أصناف وذلك تبعاً لطبيعة البيانات التي تستطيع التعامل GIS تصنف برمجيات
معها، ومستوى الوظائف التي تقدمها، والبيئة التي تعمل فيها، على أن بعض هذه البرمجيات
المصمم لخبراء المواصلات، TransCAD موجه لمستخدمين من نوع خاص، مثل برنامج
الموجه لتحليل الأسواق، ولن نتحدث كثيراً عن هذه البرمجيات لأنها لا Prospex وبرنامج
تهمنا كثيراً في هذه المقدمة عن نظام المعلومات الجغرافية.
من ناحية أولى إلى برمجيات تعتمد البيانات المتجهة، وهي الغالبية GIS تصنف برمجيات
العظمى من برمجيات نظام المعلومات الجغرافية، أو برمجيات تعتمد البيانات المتسامتة مثل
من المعهد الدولي لدراسات المسح ILWIS من جامعة كلارك في أمريكا و Idrisi برنامج
الفضائي وعلوم الأراضي في هولندا. وتصنف من ناحية أخرى من حيث مستوى الوظائف
٢٩
أو ، (Desktop GIS) احترافية، أو مكتبية GIS أو برمجيات ،GIS إلى مزودات
متكاملة GIS أو أدوات تطوير للمبرمجين تسمح بإنشاء تطبيقات ،GIS متصفحات بيانات
المتنقلة التي خصصنا لها مقالة كاملة في GIS من دون الحاجة إلى وجود برنامج، أو حلول
عدد فبراير/شباط ٢٠٠١ بعنوان "نظم معلومات جغرافية في جيبك".
Intergraph MapInfo Autodesk ESRI الفئة
GIS مزود ArcIMS
ArcSDE و
GIS Design
Server
SpatialWare
MapXtreme و -
Autodesk ArcInfo احترافي
Map - GeoMedia
Professional
Autodesk ArcView مكتبي
World
MapInfo
GeoMedia Professional
MapGuide ArcExplorer متصفح بيانات
- Viewer Pro Viewer
- miAware OnSite ArcPad حلول متنقلة
- MapX - MapObjects أدوات تطوير
نظام تحديد المواقع العالمي
نظام إبحار مؤلف (Global Positioning System: GPS) نظام تحديد المواقع العالمي
من ٢٤ قمراً اصطناعياً في ٦ مدارات حول الكرة الأرضية بالإضافة إلى محطاتها
من GPS الأرضية، يز  ود كل منها معلومات دقيقة عن الوقت والموقع لتمكن أجهزة استقبال
حساب المواقع على سطح الأرض. يجب استقبال إشارة من ثلاثة أقمار اصطناعية على
الأقل لتحديد موقع جهاز الاستقبال في شكل خط عرض وخط طول، أو في أي شكل آخر
تابع لشبكة الإحداثيات المحلية إذا تم تعريفها في جهاز الاستقبال. فيما يتطلب حساب ارتفاع
الموقع وجود إشارة إضافية من قمر اصطناعي رابع.
اصطناعي، واحد من ٢٤ قمراً تدور في ٦ مدارات حول الأرض. GPS الشكل ( ١١ ): قمر
للحصول على بيانات متجهة عن المواقع الجغرافية، وتوفر بعض أجهزة GPS تستخدم تقنية
٣٠
الاستقبال المتطورة إمكانيات لرصد النقاط والخطوط والمضلعات، وتخزينها في طبقات
GIS منفصلة، جنباً إلى جنب مع جداول قواعد البيانات، مع إمكانية تصديرها إلى هيئة
أولاً بإنشاء GPS المطلوبة. مثال: للحصول على طبقة الآبار في القرية، يقوم مستخدم
يتضمن (data dictionary جدول لتخزين البيانات الوصفية (يسمى أيضاً معجم بيانات
اسم مالك البئر ورقم الترخيص وعمقه، ثم يجري مسحاً حقلياً لرصد مواقع الآبار، وذلك
بالضغط على زر خاص في لوحة المفاتيح بعد الوقوف عند البئر مباشرة وإدخال اسم مالك
البئر ورقم الترخيص وعمقه. وفي نهاية المطاف يحصل على بيانات الآبار المكانية
وسماتها، وهي بيانات جاهزة للاستخدام في معظم برمجيات نظام المعلومات الجغرافية.
من الهوائي وجهاز الاستقبال (على الكتف) وجهاز التقاط GPS الشكل ( ١٢ ): يتألف جهاز
البيانات (في اليد).
يشكو حالياً مستخدمو نظام تحديد المواقع العالمي - ماخلا أفراد القوى العسكرية الأمريكية
- من انعدام الدقة في القراءات التي تظهرها أجهزة الاستقبال لديهم يصل إلى ١٠٠ متر،
selective) ويعود السبب في ذلك إلى سياسة أمريكية تسمى التوفر الانتقائي
فالأقمار الاصطناعية مبرمجة لإرسال معلومات غير دقيقة عن الوقت .(availability
في أغراض معادية لها. GPS والموقع. وذلك لمنع القوى العسكرية الأجنبية من استخدام
وقد قامت الولايات المتحدة الأمريكية منذ فترة بتخفيض التوفر الانتقائي بحيث أمكن
الحصول على دقة تصل إلى ١٠ أمتار. وعندما تكون هذه الدقة لا تفي بالغرض، يمكن
استخدام أجهزة استقبال متطورة لتحليل الإشارة الملتقطة من القمر الاصطناعي، ومقارنتها
بالإشارة المستقبلة من المحطات الأرضية، للحصول على معلومات أكثر دقة يمكن أن تصل
إلى أجزاء من المتر. ويعرف هذا الإجراء باسم التصحيح التفاضلي، ويطلق على أجهزة
.GPS Differential اختصاراً لعبارة DGPS استقبال القادرة على القيام بذلك اسم
الاستشعار عن بعد
الاستشعار عن بعد هو دراسة الظواهر من الجو أو الأقمار الاصطناعية، وهو يؤ  هل العلماء
لترجمة الظواهر بطريقة أفضل. وهذه الوسيلة مفيدة جداً في مسح مناطق شاسعة بكلفة
صغيرة نسبياً. يستخدم الاستشعار عن بعد لذلك في دراسة المناطق القطبية والصحاري
٣١
والغابات والمناطق الجبلية، فالخرائط ذات المقياس الصغير والدقة الجيدة يمكن إنتاجها بكلفة
أقل انطلاقاً من صور الأقمار الاصطناعية. وقصارى القول أن الاستشعار عن بعد مناسب
لدراسة المناطق الشاسعة ذات التضاريس الصعبة، وحيثما تكون كلفة أعمال المساحة
التقليدية باهظة.
تزودنا الأقمار الاصطناعية والاستشعار عن بعد بمعين لا ينضب من المعلومات، تتضمن
دراسة شكل الأرض وتضاريسها وتو  زع اليابسة والبحار على سطحها، ودراسة النباتات
والتربة والتركيب المعدني. وتوفر لذلك الكثير من الوقت والكلفة المطلوبة لإنجاز المسح
الحقلي المطلوب. كما تساعد المعلومات الملتطقة على فترات منتظمة العلماء على تمييز
مدى التغيير في الشروط الأرضية خلال الفصول، مثل التغييرات في رطوبة التربة
الموسمية، وهذه معلومات مفيدة جداً في تخطيط المناطق التي تشهد تغييرات متكررة في
الغطاء الأرضي لها، مثل الأراضي الزراعية والأغوار والمناطق التي تتأثر بالمد والجزر
المدنية GPS استخدامات
١- فى السيارات
بالجهاز الملاحي والكومبيوتر والأقمار الصناعية
احذر: جاسوس في سيارتك
من رأي أساتذة النقل الانجليز مثل
البروفيسور دافيد ييج ان التكنولوجيا
يمكن ان تساعد في حل مشاكل
المرور وتكديسه الذي أصبح يأخذ
أبعادا وبائية. ولكن البروفيسور
أوستني وليامز له رأي آخر، يتلخص
في ان استخدام القضية قد يحد
ويقلص من الحريات المدنية.
ولكن أي ذرائع وحجج تتواري
وتتراجع امام مطالب زيادة الأمان والسلامة علي الطرق، ومن هنا فان اقتراح
لضبط حركة GPS استخدام نظام تحديد الموقع الجغرافي بالأقمار الصناعية
الطريق يجد مؤيدين أكثر من المعارضين.
لكن المشكلة كما يقول أحد الخبراء ان الجمهور لايثق بالمؤسسات السياسية
عندما تتعامل كيزنس بشكل متزايد.
والاقتراح هو ان تقوم الأقمار الصناعية بالمشاركة مع كمبيوتر علي متن
بمراقبة سرعة السيارات وفرض GPS السيارة والجهاز الملاحي المرتبط بنظام
الغرامات اوتوماتيكيا عن طريق الأقمار الصناعية. ولكن فرض تطبيق هذه
القضية ماتزال غير مواتية، ولم يصدر قانون بعد بغرضها ولكن يبدو ان
الحكومة في بريطانيا سوف تسعي بكل جهدها لاقرار هذه الطريقة رغم انف
معارضة الرأي العام الذي يرفض ان يكون هناك جاسوس في سيارته يراقبه في
كل حركة وكل سكنة. كما ان هذه الطريقة سوف تفرض علي كل سيارة تركيب
تجهيزات معينة مما يزيد الطلب عليها في الأسواق وهو ما يصب في مصلحة
'البيزنس' أولا، وضد مصلحة الجمهور غالبا، الذي سوف يدفع لقاء هذه
التجهيزات وسوف يدفع الغرامات الكثيرة التي سوف تنهال عليه اذا ما حاول ان
٣٢
يزيد سرعته عن الحدود المقررة.
وعلي مستوي صناعة السيارات فهناك شكوك حول سيارات الأداء العالي
السريعة والتي سوف تتلقي ضربة قوية اذا تم تطبيق هذا النظام.
ويقول رئيس مهندسي المحركات في لوتس ردا علي سؤال حول تأخر طرح
ان السبب يرجع الي ان الانتهاء من تركيب MKLT النسخة السريعة من ايليز
يتطلب وقتا طويلا هذه الأيام. وهذا OBD نظام تشخيص الأعطال الداخلي
النظام ايضا من نظم المراقبة في السيارة ولذا لاتستطيع اية سيارة ان تزيد قوة
محركها ولو ١٠ احصنة حتي لاتتعرض لانطلاق الانذار فيها خاصة مع قسوة
وصرامة قوانين المرور التي لاتسمح بتجاوز قوة معينة.
بمحركات OBD والمستوي الحالي المطبق في اوروبا لنظام التشخيص الداخلي
OBD وهو نسخة اوروبية من النظام الامريكي ( 2 EOBD ( البنزين هو
والذي يهتم اساسا بمتسويات العادم. كما ان ٤٠ % فقط من نظام ادارة المحرك
يهتم بالرقابة و ٦٠ % تشخيص، بمعني ان معظم عمل ادارة المحرك موجه
للكشف عن زيادة نسبة العادم عن النسب المقررة قانونا وتسجيل صالة السيارة
في تلك المواقف. ويستطيع جهاز الكشف عن العوادم في ادارات المرور ان يقرأ
بواسطة كمبيوتر هذه السجلات والكشف عن ان السيارة تعاني حاليا او كانت
تعاني في أي وقت سابق من مشكلة تتسبب في زيادة نسبة العوادم، وبالتالي
فان تجديد رخصة السيارة سوف يكون اصعب، خاصة وان البعض يستطيعون
التلاعب في نسب الهواء والبنزين لكي تخدع جهاز الكشف عن العوادم وقت
الفحص فقط.
ومن المقرر تعميمه OBD وهناك نظام اخر تتم مناقشته حاليا في امريكا هو 3
الذي يحدد مكانها اينما GPS مع OBD عام . ٢٠١٠ وهذا النظام يربط 2
كانت علي ظهر الارض وتليفون محمول. والفكرة في امريكا هي ان يقوم نظام
ادارة المحرك بارسال اشارة او رسالة الي التليفون المحمول الذي يتصل
بالمصنع، فيعلم المصنع نوع العطل ومكان السيارة ويبعث برسالة علي شاشة
السيارة تخبر السائق عن اقرب مكان يستطيع التوجه اليه في اقل وقت ممكن.
ومن الممكن ايضا ان ترشده الي عمل اشياء بسيطة الي حين القيام بالفحص.
هذه هي الفكرة الأساسية ولكن المخاوف كثيرة، فان رسالة بالتليفون المحمول
تصل الي شاشتك يمكن ان تغير من التنبيه علي مواعيد الفحص الدوري او
اصلاح خلل بالسيارة الي كمية محترقة من الاعلانات من كل الأنواع التي يمكن
تصادفها في بريدك الالكتروني مثلا.
هذا يمكن ان يسجل انك قطعت مسافة OBD لكن المخاوف الأكبر هي ان نظام
٣٠ كيلومترا علي سرعة ما بين ٦٠ و ٢٤٠ كم/س يوم ١٤ اغسطس عام
٢٠٠٤ وهي ما يعني انك قد تتعرض لعقوبة السجن في بعض الدول التي تسجن
المخالفين لشروط السرعة.
ان يتعرف علي مكانهم GPS اما المتسابقون علي حلبات السباق فيستطيع نظام
وبالتالي لايسجل ضدهم اية مخالفات تخص السرعة، ولكنه يستطيع ان يسجل
ضدهم مخالفات تغيير القطع الأصلية لسياراتهم بقطع اخري تناسب السرعات
التي يقودون بها وهو ما يعرضهم لسحب الرخصة ودفع غرامات تصل الي ١٠
الاف جنيه استرليني في بريطانيا مثلا.
وهكذا تصبح التقنية الجديدة في جهاز ادارة المحرك والتشخيص شاهدا علي
٣٣
سلوك السائق بعد ان كانت من قبل تقتصر علي اخباره بنوع العطل. ومع تقدمها
اصبحت تعطي له معلومات اوفر، ليس فقط عن نوع العطل ولكن ايضا عن حالة
الطريق وظروف القيادة وسرعة السيارة وكلها معلومات ضرورية لتشخص
حالة السيارة وبيان اسباب العطل فيها.
و ٩٠ GPS يذكر ان معظم السيارات المتوسطة الان في اوروبا مزودة بنظام
% من السكان لديهم خطوط تليفون محمول. وماتزال. شهية الناس مفتوحة
للتكنولوجيا الجديدة، ومع توافر هذه التجهيزات الأساسية بالفعل فان تشغيلها
معا لن يتكلف الكثير وسوف تصبح المعلومات متاحة، ويبقي السؤال حول
المستفيد من هذه المعلومات، خاصة اذا سمح القانون باطلاع الجهات الحكومية
علي هذه المعلومات واتخاذها قرينة لفرض العقوبات علي من تحضهم.
لكن تشغيل هذه التكنولوجيا سوف يوفر مزيدا من الامان، حتي ضد السرقة،
حيث يتم الابلاغ فورا عن مكان السيارة، وربما استطاع هذا النظام شل حركة
السيارة قبل ان تصل اليها يد الشرطة. وقد يتغير شكل الطريق مع هذا النظام
فتصبح السيارات مثل القطارات تسير في حارة مرورية واحدة بسرعة منتظمة.
الامكانيات كثيرة وسوف تكون متاحة ان اجلا او عاجلا، ولكنها تحتاج فقط الي
ان يثق الناس في القائمين علي تنفيذها.
٢ - فى الجوال
الذين شاهدوا فيلم الشبكة لساندرا بولوك،
ورأوا كيف أمكن تحديد موقع الهاتف المحمول
الذي تستخدمه البطلة في الاتصال بتقنية تعتمد
على الإنترنت.. بدت لهم المشاهد التي تحكي هذه
التفاصيل قريبة من الخيال العلمي، أو سلموا بها
وهم متأكدون أنها تعتمد على تقنيات تملكها أجهزة
استخبارات لا تبخل في الإنفاق عليها الدول،
وتقصر استخدامها على دواعٍ أمنية أو حربية.
الآن هذه التقنية خرجت للنور في بريطانيا، وتوشك أن تنتقل لكل أوروبا لتنتشر منها
لكافة أرجاء المعمورة، ولكن هذه المرة يمكنك أنت وهي وأنا من تحديد الأماكن التي يتواجد
لا يمكن أن تخدعه وتدعي "Big brother" فيها حامل الهاتف النقال.. يعني "أخ أكبر" أو
التواجد في مكان وأنت في مكان آخر.
وحسبما يقول كولن بايتس رئيس فريق التكنولوجيا في شركة "موبايل كوميرس" فإن
كبريات شركات الهاتف النقال تقدم جميعها الآن خدمة تجارية يمكن عن طريقها إرسال أي
رقم هاتف نقال ليخبروك بمكان حامله؛ يعني خدمات تجسسية نظير مقابل، تماما كما
نشاهد في الأفلام الأمريكية.
كنا سمعنا من قبل عن شبكة "إيشلون" الكونية التي تتشارك فيها دول العرق
الأنجلوساكسوني مثل أمريكا وإنجلترا وأستراليا وكندا ونيوزلندا للتنصت على كل وسائل
الاتصال بمختلف أنواعها لأغراض عسكرية و"عولمية"، ولم يستغربها البعض باعتبارها
دول مارس معظمها الاستعمار الاسيتطاني، كما سمعنا عن نظام تحديد المواقع العالمي
٣٤
الذي يستخدم سواء على النطاق العسكري أو المدني. GPS
لكن أن يمارس كل منا دور الرقيب اللصيق على غيره عن طريق هاتفه النقال الذي
يحمله، وغالبا لا يتركه -وإلا فقد ميزة أنه نقال- فهذا أمر عجيب ومثير، ومؤسف في نفس
الوقت.
خدمات.. "فالصو"
الذين يروجون لهذه الأساليب التجسسية يقولون: إن العائد من استخدامها سوف يكون
مجديا، والفوائد جمة، ويضربون لذلك عدة أمثلة منها:
أنهم يخططون لتقديم خدمة إلى الأسر في القريب المنظور تسمح للآباء الذين ·
ينتابهم القلق على أولادهم أن يعرفوا مكان هؤلاء الأولاد، وذلك مقابل مبلغ شهري
ثابت يتيح لأفراد الأسرة استخدامها لعدة مرات.
تحقيق الحلم الذي راود خيال البعض لسنوات عدة، وتمنوا لو ظهرت وسيلة ·
يمكن من خلال استخدامها تحديد مكان الهواتف النقالة، وتأسيسا على ذلك يمكن
تقديم خدمات أخرى مثل التعرف على مكان أقرب نقطة صرف نقود أو مطعم أو
دار سينما، أو غيرها من الأماكن العامة، وغني عن البيان أن خدمة كهذه تنطوي
على كثير من الكسل والرفاهية التي لا تكل الدول المترفة عن توفيرها لمواطنيها؛
إمعانًا في عدم بذل أي مجهود لأدنى غرض، مع أن خريطة جيب يمكن أن تقوم
بالمهمة.
تحقيق رغبة الشركات التي يوجد لديها أساطيل من السيارات، وترغب في ·
مراقبتها ومعرفة أين يذهب مندوبو المبيعات والتسويق طوال اليوم، وإذا كانوا
يتسكعون بالسيارات لأغراض أخرى لا تخدم العمل، وينتظر أن تكون هذه
الشركات من أوائل المستخدمين لتلك الخدمة.
ومن نافلة القول هنا إنها خدمة تجسسية بامتياز، وتتماشى بدرجة كبيرة مع ·
إرهاصات الدولة البوليسية التي بدأت تستشري في أوروبا بعد الولايات المتحدة
الأمريكية على خلفية أحداث ١١ سبتمبر تحت مظلة توفير الأمن.
ويقولون أيضا: إن التجارب التي أجريت على نظام تحديد المواقع هذا ·
أظهرت أنه فعال، ويمكن أن يساعد المطاعم والمقاهي ودور السينما... إلخ في
شغل المقاعد الشاغرة، وكذلك المتاجر في جذب الزبائن عن طريق إرسال رسائل
نصية إليهم عند معرفة أنهم بالقرب منها.
من جانبنا.. لا نرى فارقا يذكر بينها وبين الإلحاح والمطاردة التي تمارسها جهات
معينة لمستخدمي البريد الإلكتروني في الترويج لمنتجاتها وخدماتها بإرسال رسائل لم يطلب
منهم إرسالها، ولكنها تقتحم البريد اقتحاما.
ومن الخدمات التي يرون أن تحديد مكان حامل الهاتف النقال سيكون مفيدا فيها أنها
ستسمح بمعرفة ما إذا كان أصدقاء المرء قريبين منه في الأماكن العامة والسياحية إذا كانت
هناك رغبة في اللقاء بهم!
المهم في هذا الصدد أن التشريعات الخاصة بحماية سرية المعلومات الشخصية تقضي
بعدم السماح بتتبع مكان الهاتف النقال إلا بموافقة صاحبه، ونذكر هنا أن تلك التشريعات
تتآكل قدرتها على حماية خصوصية الأفراد إما بعدم التطبيق أو بالتراجع أمام القوانين
الاستثنائية التي تشكل بشارات الدولة البوليسية.
وبرغم قائمة الحوافز السابق ذكرها لإسالة لعاب المستخدمين للإقبال على الموافقة
٣٥
للشركات الخاصة بتحديد أماكن التواجد عن طريق الهاتف النقال؛ فإن أكثرها إغراء لهم
والذي يضاف للقائمة السابقة هو دغدغة رغباتهم بالتلويح بإمكانية رفع عبء الضرائب عن
كواهلهم.
إذ يمكن أن تساعد تلك الخدمات الحكومات في فرض رسوم للسفر على الطرق
السريعة حسب المسافة التي تقطعها السيارات بدلا من تقاضي رسوم على مسافة الطريق
كله.
الجيل الثالث.. وآفاق أخرى
هذه الصرعة الجديدة بدأت في الظهور بجهود ثلاث شركات بريطانية هي
ومع ظهور أجهزة حديثة تعرف ،"Garmin" و "Mobile Commerce" ،"Verilocation"
المكان الذي توجد فيه أنت، أصبح متوقعا شيوع خدمات تحديد الموقع أكثر وأكثر في
المستقبل؛ فهي خدمة وإن كانت ذات تكلفة عالية في البداية إلا أنه مع انتشارها ستصبح
رخص التكلفة شبه مؤكدة؛ فأغلب المستخدمين حاليا من المؤسسات التي يهمها تتبع حركة
موظفيها عن طريق الهواتف النقالة، غير أنه في المستقبل ستقدم الخدمة للأفراد؛ وهو ما
يعني انتشارا أفقيا أوسع، وبالتالي تتصل الدائرة المفرغة الخاصة برخص التكلفة وسعة
الانتشار.
ويعمل نظام تحديد الموقع بشكل جيد داخل المدن في المناطق التي يغطيها عدد كبير
من محطات الإرسال المتداخلة، ويسمح هذا بتحديد المكان بنسبة خطأ لا تتجاوز ٢٠٠ متر
تقريبا؛ مما يعني أن هذه الطريقة ليست دقيقة تماما مثل "نظام تحديد المواقع" الأمريكي عن
طريق الأقمار الاصطناعية.
لذا فمن المحتمل أن يكون أكبر استخدام لذلك النظام الجديد من جانب المستهلكين داخل
وحول مراكز المدن.
يقولون: إن أكثر التطبيقات نجاحا لذلك النظام ستكون بين أجهزة الهواتف النقالة من
الجيل الثالث، لكن لن يتحتم الانتظار لحين انتشار هذا الجيل؛ فهناك شركات تعمل بالفعل
في المجال تأسيسا على قدرة الكثير من الجيل الحالي على الاتصال بشبكة الإنترنت، وتقدم
الخدمة حاليا بتكلفة اشتراك مرتفعة نسبيا، غير أنه من الممكن تجربة الخدمة لمرة واحدة
بالمجان.
بالفعل في تشغيل نظام يعتمد على شبكة الإنترنت "Verilocation" وقد بدأت شركة
يعطي خريطة لمكان تواجد الهاتف حتى وإن كان من الهواتف المتاحة
العسكرية GPS استخدامات
أهمية الاتصالات والمعلومات في الحروب الحديثة
اللواء د. جمال مظلوم
أصبحت الاتصالات والمعلومات عنصرين
متلازمين ومتكاملين في الحروب الحديثة،
وزادت أهميتهما في الحروب التي دارت في
أواخر القرن الماضي، بعد إضافة الحاسبات
والأجهزة الكمبيوترية، وأصبحت ضرورة
حتمية في حرب تغيير النظام العراقي في
٣٦
مارس ٢٠٠٣ م إلى الحد الذي أصبح فيه رصد الهدف وتقويم المعلومات المستخلصة من
هذا الهدف من موقع رصد الهدف عبر آلاف الكيلومترات - من مسرح العمليات فى آسيا
على سبيل المثال إلى غرف العمليات بالولايات المتحدة الأمريكية - والتكليف بمهمة التعامل
معه، سواء بالطائرات أو بالصواريخ لاتستغرق أكثرمن دقائق معدودة.
من هذا المنطلق أصبح تجهيز الجيوش حالياً بأحدث تكنولوجيا المعلومات عنصراً رئيساً في
تسلح الجيوش، وأطلق عليها في الولايات المتحدة تسمية: "الترقيم". وتضم أساساً ثلاثة
عناصر أساسية، هي: جهاز الكمبيوتر، والبرمجية، والبني التحتية للاتصالات التي تدعو
الحاجة لدعمها.
إن التطبيقات المتاحة تجارياً لمعالجة البيانات، والبحث في الانترنت، وتشكيل قواعد بيانية
لإيجاد شرائح (Microsoft) المنتشرة من "مايكروسوفت "Powerpoint" مع تطبيقات
إيجازية، باتت كلها الغذاء اليومي للعسكريين الذين يستعملون الكمبيوتر، والمكان الذي تبذل
فيه الجيوش معظم جهودها لتطوير تكنولوجيا معلومات جديدة يقع في نطاق تقديم مراقبة
ورصد في الوقت الحاسم لميدان المعركة.
هذه التكنولوجيا تمنح القادة صورة طبيعية حيال مشهد ميدان المعركة، ولدى ربطها
بالبرمجيات المستعملة للإشارة بإطلاق الأسلحة المباشرة وغير المباشرة أوتوماتيكيا على
الهدف، يؤمل بأن تسرع إلى حد كبير سلسلة المستشعر - الرامي. وبربط التبليغ
الأوتوماتيكي عن الذخيرة واستهلاك الوقود بالشبكة، مما يساعد على أن يتمكن المخططون
اللوجستيون من تخطيط جهودهم بصورة أفضل لإعادة تموين القوات في الخط الأمامي آلياً
وبأقل وقت ممكن.
وقد شاهد الغزو الذي قادته الولايات المتحدة الأمريكية على العراق استعمال التكنولوجيا
الرقمية لميدان القتال على نطاق واسع للمرة الأولى، بحيث استعمل الجيش الأمريكي
لتأمين صورة طبيعية عن ميدان المعركة FBCB والجيش البريطاني عناصر من برمجية 2
في إطار نظام مطور يطلق عليه تعقب القوات الزرقاء (التحالف) الذي يعمل بالأقمار
الاصطناعية.
وبصفة عامة، تستقبل هذه الشبكة معلوماتها من أجهزة التنصت على الاتصالات وشبكات
القيادة وحول الرادارات الدفاعية المعادية، سواء من المحطات الموجودة على الأراضي أو
في الجو، من الطائرات بأنواعها المختلفة أو من القطع البحرية المخصصة لذلك أو من
ميتس، لاكيروس - ٤، هذا ،KH- الأقمار الاصطناعية التي تقوم بالمهام نفسها ومنها 11
بخلاف المعلومات التي تتحصل عليها القوات الخاصة والعملاء الموجودون في ساحة
المعركة نفسها.
ويتولى تجميع هذه المعلومات مراكز الرصد والمتابعة في الولايات المتحدة على بعد ٦٣٠٠
ميل من مسرح العمليات والموجود في قاعدة لانجلى الجوية في ولاية فرجينيا، والذي يحلل
يومياً الأشرطة الواردة من طائرات الاستطلاع بأنواعها - المأهولة وغير المأهولة -
والمصادر الأخرى.
وخلال الحرب على العراق، عمل الفريق في لانجلي - إضافة إلى فريق آخر في قاعدة بيل
- على متابعة ما يلي:
يومياً. U- ٦ طلعات لطائرات 2 -
٤ طائرات بدون طيار من نوع بريداتور على مدار الساعة. - - من ٣
ومن أهم مصادر المعلومات حالياً، والتي أصبحت عنصراً رئيساً لتدقيق المعلومات قبل
قصف الهدف :
المركبات الجوية دون طيار:-
٣٧
RQ-4A Gipbal " الحالية هي "غلوبال هوك (UAV) أهم المركبات الجوية دون طيار
وقد حلقت للمرة الأولى في ،(HALE) وتحلق على ارتفاع شاهق لمدة طويلة ((Hawk
.(F- العام ١٩٩٨ م، وهي تقلع بوزن ١١٦٠٠ كيلو جرام وتعتبر ثقيلة بثقل المقاتلة ( 16
تستطيع مركبة "غلوبال هوك" إن تؤمن مراقبة على مدى ٢٤ ساعة في شعاع قطرة
١٢٠٠ ميل بحري ( ٢٢٢٥ كم)، وتتمتع حالياً بحمل مستشعرات يصل وزنها إلى ٩٠٠ كجم،
وتجمع بعض هذه المركبات كاميرات الكترونية بصرية وكاميرات تعمل بالأشعة تحت
الحمراء للتصوير الثابت وراداراً يكون الصورة بأدق تفاصيلها، وذلك على مدى فعال يبلغ
أكثر من ١٠٠ ميل بحري ( ١٨٥ كم).
وقد حققت المركبة المعنية في أطول طيران لها في التجارب ٥ر ٣١ ساعة، وبلغت أطول
مسافة حققتها ٢٥٠٠٠ كم، وقد وصلت إلى ارتفاع بلغ ( ٦٦٤٠٠ ) قدم ( ٢٠٢٤٠ م)،
وتستطيع مستشعراتها إن تغطي مساحة أكثر من ٠٠٠ ر ١٠٠ كيلومتر مربع في طلعة
من (AE واحدة. ورغم آدائها البارز، تجري دراسات لاستبدال مروحتها التربينية ( 3007
بمحرك أقوى، أو إعادة تصميم المركبة لاستعمال مروحتين تربينيتين (RR) رولس رويس
.(AE من طراز ( 3007
كذلك تجري دراسة لزيادة باع الأجنحة من ٤ر ٣٥ إلى ٧ر ٤٥ متراً لزيادة صمودها إلى أكثر
من ٣٦ ساعة. وقد تحدثت تقارير عن تعديل في المركبة الجوية المعنية كي تحمل قنبلتين
موجهتين زنة الواحدة ٢٢٥ كجم أو أربع قنابل أصغر حجماً. إلا أنه يظهر على الأرجح بأن
التركيز في الاستخدام سيبقي على المراقبة من علو شاهق بلا سلاح.
توجه من بعيد، وقد حلقت مركبة (Predator) " النوع الثاني: هو المركبة "بريدايتور
الجوية دون طيار للمرة الأولى في العام ١٩٩٤ م، وقامت على أساس الخبرة (RO-1A)
التي كانت وكالة الاستخبارات (Gnat مع الشركة نفسها التي أنتجت مركبة ( 750
تشغلها. (CIA) المركزية
MQ- ) أيضاً فوق البوسنة وكوسوفو، وقد استعملت مركبة (Predator) استعملت مركبة
1) الجوية دون طيار المتعددة الأدوار (التحديد المستعمل حالياً لمركبات بريدايتور B
المسلحة) للأهداف الأرضية التي يحددها الليزر لمهاجمتها بالطائرات المأهولة، وقدمت
وتستطيع أن تؤ  من في دور المراقبة تصويراً ،(AC-130Hs ) تصوير فيديو لمركبات
فيديوياً عالي الوضوح للقائد على الأرض، أو إلى البنتاجون (باستعمال وصلات بالأقمار
الاصطناعية)، وقد طلب لغاية الآن ٧٩ مركبة بريدايتور على الأقل لمصلحة مختلف الأسلحة
الأمريكية، وطلب سلاح الجو الإيطالي ست مركبات منها، وتقدر ثمن الواحدة بحوالي ٥
ملايين من الدولارات.
التي حلقت للمرة الأولى في بداية (MQ-9A,Predator B) " لدى مركبة "بريدايتور ب
(Honeywell) من شركة (TPE عام ٢٠٠١ م محركات بمروحة تربينية طراز ( 331
الذي يتيح زيادة وزن ،(Rotax) السابق (Piston engine) عوضاً عن المحرك بكباس
الإقلاع من ١٠٤٥ كجم إلى ٢٩٠٠ كجم، وزيادة الارتفاع العملياتي من ٧٦٠٠ م إلى
١٣٠٠٠ م. ومع ذلك خفض صمودها الأقصى من ٤٠ إلى ٢٤ ساعة. وستكون المركبة
قادرة على أن تحمل في داخلها حملاً نافعاً وزنه ٣٤٠ كجم وحملاً (MQ-9A) المعنية
خارجياً وزنه ١٣٦٠ كجم. وتشمل التطورات الممكنة مستقبلاً استعمال عدد أكبر من
جو - جو مثلما استخدمت من قبل. (Stinger) " صواريخ "ستينغر
وللمركبات الجوية دون طيار أهمية خاصة للقوات البحرية، لأنها تشكل وسيلة مراقبة
٣٨
واستطلاع بعيدة، دون الحاجة لحاملة طائرات تقليدية، فالمركبة الجوية دون طيار البحرية
يمكن إطلاقها على سكة واستعادتها بتوجيهها إلى داخل شبكة عمودية كبيرة، إ ّ لا أن هذا
يؤدي إلى تآكل كبير في أجزائها، كما أنه لابد أن تكون قادرة على الإقلاع والهبوط عمودياً،
مما يخلق بعض المشكلات التي تحتاج لمعالجتها لملائمة ظروف الاستخدام.
ويكمل نظم المعلومات والاتصال هذا توجيه الأسلحة والذخائر عن طريق نظم الاتصال
المختلفة، نذكر منها الأسلحة الجوية الموجهة بالرادار أو الصواريخ الباحثة عن الحرارة،
وما يهمنا هو نظم التوجيه المتقدمة حالياً - ومنها السلكي - والتي استخدمت في بداية
الخمسينيات والستينيات، كذلك أفضت مطالب الحرب الجوية في فيتنام والشرق الأوسط خلال
التستينيات والسبعينيات إلى إنتاج الصواريخ الموجهة الأولى التي تمتعت بتوجيه أمر
الذي كان يتمتع (Maverick AGM- لاسلكي (راديو). كان بينها صاروخ "مافريك" ( 65
بكاميرا تليفزيونية في مقدمتة، كانت ترسل صوراً إلى الطائرة التي تطلقه، بحيث كان مشغله
يصحح مسار الصاروخ في تحليقه ويوجهه إلي هدفه. هذه الصواريخ أصبحت خلال
الثمانينيات والتسعينيات أكثر تعقيداً، وأدخلت أسلحة جديدة إلى الخدمة مثل صاروخ الهجوم
من إنتاج (AGM- وصاروخ ( 130 (SLAM) الذي يطلق من بعيد (AGM-8 البري ( 4
وقد تميزت هذه الصواريخ بمستشعرات أفضل، بما فيها كاميرات ،(Boeing) " "بوينغ
تصوير حرارية، إضافة إلى وصلات معطيات محسنة ومسجلات فيديوية للاحتفاظ بالصور
لأغراض المتابعة اللاحقة.
خلال أواخر الستينيات، جاء التوجيه الليزري المستقل كوسيلة لتوجيه الأسلحة بدرجة من
الدقة لم تكن معروفة من قبل، وقد طورت مجموعات بسيطة زهيدة الثمن ويعتمد عليها
هي أكثرها (Paveway) لتحول القنابل "الصماء" إلى أسلحة ذكية، وتع  د سلسلة أسلحة
وشركات أخرى طورت منتوجات مماثلة. تعمل الأسلحة (MBDA) شهرة، إلا إن شركة
الليزرية بتسليط ضوء ليزري قوي على الهدف وبمستشعر في مقدم الذخيرة يكتشف الضوء
المنعكس، وفيما يحلق السلاح إلى هدفه، يصدر كمبيوتر على متنه معطيات تصحيح مساره
ليضمن إصابة السلاح للبقعة المطلوبة.
تعتبر الأسلحة الليزرية دقيقة جداً، إلا أنها تعتمد بدرجة كبيرة على محافظة الليزر على
تماس غير منقطع مع الهدف خلال تحليقها، وبإمكان الطقس السيئ والغيم أو التدابير
المضادة النشطة تعطيل الليزر وإلزام السلاح على إن يفقد التحامه والابتعاد في تحليقه عن
نقطة الهدف المرغوبة.
التطور التالي للأسلحة الموجهة شمل استعمال نظام التوجيه بالأقمار الاصطناعية، مجموعة
الأمريكية السائدة، وقد استعملت هذه الأسلحة معطيات (GPS) نظام تحديد الموقع عالميا
لتوجيه الأسلحة إلى (GPS) مسار وارتفاع من المجموعة التي تحدد الموقع عالمياً
أهدافها، ويمكن على غرار القنابل الموجهة ليزرياً إضافتها بسهولة للأسلحة القائمة لتحسين
التي (JDAM) أدائها، وإن أشهر أسلحة هذه الفئة هي ذخيرة الهجوم المباشر المشترك
طورت القوة الجوية الأمريكية العسكرية، وقد استعملت في نزاعات كوسوفو وأفغانستان
بدقة متناهية، وقد بات أكثر من نصف الذخيرة (JDAM) والعراق الألوف من ذخيرة
وكانت النماذج ،(JDAM) الموجهة بدقة التي يستعملها الجيش الأمريكي من تلك القنابل
الأولى تبرمج قبل إطلاقها، لكن القدرة حالياً على إتاحة إعادة برمجتها بإحداثيات أهداف
خلال طيرانها أصبحت متوفرة.
وقد ركبت ،(GPS) حالياً مجموعة أسلحة موجهة بواسطة نظام (MBDA) تنتج شركة
لتحصل (Paveway) على مجموعات قنابل (GPS) رزم توجيه (Raytheon) " "رايثيون
على أسلحة متعددة الأدوار، وقد تبنى سلاح الجو الملكي البريطاني مؤخراً هذا السلاح، وقد
٣٩
(Tomahawk) على الصواريخ الجوالة من نوع (GPS) ركبت شركة "رايثيون" نظام
تحسينا لدقتها.
Lockheed ) تنطلق حالياً إلى حلبة القوات البرية بقيام شركة (GPS) كذلك أخذت نظم
على نظام القذائف المتعددة الصاروخية (GPS) بالعمل على تركيب نظم توجيه (Martin
لتوجيهها بدقة، ويعمل عدد من الشركات أيضاً على تطوير قذائف موجهة بنظام (MLRS)
كي تطلق من مدفعية ميدان وهاونات تقليدية. (GPS)
أسلحة الجيل الجديد
تستقدم قدرات جديدة متعددة، فإنها (GPS) على الرغم من أن الأسلحة الموجهة بنظام
تعاني من ضعف واحد، وهو اعتمادها على توجيه بعيد عن لوحة التحكم، وهذا يمكن أن
بصورة (GPS) يختل بتشويش من العدو أو إذا لم تعمل كوكبة الأقمار الاصطناعية بنظام
جيدة، وكي تمنح القوات المسلحة خيارات أخرى، يستعمل حالياً عدد من تكنولوجيات
التوجيه الجديدة. وقد شقت الولايات المتحدة الطريق بنشرها أسلحة موجهة رادارية بموجة
ويستعمل نظام ،(Longbow Apache AH-64 D) ميلليمترية لاستعمالها على حوامة
السلاح هذا راداراً لكشف الأهداف، ومن ثم تتضمن إشارات آمرة للصواريخ في الإشارة
الرادارية، وتتطلع قوات مسلحة متعددة أيضاً إلى تكنولوجيا معرفة الصور كمساعد على
التوجيه، وهذا يختزن "مكتبة تهديد إلكترونية" عن الأهداف المحتملة في السلاح وعلى متن
المستشعرات - سواء أكانت بصرية أم رادارية - البحث عن الأهداف في المكتبة. إن
الأسلحة التي يطلق عليها اسم "أطلق وانس" قد استعملت للمرة الأولى خلال حرب العراق
في سلاح الجو الأمريكي ست قنابل من نوع (B- عندما ألقت قاذفات أمريكية من نوع ( 52
ويتخلل كل قنبلة ١٠ قنابل صغيرة مجهزة بصمام استشعاري ،(CBU-105 WCMD)
يتمتع كل منها بأداة رادارية تعرف الهدف وتوجهه نحو قطع كبيرة من المعدات ،(SFW)
العسكرية، كالدبابات والشاحنات وقطع المدفعية. وتتمتع الأسلحة المجهزة بصمام استشعاري
بذاكرة كمبيوترية تمنعها من إصابة أهداف غير عسكرية، كالباصات والجرارات، (SFW)
الذي يطلق (Brimstone) المراحل النهائية في تطوير سلاح (MBDA) وقد بلغت شركة
وينسى، للمملكة المتحدة، الذي يتضمن تكنولوجيا تعريف الصور في هيكل صاروخ
.(Hellfire)
باتت الأسلحة الذكية حالياً راسخة بثبات كبنود يتحتم شراؤها لكل قوة من القوات المسلحة،
وبعدما كانت حكراً على القوات المسلحة الغربية العالية الموازنة والبالغة التكنولوجيا، فإنها
تتاح حالياً لمعظم البلدان، وقد باتت التكنولوجيا ناضجة وأخذ سعرها ينخفض فعلاً، وعندما
ينشر نوع ذخيرة ذكية، غالباً ما يتم تطوير تدبير مضاد لها، يؤدي إلى ضغط لنشر
تكنولوجيا جديدة تتغلب على هذه المشكلة، ويرجح مستقبلاً إن تبرز فرص جديدة عندما
يؤدي إلى (Galilio) تنشر أوروبا نظام التوجيه الخاص بها بالأقمار الاصطناعية، غاليليو
إزالة الاعتماد على معلومات التوجيه التي تقدمها الأقمار الاصطناعية الأمريكية، وقد بات
مستقبل الأسلحة الموجهة مضموناً حالياً وتأمن مكانها في الترسانة العسكرية الحديثة.
وفي إطار تطوير هذه النظم، تعد الولايات المتحدة الأمريكية "الشبكة الشاملة للمعلومات
والغرض منها هو ربط جميع الأنظمة الكمبيوترية "Information Grid, GIG Global
العسكرية الأمريكية ببعضها لتسهيل جمع وإ
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://topography-syria.syriaforums.net
 
كتاب عن GPS
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
مننتدى الطبوغرافيا :: الفئة الأولى :: المنتدى العام-
انتقل الى: