كيف تعمل برامج تتبع (GPS)؟ فهم عميق

 يسهل العديد من الوظائف من الملاحة إلى إدارة الأصول حيث إن برنامج تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) موجود في كل مكان! ولكن هل تساءلت يومًا كيف يعمل؟ لا تقلق، فأنا هنا لمساعدتك في ظاهرة عمل برنامج تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

دعونا نبدأ رحلة لاكتشاف تعقيدات عمل برنامج تعقب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وتقسيم كل جانب إلى أجزاء قابلة للهضم.

فهم الأساس:

GPS هو اختصار لـ Global Positioning System (نظام تحديد المواقع العالمي). وهو أشبه بخريطة عملاقة في السماء مكونة من أقمار صناعية. وفي قلب برنامج تتبع GPS يكمن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). وتتكون هذه الشبكة من حوالي 30+ قمرًا صناعيًا تدور حول الأرض، وتنقل الإشارات باستمرار إلى أجهزة الاستقبال على الأرض. تحتوي هذه الإشارات على معلومات توقيت دقيقة وموقع القمر الصناعي، مما يسمح لأجهزة GPS بحساب موقعها بناءً على الوقت الذي تستغرقه الإشارات للوصول إليها من أقمار صناعية متعددة.

كيف يعمل برنامج تتبع GPS؟

تستقبل برامج تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هذه الإشارات من الأقمار الصناعية وتستخدمها لتحديد مكان شيء ما. يمكن أن يكون هذا “الشيء” سيارة أو هاتفًا أو حتى حيوانًا أليفًا يرتدي جهاز تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

دعونا نحلل هذه العمليات خطوة بخطوة، ونلقي الضوء على كل جانب من أجل الحصول على فهم عميق لكيفية قيام برنامج تعقب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بتحويل إشارات الأقمار الصناعية إلى معلومات موقع قابلة للتنفيذ.

الأقمار الصناعية في السماء:

في السماء، يدور حوالي 30 قمرًا صناعيًا حول الأرض. إنهم يشبهون إلى حد ما المساعدين الودودين الذين يراقبون الأشياء من الأعلى. ترسل هذه الأقمار الصناعية دائمًا إشارات إلى الأرض. عندما نستخدم أجهزة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مثل الهواتف أو السيارات، فإنها تلتقط هذه الإشارات لتحديد مكان وجودنا.

كيف يساعدوننا:

ولنتأمل هذه الأقمار الصناعية باعتبارها رسلاً في الفضاء. فهي ترسل إلينا إشارات تقول: “مرحبًا، أنا هنا، وقد حان الوقت!” وتستمع أجهزة تحديد المواقع العالمية إلى هذه الرسائل وتستخدمها لتحديد مكان وجودنا. والأمر أشبه بلعبة “الساخن والبارد” ـ فكلما اقتربنا من عدد أكبر من الأقمار الصناعية، كلما تمكنت أجهزة تحديد المواقع العالمية أو برامجها من تحديد مكان وجودنا بدقة. وعلى هذا، فبفضل هذه الأقمار الصناعية، نستطيع دائماً أن نجد طريقنا، حتى لو كنا في مكان جديد أو نستكشف مكاناً غير مألوف.

اتجاه التثليث:

التثليث هو تقنية ذكية تستخدمها برامج تتبع نظام تحديد المواقع العالمي لتحديد موقعنا الدقيق على الأرض. إنها مثل حل لغز بإشارات من أقمار صناعية متعددة. يرسل كل قمر صناعي إشارة إلى جهاز تحديد المواقع العالمي لدينا، مما يوفر معلومات حول المسافة بيننا وبينه. من خلال مقارنة هذه الإشارات، يمكن للبرنامج تحديد مكاننا بدقة.

كيف يعمل:

الاستماع إلى الإشارات:

يستمع برنامج GPS إلى إشارات من عدة أقمار صناعية في وقت واحد.

معرفة المسافة:

تخبرنا إشارة كل قمر صناعي بمدى بعده عنا بناءً على الوقت الذي استغرقه للوصول إلينا. يحسب البرنامج هذه المسافة لكل قمر صناعي.

التثليث:

باستخدام معلومات المسافة من أقمار صناعية متعددة، يستخدم البرنامج التثليث. ويتضمن ذلك رسم خطوط وهمية (أو كرات) من كل قمر صناعي إلى موقعنا على الأرض. وحيث تتقاطع هذه الخطوط، يكون موقعنا الدقيق.

جمع البيانات ونقلها:

بمجرد أن يحدد برنامج تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مكان وجود شيء ما، فإنه يجمع هذه المعلومات ويرسلها إلى جهاز آخر، مثل الكمبيوتر أو الهاتف الذكي. بهذه الطريقة، يمكننا رؤية الموقع على الخريطة، تمامًا كما هو الحال عندما نستخدم خرائط Google.