محتويات
? نظام GNSS
? آليّة التّغطية العالمية لنظام GNSS
?.? نظام الأقمار الصّناعية الأمريكي GPS
?.? نظام الأقمار الصّناعية الرّوسي GLONASS
?.? نظام الأقمار الصّناعية الصينية BEIDOU
?.? نظام الأقمار الصّناعية الأوروبيّة GALILEO
? أبرز استخدامات نظام GNSS
? أبرز استخدامات نظام GNSS في الزراعة
? أبرز استخدامات نظام GNSS في القطارات
نظام GNSS

نظام GNSS هو عبارة عن مجموعة من الأقمار الصّناعية، ويسمّى بالعربيّة النّظام العالمي للملاحة الساتليَة، وتُرسِل مجموعة الأقمار الصّناعيّة هذه إشارات من الفضاء المحيط بكوكب الأرض، حيث تحمل هذه الإشارات بيانات ومعلومات، وتقوم المستقبلات الخاصّة بهذه الأقمار باستقبال الإشارة ومن ثم تحليلها إلى بيانات ومعلومات مقروءة لتحديد المواقع، ينقسم هذا النّظام إلى أكثر من قسم بناءً على موقعه من الأرض كي يُكوّن شبكة عالمية موحدة في استقطاب البيانات والمعلومات، وسيتحدّث هذا المقال عن أبرز استخدامات نظام GNSS.

آليّة التّغطية العالمية لنظام GNSS

تنقسم تغطية نظام GNSS العالميّة إلى العديد من الأقسام، وتُصنّف بناءً على موقعها ومدارها وقوة تردّد إشاراتها وارتفاعها عن الأرض، وأبرز أربعة أنظمة عالمية هي نظام GLONASS، GPS، BEIDOU، GALILEO، والعديد من الأنظمة الإقليميّة الأخرى، وفيما يأتي توضيح لما يقدّم كلٌ منها من معلومات وإشارات لمعرفة أبرز استخدامات نظام GNSS:

نظام الأقمار الصّناعية الأمريكي GPS

من أبرز استخدامات نظام GNSS نظام GPS والذي يعتمد على 24 إلى 32 قمرًا صناعيًا تديرها وزارة الدّفاع الأمريكية، وهي تدور بمدار ثابت على ارتفاع 22,000 كيلو مترٍ فوق الأرض، وتُكمل دورتين حول الأرض مرّتين يوميًا، يُرسل هذا القمر إشارات ذات تردّد عالي جدًا يبلغ 1.575 جيجا هيرتز، وتُبَث هذه الإشارات إلى المُستقبلات الأرضيّة بشكل مستمر، هناك نوعين من نظام GPS الأول يعمل على التّحديد الدّقيق جدًا للمواقع ويسمى نظام PPS، والتي تعني بالعربيّة نظام تحديد الموقع عالي الدقّة، ولا يُستخدم هذا النّظام إلا لأغراض أمنية وعسكريّة، أو من قِبَل شركات مصرّح لها باستخدامه، أما عن النّظام الثاني وهو ما يُسمّى بنظام SPS والتي تعني بالعربية خدمة تحديد المواقع القياسية، وهي مُتاحة لجميع المستخدمين والمدنيين في جميع أنحاء العالم.

نظام الأقمار الصّناعية الرّوسي GLONASS

ومن أبرز استخدامات نظام GNSS، القمر الصّناعي GLONASS وهو نظام الملاحة وتحديد الموقع باستخدام الأقمار الصّناعية، والذي تُديره قوّات الدّفاع الجوّي الروسي، يعتمد هذا النّظام على 24 قمرًا صناعيًا تقريبًا وهي تعمل في مدار ثابت حول الأرض، وتدور الأقمار الصّناعية الروسية على نفس ارتفاع الأقمار الصناعية الأمريكية في نظام GPS، ولكن نظام الأقمار الصّناعية الروسي يعمل بشكل أفضل نوعًا ما من حيث التغطية، وما إن ارتفع القمر الصّناعي الروسي إلى مستوى أعلى سيحقّق أداءً أفضل، يتم بث تردّدين مختلفين من الأقمار الصناعية، وتسعى الحكومة الرّوسيّة لإطلاق القمر الصّناعي الثالث لتحسين أداءها معًا.


 
نظام الأقمار الصّناعية الصينية BEIDOU

من أبرز استخدامات نظام GNSS، نظام القمر الصّناعي BEIDOU والذي يدار بواسطة الإدارة الوطنية الصينية للفضاء، يعمل هذا القمر الصناعي على بث معلومات إقليمية وعالمية، ويتّخذ القمر الصّناعي الصيني موقعًا في النّصف الشّرقي للكرة الأرضية، ويدور حول الأرض كما هو الحال في الأنظمة الأخرى، ولا تزال الإدارة الوطنية الصينية للفضاء تعمل على تفعيل جميع الوظائف المتاحة لنظام الملاحة BEIDOU، وبالوقت نفسه لازال القمر الصناعي الصيني قادرًا على إرسال الإشارات المعلوماتيّة بشكل فعال، فهو يغطّي جميع المناطق الآسيوية تقريبًا وأستراليا، ونيوزيلاندا، والهند، وروسيا، وإفريقيا، وأوروبا، وعندما يكتمل العمل على النظام، سيكون مؤلفًا من 5 إلى 10 أقمار صناعية إقليمية، ومن 25 إلى 30 قمر صناعي عالمي.

نظام الأقمار الصّناعية الأوروبيّة GALILEO

من أبرز استخدامات نظام GNSS نظام GALILEO الأوروبي، وهو يخضع لإدارة الاتّحاد الأوروبّي من قِبَل وكالة الفضاء الأوروبيّة، وهو عبارة عن نظام ملاحة عالمي متاح للاستخدام المدني والتّجاري، يتألف نظام GALILEO من بالكامل من 30 قمراً صناعياً، إضافة إلى 6 قطع احتياطيّة تدور في مداره، لكنه لا يعمل بشكل كامل حتّى الآن، بل يعمل على 22 قمراً صناعياً فقط، بدأ تشغيل هذا النّظام في عام 2016 ومن المتوقع أن يعمل وبشكل كامل في 2020.

أبرز استخدامات نظام GNSS

في يومٍ من الأيّام لن يستطيع البشر التخلي عن استخدام نظام GNSS نظرًا لأهميته الفائقة في العديد من المجالات، ومن أبرز استخدامات نظام GNSS استخدامه في الحياة اليومية من قبل الجميع في مختلف بلدان العالم للتنقل وتلقّي الارشادات من حيث الاتجاهات والطرق الأسرع والأقصر، بل ومن الممكن أن يختار لك النّظام الطريق الأقل ازدحامًا بحركة المرور، وفي وقتنا الحاضر باتت جميع السيّارات لا تخلو من نظام GNSS، ويقوم العلماء بدارسة إمكانية التحكم بالسيارة عبر الأقمار الصّناعية دون الحاجة إلى سائق بشري، وكان من المعروف قديمًا أن هذه الأنظمة يقتصر استخدامها فقط على الطّائرات والسفن، ولكن التطوير المستمر لهذا الأقمار الصّناعية ساهم في إمكانية استخدامها في العديد من مجالات الحياة مثل خدمات الطوارئ وخدمات البحث والإنقاذ.

أبرز استخدامات نظام GNSS في الزراعة

يُستخدم نظام GNSS من قِبل المزارعين عبر ربط الجرّارات الزراعية في أنظمة GPS، لترسم خرائط للمحاصيل وتحصدها وتزرعها بكفاءة عالية، حيث سجلت المحاصيل عوائد بنحو 20 مليار دولار من عام 2007 إلى 2010، وتُعتبر زيادة غير مسبوقة في نظام الإنتاج الزراعي في الولايات المتحدة، كما يمكن للمكفوفين أن يستخدموا مثل هذه الأنظمة بدلًا من الكلاب المُرشدة أو العصا، حيث يستطيع المكفوف السّير عبر أنظمة GPS محمولة باليد.

أبرز استخدامات نظام GNSS في القطارات
ليس من الممكن حصر أبرز استخدامات نظام GNSS، ولكن من الممكن التطرّق لأهمّها، نظرًا للتّقنيات الهائلة والخدمات الكثيرة التي يوفرها هذا النّظام لخدمة البشريّة، تمكن هذا النّظام من رفع مستوى السلامة للسكك الحديدية والقطارات بمختلف أنواعها، حيث تم تزويد 30,000 عربة شحن بضائع ألمانيّة بهذا النظام، فأصبحت قابلة للتّحكم عن بُعد، عدى عن ذلك في فرنسا يعتمد 250 قطارًا على القمر الصناعي GALILEO وبشكل كامل في التحكم وإعدادات السرعة والكثير من خيارات السيطرة على القطارات.