نظام تحديد الموقع العالمي (بالإنجليزية: Global Positioning System) أو
جي بي أس (بالإنجليزية:
GPS). عادة ماتستعمل لفظة جي بي أس للإشارة إلى النظام الموضوع من قبل
الولايات المتحدة الأمريكية NAVSTAR-GPS. NAVSTAR-GPS هي اختصار ل
Navigational Satellite Timing and Ranging - Global Positioning System و
هو نظام تحديد المواقع العالمي التابع لوزارة الدفاع الأمريكية و الذي
تقوم عليه معظم التطبيقات المدنية المعروفة. دخل نظام تحديد المواقع
العالمي الأمريكي نطاق الخدمة في 17.07.2007 إلا أنه ليس الوحيد من نوعه
عالمياً فهناك عدة أنظمة مماثلة مثل النظام الروسي غلوناس Glonass أو
النظمة قيد التطوير والبحث مثل غاليليو في أوروبا وبعض الأنظمة المشابهة
في الصين والهند واليابان
كانت التطبيقات الأولى لنظام تحديد المواقع عسكرية بحتة. حيث كان يستعمل في الأسلحة الموجهة أو ما يسمى بالأسلحة الذكية وفي الملاحة البحرية والجوية العسكرية. وقد استخدمه البنتاجون في تحريك القوات الأمريكية خلال الهجوم على العراق ولا تزال تستخدمة في العراق وأماكن أخرى . وسيتخدم اليوم النظام في تطبيقات مدنية أيضاً. في توجيه الطائرات المدنية والملاحة البحرية . و أصبحت في الأسواق أجهزة استقبال جي بي إس للاستخدام الشخصي ، ودخلت التقنية إلى بعض الهواتف المحمولة الحديثة ، ووجدت شعبية كبيرة في أنظمة ملاحة السيارات و إرشاد السائق إلى الهدف. كما أن للنظام تطبيقات في ميدان الجيولوجيا وقياسات التصدعات الأرضية و حركة القارات ، بالإضافة إلى إمكانية استعماله لتحديد سرعة
العربات . ويمكن استعماله لتحديد مواقع اللآلات الفلاحية في الحقول
الكبيرة. و توجد فوارق في دقة نظام تحديد المواقع العالمي حيث أن
التطبيقات العسكرية أكثر دقة من الجي بي أس المدني الذي يمكن من الوصول
إلى دقة بضعة أمتار (نحو 10 مترا). حيث أن الولايات المتحدة الأمريكية
كانت تقوم عمدا بالتشويش على إشارات الجي بي أس لمنع استعماله مدنيا و
الحد من جودتها في التطبيقات المدنية ، إلا أنها يبدو أنها توقفت عن ذلك
منذ سنة 2000 موجهة التركيز على التشويش على رقع جغرافية محدودة. و تبث
الأقمار الصناعية الأمريكية بتدفق قدره 50 بت في الثانية على موجتين:
- الموجة للاستعمال المدني بذبذبة قدرها 1575,42 MHz
- الموجة للاستعمال العسكري بذبذبة قدرها 1227,6 MHz
شرح مبسط لطريقة عمل الجي بي أسيتكون
نظام تحديد الموقع من 24 قمر صناعي تحوم حول الأرض على ارتفاع 19000 كيلومتر . يقوم قمر صناعي ببث إشارة تحمل موقعه أي موقع القمر الصناعي كما تحمل زمن أو لحظة بث الإشارة ، حيث يعين كل قمر صناعي منها زمنه بواسطة ساعة ذرية بالغة الدقة . يقوم جهاز الاستقبال
باستقبال ثلاث إشارات قادمة من ثلاثة أو أكثر من تلك الأقمار الصناعية ،
وعن طريق تسجيله لحظة الإستقبال و سرعة انتقال الموجة أو الإشارة فإنه
يمكنه أن يحدد المسافة التي تفصله عن القمر الصناعي (ليس الموقع). والآن
باستقبال ثلاث إشارات من ثلاث أقمار مختلفة فإن نقطة تقاطعهم تحدد موقع جهاز استقبال . لهذا السبب فإنه لتحديد موقع شيء ما فإن نظام جي بي أس يحتاج نظريا إلى 3 أقمار صناعية على الأقل.
هذا نظرياً. النقطة التي تجعل عمليا يجب دائما الإستعانة بقمر صناعي
رابع هو أن طريقة تحديد لموقع هذه تحتاج إلى ساعة عالية الدقة (ساعة
ذرية). عمليا لا يمكن و لا يحبذ من منطلق اقتصادي تزويد أنظمة إستقبال
الجي بي أس بساعات ذرية. لذلك فإن مستقبلات الجي بي أس عمليا لا يمكنها
تحديد لحظة الإستقبال بالهاردوير بل تستعين بإشارة رابعة من قمر صناعي
رابع لحساب زمن الإستقبال. وفي ما يلي بعض المعادلات الرياضية التي توضح
هذه العملية.
السٌّمعَة
الْمَشِارَكِات
النقاط/
العـمــر
