نظام

تحديد المواقع العالمي

الصف الثاني عشر

العام الدراسي 2023 / 2024م

تابع مقطع الفيديو .. ثم سجل أهم المعلومات التي عرفتها عن نظام تحديد المواقع العالمي.

ادرس المخطط الزمني للمراحل التي استخدمها الإنسان لتحديد الاتجاهات والمواقع على سطح الأرض منذ القدم حتى الوقت الحاضر.

ادرس المخطط الزمني للمراحل التي استخدمها الإنسان لتحديد الاتجاهات والمواقع على سطح الأرض منذ القدم حتى الوقت الحاضر.

علل ظهرت حاجة الإنسان إلى تحديد المواقع على سطح الأرض منذ القدم.

من أجل تحديد مسار جولاته وتحركاته على سطح الكرة الأرضية أثناء تنقله من مكان لآخر ، وتحديد مواقع استقراره.

ادرس المخطط الزمني للمراحل التي استخدمها الإنسان لتحديد الاتجاهات والمواقع على سطح الأرض منذ القدم حتى الوقت الحاضر.

( فكر الإنسان في استحداث عدد من الأنظمة المتخصصة في تحديد المواقع على الكرة الأرضية ) ما الأسباب التي دفعته لاستحداثها؟

ازدياد الحاجة إلى تحديد موقعه بدقة ، سواء على اليابسة أم في البحار والمحيطات وللتغلب على الصعوبات التي كانت تقلل من دقة الرصد.

اعط تعريفا لنظام تحديد المواقع العالمي.

هو نظام يستخدم في الملاحة وتحديد المواقع على سطح الأرض ، إذ يتم تحديد إحداثيات الموقع من خلال استقبال إشارات لاسلكية من الأقمار الصناعية ، في أي مكان من العالم ، وفي أي وقت.

المواقع على سطح الأرض

النظام الأوروبي لتحديد المواقع جاليليو ( GALILEO)

ما أكثر أنظمة تحديد المواقع على سطح الأرض استخداما ؟

اذكر أنظمة أخرى تستخدم لتحديد المواقع على سطح الأرض.

منظومة الملاحة الفضائية الصينية ( بايدو )

تعرف أيضا بنظام كومباس ( COMPASS)

النظام الهندي لتحديد المواقع ايرنس ( IRNSS)

النظام المحلي الياباني لتحديد المواقع كوسي ( QZSS)

النظام الروسي لتحديد المواقع جلونس (GLONASS)

بين أوجه الشبة بين نظام GPS ونظامي جاليليو وجلونس.

جميع هذه الأنظمة تستخدم لتحديد المواقع على سطح الأرض.

حدد النتائج الإيجابية المتوقعة من تعدد أنظمة تحديد المواقع في العالم.

زيادة دقة البيانات المرصودة عن سطح الأرض.

عدم الاعتماد على نظام واحد لتحديد المواقع ، مما يوفر بدائل في حال توقفه عن العمل لأي سبب كان.

استكمل بيانات الجدول التالي :

الولايات المتحدة الأمريكية

GPS

Glonass

Galileo

جمهورية روسيا الاتحادية

24 قمراً صناعياً

تدور أقماره في ثلاثة مدارات حول الأرض

الاتحاد الأوروبي

المتوقع 30 قمراً صناعياً

27 قمراً صناعيا

المستخدم منها 24 قمرا صناعياً

لا زال قيد التطوير

بالاستعانة بخريطة العالم التالية اجب عما يلي:

لون موقع الدولة المالكة لنظام جلونس باللون الأحمر.

ضع دائرة حول المنطقة المالكة لنظام جاليلو.

وقع اسم الدولة المالكة لنظام GPS.

افتح صفحة (173) من دفترك المدرسي.

الإجابة

اكمل البيانات الخاصة بنظام تحديد المواقع الأمريكي GPS .

وزارة الدفاع الأمريكية

1973م

الاستخدامات العسكرية

1984م

بين أهمية نظام تحديد المواقع العالمي GPS.

أكثر الأنظمة استخداما حول العالم / يستقبل إشارات من الأقمار الصناعية في أي مكان من العالم ، وفي أي وقت ، وتحت أي ظروف جوية على مدار أيام السنة.

مكونات نظام تحديد المواقع العالمي GPS.

اكتب على الشكل التالي مكونات نظام تحديد المواقع العالمي GPS.

قطاع الأقمار الصناعية الفضائية

قطاع التحكم الأرضي

قطاع المستخدمين

كيف يتم التواصل بين القطاعات الثلاثة لنظام تحديد المواقع العالمي GPS؟

قطاع الأقمار الصناعية يرسل إشارات لاسلكية ويستقبلها قطاع المستخدمين لتحديد موقعهم ، وكذلك قطاع التحكم الأرضي يرصد جميع الإشارات من الأقمار ، ويراقب حركتها ويقوم بتصحيح مساراتها واستبدالها إذا لزم الأمر عبر إرسال رسائل للأقمار الصناعية من خلال هوائيات أرضية.

جمهورية روسيا الاتحادية

24 قمراً صناعيا

الاتحاد الأوروبي

30 قمراً صناعيا

الولايات المتحدة الأمريكية

27 قمراً صناعيا

المستخدم منها 24 قمرا صناعياً

تستخدم لتحديد المواقع على سطح الأرض.

1

2

3

صل بخط بين القفل والمفتاح التي يناسبه.

اكتب على الشكل التالي مكونات نظام تحديد المواقع العالمي GPS.

قطاع الأقمار الصناعية الفضائية

قطاع التحكم الأرضي

قطاع المستخدمين

اكتب على الشكل التالي مكونات نظام تحديد المواقع العالمي GPS.

قطاع الأقمار الصناعية الفضائية

قطاع التحكم الأرضي

قطاع المستخدمين

يستقبل الإشارات

فقط

يستقبل الإشارات

فقط

يرسل الإشارات

فقط

يرسل ويستقبل الإشارات

سم القطاع الموضح بالصورة التي أمامك.

كم يبلغ عدد أقمار نظام تحديد المواقع GPS؟

يتكون من منظومة تضم حوالي (27) قمراً صناعياً ، المستخدم منها ( 24 ) قمراً وثلاثة أقمار احتياطية في حال تعطل أي من الأقمار الرئيسية.

علل وجود ثلاثة أقمار احتياطية في نظام تحديد المواقع GPS؟

لاستخدامها في حال تعطل أحدى الأقمار الرئيسية.

قطاع الأقمار الصناعية الفضائية

تابع حركة الأقمار الصناعية في مداراتها.

تدور الأقمار التابعة لنظام تحديد المواقع GPS في ستة مدارات حول الكرة الأرضية على ارتفاع (20200) كيلومتر وبزاوية انحراف ( 55 ْ) عن مستوى دائرة الاستواء ؛ مما يساعد في وجود أربعة أقمار صناعية على الأقل تغطي كل منطقة من سطح الأرض في آن واحد ، ويستغرق القمر الصناعي الواحد لإكمال دورته حوالي ( 11 ) ساعة و( 58 ) دقيقة ، أي أن القمر الصناعي يُكمل دورتين حول الأرض يوميا.

معلومات مهمة

استكمل بيانات الجدول التالي :

الولايات المتحدة الأمريكية

GPS

Glonass

Galileo

14 ساعة

جمهورية روسيا الاتحادية

24 قمراً صناعياً

تدور أقماره في ثلاثة مدارات حول الأرض

الاتحاد الأوروبي

المتوقع 30 قمراً صناعياً

20200كم

11 ساعة و58 دقيقة

19400كم

11 ساعة و15 دقيقة

23222كم

27 قمراً صناعيا

المستخدم منها 24 قمرا صناعياً

لا زال قيد التطوير

الساعة التي سيكمل فيها القمر الصناعي بنظام تحديد المواقع العالمي دورته حول الأرض ، إذا علمت أنه بدء دورته في الساعة الواحدة ظهراً .

فكر معنا

ضع دائرة حول الإجابة الصحيحة.

11:58 صباحاً

12:58 صباحاً

11:58 مساءً

12:58 مساءً

سجل إجابتك في صفحة ( 175 ) من دفترك المدرسي.

يستغرق القمر الصناعي الخاص بنظام تحديد المواقع العالمي GPS 11 ساعة و58 دقيقة لإكمال دورته حول الأرض . فكم دورة سيدور القمر الصناعي حول الأرض لمدة يومين؟

عدد دورات القمر الصناعي في اليوم الواحد × عدد الأيام التي يدور فيها القمر الصناعي =

2 × 2 = 4 دورات

سجل إجابتك صفحة ( 176 ) من دفترك المدرسي.

سم القطاع الموضح بالصورة التي أمامك.

قطاع

التحكم الأرضي

فكر معنا

مما يتكون قطاع التحكم الأرضي؟

( يضم قطاع التحكم الأرضي لنظام تحديد المواقع GPS شبكة من المحطات الأرضية موزعة حول العالم ) دلل على أهميتها.

متابعة حركة الأقمار الصناعية / استقبال الإشارات التي تبثها أثناء دورانها حول الأرض / يختص بعضها برصد عناصر الغلاف الجوي / جميعها ترسل بياناتها إلى محطة التحكم الرئيسية الموجودة في قاعدة كولورادو سبرينغ العسكرية الأمريكية.

ما الوظيفة التي تقوم بها محطة التحكم الرئيسية؟

تصحيح مسار الأقمار الصناعية في مدارتها حول الأرض.

حدد موقع كولورادو.

باستخدام رمز مساحي مناسب مثل موقع محطة التحكم الرئيسة لنظام GPS.

ارسم الرمز صفحة ( 177 ) من دفترك المدرسي.

خريطة توزيع محطات المراقبة والهوائيات الأرضية لنظام تحديد المواقع GPS.

سم القطاع الموضح بالصورة التي أمامك.

كيف تعمل أجهزة الاستقبال الأرضية؟

تستقبل تلك الأجهزة إشارات الأقمار الصناعية ، وتحللها للحصول على المعلومات المطلوبة عن إحداثيات الموقع والارتفاع عن مستوى سطح البحر ( X – Y – Z ) والزمن .

قطاع المستخدمين

اذكر المعلومات التي يتم الحصول عليها من أجهزة الاستقبال.

إحداثيات الموقع / والارتفاع عن مستوى سطح البحر ( X – Y – Z ) / والزمن / يوجد بعض التطبيقات التي توفر معلومات أخرى للمستخدم مثل : التوقيت / والاتجاه / أو المسافة وهذا يعتمد على حسب نوع الجهاز المستخدم والغرض من استخدامه.

بالاستعانة بالشكل المقابل استخلص رقم القطاع الذي يقوم باستقبال الإشارة من القمر الصناعي و يرسلها له مباشرة؟

4

على ماذا تحتوى الرسالة الملاحية؟

معلومات عن مدار القمر الصناعي.

عوامل ضبط الساعة الموجودة فيه.

جميع المعلومات العامة المطلوبة لحساب الوقت الملاحي للقمر الصناعي.

يطلق القمر الصناعي الرسالة الملاحية باستمرار على تردد 50 ميجاهرتز كل 30 ثانية ضمن المعلومات المرسلة منه.

أضغط على جهاز GPS واجب عن السؤال المرتبط به.

ارسم اتجاه الإشارات بين القطاعين رقم ( 1 ) ورقم (2).

الإجابة

ضع الرمز A على المحطة التي تقوم بمتابعة حركة الأقمار الصناعية في مداراتها ، واستقبال البيانات التي ترسلها أثناء دورانها حول الأرض.

A

الإجابة

كم يبلغ ارتفاع مدارات الأقمار الصناعية التابعة للنظام الموضح بالشكل الآتي؟

20200 كيلومتر

الإجابة

اختر سؤالاً من عند ميكي ماوس.

الإجابة

1

2

3

4

الإجابة

ارسم زاوية إنحراف أقمار نظام GPS في مداراتها عن دائرة الاستواء.

الإجابة

55 ْ

وضح فكرة عمل نظام تحديد المواقع العالمي.

وضح فكرة عمل نظام تحديد المواقع العالمي.

زمن الرحيل : زمن بث الإشارة من القمر الصناعي وزمن وصولها إليه.

زمن بث الإشارة من القمر الصناعي.

زمن وصولها لجهاز الاستقبال.

وضح فكرة عمل نظام تحديد المواقع العالمي.

إذا علمت أن زمن بث الإشارة من القمر الاصطناعي إلى جهاز الاستقبال بلغ ( 5 ) ثوان ، بفرض إهمال جميع العوامل المؤثرة في دقة القياس بنظام GPS ، فكم يبلغ زمن الرحيل بالثواني؟

زمن بث الإشارة من القمر الصناعي.

زمن وصولها لجهاز الاستقبال.

5 ثواني

كم يبلغ زمن الرحيل بالثواني؟

لو علمت أن زمن خروج الإشارة من القمر الصناعي الساعة 9:10 وزمن وصولها إلى جهاز الاستقبال في الساعة 9:12 ، المطلوب حساب زمن الرحيل بالثواني.

زمن رحيل الإشارة = زمن وصول الإشارة إلى جهاز الاستقبال - زمن بث الإشارة من القمر الصناعي

= 9:12- 9:10

= 02: 0 (عبارة دقيقتان )

بما أن المطلوب الزمن بالثواني نحول الدقائق إلى ثواني .

الدقيقة = 60 ثانية

2 × 60 = 120 ثانية

إذا زمن الرحيل بالثواني = 120 ثانية.

سجل إجابتك صفحة ( 183 ) من دفترك المدرسي.

وضح فكرة عمل نظام تحديد المواقع العالمي.

المسافة = زمن الرحيل × سرعة الضوء ( مقدار ثابت )

أضف لمعلوماتك

سرعة الضوء بالكيلومتر

سرعة الضوء بالأمتار

سرعة الضوء بالسنتمتر

300000 كلم / ث

300000000 متر / ث

30000000000 سم / ث

المعادلة

سجل إجابتك صفحة ( 182 ) من دفترك المدرسي.

إذا كان زمن رحيل الإشارة من القمر الصناعي إلى جهاز الاستقبال ( 40 ثانية ) فكم تبلغ المسافة التي تقطعها الإشارة من القمر الصناعي إلى جهاز الاستقبال بالأمتار؟

المسافة = زمن الرحيل × سرعة الضوء

 40 ×  300000000 = 12000000000 متر / ثانية

إذا كان زمن رحيل الإشارة من القمر الصناعي إلى جهاز الاستقبال ( دقيقتان ) .فكم تبلغ المسافة التي تقطعها الإشارة من القمر الصناعي إلى جهاز الاستقبال بالكيلومتر؟

نحول الدقائق لثواني

2 × 60 = 120 ثانية

المسافة = زمن الرحيل × سرعة الضوء

120 × 300000 = 36000000 كلم / ثانية

سجل إجابتك صفحة ( 182 ) من دفترك المدرسي.

فكرة عمل نظام تحديد المواقع العالمي.

أضغط على رقم القمر الصناعي ... ثم اجب عن السؤال.

بالاستعانة بالشكل ... اختر الرمز الذي يعبر عن موقع مجهول في نظام تحديد المواقع العالمي قبل عملية الرصد :

الإجابة

اكتب أمام الرقم اسم المكون لنظام تحديد المواقع العالمي ( المرسل ، المستقبل ، المستفيد ).

المرسل

المستفيد

المستقبل

الإجابة

شريط الذكريات يمر على المعلومات السابقة لنسترجع ما تعلمناه.

البداية

رقم

( 1 )

رقم

( 2)

السؤال الأول

السؤال الثاني

الإجابة

الإجابة

ادرس الشكل الذي يمثل قطاع التحكم الأرضي احدى مكونات نظام تحديد المواقع العالمي ، اجب عن الأسئلة التي تليه:

أ) اكتب ما تشير إليه الأرقام التالية:

1)

2)

ب) ارسم سهما يوضح إرسال البيانات إلى المبني الذي يقوم بتصحيح مسار الأقمار الصناعية في مداراتها.

محطة التحكم الرئيسية.

محطات مراقبة.

بابا سنفور يفكر أين هم بقية السنافر ... يريد أن يعثر عليهم باستخدام جهاز GPS ساعدوه في العثور عليهم.

صحح العبارة التالية إن كانت تحتاج للتصحيح.

( لتحديد إحداثيات موقع أي نقطة على الكرة الأرضية لابد من استقبال إشارات من الأقمار الصناعية بحيث لا يزيد عدد الأقمار الصناعية عن ثلاثة أقمار.

( لتحديد إحداثيات موقع أي نقطة على الكرة الأرضية لابد من استقبال إشارات من الأقمار الصناعية بحيث لا يقل عدد الأقمار الصناعية عن ثلاثة أقمار.

لماذا يُفضل استقبال إشارات من ثلاث أقمار صناعية على الأقل لتحديد المواقع على سطح الأرض؟

تخيل أن سنفور زعلان قد ضاع يوما في الغابة ... وأراد أن يحدد موقعه باستخدام جهاز GPS فأنه سوف يحتاج إلى التقاط إشارات من ثلاث أقمار صناعية ومنطقة التقاء إشارات الأقمار الصناعية هي إحداثيات موقعه التي سوف يرسلها لك لكي تعثر عليه.

حدد على الشكل إحداثيات موقع الراصد باستخدام جهاز GPS.

( كلما زاد عدد الأقمار الصناعية التي يلتقط جهاز تحديد المواقع إشاراتها زادت دقة المعلومات التي نحصل عليها ، والعكس صحيح.

بين أهمية التداخلات بين الإشارات المستقبلة من نظام الـ GPS.

كلما كانت تداخلات الإشارات المستقبلة من الأقمار الصناعية أكثر تداخلا .. يؤدي ذلك إلى تحديد الموقع بدقة .. والعكس صحيح.

أيضا أريد أن أعرف عن التوزيع الهندسي لأقمار الـ GPS وتأثيرها على دقة المعلومات المرصودة عن سطح الأرض.

كلما كان توزيع الأقمار الصناعية بشكل هندسي منتظم كلما كان الرصد أكثر دقة ، والعكس صحيح.

توزيع غير منتظم للأقمار الصناعية

توزيع منتظم للأقمار الصناعية

الإجابة

لدى سؤال يا شطار من يجيب عنه.

إحداثيات الموقع / الارتفاع / الزمن / التوقيت / والاتجاه / أو المسافة وهذا يعتمد على حسب نوع الجهاز المستخدم والغرض من استخدامه.

استرجع معلوماتك السابق حول المعلومات التي يمكن للمستخدم الحصول عليها من جهاز الاستقبال.

الإجابة عن الأسئلة الموضوعية صفحة ( 180 ) وصفحة ( 184) وصفحة ( 192 ) من دفترك المدرسي.

نشوف من كان مركز معنا عند العثور عليك يا سنفور زعلان.

شاطرين ومركزين

اذكر أهم البيانات التي يوفرها جهاز تحديد المواقع.

إحداثيات الموقع ( دوائر العرض وخطوط الطول)

الارتفاع عن مستوى سطح البحر.

مخطط الأقمار الصناعية التي يستقبل الجهاز منها الإشارة.

الحين حصلت على قراءة جهاز تحديد المواقع ...كيف أقرأ بيانات النقطة التي رصدتها؟

لمعرفة أهم بيانات النقطة التي رصدها تابع معي.

دائرة العرض : ويمكن استنتاج الجهة التي يقع فيها الراصد بالنسبة لدائرة الاستواء.

خط الطول: ويمكن استنتاج الجهة التي يقع فيها الراصد بالنسبة لخط جرينتش.

مخطط الأقمار الصناعية.

الارتفاع

مخطط يوضح قوة الإشارة ، ورقم القمر المرصود على شكل أعمدة بيانية.

خلونا نسألكم سؤال نشوف مدى تركيزكم.

أمامك صورة توضح جهاز الـ GPSوتظهر فيه إحداثيات نقطة معينة اقرأ أهم البيانات الموضحة وذلك بالإجابة على النشاط الثالث في الدفتر المدرسي صفحة ( 179 ).

نشاط

( قام محمد بتحديد إحداثيات ظاهرة جغرافية ثلاثية الأبعاد على أرض الواقع لمنطقة ما لإنتاج خريطة) في ضوء هذه العبارة ، ضع دائرة حول رمز العبارة التي تصف الرصد الصحيح للظاهرة:

يتم عن طريق إدخال إحداثيات الموقع المراد الوصول إليه. وسيوفر الجهاز بيانات حول الاتجاه الذي يجب أن تسلكه للوصول إلى ذلك الموقع والمسافة التي تفصلك عنه.

( توجد تطبيقات عديدة لجهاز تحديد المواقع من أهمها إمكانية التوجيه لمكان معين ) وضح كيف يتم ذلك؟

أ‌) شمال 25 ، جنوب 30 ، ارتفاع 60م.

ب‌) شرق 60 ، غرب 58 ، ارتفاع 50م.

ج) شمال 26 ، شرق 55 ، ارتفاع 40م.

د) جنوب 95 ، شرق 45 ، ارتفاع 30م.

في ضوء دراستك لفكرة عمل نظام تحديد المواقع العالمي ، أعط أمثلة على توظيف نظام تحديد المواقع في سلطنة عمان حسب المجالات الآتية:

التوجيه في السفر ( براً ، بحراً ، وجواً) / تحديد مواقع السفن في عرض البحر والطائرات في الجو ، توفير إحداثيات المطارات الدولية والداخلية والموانئ / تسهيل حركة العبارات في عرض البحر.

تحديد المواقع المحتمل تأثرها بالأنواء المناخية / والمواقع المتأثرة بها / مواقع الأفراد المحتاجين للمساعدة .

تحديد إحداثيات المواقع السياحية وأماكن توافر الخدمات / إمكانية التوجيه للموقع السياحية .

مع الراصد : استعن بالبطاقة التالية للإجابة على الأسئلة.

اكتب أرقام الأجهزة التي رصدت نقاط في جنوب دائرة الاستواء.

أرقام الأجهزة : 1 / 2 / 4

اكتب أرقام الأجهزة التي رصدت نقاط في شمال دائرة الاستواء.

أرقام الأجهزة : 3 / 5

استنتج رقم الجهاز الذي رصد أخفض نقطة مقارنة مع الأجهزة الأخرى.

جهاز رقم ( 3 )

استنتج أرقام الأجهزة التي رصدت نقاط في جهة الغرب من خط جرينتش.

أرقام الأجهزة :2 / 3

إذا علمت أن زمن بث الإشارة من القمر الاصطناعي إلى جهاز الاستقبال بلغ ( 10 ) ثوان ، بفرض إهمال جميع العوامل المؤثرة في دقة القياس بنظام GPS ، فكم يبلغ زمن الرحيل بالثواني؟

الإجابة

10 ثواني

قام أيمن بتحديد موقعه في أحدى المواقع على سطح الأرض وكانت قراءة جهاز الاستقبال كما يلي :

​

​

هل قراءة جهاز الاستقبال الذي استخدمه أيمن صحيحة؟ ( فسر إجابتك )

الإجابة

لا

لأن أقصى دائرة عرضية درجتها 90 درجة. وبالتالي الدائرة العرضية ( 95.20) غير موجودة.

رغم تطور أجهزة تحديد المواقع في السنوات الأخيرة ، وأصبحت أكثر دقة ، إلا أنه توجد بعض العوامل التي تؤثر في دقة نتائج الرصد . دون على شجرة الأفكار العوامل المؤثرة في دقة نظام تحديد المواقع العالمي.

أخطاء في الساعة الداخلية لجهاز الاستقبال

أخطاء ناتجة عن ضعف المعلومات التي يرسلها القمر الصناعي عن موقعه في الفضاء.

المؤثرات المعتمدة على الإشارة ، منها سياسة ( تقييد الاستفادة).

انحناء الغلاف الجوي

القرب من المساكن والأشجار

الغلاف الجوي

يؤثر في بطء الإشارة القادمة من القمر الصناعي. 

طبقات الغلاف الجوي

تتأثر الإشارة بدخولها طبقات الغلاف الغازي ،وهو ما يؤدي إلى تأخر وصولها إلى جهاز الاستقبال.

تؤثر طبقتا الأيونوسفير والتروبوسفير في دقة القياس باستخدام الـ GPS.

تقوم طبقة التربوسفير بتخفيض سرعة الموجات.

تقوم طبقة الأيونوسفير بزيادة سرعة الموجات المرسلة من الأقمار الصناعية.

عادة تكون أجهزة الاستقبال مزودة بنظام يقوم بحساب معدل التأخير من أجل تصحيح هذا الخطأ.

تتأثر الإشارة بانحناء الغلاف الجوي حيث كلما قلت زاوية الانحناء ( زاوية حادة ) تأخرت الإشارة اكثر. 

زاوية قائمة ( استقبال الإشارات أفضل ).

زاوية حادة ( تأثر في استقبال الإشارات ).

مع رداءة الطقس ووجود الغيوم فإن الإشارة لا تصل واضحة أو انها تصل مشوشة.

الغلاف الجوي

القرب من المساكن والاشجار

ظاهرة تعدد مسارات الإشارة.

تصطدم بها الإشارة القادمة من القمر الصناعي قبل وصولها إلى جهاز الاستقبال.

إشارة اصطدمت بالمبنى قبل وصولها جهاز الاستقبال.

إشارة اصطدمت بجبل قبل وصولها جهاز الاستقبال.

إشارة لم تتأثر بعائق قبل وصولها لجهاز الاستقبال.

ركز مع أليس في المسابقة ( قام أحمد بتحديد موقع مدرسته باستخدام جهاز الـ GPS ، لكن الإشارة اللاسلكية قبل وصولها لجهاز الاستقبال اصطدمت بشجرة غاف كبيرة ) عبر بالرسم ما حدث لأحمد.

مسابقة

من سيكون الأسرع وينتهي قبل الوقت المحدد

خمس دقائق فقط

التقييم

برأيك كيف يمكنك مساعدة أحمد في التغلب على هذه المشكلة التي واجهته في تحديد موقع مدرسته بدقة.

استخدام الطريقة التفاضلية ( الاعتماد على أكثر من جهاز استقبال ) / الابتعاد عن العوائق

العوامل الأخرى

أخطاء في الساعة الداخلية لجهاز الاستقبال : حيث تكون ليست بدقة الساعة الموجودة في القمر الصناعي ، مما يؤدي إلى حدوث بعض الأخطاء نتيجة اختلاف التوقيت.

أخطاء ناتجة عن ضعف دقة المعلومات التي يرسلها القمر الصناعي عن موقعه في الفضاء نتيجة الإزاحات التي تحدث أحيانا أثناء سير القمر في مداره ، والإزاحات الناتجة عن اختلال في ساعة القمر الصناعي.

المؤثرات المعتمدة على الإشارة ، منها سياسة ( تقييد الاستفادة ) : حيث يمكنهم منع وصول الإشارة إلى المستخدمين ، أو تقليل دقة الإشارة قبل وصولها إلى أجهزة الاستقبال ، وسميت سياسة تقييد الاستفادة بهذا الاسم لأنه يتم تقييد الاستفادة من بعض أجهزة الاستقبال.

كيف يمكن التغلب على بعض الأخطاء والإزحات الناتجة من العوامل السابقة؟

استخدام الطريقة التفاضلية في الرصد وذلك بالاعتماد على أكثر من جهاز استقبال ، حيث يوضع الجهاز الرئيسي على نقطة معلومة الإحداثيات بينما يكون الجهاز الآخر متحركا لرصد إحداثيات النقاط المجهولة.

الجهاز الثابت

الجهاز المتحرك

وضح أهمية الطريقة التفاضلية في تحديد المواقع.

التغلب على بعض العوامل التي تقلل من دقة نتائج الرصد باستخدام جهاز تحديد المواقع العالمي.

تابع قصة فاطمة صفحة ( 185) في دفترك المدرسي ... واجب عن الأسئلة المرتبطة بها.

أنا فاطمة ولدي تجربة بسيطة مع جهاز الـ GPS أدعوكم لمتابعتها.

بم تفسر عدم حصول فاطمة على إشارات من الأقمار الصناعية أثناء استخدامها للجهاز داخل المنزل.

لوجود عائق وهو سقف المنزل.

أنا فاطمة ولدي تجربة بسيطة مع جهاز الـ GPS أدعوكم لمتابعتها.

تخيل نفسك مكان فاطمة وتوقع الطريقة التي استعانت بها من أجل تحديد موقع الأرض.

استخدام جهاز استقبال واحد ( الطريقة الفردية ).

اقترح نصائح يمكن أن تستفيد منها فاطمة كي تستطيع أن تحديد موقع الأرض بدقة ووضوح.

استخدام الطريقة التفاضلية ( الاعتماد على أكثر من جهاز استقبال ) / الابتعاد عن العوائق

إذا أردت استخدام جهاز تحديد المواقع لمعرفة إحداثيات موقع معين على سطح الأرض ، فما الاحتياطات التي يجب أن تتخذها لتجنب الأخطاء المحتملة في الرصد؟

تحديد المواقع بعيدا عن العوائق كالمساكن والأشجار وغيرها.

الرصد في أوقات تكون السماء صافية خالية من الغيوم قدر الإمكان.

الرصد باستخدام أكثر من جهاز استقبال.

استقبال إشارات من 3 أقمار صناعية أو أكثر.

اضغط على رقم الموقع واجب عن السؤال المرتبط به.

ادرس الشكلين اللذين أمامك ، ثم اجب عن الأسئلة التي تليها:

ادرس الشكلين اللذين أمامك ، ثم اجب عن الأسئلة التي تليها:

(3) وضح أهمية طريقة الرصد الموضحة في الشكل (2).

التغلب على بعض العوامل التي تقلل من دقة نتائج الرصد باستخدام جهاز تحديد المواقع العالمي.

(2) اكتب اسم الجهاز المشار إليه بالرمز ( ل ) في الشكل ( 2).

جهاز تحديد المواقع العالمي/ GPS.

أدرس الشكل الذي أمامك ثم أجب عن الأسئلة التي تليه :

لأنه بعيدا عن العوائق ( المساكن ).

فسر إجابتك

ساعدوا سنفور للوصول إلى الكنز بالإجابة عن الأسئلة:

التوزيع الهندسي الصحيح للأقمار الصناعية.

انحناء الغلاف الجوي عند استقبال الإشارة من الأقمار الصناعية.

استقبال إشارات من أربعة أقمار صناعية.

قياس المسافة بين الأقمار الصناعية والنقاط المجهولة.

الإجابة

استقبال إشارات من أربعة أقمار صناعية.

الإزاحات التي تحدث أثناء سير القمر الصناعي في مداره.

استقبال إشارات من ثلاثة أقمار صناعية.

التوزيع الهندسي الصحيح للأقمار الصناعية.

الإجابة

أخطاء ساعة جهاز الاستقبال .

الإزاحة البسيطة أثناء سير الأقمار الصناعية.

وجود عوائق تضاريسية.

انحناء الغلاف الجوي.

الإجابة

من خلال الشكل المقابل ، أجب عن الأسئلة الآتية :

أ ) ما أهمية البيانات المشار إليها بالرقم ( 1 )؟

توضح الارتفاع عن مستوى سطح البحر.

ب ) كيف يمكن التغلب على بعض العوامل التي تقلل من دقة نتائج الرصد للجهاز الموضح في الشكل؟

باستخدام الطريقة التفاضلية / الاعتماد على أكثر من جهاز

كيف يمكن للمستخدم التغلب على مثل هذه الأخطاء عند قيامه بتحديد أي نقطة على الكرة الأرضية؟

استخدام الطريقة التفاضلية في الرصد وذلك بالاعتماد على أكثر من جهاز استقبال.

ما أقل عدد للأقمار المستخدمة لتحديد إحداثيات موقع أي نقطة على الكرة الأرضية؟

ثلاث أقمار صناعية

من خلال دراستك لنظام تحديد المواقع العالمي، أجب عما يأتي:

دقة تحديد الموقع

ما النتيجة المترتبة على استخدام أكثر من جهاز في تحديد الموقع؟

ما النتيجة المترتبة على تقييد الاستفادة من استقبال إشارات الأقمار الصناعية الفضائية؟

تقليل دقة الإشارة قبل وصولها لأجهزة الاستقبال.

ضع دائرة حول رمز الجواب الصحيح : العامل السلبي المؤثر في دقة استقبال الإشارات من الأقمار الصناعية إلى جهاز ( GPS ):

أ‌) تحديد المواقع في مكان بعيد عن المساكن .

ج‌) الرصد باستخدام أكثر من جهاز استقبال.

ب‌) استقبال أكثر من ثلاث إشارات.

د‌) الرصد بالقرب من الأشجار.

ادرس الشكلين ( س ) و ( ص ) ثم أجب عن الأسئلة التي تليها:

الشكل ( س ) يعطي قياسات غير دقيقة في نظامGPS ) ) مقارنة بالشكل ( ص ) بسبب :

الإزاحات البسيطة في سير الأقمار.

أخطاء ساعة جهاز الاستقبال.

ظلل الإجابة الصحيحة

ادرس الشكلين أدناه ، ثم حدد أيهما يكون فيه المعلومات المرصودة عن سطح الأرض أكثر دقة ، وذلك بتظليل المستطيل أسفل الشكل المعبر عن الإجابة الصحيحة.

علل إجابتك :

لأن الأقمار تتوزع توزيعاً هندسيا منتظما ، مما يؤدي إلى دقة المعلومات المرصودة.

الشكل الذي أمامك يوضح أحد تطبيقات نظام تحديد المواقع العالمي ، من خلاله اجب عن الأسئلة الآتية :

عن طريق إدخال إحداثيات الموقع المراد الوصول إليه.

أ ) كيف يستخدم الجهاز الموضح في الشكل ؟

ب ) اكتب أثنين مما يأتي :

(1) البيانات التي يمكن أن يوفرها الجهاز إذا أردت السفر من مدينة مسقط إلى مدينة دبي.

الاتجاه الذي يجب أن تسلكه للوصول إلى مدينة دبي / المسافة التي تفصلك عن مدينة دبي / معرفة الزمن / معرفة المعالم الجغرافية.

الشكل الذي أمامك يوضح أحد تطبيقات نظام تحديد المواقع العالمي ، من خلاله اجب عن الأسئلة الآتية :

ب ) اكتب أثنين مما يأتي :

(2) العوامل المؤثرة في دقة هذا النظام.

انحناء الغلاف الجوي مما يؤثر في بطء الإشارة القادمة من القمر الصناعي.

القرب من المساكن والأشجار وغيرها من العوائق.

أخطاء في الساعة الداخلية لجهاز الاستقبال.

أخطاء ناتجة عن ضعف دقة المعلومات التي يرسلها القمر الصناعي عن موقعه في الفضاء نتيجة الإزاحات التي تحدث أحيانا أثناء سير القمر في مداره.

المؤثرات المتعمدة على الإشارة منها سياسة ( تقييد الاستفادة ).

محمد طالب في الصف الثاني عشر يدرس مادة الجغرافيا والتقنيات الحديثة ، أراد أن يطبق ما تعلمه من تطبيقات نظام تحديد المواقع لتحديد إحداثيات أرض سكنية لوالده مستخدماً الطريقة الموضحة في الشكل الآتي :

في ضوء العبارة والشكل السابقين اجب عن الأسئلة الآتية:

أ ) ما المشكلة التي قد تترتب على استخدام محمد للطريقة الواردة في الشكل والعبارة السابقين؟

قلة دقة القياسات

ب ) لحل المشكلة التي وقع فيها محمد اكتب ما يأتي :

الطريقة التفاضلية

(1) الطريقة الأخرى لحل المشكلة السابقة.

محمد طالب في الصف الثاني عشر يدرس مادة الجغرافيا والتقنيات الحديثة ، أراد أن يطبق ما تعلمه من تطبيقات نظام تحديد المواقع لتحديد إحداثيات أرض سكنية لوالده مستخدماً الطريقة الموضحة في الشكل الآتي :

في ضوء العبارة والشكل السابقين اجب عن الأسئلة الآتية:

ب ) لحل المشكلة التي وقع فيها محمد اكتب ما يأتي :

(2) الخطوات التنفيذية لهذه الطريقة.

يوضع جهاز رئيسي على نقطة معلومة الإحداثيات.

جهاز آخر متحرك لرصد إحداثيات النقاط الأخرى المجهولة.

ج) ارسم شكلا توضيحيا يمثل تقاطع إشارات ثلاثة أقمار صناعية عند تحديد موقع ما بدقة مع تظليل موقع التقاطع.

ب ) كيف سوف يوظف سالم التطبيق السابق في الوصول إلى أي موقع يستلزم عليه الوصول إليه؟

"يعتبر مشروع سالم الذي يظهر في الشكل الذي أمامك أحد الأمثلة على المشاريع الشبابية المتوسطة ، وقد اعتمد المشروع على تطبيق تقنية نظام تحديد المواقع العالمي لزيادة الإنتاج ، إلا أنه تواجهه مشكلة ضعف المعلومات التي يرسلها القمر الصناعي عن موقعه " في ضوء العبارة السابقة ، أجب عن الأسئلة التالية :

أ ) اكتب مثالاً على تطبيقات نظام تحديد المواقع العالمي التي يمكن لسالم أن يوظفها في مشروعه.

إمكانية التوجيه لمكان معين.

عن طريق إدخال إحداثيات الموقع المراد الوصول إليه ، وسيوفر الجهاز بيانات حول الاتجاه الذي يجب أن يسلكه للوصول إلى الموقع والمسافة التي تفصله عنه.

د ) ما العامل الذي سيؤثر على التقنية المستخدمة في المشروع في حالة خدمته المناطق السكنية؟

"يعتبر مشروع سالم الذي يظهر في الشكل الذي أمامك أحد الأمثلة على المشاريع الشبابية المتوسطة ، وقد اعتمد المشروع على تطبيق تقنية نظام تحديد المواقع العالمي لزيادة الإنتاج ، إلا أنه تواجهه مشكلة ضعف المعلومات التي يرسلها القمر الصناعي عن موقعه " في ضوء العبارة السابقة ، أجب عن الأسئلة التالية :

ج ) اذكر سبب المشكلة التي واجهت سالم.

الإزاحات التي تحدث أحيانا أثناء سير القمر الصناعي في مداره.

القرب من المساكن.

ادرس الشكل الذي أمامك ، ثم أجب عن الأسئلة التي تليه :

أ‌) وضح طريقة قياس المسافة بين القطاع المشار إليه بالرقم ( 1 ) والقطاع المشار إليه بالرقم ( 2 ).

قياس الزمن الذي تستغرقه الإشارة في الوصول من القمر الصناعي إلى جهاز الاستقبال / استخدام المعادلة الآتية :

المسافة = زمن الرحيل × سرعة الضوء

ب ) كيف تمكن الراصد في القطاع المشار إليه بالرقم ( 2 ) من التغلب على العوامل المؤثرة في دقة القياس؟

استخدام الطريقة التفاضلية / استخدام أكثر من جهاز استقبال.

ادرس الشكل الذي أمامك ، ثم أجب عن الأسئلة التي تليه :

ج) ما الوظيفة التي تقوم بها المحطة المشار إليها بالرقم ( 3 )؟

تصحيح مسار الأقمار الصناعية / دراسة حركة الأقمار / استقبال البيانات المرسلة من محطات المراقبة / ضبط مواقعها / ضبط تزامن ساعات الأقمار الصناعية.

د) اكتب اثنين من البيانات التي سيوفرها النظام للتطبيق المستخدم في الوسيلة المشار إليها بالرقم ( 4 ).

إمكانية التوجيه لمكان معين / المسافة / الزمن / أسماء المواقع / تحديد إحداثيات المواقع

ادرس الشكل الذي أمامك ، ثم أجب عن الأسئلة التي تليه :

هـ ) ما الإجراء المعتمد الذي تطبقه بعض الدول لخصوصية بعض المواقع بهدف التأثير على دقة الإشارة قبل وصولها للتطبيق المستخدم في الوسيلة المشار إليها بالرقم ( 4 )؟

سياسة تقيد الاستفادة / منع وصول الإشارة / تقليل دقة الإشارة

اختار أحدى قطع البطيخ ... ثم اجب على السؤال المرتبط بها.

من خلال دراستك لنظام تحديد المواقع العالمي ، ادرس الشكل ثم اجب عن الأسئلة التي تليهما:

توزيع الأقمار الصناعية غير منتظم / أخطاء مدارات الأقمار الناشئة عن الإزاحات البسيطة.

فسر إجابتك

الإجابة

ادرس الشكل الآتي ثم اجب عن الأسئلة التي تليهما:

لعدم وجود العوائق.

علل إجابتك

الإجابة

من خلال دراستك لنظام تحديد المواقع العالمي ، ادرس الشكل ثم اجب عن الأسئلة التي تليهما:

دلل على دقة رصد الموقع في الشكل السابق.

لوجود أكثر من ثلاثة أقمار صناعية / عدم وجود عوائق / استخدام أكثر من جهاز ( الطريقة التفاضلية ).

الإجابة

( تعتبر المؤثرات المتعمّدة على الإشارة من العوامل التي تقلل دقة نظام تحديد المواقع العالمي GPS في ضوء ذلك وضح :

النتائج المترتبة على تلك المؤثرات.

تقييد الاستفادة ، بحيث يتم تقليل دقة الإشارة قبل وصولها لجهاز الاستقبال.

الإجابة

كيف يمكن التغلب عليها ؟

الاعتماد على أكثر من جهاز استقبال عند تحديد الموقع ( الطريقة التفاضلية).

ظلل الشكل ( ) المقترن بالإجابة الصحيحة: الجدول الذي يعبر عن وظيفة المكونين المشار إليهما بالرقمين ( 1 و 2 ) في نظام تحديد المواقع العالمي في الشكل الآتي :

الإجابة