با موقعیت‌یاب آسمان را به زمین بدوزید!

[آریوبرزن 13988]

با موقعیت‌یاب آسمان را به زمین بدوزید!

ره‌یاب، ردیاب، مکان‌یاب، جی‌پی اس، نویگیتور، جایاب، نقشه‌یاب، موقعیت‌یاب؛ هر اسمی که می‌خواهید رویش بگذارید ولی در واقع همه اینها یک فناوری هستند که محلی را که در آنجا قرار دارید به وسیله سامانه‌های ماهواره‌ای پیدا کرده و روی نقشه به شما نشان می‌دهند.

شاید 20 سال پیش بود که از یک دوست کوهنورد در مشهد شنیدم دستگاهی خریداری کرده‌اند که با آن می‌توانند موقعیت هر قله یا صخره یا غار را روی نقشه تعیین کرده و آن را به ثبت برسانند. ما آن موقع از تعجب، دهانمان باز می‌ماند که جل‌الخالق عجب فناوری‌هایی!

 

بعدها در طول جنگ آمریکا - عراق شنیدم که سربازان آمریکایی هر یک به همراهشان یک دستگاه موقعیت یاب جی‌پی اس دارند که هر کجا باشند می‌توانند مختصات را روی نقشه بیابند. در سال 2008 و 2009 که به نمایشگاه سبیت آلمان رفتم دیدم که اولا همه خودروها به‌طور پیش فرض دارای نویگیتور هستند، نویگیتوری که روی خودرو ما بود مرتبا راهنمایی می‌کرد که 200 متر جلوتر بپیچ به راست و 500 متر بعد یک میدان است از دومین خروجی خارج شوید و از این جور راهنمایی‌ها. توی نمایشگاه هم دیدم که نویگیتورهایی هست که وضعیت حرکت خودرو را روی گوگل زمین به‌صورت سه بعدی نشان می‌دهد و ماجرا چیزی شبیه به بازی‌های رایانه‌ای به‌نظر می‌رسید و باعث حیرت من شد.

اما از همه تعجب‌آور‌تر این بود که در سالن ایران در نمایشگاه سبیت نیز غرفه‌ای وجود داشت که نسل بسیار پیشرفته‌ای از نویگیتور را ارائه می‌داد.

این نویگیتور قابلیت‌های بی‌نظیری را دارد از جمله اینکه طراحی نخستین نویگیتور کاملا ایرانی مجهز به CNS یا سیستم راهبری ماشین به اتمام رسیده و در آینده نزدیک در یکی از خودرو‌های ایرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد، این دستگاه کاملا «وب بیس» بوده و از طریق اینترنت قابل استفاده است، این سیستم می‌تواند هر کالا، خودرو یا وسیله‌ای را روی نقشه و به‌صورت آنلاین ردیابی کند، نرم‌افزار مورد نظر می‌تواند با ذخیره‌سازی‌ انواع مختلف لایه‌های اطلاعاتی درون موتور خود، تا سطح 65 هزار لایه اطلاعاتی، در هر زمان و هر موقعیتی این اطلاعات را با یکدیگر ترکیب کرده و نتیجه مورد نظر را به کاربر ارائه دهد. ویژگی منحصر به فرد این نرم‌افزار که توانسته آن را در بین سایر نرم افزار‌های موجود در جهان برجسته کرده و مورد توجه و تحسین جهانیان قرار دهد ادغام تکنولوژیک سه بخش موتور، نقشه و دیتابیس آن در یک سیستم است که باعث سرعت در پردازش اطلاعات و افزایش لایه‌های اطلاعاتی آن شده است.

در گفت‌وگوهایم به این نتیجه رسیدم که در ایران هیچ شرکت یا دستگاهی که متولی تهیه نقشه‌های لازم برای نویگیتورها باشد وجود ندارد و تنها برخی شهرداری‌ها در حال تهیه نقشه‌های نویگیتوری در شهر خودشان هستند ولی در سطح ملی هنوز نقشه کامل مورد استفاده نویگیتور تهیه نشده است، وقتی شما به سازمان نقشه‌برداری مراجعه می‌کنید می‌توانید ٧٥٠نقشه شهر تهران در فرمت‌های مختلف و با قابلیت‌های متعدد در فایل‌هایی مانند میکرواستیشن، اتوکد و دی‌جی‌ان در اختیار داشته باشید که بسیار خوب هم هست. اما این نقشه‌ها یکپارچه نیست.

حالا نزدیک 2سال از نمایشگاه سبیت 2009 گذشته است و من در تهران روی گوشی تلفن همراهم دو سامانه نویگیتور دارم که یکی متعلق به شرکت سازنده تلفن همراه که برندی مشهور در این بازار است و دیگری متعلق به یک شرکت سازنده نقشه‌های نویگیتور در دنیاست. من همین تابستان با کمک این نویگیتور تمام مسیر شرق و شمال کشور را با خودرو پیمودم و از راهنمایی‌های به‌جا و دقیق آن استفاده کردم.

سیستم اطلاعات تکمیلی این نویگیتور قادر است اطلاعاتی در باره پمپ بنزین‌ها، بانک‌ها، بیمارستان‌ها و داروخانه‌ها، اماکن دولتی، گردشگاه‌ها، رستوران‌ها، فروشگاه‌ها، نقاط دیدنی و سرگرمی، فرودگاه‌ها، موزه‌ها، تعمیرگاه‌ها، مراکز آموزشی، ایستگاه‌های پلیس، پارکینگ‌ها، هتل‌ها، ایستگاه‌های راه آهن، اماکن مذهبی و زیارتگاه‌ها و ده‌ها نقطه دیگر مورد نیاز و مراجعه یک شهروند را روی نقشه و به‌صورت دقیق به شما نشان دهد.

شما با جست‌وجو در هر نقطه‌ای که باشید، نزدیک‌ترین اماکن مورد نیاز شما را براساس جست‌وجوی آفلاین و آنلاین به کمک ماهواره ( بدون هزینه و رایگان) و به کمک اینترنت ( با دریافت هزینه) به شما نشان دهد.

حتی در همین تهران به کمک این موبایل می‌توانم قرارهایم را در جای جای تهران تنظیم کرده و براساس آن برنامه‌ریزی نمایم. حالا نه تنها در تهران به کمک این ردیاب‌ها کسی راهش را گم نمی‌کند بلکه حتی عمومی شدن کاربرد این فناوری که دیگر گران هم نیست و به‌صورت پیش‌فرض روی اکثر گوشی‌های نسل جدید وجود دارد می‌تواند ترافیک شهری را هم کاهش داده و در کاهش آلودگی هوا هم مؤثر باشد.

این سامانه‌ها بر چه اساسی کار می‌کنند؟

جی‌پی‌اس (GPS: Global Positioning System) سیستم موقعیت یاب جهانی منظومه‌ای از ۲۴ ماهواره است که زمین را دور می‌زند و در هر مدار ۴ ماهواره قرار دارد و توسط وزارت دفاع آمریکا پشتیبانی می‌شود. راکت‌های کوچکی نیز ماهواره‌ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد. به این ماهواره‌ها نوستار (NAVSTAR) نیز گفته می‌شود.

این ماهواره‌ها از محاسبات ریاضی ساده‌ای برای پخش اطلاعات استفاده می‌کنند که به‌عنوان طول و عرض و ارتفاع جغرافیایی، توسط گیرنده‌های زمین ترجمه شده‌اند. جی‌پی‌اس در تمام شرایط به‌صورت ۲۴ساعته در شبانه‌روز و در تمام دنیا قابل استفاده است و هیچ‌گونه بهایی بابت این خدمات اخذ نمی‌شود. ماهواره‌های جی‌پی‌اس، هر روز دو بار در یک مدار دقیق دور زمین می‌گردند و سیگنال‌های حاوی اطلاعات را به زمین می‌فرستند.

اولین ماهواره جی‌پی‌اس در سال ۱۹۷۸ با موفقیت به فضا پرتاب شد. هدف اصلی و اولیه از طراحی جی‌پی‌اس، اهداف نظامی بوده، اما از سال ۱۹۸۰ به بعد برای استفاده‌های غیرنظامی نیز در دسترس قرار گرفت. در سال ۱۹۹۴ تمامی ۲۴ ماهواره در مدار زمین قرار گرفت.

بخش کنترل زمینی این بخش شامل ایستگاه‌های کنترل زمینی است که دارای مختصات معلوم هستند و موقعیت آنها از طریق روش‌های کلاسیک تعیین موقعیت نظیر روش VLBI (تعیین فواصل بلند)و روش SLR (فاصله سنجی ماهواره‌ای با امواج لیزر) به‌دست آمده‌است. این ایستگاه‌ها وظیفه تعقیب چندجمله‌ای (Polynomials) ریاضی به طریق کمترین مربعات، پارامترهای مداری و موقعیت ماهواره‌ها را نسبت به یک سیستم مختصات جغرافیایی محاسبه می‌نماید.

آخرین بخش از سیستم جی‌پی‌اس، قسمت USER یا کاربران سیستم است که خود شامل دو بخش است: آنتن دریافت‌کننده اطلاعات ارسالی از ماهواره‌ها و گیرنده(پردازش‌کننده اطلاعات دریافتی و تعیین‌کننده موقعیت محل آنتن). نرم‌افزار و ریزپردازنده داخل گیرنده فاصله بین آنتن زمینی تا ماهواره‌های مرتبط با گیرنده را تعیین می‌کند سپس با استفاده از حداقل ۴ماهواره موقعیت X وY و Z محل استقرار آنتن یا همان گیرنده تعیین می‌شود.

دستگاه جی‌پی‌اس یک رایانه کوچک است که جهت انجام امور خاصی برنامه‌ریزی شده‌است. بنابراین این رایانه با داشتن مختصات شما می‌تواند کارهای دیگری هم انجام بدهد. مثلا می‌تواند زمان طلوع و غروب خورشید را در موقعیت شما بگوید. همچنین زمان طلوع و غروب ماه.

شاید خیلی جالب باشد ولی جی‌پی‌اس می‌تواند زمان باقیمانده برای رسیدن به مقصد مورد نظر را با توجه به سرعت شما محاسبه کند. همچنین میانگین سرعت شما، بیشترین سرعت، میانگین سربالایی و سرازیری مسیر، سرعت عمودی، موقعیت منطقه از نظر شکار و ماهیگیری و شکار در هر نقطه جهان، محاسبه مساحت یک نقطه ناشناخته و بر گرداندن شما از مسیر آمده را نیز می‌تواند انجام دهد.

البته به جز جی پی اس سامانه‌های مکان‌یاب دیگری هم در دنیا وجود دارند که به اندازه جی پی اس کاربردی و مشهور نیستند. مانند سامانه گلوناس روسیه، سامانه گالیله اتحادیه اروپا، سامانه بیدو چین، سامانه QZSS درژاپن و سامانه ماهواره‌ای موقعیت یابی ملی هند (IRNSS).سامانه‌های مکان یاب کاربردهای متنوعی می‌توانند داشته باشند مثلا در ناوگان حمل‌ونقل شهری و برون شهری، در فعالیت‌های اطلاع‌رسانی ترافیکی، سامانه‌های صنعتی و ده‌ها کاربرد دیگر.

مهم این است که مکان‌یاب‌ها و نویگیتورها دیگر وسیله‌ای دور از دسترس نیستند، هر یک از ما می‌توانیم در جیب خود یکی از آنها را داشته باشیم. ممکن است در نگاه اول وسیله‌ای لوکس و بی‌فایده به‌نظر برسد اما کمی که با آن کار کنید خواهید دید زندگی با نویگیتور راحت‌تر می‌شود. شما احساس خواهید کرد که آسمان را به زمین دوخته‌اید.

منبع: همشهری