عرض مشاركة واحدة
  #3  
قديم 07-11-2009, 04:56 PM
مراقب سياسي4 مراقب سياسي4 غير متواجد حالياً
 
تاريخ التسجيل: Jul 2002
الدولة: السعودية
المشاركات: 11
افتراضي

وهناك طريقتان لتقليل الخطأ الناتج عن هذا التغير إلى أدنى حد، ففي الطريقة الأولى يمكن تقدير التغير في السرعة في أي يوم من أيام السنة تحت ظروف طبقات الغلاف الجوي العليا (الأيونوسفير)، ثم القيام بتطبيق معامل التصحيح على كل القياسات، وعلى الرغم من فاعلية هذه الطريقة إلاّ أنها تواجه صعوبة في انه لا يوجد يوم يمثل الوسط اليومي للسنة. وتُستخدم الطريقة الثانية لقياس سرعة الإشارات، ويتمثل ذلك في ملاحظة سرعة إشارتين مختلفتين، حيث أن الفكرة الأساسية لهذه الطريقة ـ دون الدخول في جدل فيزيائي ـ تتمثل في أن الضوء أثناء انتقاله خلال طبقة الأيونوسفير تقل سرعته بمعدل يتناسب عكسياً مع مربع تردده، بمعنى أنه كلما قلت ترددات الإشارة كلما قلت سرعتها. وإذا تمت مقارنة زمن وصول جزئين مختلفين من إشارة نظام تحديد المواقع لها ترددات مختلفة، يؤدي ذلك إلى معرفة نوع البطء الذي تعرضتا له. وتصحيح هذا النوع من الخطأ يعد شديد التعقد ويتوافر فقط في بعض أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع المتقدمة تكنولوجيا والتي تستخدم ترددين. ويعرف هذا الحل بالحل الخالي من تأثير الأيونوسفير، وبواسطته يمكن تلافي الكثير من هذه الأخطاء, وبعد أن تمر إشارات نظام تحديد المواقع من طبقة الأيونوسفير وتدخل الغلاف الجوي القريب من سطح الأرض (التربوسفير)، فإنها تتأثر في هذا الغلاف الأخير بواسطة بخار الماء[4] الذي تزيد نسبته في هذا القسم، وتتماثل نسبة الخطأ الناتج من تأثير بخار الماء مع نظيره في طبقة الأيونوسفير، وهذا النوع من الخطأ لا يمكن تصحيحه وذلك لصغره حيث لا يتعدى مسافة عرض شارع متوسط.

إضافة إلى ما سبق ذكره من الأخطاء الناجمة عن تأثير طبقة الأيونوسفير وطبقة الغلاف الجوي السفلي (التربوسفير) والذي يمثل نوع واحد من الأخطاء التي تتسلل إلى القياسات وتتسبب في عدم دقتها، هناك أخطاء أخرى تتمثل في الأخطاء الناتجة عن التقريب في العمليات الحسابية التي تقوم بها أجهزة الاستقبال، كما أن للتداخلات الكهربائية تأثيرها على الشفرات العشوائية. وهذه الأخطاء سواء كانت صغيرة منها أو كبيرة يمكن اكتشافها خاصة الكبير منها، في حين يصعب اكتشاف الأخطاء الصغيرة حيث إنها لا تزيد عن عدة أقدام قليلة.
وهناك نوعاً آخر من الخطأ لا تقع تبعاته على الأقمار الصناعية أو أجهزة الاستقبال، وهو الخطأ المعروف باسم المسار المتعدد Multipath Error، وهو يحدث عندما تتخذ الإشارات المرسلة من القمر الصناعي مساراً قوسياً بدلاً من أن تصل إلى سطح الأرض مباشرة. وتستخدم أجهزة الاستقبال الحديثة تقنيات متقدمة وهوائيات خاصة لتحليل الإشارات مما يؤدي إلى تقلص هذا الخطأ إلى أدنى حد له، لكن قد يوجد بعض الخطأ خاصة في الحالات شديدة الاختلاف.

وتتجمع كل مصادر الأخطاء سابقة الذكر لإضفاء بعض الشك على قياسات نظام تحديد المواقع، فبدلاً من تحديد شيئاً ما على بعد عشرة أقدام، فهو يُحدد على البعد نفسه لكن بإضافة أو حذف عُشر البوصة (0.1 بوصة). ولا يعطي مجموع هذه الأخطاء خطاً كبيراً من الناحية العملية، فإن نظام تحديد المواقع يمكن أن يحدد الموقع في حدود مائة قدم تقريباً، ويمكن أن يكون أقل من هذا باستخدام أجهزة استقبال ذات تقنيات عالية, وللحصول على أقصى دقة ممكنة يتخذ جهاز استقبال نظام تحديد المواقع مبدءاً مهماً من نظريات علم الهندسة يعرف بالتخفيف الهندسي للدقة Geometric Dilution of Precision ويشير هذا المبدأ إلى أن القياسات دقيقة أو غير دقيقة حسب القمر الصناعي المُستخدم، ولا يعني هذا أن هناك قمر صناعي أفضل من آخر، لكنه يعني موقع القمر وزاويته بين أقرانه في الفضاء، إذ أن بعض الزوايا تجسم وتكبر الخطأ وبعضها الآخر يقضي عليه. وعموماً يمكن القول بأنه كلما كبرت الزوايا بين الأقمار الصناعية وبعضها البعض كلما كانت القياسات أكثر دقة, وتحتوي أجهزة الحواسب الآلية الموجودة في أجهزة الاستقبال ذات التقنيات الحديثة على برامج لتحليل مواقع الأقمار الصناعية المتاحة، وتقوم باختيار أفضلها موقعاً، وبالتالي تكون قياساتها خالية تقريباً من الأخطاء.

ملاحظة عسكرية مهمة جدا: يمكن إلغاء دقة نظام تحديد المواقع بالقصد من قبل وزارة الدفاع الأمريكية، ويتم ذلك باستخدام نُظم تشغيل تعرف باسم الاختيار المتاح Selective Availability ويُرمز له S / A) (، وهذا النظام مُصمم بحيث تكون نتائج القياسات خاطئة وبالتالي تحرم القوات المعادية من الميزة التكتيكية لاستخدام تحديد الموقع بواسطة نظام GPS ، وفي حالة تطبيق هذا النظام تكون نتائج القياسات خاطئة بنسبة كبيرة.
ويتضح مما سبق أن دقة تحديد المواقع باستخدام نظامGPS تتوقف على عدة عوامل من أهمها:

أولا. دقة الرصد.
ثانيا. الشكل الهندسي لمواقع الأقمار الصناعية وجهاز الاستقبال.
ثالثا. الظروف الجوية.
رابعا. دقة التوقيت الفلكي للقمر الصناعي.
خامسا. طول الفترة الزمنية للرصد.
سادسا. التشويش المضاد.
سابعا.تسليط الفيروسات الحاسوبية على شبكات المعلومات أو تغذيتها بمعلومات كاذبة.
ثامنا.التدمير المادي لوسائل الاستشعار والتحكم.
تاسعا. الخداع والتمويه والتضليل.


تطبيقات نظام تحديد المواقع
نظراً للتقدم التكنولوجي والتقني وخاصة في تطوير أجهزة جمع المعلومات على مستوى العالم، فإن نظام تحديد المواقع قد تغلغل في مختلف أوجه المفاصل العسكرية العملياتية والتكتيكية والاشتباك وبعض مفاصل الحياة، وتوسعت تطبيقاته لتشمل عدة مجالات من أهمها:

أ القوات المسلحة الأمريكية
تعتبر القوات المسلحة لأي دولة انعكاسا للمجتمع وخادما له, وأي تغيير في القوات المسلحة يحتاج إلى تكييف المنظورين الاجتماعي والعسكري, وتشير دراسة الرؤيا المشتركة-joint vision –ضرورة تحقيق السيطرة الكاملة النطاق على العمليات العسكرية, وتعتبر تقنيات المعلومات أداة لتحقيق السيطرة الكاملة النطاق على العمليات العسكرية إضافة إلى الوعي المهيمن على فضاء المعارك-dod- -ويقول كلاوزفيتز "مبدأ الاحتكاك بالحرب" تحدد ثورة المعلومات بؤرة المعلومات من خلال, الاتصالات, الملاحة, الاستخبارات, الإمداد والتموين(اللوجستية)-أجهزة الاستقبال والإرسالGBS, أجهزة الحاسوب المحمولة-شبكات الاتصالات العالمية على الموجات العريضة.وتشير النظريات المعلوماتية إلى تحويل ميدان المعركة إلى الرقمية , عبر تشبيك خرائط الميدان وأجهزة الاستشعار للعمل معا.

تستخدم القوات المسلحة الأمريكية بكافة قدراتها نظام تحديد المواقع وبشكل أوسع في المهام العسكرية الخاصة وعمليات التجسس والعمليات الشبحية وتحدد موقع الأهداف المراد تدميرها من الجو أو بالصواريخ حيث يجري تغذية المقذوفات الذكية وبالمعلومات الدقيقة الخاصة بالهدف المستهدف ويعتمد على الأقراص أو الأجهزة الجوالة أو المناطيد والأبراج التي تحمل المنظومة الوسيطة, وهناك عدد من الوسائل الالكترونية الحديثة التي تزرع في مواقع مختلفة تتمكن من خلالها الأقمار من نقل وتحديث المعلومات عن الهدف والمواقع المطلوب مراقبتها باستمرار, وبالرغم من كل ذلك تبقى العين المجردة أدق وامضي في تحديد الموقع والهدف.

كلف نظام وأجهزة تحديد المواقعGPS مبالغ فلكية في إنشائه وتطويره وهو احد إنجازات وزارة الدفاع الأمريكية(البنتاغون) وأدخلت عليه تعديلات مختلفة لتطويره بعد غزو العراق, واستخدم قبيل الغزو في تحديد مواقع الأهداف العسكرية والمدنية التي جرى تدميرها عبر القذائف الذكية الموجهة بالأقمار الصناعية وبوسائل مختلفة, واتسع استخدام الجواسيس من خلال تزويدهم بالأقراص وهاتف الثريا والاتصال المباشر, وأجهزة الحاسوب,وتوسع استخداماته بعد غزو العراق في استهداف عناصر المقاومة العراقية بنفس الوسائل الأنفة الذكر, إضافة إلى تتبع شريحة الهاتف الجوال حتى وان كان مقفل مادمت البطارية موصولة, وعن طريق تشبيك الحواسب وكذلك تحيد البقعة الساخنة المطلوب مراقبتها24 ساعة, إضافة إلى الطائرات المسيرة والمناطيد ونظام جستارز"JSTARS وأجهزة الاستشعار المختلفة, والتصوير الرقمي لمناطق واسعة والبيانات المرقمة لارتفاع الأرض-المعلومات الطبوغرافية,والصور الثلاثية الأبعاد,وتستخدم أيضا من نظام الترحيل العسكري الاستراتيجي والتكتيكي-"Military Strategic and Tactical System" وكذلك نظام البث العالمي-""Global Broadcast System, و حسب المعطيات تعتمد القوات المسلحة الأمريكية في العراق في تعقب عناصر المقاومة على العين المجردة أكثر-الجواسيس-العملاء-المرتزقة-عناصر الخدمة السرية وتعززها بالتعقيب الالكتروني عبر استخدام نظام وأجهزة تحديد المواقعGPS,وكم استهدف أبرياء نتيجة لوشاية ولمعلومات كاذبة مأجورة مقابل دولارات قذرة؟؟؟

ب. حرس السواحل The Coast Guard
يعد حرس سواحل الولايات المتحدة الأمريكية الرواد الأوائل في استخدام أجهزة تحديد المواقع، إذ توفر هذه الأجهزة كل المساعدات المطلوبة للملاحة، وتقوم كل من وزارتي النقل والدفاع الأمريكية بعمل تقرير مشترك كل عامين عن الخطة القومية للملاحة.

ج. الملاحة الجوية Aviation
دخل نظام تحديد المواقع إلى دائرة النور بعد التجارب التي أجرتها وكالة ناسا (NASA)، إذ اُستخدمت نظام تحديد المواقع في إرشاد الطائرات المروحية وطائرات الركاب بدلاً من حزم التتبع التي تستخدمها أجهزة الهبوط ILA) ([5]، فقد ساعد نظام تحديد المواقع على وضع مقدمة الطائرة في منتصف ممر الهبوط. وبذلك سوف تزود به الطائرات لرخص سعره بالمقارنة بأجهزة الهبوط في حالة انعدام الرؤية, وقد أعلنت هيئة الطيران الفيدرالية (FAA) أن نظام تحديد المواقع سيمثل المستوى الملاحي المطلوب عالمياً، إذ أن استخدامه سوف يوفر كميات من الوقود المستهلكة من جهة، وسوف يكون هناك استغلالاً أفضل للطرق الملاحية الجوية من جهة أخرى، إضافة إلى أن هذا النظام سيتيح لمراقبي الطيران في المطارات إرشاد الطائرات ومركبات الخدمة التي تتحرك وتتجول في طرق وممرات المطارات بصورة دقيقة.

د. إدارة الموارد الطبيعية Natural Resource Management
يستخدم نظام تحديد المواقع بمسح الغابات بواسطة طائرات مروحية مزودة بأجهزة نظام تحديد المواقع، ويتم رسم خرائط تفصيلة دقيقة لها .

هـ. الاستكشافات البحرية Offshore Exploration
تنفق شركات البترول مبالغ خيالية لاستكشاف قاع البحار والمحيطات، وذلك للبحث عن أماكن مبشرة للحفر. وتتمثل المشكلة في أنه إذا عثرت إحدى سفن الاستكشاف على مكان يُحتمل فيه الحفر، فإنها تحتاج إلى تحديد هذا المكان بدقة عند العودة وإحضار منصة الحفر. وهي عملية ليست سهلة في خضم البحار والمحيطات شاسعة المساحة، إذ لا يوجد أية علامات مميزة لاستخدامها كمرجع للعمل، ومن ثم فإن الابتعاد ببضعة أمتار عن المكان المحدد قد يعني إنفاق الملايين في عمليات الحفر دون فائدة، لذا تعد شركات البترول من أكثر القطاعات الاقتصادية استخداماً للأجهزة نظام تحديد المواقع، فهي توفر مبالغ كبيرة من الأموال ليس فقط في تحديد مواقع الحفر، لكنها تستخدم في عمل المساحات الجيولوجية والدراسات الجوفية السابقة لعملية الحفر، فضلاً عن استخدام النظام في الملاحة البحرية ووضع السفينة في اتجاهها ومسارها الصحيح, وتستخدم أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع أيضاً في رسم خرائط لأعماق الموانئ، كما تساعد دقتها في التأكد من أن القنوات المعينة للملاحة تتطابق مع الخرائط البحرية المنشورة، إضافة إلى أنها تساعد سلطات الموانئ في مراقبة معدلات الإرساب أو النحت.

وبالرغم من كل هذا التطور يبقى الإبلاغ عبر العنصر البشري أمر لا استغناء عنه, وهناك وسائل أخرى تستعين بها القوات المسلحة الأمريكية لزيادة قدرتها بأنظمة آمنة مثل" نظام الترحيل العسكري الاستراتيجي والتكتيكي –MILITARY STRATEGIC AND TACTICAL RELAY SYSTEM" وعلى مسرح المعليات تستطيع أنظمة الاتصالات الرقمية المتخصصة والشائعة مثل" نظام توزيع المعلومات التكتيكية المشترك-JOINT TACTICAL INFORMATION DISTRIBUTION SYSTEM"

تمثل النتيجة النهائية للجمع بين هذه الأنظمة في حدوث تحسن هائل في نقل صورة ميدان العمليات لمختلف المستويات مما يؤدي إلى تقليل احتمال المفاجئة على مستوى العمليات والتكتيك أو أطالة الزمن الذي ينبغي على القائد اتخاذ القرار فيه ويقرب نوايا الخصم إلى ميدان الإدراك والفهم وهي خطوة حيوية للتخطيط والتصدي للانقضاض على الخصم.


الهوامش
[1] لا تعمل الساعات الذرية بالطاقة الذرية. لكنها اشتقت اسمها من استخدامها لذبذبات ذرية معينة، وهي تعد أدق وسيلة لتحديد الوقت طورها الإنسان
[2] يستخدم تعبير الأبعاد الخاطئة في مجالات استخدام نظام المواقع، للتعبير عن الأبعاد التي تحتوي على أخطاء وهي غالباً ما تكون أخطاء زمنية Timing Errors
[3] في بداية سنوات تكوين نظام تحديد المواقع، كانت هناك أوقات من اليوم يتواجد فيها أقل من أربعة أقمار صناعية، لذا كانت تتسم هذه الأوقات بعد الدقة في الرصد، ومن ثم كان يُستعان بنظام لوران LORAN الملاحي بعد دمجه مع نظام GPS ، وكان هذا البرنامج يعطي نتائج قريبة من نتائج نظام GPS بعد تطوره في العقد الحالي
[4] يوجد بخار الماء على شكل ذرات دقيقة للغاية لها خواص الغازات من حيث الضغط والانتشار وإن اختلفت عنها في خضوعها للتغير والتجديد المستمر. ويكاد ينحصر وجود الماء في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي والتي لا تزيد سمكها عن أربعة كيلومترات. وهو يشترك مع ثاني أكسيد الكربون في خاصية حفظ الإشعاع الأرضي من التبدد في الفضاء
[5] Instrument Landing systems
[6] إذا كانت هناك سيارة تسير بسرعة 60 ميل في الساعة، فما هي المسافة التي تقطعها في ساعتين؟ المسافة = السرعة × الزمن = 60 × 2= 120 ميل
[7] تجدر الإشارة إلى أنه كي يتم تحديد الموقع بدقة يجب معرفة المسافة بين الموقع وثلاثة أقمار صناعية مختلفة كحد أدنى.
[8] لا تعمل الساعات الذرية بالطاقة الذرية. لكنها اشتقت اسمها من استخدامها لذبذبات ذرية معينة، وهي تعد أدق وسيلة لتحديد الوقت طورها الإنسان
[9] يستخدم تعبير الأبعاد الخاطئة في مجالات استخدام نظام المواقع، للتعبير عن الأبعاد التي تحتوي على أخطاء وهي غالباً ما تكون أخطاء زمنية Timing Errors
[10] في بداية سنوات تكوين نظام تحديد المواقع، كانت هناك أوقات من اليوم يتواجد فيها أقل من أربعة أقمار صناعية، لذا كانت تتسم هذه الأوقات بعد الدقة في الرصد، ومن ثم كان يُستعان بنظام لوران LORAN الملاحي بعد دمجه مع نظام GPS ، وكان هذا البرنامج يعطي نتائج قريبة من نتائج نظام GPS بعد تطوره في العقد الحالي
[11] يوجد بخار الماء على شكل ذرات دقيقة للغاية لها خواص الغازات من حيث الضغط والانتشار وإن اختلفت عنها في خضوعها للتغير والتجديد المستمر. ويكاد ينحصر وجود الماء في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي والتي لا تزيد سمكها عن أربعة كيلومترات. وهو يشترك مع ثاني أكسيد الكربون في خاصية حفظ الإشعاع الأرضي من التبدد في الفضاء

المصادر
تقرير المراجعة الدفاعية الرباعية لسنة 1997 –report if the Quadrennial Defense Review DOD.1997a
تقرير الرؤيا المشتركة2010joint vision2010-DOD1997b
خالد بن سلطان بن عبد العزيز- مقاتل من الصحراء
زلماي خليل زاد وجون وايت - الدور المتغير للمعلومات في الحرب-مركز الإمارات للدراسات والبحوث



صقر للدراسات العسكرية والأمنية والعسكرية


التعديل الأخير تم بواسطة مراقب سياسي4 ; 07-11-2009 الساعة 05:00 PM
رد مع اقتباس