جهاز Leica Viva GS15 هو من بيه احد اشهر و افضل اجهزة لايكا Leica. فما هو جهاز Leica Viva GS15؟. و ما هي اقسام النظام في جهاز Leica Viva GS15؟.
بسم الله الرحمان الرحيم مرحبا بكم زوار مدونة مكتبة المهندس.
موضوعنا اليوم حول جهاز Leica Viva GS15. هذا الجهاز هو من اشهر الاجهزة في العالم، و ذلك للخدمات التي يقدمها في عالم الهندسة.
ما هو جهاز Leica Viva GS15 :
جهاز Leica Viva GS15 هو ايجاد الموقع الملاحي باستخدام تقنية الاقمار الصناعية المعتمدة ( النظام العالمي لتحديد المواقع ) على التوقيت الدقيق وقياس المسافات . تعتمد على دوران الأقمار الصناعية حول الأرض في مداراتها وعددها 34 قمرا لأغراض ملاحية وايجاد مواقع وحساب البعد الرابع . ويعمل النظام في كافة الظروف وفي أي وقت ويستخدم النظام في التطبيقات التي تتطلب معلومات تخص المواقع.
اقسام جهاز Leica Viva GS15 :
1- القسم الفضائي Space segment .
2- قسم التحكم والسيطرة Control segment
3- قسم المستخدمين User segments
القسم الفضائي Space segment .
يتكون من الاقمار الصناعية التي تدور حول الأرضو تتكون من :
مصدر الطاقة Power source
1. خلايا الطاقة الشمسية (Solar panels)
2. بطاريات (Nicd)
بطاريات تعطي الطاقة الازمة مصنوعة من النيكل والكادميوم
نظام الوقت Time System
توجد 4 ساعات ذرية دقيقة (Atomic clocks) من الرابيدوم و السيزيوم .
مدارات الأقمار الصناعية Satellite orbits
كوكبة من الأقمار الصناعية المستخدمة تتكون من 34 قمرا منها 21 قمر فعال و 3 احتياطة تدور في 6 مدارات حول الأرض وارتفاع المدار عن الارض هو. 2020 كم او ما يعادل 16000 ميل تقريبا .
تكمل الاقمار الصناعية الدوران في مدارها في مدة (11 ساعة و 58 دقيقة ومعدل التأخير اليومي 4 دقائق
اشارات الاقمار الصناعية Satellite signals
تبث الاقمار الصناعية اشارات ملاحية (pulses) عبر اشارات راديوية (موجات حاملة) على ترددين
- الموجة L1 تحمل کودان هم كود الالتقاط الواضح CIA CODE والشيفرة الدقيقة PCODE وبتردد مقداره MHZ 1575 . 42
- الموجة L2 ومحمل عليها كود الاشارة الدقيقة PCODE، وتقوم بتقديم مستويين من الخدمات :
1- خدمة التوقيع المعياري .
2- خدمة التوقيع الدقيق .
- تتطلب الاشارات الملاحية أن يكون هناك خط مباشر للمستقبل ولايمكن لهذه الاشارات ان تخترق الماء والتربة والحيطان والمواقع الأخرى .
قسم التحكم والسيطرة CONTROL SEGMENTE
اختصاص وزارة الدفاع الأميركية DoD :
- المحطة الرئيسية في Colorado springs
- المحطات المساعدة. في المحيط الأطلسي جزيرة Ascension
- في المحيط الهندي جزيرة Diego Garcia
- في المحيط الهادي جزيرة Kwajaline
- واحدة في جزيرة Hawaii
- والمحطات المساعدة الأربعة قريبة من خط الاستواء .
- قسم التحكم والمراقبة US Monitoring
- قياس المدارات وحسابها بدقة
- يتم حساب الازاحات بين المدارات التي يتم التنبؤ بها والمدارات الدقيقة ويتم ارسالها الى الاقمار الصناعية الأجراء التصحيح اللازم
- مراقبة النظام والتحكم به بشكل مستمر وتعيين زمن النظام .
قسم المستخدمين User segment
يشمل جميع المستخدمين في البر والبحر والجو
يقوم المستشعر أو المستقبل reserve وهو ضمن نطاق المستخدمين بحساب الموقع الرابض علية وذلك بقياس مسافات الى اقمار صناعية معا لايقل عددها عن اربع اقمار .
كيف يتم قياس المسافة باستخدام جهاز Leica Viva GS15:
1. قياس الوقت الذي تستغرقه الاشارة الملاحية للسير من القمر الصناعي الى المستقبل
2. المسافة = زمن السفر * سرعة الضوء
3. لذلك يكون القياس الى اربع اقمار صناعية معا هو المطلوب لحساب موقع ثلاثي الأبعاد d3 position حيث يتم حساب خطوط الطول والعرض والمنسوب عن الأهليلج المختص.
ملاحظات:
- أن القياس لأربع مسافات الأربع اقمار هو الضروري للحل وكذلك التصحيح فروق التوقيت .
- آن الأقمار الصناعية فيها ساعات قرية دقيقة جدا.
- يملك جهاز الاستقبال ساعات کوارتز دقيقة ولكنها لاتضاهي ساعة القمر الصناعي
مصادر الأخطاء في جهاز Leica Viva GS15:
- تاثير الضروف الجوية (اتموسفيرك)
- التشويش عند القياسات
- معلومات المواقع اللاحقة للاقمار.
- ساعة القمر ومدى دقتها .
- تاثیر تعدد المسارات .
- التوزيع الهندسي للاقمار .
- قابلية الانتخاب Selective Availability SA
- تعدد المسارات Multipath
عند ارسال الاشارة من القمر الصناعي قد تصل مباشرة إلى المستقبل عندما تصطدم أحيانا ببعض السطوح العاكسية فترتد الإشارة المصطدمة الى المستقبل متغيرا مسارها ولاتعطي النتيجة المطلوبة