دورات هندسية

 

 

الحساب الدقيق gps

النتائج 1 إلى 2 من 2
  1. [1]
    د جمعة داود
    د جمعة داود غير متواجد حالياً

    مشرف وإستشاري هندسة المساحة

      وسام مشرف متميز


    تاريخ التسجيل: Dec 2007
    المشاركات: 840
    Thumbs Up
    Received: 180
    Given: 0

    الحساب الدقيق gps

    تحسين دقة مدارات الأقمار الصناعية في حسابات الجي بي إس

    تعد الهيئة الدولية لنظم تحديد المواقع International Global Navigation Satellite Systems Service المعروفة اختصارا باسم IGS من أهم الجهات الدولية المتخصصة في تقنية الجي بي إس. كان الاسم القديم للهيئة هو International GPS Service حيث كان هدفها الرئيسي تقديم منتجات تتعلق بتقنية الجي بي إس فقط ، ثم تغير اسم الهيئة (مع الاحتفاظ بنفس الاسم المختصر IGS ) بعد أن بدأت تقديم خدمات تتعلق بتقنية الجلوناس الروسية أيضا، ومن الممكن أن تمتد خدماتها إلي تقنية جاليليو الأوروبية عند اكتمالها.
    الصفحة الرئيسية:
    http://igscb.jpl.nasa.gov/

    تتعدد منتجات IGS لتشمل:
    1. تصحيح مدارات الأقمار الصناعية لتقنية GPS الأمريكية
    2. تصحيح مدارات الأقمار الصناعية لتقنية GLONASS الروسية
    3. تصحيح أخطاء ساعة القمر الصناعي لتقنية GPS
    4. تصحيح أخطاء ساعة جهاز الاستقبال GPS عند كل محطة من المحطات الأرضية لشبكة IGS
    5. الإحداثيات الدقيقة Positions لكل محطة من المحطات الأرضية لشبكة IGS
    6. سرعة تحرك القشرة الأرضية Velocities عند كل محطة من المحطات الأرضية لشبكة IGS
    7. عناصر دوران الأرض حول محورها Earth Rotation Parameters
    8. عناصر تصحيح أخطاء الغلاف الجوي Atmospheric Parameters لكلا طبقتي الايونوسفير و التروبوسفير

    أنظر الرابط التالي لمزيد من المعلومات:
    http://igscb.jpl.nasa.gov/components/prods.html

    ويتم الحصول علي هذه المنتجات من خلال شبكة ضخمة من المحطات الأرضية الموزعة حول العالم (حوالي 300 محطة) يوجد في كلا منها جهاز استقبال GPS عالي الدقة يرصد جميع الأقمار الصناعية طوال 24 ساعة يوميا. ويتم إرسال أرصاد كل المحطات إلي مراكز التشغيل Processing Centers المتعاونة مع الهيئة لتحليل كل هذه القياسات من خلال برامج Scientific Processing Software عالية الدقة و الكفاءة تعمل علي أجهزة سوبر كمبيوترات ذات مواصفات تقنية عالية. ويتم التواصل و التعاون بين جميع مراكز التشغيل للتأكد من نتائج كل مركز مع المراكز الأخرى حتي يمكن التوصل إلي دقة عاليه للمنتجات عالية الذكر قبل نشرها لجميع المستخدمين مجانا علي موقع الهيئة علي الانترنت.

    وسنتحدث – هنا – فقط عن المنتج الأول و كيفية الحصول عليه.

    تصحيح مدارات الأقمار الصناعية لتقنية GPS

    من المعلوم أن معلومات مدار القمر الصناعي التي يبثها كل قمر من أقمار الجي بي إس تعد أفضل معلومات عن المدار المتوقع للقمر الصناعي. هذه المعلومات مهمة جدا لمستخدم الجي بي إس حيث أنه يعتبرها معلومات أو إحداثيات دقيقة لموقع القمر الصناعي ويعتمد عليها في حساب موقع أو إحداثيات جهاز الاستقبال ذاته. لكن الوضع في الفضاء غير مثالي ومن الممكن حدوث أي عوائق تمنع القمر الصناعي من الدوران في مداره المحدد بكل دقة. يمكن اعتبار أن قيمة الخطأ في مدار القمر الصناعي يبلغ حوالي 160 سنتيمتر (أي المدار الذي يرسله القمر الصناعي لحظيا داخل إشاراته). ومن هنا جاءت الحاجة لحساب مدار أكثر دقة لكل قمر صناعي قبل استخدامه في حساب موقع جهاز الاستقبال. تقوم هيئة IGS بحساب و نشر عدة أنواع من مدارات الأقمار الصناعية GPS تختلف في دقتها و أيضا موعد إتاحتها للمستخدمين علي الانترنت. وفي مجال التطبيقات الهندسية – وخاصة المساحية – التي تتطلب دقة عالية فأننا نعتمد علي أدق نوع من أنواع المدارات وهو المعروف باسم Precise Orbits حتي لو انتظرنا أسبوعين – بعد تاريخ الرصد الحقلي – للحصول عليه من IGS. والجدول التالي يقدم مقارنة بين أنواع مدارات الأقمار الصناعية Orbits التي تتيحها هيئة IGS:

    نوع المدار Satellite Orbit .....................الدقة........................ ........الاتاحية
    المذاع من القمر الصناعي Broadcast..............حوالي 160 سم..............لحظيا Real Time
    السريع جدا Ultra Rapid.........................حوالي 10 سم.................بعد 3 ساعات
    السريع Rapid.....................................أقل من 5 سم.................بعد 17 ساعة
    الدقيق أو النهائي Precise or Final.............أقل من 5 سم.................بعد حوالي 13 يوم

    هناك عدة طرق وأيضا عدة مواقع للحصول علي ملفات المدارات الدقيقة (وكل منتجات هيئة IGS) للأقمار الصناعية GPS وسنتناول منهم احدي الطرق. ويجب ملاحظة أن بعض البرامج التجارية لحسابات الجي بي إس Commercial GPS Data Processing Software – علي سبيل المثال برامج شركة ليكا و شركة ترمبل - بها إمكانيات التحميل المباشر للملفات من داخل البرنامج ، أي لا تحتاج إتباع الخطوات التالية.

    التحميل من موقع وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا":
    باستخدام بروتوكول نقل الملفات عبر الانترنت ftp (بروتوكول مختلف عن نوع http العادي لتصفح الانترنت ، ويجب أن يكون برنامج الانترنت علي جهاز الكمبيوتر يسمح بالتعامل مع هذا البروتوكول وأيضا أن يسمح خادم الانترنت بذلك ، حيث أن بعض الجهات الحكومية – أحيانا – تمنع التعامل مع ftp ) أدخل علي الموقع:
    ftp://igscb.jpl.nasa.gov/pub/product/

    ستجد مجموعة كبيرة من المجلدات " كل مجلد يحوي ملفات أسبوع معين. مثال: بالضغط علي مجلد 1500
    ftp://igscb.jpl.nasa.gov/pub/product/1500/
    بالضغط علي المفتاح الأيمن للماوس ستظهر قائمة يمكن اختيار أمر Copy to Folder النسخ لمجلد أو أمر Copy نسخ.

    لكن في البداية يجب أن نفهم المصطلحات الموجودة في أسماء الملفات :
    أولا:
    نوع الملف z (لكل الملفات) = ملف مضغوط
    يمكن الحصول علي برنامج لفك الضغط (عن الملفات المضغوطة) من موقع: http://www.gzip.org/ أو استخدام أي برنامج فك الضغط مثل winzip أو winrar .

    ثانيا:
    نوع الملف sp3 = مدارات الأقمار الصناعية
    نوع الملف erp = عناصر دوران الأرض earth rotation parameters
    نوع الملف sum = ملف التقرير الملخص summary report
    نوع الملف clk وأيضا cls = ملف ساعة القمر clock

    ثالثا:
    أما مصطلحات بداية اسم كل ملف فهي:
    النوع igu في بداية اسم الملف = نوع المدار هو المدار السريع جدا ultra rapid
    النوع igr في بداية اسم الملف = نوع المدار هو المدار السريع rapid
    النوع igs في بداية اسم الملف = نوع المدار هو المدار الدقيق أو النهائي Precise وهو النوع المطلوب

    بالنسبة لنوع sp3 :
    يكون اسم الملف مكونا كالآتي:
    igswwwwd.sp3.z
    حيث:
    يدل wwwwعلي رقم الأسبوع لنظام الجي بي إس GPS week
    بينما d يدل علي رقم اليوم في هذا الأسبوع day of week وتتراوح قيمته بين الصفر (ليوم الأحد) و 6 (ليوم السبت)

    لمزيد من المعلومات أنظر الرابط:
    http://igscb.jpl.nasa.gov/components/dcnav/igscb_product_wwww.html

    أي أننا مطالبون بمعرفة رقم أسبوع الجي بي إس ورقم اليوم المناظرين ليوم الرصد قبل أن نحاول تحميل ملفات المدارات الدقيقة !!

    رقم أسبوع الجي بي إس هو النظام الذي بدأ مع إطلاق تقنية الجي بي إس لأسماء ملفات النظام. بدأ هذا التقويم أو العداد من يوم 5 يناير 1980 م وهو بداية أسبوع الجي بي إس رقم 1. ويبدأ كل أسبوع من الساعة 12 منتصف الليل من نهاية يوم السبت وبداية يوم الأحد.

    لمعرفة رقم الأسبوع لتقنية الجي بي إس توجد عدة مواقع منهم موقع "تقويم الجي بي إس" من هيئة المساحة الجيوديسية الأمريكية NGS :
    http://www.ngs.noaa.gov/CORS/Gpscal.html

    الذي يقدم تقويم كامل لعام 2009م ورقم أسبوع الجي بي إس لكل يوم.
    أو بالضغط علي يوم معين يظهر لك رقم الأسبوع المناظر له من صفحة:
    http://www.rvdi.com/freebies/gpscalendar.html
    مثال: بالضغط – في التقويم – علي يوم الاثنين 1 يونيه 2009م نجد المعلومات في أعلي الصفحة مثل:
    أي أن رقم الأسبوع سيكون : 1534 ، ورقم اليوم سيكون: 1 ، بحيث أن الرقم الكامل المناظر لهذا اليوم سيكون: 15341 وبالتالي فأن ملف المدار الدقيق المطلوب GPS لهذا اليوم سيكون : igs15341.sp3.z

    الآن نعود إلي خطوات تحميل ملفات sp3 من موقع ناسا:

    مثال الملف: igs15001.sp3.z حجمه 95 كيلوبايت فقط. ويمكن فك الضغط عنه باستخدام برنامج winzip العادي لينتج لنا ملف أسمه: igs15001,sp3 وحجمه 245 كيلوبايت. وهذا هو الملف الذي سنتعامل معه في أي برنامج حسابات أرصاد الجي بي إس.

    الأهم – الآن – و بعد الحصول علي ملف المدار الدقيق sp3 هو كيفية استخدامه أو تطبيقه داخل برنامج حسابات الجي بي إس.

    لاحظ أن معظم البرامج تعتمد الوضع الافتراضي default أنها تستخدم المدار المذاع داخل إشارة القمر الصناعي Broadcast Orbits ولا بد من إجبار البرنامج علي التغير إلي استخدام ملفات المدار الدقيق. وبالطبع هذه العملية ستختلف من برنامج لآخر ولكن سنشرح في الجزء التالي أحد الأمثلة.

    مثال: برنامج شركة ليكا Lieca Geo Office
    [ اختيار البرنامج من شركة ليكا لا يعني أنه الأفضل لكنه هو البرنامج الذي أعتمد أنا بصفة شخصية عليه علي الأقل في الحسابات العادية وليست عالية الدقة]
    بعد إنشاء مشروع جديد ، من قائمة Import نختار Precise Ephemeris
    ونذهب للمجلد الموجود به ملف sp3 ونختاره
    للتأكيد ستظهر رسالة أن تحميل الملف تم بنجاح
    لكن الأهم:
    في قائمة GPS-Proc
    وفي أي مكان في الجزء الأيمن من النافذة نضغط الزر الأيمن للماوس فتظهر قائمة نختار منها Processing Parameters أي عناصر الحساب:
    وفي النافذة الجديدة و أمام كلمة نوع المدار Ephemeris لا بد من التغيير من نوع Broadcast (وهو الاختيار الافتراضي للبرنامج) إلي نوع Precise أي المدار الدقيق وذلك لإبلاغ البرنامج أننا نريد استخدام ملف المدار الدقيق أثناء الحسابات:
    ثم نكمل الخطوات الحسابية كالمعتاد.

    هذا والله أعلي و أعلم.
    ________________________________

    تم رفع ملف الشرح و بالصور في المكتبة الرقمية (0.5 ميجا) في:

    http://cid-0259cb4f889eaeb3.skydrive.live.com/self.aspx/Geodesy%20and%20GPS/Dawod%7C_GPS%7C_Orbits%7C_Ar.pdf

    _________________
    لتحميل أي ملف من المكتبة: أضغط الرابط ثم أضغط أيقونة تنزيل download ثم أختر أمر حفظ save و لا تختر أمر فتح open

  2. [2]
    maher-mohamed
    maher-mohamed غير متواجد حالياً
    عضو فعال


    تاريخ التسجيل: Nov 2008
    المشاركات: 73
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 1
    جزاك الله كل خير يا دكتور وزادك الله علما ونفعك ونفع بك

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML