طرق الرصد في Gps

[د جمعة داود]

نقلا عن ملتقي المهندسين العرب في:
http://www.arab-eng.org/vb/t139156.html
_______________________________________

مقدمة عن طرق الرصد في GPS ونكمل الموضوع من خلال المناقشات والردود:

أولا: الرصد الثابت Static
هي أقدم طرق الرصد - المساحية بصفة عامة - المعروفة في استخدام GPS ، وهي أن يحتل جهاز (أو أكثر) نقطة (أو أكثر) من الثوابت الارضية معلومة الاحداثيات علي أن يحتل الجهاز الاخر النقطة المجهولة (المطلوب تحديد احداثياتها) لمدة لا تقل عن 30 دقيقة من الرصد المتبادل Simulatenous Obervations. وبذلك يتم تكوين خط قاعدة Base line ويتم رصد الخط (فرق X ، فرق Y ، فرق Z) بين كلا النقطتين ، وطالما أن النقطة الاولي معلومة الاحداثيات فيمكن حساب احداثيات النقطة الثانية من خط القاعدة هذا. وتكون فترة الرصد أو مايطلق عليها session لا تقل عن نصف ساعة (رصد مشترك بين النقطتين في نفس الوقت) للوصول الي دقة جيدة في حساب خط القاعدة ومن ثم حساب احداثيات النقطة المجهولة. وفي الاعمال عالية الدقة (الشبكات) يفضل أن تزيد session الي ساعة وأحيانا ساعتين ، لان القاعدة الاساسية هي: كلما زاد وقت الرصد زادت كمية الارصاد فتزيد الدقة في الحسابات.

ثانيا: رصد الشبكات Netwok
تقريبا هي نفس طريقة الرصد الثابت لكن مع استخدام عدد (وليس 2 فقط) من الاجهزة يحتلوا مجموعة من النقاط في نفس الوقت. وغالبا يكون هناك نقطتين (من نقاط الشبكة المرصودة) معلومين الاحداثيات بينما باقي الاجهزة يحتلوا نقاط مجهولة. وهنا يزيد وقت الرصد Session بما لا يقل عن ساعة (لكنه يعتمد علي أطوال خطوط هذه الشبكة) حتي يمكن الوصول لدقة مناسبة.

ثالثا: الرصد المتحرك Kinematic
في هذه الطريقة يكون الجهاز مستمر في الحركة طوال الرصد. مثال: جهاز GPS مثبت في طائرة أو باخرة ... الخ. لذلك لا تستخدم هذه الطريقة في الهندسة المساحية لان دقتها = دقة الاجهزة الملاحية أو المحمولة يدويا ، أي في المتوسط 4-8 متر.

رابعا: الرصد شبه المتحرك أو الرصد المتحرك الزائف Semi-Kinematic أو Pesudo-Kinematic
هي فئة تضم داخلها مجموعة من طرق رصد GPS وليس طريقة واحدة ، لكن فكرتها الاساسية أن هناك جهاز GPS يكون ثابت static علي نقطة معلومة الاحداثيات بينما هناك جهاز اخر (أو مجموعة من الاجهزة) تتحرك لرصد نقطة - أو نقاط - مجهولة. المبدأ الذي تعتمد عليه هذه الطرق هو: طالما أن الجهاز الثابت يحتل نقطة معلومة الاحداثيات فيقوم بحساب الاحداثيات كما هي من أرصاد أقمار GPS ويقارنها بقيم الاحداثيات المعلومة لهذه النقطة ، ومن هنا يمكن حساب قيمة الخطأ في أرصاد كل قمر من أقمار GPS في كل لحظة من وقت الرصد (بطرح الاحداثيين) ، وبالتأكيد فأن قيمة هذا الخطأ سيكون هو نفسه في أرصاد نفس القمر الصناعي في نفس لحظة الرصد عند الجهاز الاخر المتحرك Rover GPS Receiver ، وبالتالي فاذا أمكننا اضافة قيمة هذا الخطأ (المحسوب عند النقطة الثابتة) الي أرصاد GPS عند النقطة المجهولة فيمكننا زيادة دقة احداثيات النقطة المجهولة والوصول بالدقة الي مستوي السنتيمترات.

أما كيف تتم هذه العملية الحسابية فهناك عدد من الطرق لكن أهمها طريقتين:

طريقة الرصد المتحرك بالحساب المكتبي Post-Processing Kinematic وأحيانا تسمي اختصارا PPK

تتم الاعمال الحقلية كلها - سواء للجهاز الثابت أو المتحرك ثم يتم تحميل جميع الارصاد علي الكمبيوتر بعد العودة للمكتب في نهاية اليوم ويقوم برنامج الحسابات software بعمليات التصحيح وحساب احداثيات النقط المجهولة اعتمادا علي احداثيات النقطة - أو النقاط - المعلومة.

طريقة الرصد المتحرك اللحظي Real Time Kinematic أو اختصارا RTK
تختلف عن الطريقة السابقة في وجود جهازين راديو لاسلكي مركبين علي كلا من الجهاز الثابت Static والجهاز المتحرك Rover ، بحيث يقوم الجهاز الثابت بحساب الخطأ في أرصاد GPS في كل لحظة من فترة الرصد وارسال هذه التصحيحات - عن طريق جهاز الراديو اللاسلكي - الي الجهاز المتحرك والذي بدوره يقوم بتصحيح أرصادة وحساب احداثيات النقطة المجهولة - بدقة عالية - في نفس اللحظة. وبالتالي فلا تحتاج هذه الطريقة لعملية الحساب المكتبي وانما تتم كلها في الموقع مباشرة.

وبالتأكيد فأن كل طريقة من الطرق السابقة لها مميزاتها و عيوبها وأيضا استخداماتها.

هذا و الله أعلي و أعلم.