هدی ؛ GPS ناشناخته ایرانی

معرفی دو دستاورد مهم فناوری در ایران
یافتن موقعیت و در واقع پاسخ به سوال «در کجا هستیم؟» از گذشته های دور بسیار مهم بوده است. در حرکت روی خشکی و دریا، مسیریابی و ناوبری جزء مهمترین مهارت ها بوده است. استفاده از ستارگان برای مسیریابی در آن دوران صرف نظر از وابستگی به شرایط جوی، حداقل خطایی در حدود 1.5 کیلومتر داشته است اما نیاز بشر به خصوص در کاربردهای خاص باعث شد تا روش های جدیدی توسعه یابند. در نتیجه امروزه برای زمینه های نظامی و غیرنظامی سامانه های موقعیت یابی ساخته شده و سختی ها بسیاری را از دوش کاربران خود برداشه اند.
از سال 1974 تلاش های اولیه برای ساخت سامانه موقعیت یابی جهانی (GPS) در ارتش آمریکا آغاز شده و تا سال 1993 به ظرفیت کامل رسید. پس از آن این سامانه در اختیار هم پیمانان آمریکا و به مرور در اختیار کاربران غیرنظامی و سایر کشورها قرار گرفت.
امروزه بسیاری از کشورها حتی کشورهای در حال مقابله با آمریکا از این سامانه استفاده می کنند اما خود نیز برای عدم اتکا به این کشور برای ایجاد سامانه های موقعیت یابی تلاش می کنند. سامانه موقعیت یابی جهانی روسیه با نام گلوناس و نمونه اروپایی با نام گالیله از آن جمله است.
مشکل دیگر GPS به جز تعلق آن به یک کشور خاص تأخیر زمانی و وجود خطا با مقادیر مختلف با توجه به کیفیت خدمات ارائه شده است. در واقع با توجه به دسترسی به گیرنده هایی با سطح پیشرفته فناوری یا با سطح دسترسی به اطلاعات دقیقتر این مشکلات کمتر است. از اینرو کشورهای مختلف برای رفع این مشکل دست به ساخت سامانه های پشتیبانی جی-پی-اس به خصوص در زمینه افزایش دقت نموده اند. همچنین سامانه های موقعیت یابی محلی یا LPS نیز توسعه یافته اند تا در صورت قطع خدمات جی-پی-اس (یا نمونه های روسی و اروپایی آن) کار موقعیت یابی انجام شود.
در کشورمان ایران نیز برای کاهش خطای سامانه جی-پی-اس، سامانه ملی «هدی» و برای داشتن یک سامانه موقعیت یابی بومی به گفته وزیر محترم دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح، LPS در حال توسعه است.
سامانه ملی هدی در سه حوزه زمینی، دریایی و هوایی فعالیت می کند. در سال ۱۳۸۹ اولین مرحله از آن تحت عنوان سامانه ملی هدی در خشکی به بهره برداری رسید. هدف از اجرای این مرحله تولید تصحیحات آنی برای کاربران GPS در سطح خشکی بوده بطوری که قادر به موقعیت یابی دقیق لحظه ای با دقت تضمین شده باشند.
از مهمترین فعالیت های صورت گرفته در این مرحله توسعه ایستگاه های دائمی به منظور جمع آوری و پایش اطلاعات ماهواره هایGPS ، توسعه نرم افزار مدلسازی خطاهای GPS و تولید اطلاعات لازم به منظور بهبود دقت و اعلام هشدار به کاربران و توسعه نرم افزار مدیریت، کنترل و ارسال تصحیحات GPS به کاربران بوده است. در واقع هدی برای کاهش خطای حدوداً 30 متری سامانه جی پی اس در ایران به حدود یک متر و به صورت بی درنگ (Realtime) آماده شده است.
در نتیجه ساخت سامانه هدی ضمن خدمات دهی به تعداد بسیار زیادی کاربر، دقت مکانیابی به صورت آنی تا شعاع 30 کیلومتری ایستگاه بالغ بر چند سانتیمتر و تا شعاع 150 کیلومتری آن در حد یک متر است. این میزان بسیار بالای دقت، هم برای فعالیت های نظامی، امنیتی، پلیسی و هم برای امور غیرنظامی مانند توسعه خطوط لوله، راه سازی، سد سازی، ایجاد نقشه های جغرافیایی دقیق کاملاً کافی بوده و برای افزایش میزان پوشش در کشور نیز افزایش تعداد ایستگاه ها در دستور کار است.
در حوزه دریایی نیز سامانه مشابهی با نام خلیج فارس در حال توسعه است که از تعدادی ایستگاه های دائمی و احتمالاً تعدادی ایستگاه موقتی بهره خواهد برد. این سامانه نیز برای کمک به پیشرفت سریعتر و بهتر در فعالیت های دریایی کشور از پروژه های نفت و گاز در دریا گرفته تا کمک به پهلو گرفتن دقیق کشتی ها در اسکله و البته کمک به مسیر یابی شناورها و سلاح های دریایی کمک شایانی خواهد نمود.
برنامه آتی سامانه ملی هدی ارائه خدمات ناوبری دقیق در آسمان ایران با توجه به استانداردهای بین المللی است که مورد استفاده تمامی هواپیماهای کشور در تمامی مراحل پروازی اعم از برخاستن، پرواز و فرود خواهد بود که در شب و به خصوص در شرایط بد آب و هوایی بسیار مفید است. به عبارت دیگر با اجرایی شدن این مرحله از طرح، امکان ناوبری ایمن برای پروازها فراهم می شود.
علاوه بر ناوبری هواپیماهای سرنشین دار انواع پهپادها نیز از خدمات این سامانه بهره مند خواهند شد و با استفاده از آن امکان تعیین مدار و تعیین موقعیت دقیق ماهواره های بومی که به فضا پرتاپ می شوند نیز میسر خواهد شد. به کمک این سامانه مباحث مدنظر پدافند غیرعامل برای مقابله با خطاهای عمدی در سامانه جی-پی-اس نیز مرتفع خواهد شد.
اما در کنار این سامانه وجود توانایی موقعیت یابی بر پایه تجهیزات مستقل و بومی نیز برای شرایطی که هیچ یک از سامانه های موقعیت یابی جهانی قابل استفاده نباشد لازم است. با توجه به محدودیت های مالی و فنی موجود در زمینه قرار دادن ماهواره های لازم برای ایجاد یک جی-پی-اس بومی، متخصصان کشور در حال ایجاد یک سامانه موقعیت یابی محلی (LPS) هستند.
این سامانه ضمن رفع نیاز کشور در داخل و خارج از مرزها در فواصل نزدیک، برخی مشکلات جی-پی-اس نظیر عدم پوشش مناسب در فضاهای بسته را نیز نخواهد داشت. همچنین از نظر بالا بودن دقت و نداشتن تأخیر زمانی محسوس نیز مطابق نیازهای کشور خواهد بود. سامانه ال-پی-اس از فناوری های نزدیک به سامانه هدی برخوردار است و بر پایه استفاده از آنتن های زمینی عمل می کند. با استفاده از آن مکانیابی اشیاء ثابت و متحرک مرتبط با سامانه با دقت بسیار بالا و به صورت آنی ممکن است.
ال-پی-اس به عنوان یک سامانه ناوبری اطلاعات موقعیتی را در هر شرایط آب و هوایی و در تمام نقاط محدوده تحت پوشش خود که در فضای تحت دید سه یا تعداد بیشتری ایستگاه باشد فراهم می کند. نوع خاص این سامانه به صورت بی درنگ (Realtime) اطلاعات موقعیتی اشیاء یا افراد را ردگیری می نماید. در این سامانه بر خلاف جی-پی-اس اتکایی به ماهواره ها وجود نداشته و ایستگاه های زمینی که دارای سامانه های لازم از جمله برای جهت یابی، محاسبه موقعیت و ارتباط امنِ بیسیم هستند نقش اصلی را بر عهده دارند. امروزه در کشورهای مختلفی از این سامانه به عنوان مکمل جی-پی-اس یا جایگزین در نقاطی که پوشش مناسبی از سوی آن وجود ندارد استفاده می شود.
ال-پی-اس می تواند همانند جی-پی-اس در هواپیما، بالگرد، کشتی و قایق، زیردریایی و خودروها به خصوص در انواع بدون سرنشین آن و همچنین در موشک های دورایستای کشور به کار آید.
هر چند ال-پی-اس محدودیت های خاص خود را دارد اما برای رفع نیاز فوری کشور به سامانه های دقیق مکانیابی در داخل و اطراف کشور بسیار لازم به نظر می رسد به خصوص در دریا که شاید بهترین محیط برای عملکرد چنین سامانه باشد. با بهره گیری از آن در صورت قطع امکان استفاده از جی-پی-اس و یا لزوم اختلال آن در منطقه ای از سوی کشورمان این سامانه به حفظ قابلیت عملکرد تجهیزات مختلف کشور کمک می کند.
منبع مقاله :
سایت مشرق