ما هو GPS L5 وكيف يعمل على تحسين دقة GPS؟
نشرت: 2022-09-13![رجل يرتدي حقيبة ظهر ويستخدم هاتفًا ذكيًا على قمة جبل.](/uploads/article/5698/qk4kmKKHF3Oa7f52.jpg)
لسنوات ، استخدمت الأجهزة الاستهلاكية أجهزة استقبال GPS أحادية التردد لتحديد موقعها. لكن هذا يتغير حيث بدأت الأدوات الجديدة في إضافة دعم لتردد GPS ثانٍ يسمى L5. إليك كل ما تحتاج إلى معرفته.
إشارة GPS
على الرغم من أنه مصمم في البداية للجيش الأمريكي ، إلا أن نظام تحديد المواقع العالمي أو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يلعب الآن دورًا حيويًا في حياتنا. من التنقل خطوة بخطوة إلى مشاركة موقعنا لتسليم البقالة ، نستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على أساس يومي. ولكن لأطول وقت ، سيستخدم هاتفك الذكي أو التنقل داخل السيارة أو الساعة الذكية ترددًا قديمًا يسمى L1 للحصول على إشارة GPS وتحديد موقعها.
يستخدم L1 على نطاق واسع ، وقد ساعد في تغيير العالم بطريقة كبيرة. لكن هذا التردد عرضة لأخطاء تعدد المسارات ، والتي تحدث عندما تنعكس بعض إشارات GPS عن طريق المباني والأرض والأشياء الأخرى قبل الوصول إلى جهاز الاستقبال. يعتمد تحديد المواقع في GPS على قياس المسافات إلى الأقمار الصناعية ، لذلك تسبب هذه الانعكاسات مشكلة ، حيث تظهر مسافة مختلفة عن الإشارة التي تصل إلى جهاز الاستقبال مباشرة من القمر الصناعي. كما أن إشارات L1 ليست فعالة جدًا في التنقل عبر العوائق المادية.
لذلك ، كانت حكومة الولايات المتحدة تدير برنامج تحديث GPS لمواكبة العصر المتغير والتقدم التكنولوجي. كجزء من جهود التحديث هذه ، تقوم بإرسال ثلاث إشارات GPS جديدة للاستخدام المدني: L2 و L5 و L1C.
لا يزال L1C في مرحلة التطوير ولا يوفر بيانات ملاحية ، ولكن إشارات L2 و L5 في مراحل ما قبل التشغيل المختلفة ، مع إرسال المزيد من الأقمار الصناعية لإشارة L2 عن L5 اعتبارًا من يونيو 2022. وتهدف حكومة الولايات المتحدة إلى تعزيز دقة موقع GPS للاستخدام المدني مع هذه الإشارات الجديدة.
بينما تعد إشارات L2 و L5 أقوى من إشارة L1 ولديها نطاق ترددي أكبر ، فإن L5 هو الأفضل من بين الإشارات الثلاثة في كل شيء تقريبًا ، بما في ذلك التعامل مع أخطاء التداخل وتعدد المسارات. أيضًا ، من المفترض أن يتم استخدام L2 مع إشارة L1 لزيادة دقتها ؛ يمكن تفسير إشارة L5 بشكل مستقل.
بدأ البث L5 على الأقمار الصناعية المدعومة في عام 2014 ، واعتبارًا من يونيو 2022 ، يتم بثه عبر 17 قمراً صناعياً لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). نظرًا لأن أي إشارة GPS يتم بثها بواسطة أقل من 18-24 قمراً صناعياً تعتبر ذات استخدام محدود ، فإن L5 سيستغرق إطلاق قمر صناعي واحد على الأقل ليصبح مفيدًا بشكل معقول. من المتوقع أن يصل 24 قمرًا صناعيًا قادرًا على L5 إلى السماء بحلول عام 2027.
لماذا L5 مهم؟
![الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)](/uploads/article/5698/gkYfJ8ZFWQ9qTDyv.jpg)
كما ذكرنا ، L5 هي إشارة GPS الأكثر تقدمًا المتاحة للاستخدام المدني. على الرغم من أنه مخصص في المقام الأول للتطبيقات الحرجة للحياة وعالية الأداء ، مثل مساعدة الطائرات على التنقل ، إلا أنه متاح للجميع ، مثل إشارة L1. لذا فإن مصنعي الأجهزة الاستهلاكية في السوق الشامل مثل الهواتف الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية وأنظمة الملاحة داخل السيارة والساعات الذكية يقومون بدمجها في أجهزتهم لتقديم أفضل تجربة GPS ممكنة.
واحدة من المزايا الرئيسية التي تمتلكها إشارة L5 هي أنها تستخدم تردد لاسلكي 1176.45 ميجاهرتز ، وهو مخصص للملاحة الجوية في جميع أنحاء العالم. على هذا النحو ، لا داعي للقلق بشأن التداخل من أي حركة موجات راديو أخرى في هذا التردد ، مثل البث التلفزيوني والرادارات وأي مساعدات ملاحية أرضية.
باستخدام بيانات L5 ، يمكن لجهازك الوصول إلى طرق أكثر تقدمًا لتحديد الإشارات التي بها أخطاء أقل وتحديد الموقع بشكل فعال. إنه مفيد بشكل خاص في المناطق التي يمكن فيها استقبال إشارة GPS ولكنها تتدهور بشدة. في مثل هذه الحالات ، يمكن لـ L5 ، بفضل عرض النطاق الترددي المتزايد ، توفير المزيد من المعلومات المفيدة في تحديد الانعكاسات الموجودة في الإشارة المستقبلة.
![](https://s.stat888.com/img/bg.png)
بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي إشارة L5 الأقوى إلى تغطية أفضل في البيئات الحضرية الكثيفة وتساعد الأجهزة في الحصول على قفل الموقع بسرعة. أخيرًا ، يعزز تردده المنخفض الاستقبال للاستخدام الداخلي.
لذلك ، يمكنك أن تتوقع أن توفر الأجهزة القادرة على استقبال إشارة L5 بيانات موقع أكثر دقة من الأجهزة التي تحتوي على إشارات L1 أو L2.
ما هي الأجهزة التي تستخدم إشارة L5؟
![Apple Watch Ultra](/uploads/article/5698/e304YP4iCgeroK6n.png)
بدأت الشركات المصنعة للأجهزة في استخدام إشارة L5 كجزء من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ثنائي التردد جنبًا إلى جنب مع إشارة L1. كان Xiaomi Mi 8 أول هاتف ذكي يحصل على دعم L5 في عام 2018 ، ولكن منذ ذلك الحين ، ظهرت أجهزة متعددة بنفس الميزة في السوق. بعض الأجهزة الشهيرة التي نعرف أنها قادرة على استقبال إشارة L5 GPS تشمل Apple Watch Ultra و Garmin's GPSMAP 65 و 65s و 66sr بتتبع GPS المحمول و Google Pixel 4 و 5 و 6-series وهواتف Samsung Galaxy S22 + و S21 + و S21 Ultra.
لسوء الحظ ، فإن الحصول على قائمة واحدة مع جميع الأجهزة القادرة على استقبال إشارة L5 GPS أمر مستحيل. لكن قاعدة البيانات المفتوحة هذه على جداول بيانات Google ، والتي تحتوي على معلومات من تطبيق GPSTest Android ، يبدو أنها تتضمن معظم هواتف Android التي تدعم إشارة L5.
بالإضافة إلى ذلك ، إذا كنت مهتمًا بما إذا كان هاتف Android الخاص بك يدعمه أم لا ، توصي Huawei باستخدام GNSSLogger من Google. يمكنك استخدام التطبيق لالتقاط بيانات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) وتحديد وجود إشارة L5. غالبًا ما يُنصح بتطبيق GPSTest المذكور سابقًا كأحد الخيارات للتحقق مما إذا كان جهاز Android يدعم L5.
هناك خيار آخر وهو الوصول إلى الشركة المصنعة للجهاز لمعرفة ما إذا كان جهاز معين يدعم إشارة L5.
تذكر أن إشارة L5 تتطلب أجهزة جديدة ولن تعمل على الأجهزة القديمة المتوافقة فقط مع إشارة L1.
لا تقتصر إشارات L5 على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
GPS ، المملوك من قبل حكومة الولايات المتحدة ، ليس نظام الملاحة العالمي الوحيد (GNSS). إنها ليست GNNS الوحيدة التي تستخدم إشارة L5 أيضًا. كما ترسل BeiDou الصينية ، و Galileo من الاتحاد الأوروبي ، و IRNSS الهندية ، و QZSS اليابانية إشارات بتردد L5. بالإضافة إلى ذلك ، تخطط شركة جلوناس الروسية لإطلاق أقمار صناعية قادرة على بث إشارة L5 بحلول عام 2025.
يمكن استخدام إشارات L5 من أنظمة الأقمار الصناعية هذه من قبل العديد من أجهزة استقبال GPS التي تستخدمها الأجهزة الاستهلاكية. يمكن أن توفر أجهزة استقبال GNSS المتعددة دقة تحديد الموقع أفضل من تلك التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) فقط.
تحسين دقة الموقع
إشارة L5 هي إضافة مرحب بها لترسانة GPS. يمكن أن يعزز بشكل كبير دقة الموقع على أجهزتك ، ويجعل الحصول على قفل الموقع أسرع ، وحتى يعمل بشكل أفضل في الأماكن التي يعاني منها نطاق L1 القديم عادةً. ومع ذلك ، في وقت كتابة هذا التقرير ، لم تضع حكومة الولايات المتحدة ما يكفي من الأقمار الصناعية لتشغيل إشارة L5 رسميًا ، لذلك سوف يستغرق الأمر عامين على الأقل حتى نحصد كل فوائدها.
ذات صلة: كيف ترى بالضبط مكان التقاط الصورة (والحفاظ على موقعك خاصًا)