physical-geography
استكشاف علامات الأرض: كيف خرائط تكنولوجيا GPS المميزات المادية المميزة
Table of Contents
إن تكنولوجيا المواقع العالمية قد أحدثت تحولا جوهريا في كيفية رسم الخرائط، واستكشاف وفهم الملامح المادية الأكثر بروزا للأرض، فمن ارتفاعات الجبال إلى نظم الأنهار المتحركة وخطوط السواحل المأساوية، يوفر النظام العالمي لتحديد المواقع العلماء، ورسم الخرائط، والمستكشفين الذين لديهم دقة لم يسبق لها مثيل في توثيق جغرافية كوكبنا، وقد فتحت هذه التكنولوجيا الساتلية الثورية حدودا جديدة في البحوث الجغرافية، وجهود الحفظ، وفهم الجماعي للعالم الذي نعيش فيه.
Understanding GPS Technology and Its Foundation
النظام العالمي لتحديد المواقع هو نظام ملاح ساتلي يوفر المعلومات الجغرافية المكانية والوقتية لمستقبل النظام العالمي لتحديد المواقع في أي مكان على الأرض أو بالقرب منها، وقد بدأ مشروع النظام العالمي لتحديد المواقع في الولايات المتحدة في عام ١٩٧٣ للتغلب على القيود المفروضة على نظم الملاحة السابقة، وأصبح النظام يعمل بالكامل في عام ١٩٩٣، وما بدأ كتقنية عسكرية قد تطور إلى أداة لا غنى عنها للتطبيقات المدنية في جميع أنحاء العالم.
ونظام تحديد المواقع هو نظام الملاحة الفضائية في الولايات المتحدة يساعد على تحديد موقع ثلاثي الأبعاد نحو قياس الدقة (مثل خط العرض والطول والارتفاع) ويوفر وقتاً دقيقاً في أي مكان على الأرض في المنطقة، وقد جعل هذا الدقة الملحوظة النظام العالمي لتحديد المواقع حجر الزاوية في نظم الخرائط الحديثة ونظم المعلومات الجغرافية.
العناصر الأساسية الثلاثة للنظام العالمي لتحديد المواقع
جهاز تحديد المواقع يحتوي على ثلاثة أجزاء: السواتل، المحطات الأرضية، والمستقبلات، كل عنصر يقوم بدور حاسم في أداء النظام، الأقمار الصناعية تعمل مثل النجوم في الوحدويات، ونحن نعرف أين يفترض أن تكون في أي وقت، بينما تستخدم المحطات الأرضية الرادار لرصد مواقع السواتل في الفضاء.
ويضم النظام العالمي لتحديد المواقع 24 ساتلاً يدور حول الأرض في مدارات دقيقة، ويقوم كل ساتل بصنع مدار كامل للأرض كل 12 ساعة، وتبث هذه السواتل باستمرار إشارات إذاعية تحتوي على معلومات دقيقة عن التوقيت ومواقع مدارها، ويستمع عنصر جهاز الاستلام الذي يمكن العثور عليه في الهواتف الذكية أو أجهزة النظام العالمي لتحديد المواقع أو معدات المسح المهني لهذه الإشارات ويجرى حسابات معقدة لتحديد موقعه الدقيق.
موقع الشبكة العلمية خلف الشبكة العالمية لتحديد المواقع
والمبدأ الأساسي الذي يمكّن النظام العالمي لتحديد المواقع من العمل هو الترايت، وعملية رياضية متميزة عن التثليث، ويستخدم متلقي النظام العالمي لتحديد المواقع تقنية تسمى الترايت، وعلى الرغم من الخلط بين أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع وبين التثليث (التي تُقيّد الزوايا)، فإنها لا تستخدم حقاً الزوايا على الإطلاق، وهي تنطوي على قياس المسافات.
وتحمل السواتل التي تستخدم أجهزة تحديد المواقع ساعات ذرية توفر وقتا دقيقا للغاية، وتوضع المعلومات الزمنية في الرموز التي يبثها الساتل بحيث يتمكن جهاز استقبال من تحديد الوقت الذي تبث فيه الإشارة باستمرار، ويستخدم المتلقي الفرق الزمني بين وقت استقبال الإشارات ووقت البث لضبط المسافة أو النطاق من جهاز الاستقبال إلى الساتل.
جهاز الاستقبال يستخدم أربعة سواتل لضبط خطوط العرض وطول الطول و الارتفاع والوقت، بينما ثلاث سواتل يمكنها نظرياً أن توفر اصلاح الموقع، يستخدم قمر صناعي رابع لتصحيح أي تضارب توقيتي في ساعة جهاز استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع هذا الساتل الرابع يحسن بشكل كبير الدقة من خلال التعويض عن حقيقة أن أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع لا تحتوي على ساعات ذرية باهظة الثمن وجدها في السواتل.
كيف أن GPS خرائط الأرض الفيزيائية
إن النظام العالمي لتحديد المواقع يدعم رسم الخرائط والنمذجة الدقيقتين للعالم المادي من الجبال والأنهار إلى الشوارع والمباني إلى خطوط المرافق والموارد الأخرى، وقد أحدثت التكنولوجيا ثورة في كيفية توثيق ودراسة المشهد المتنوع للأرض، مما وفر مستوى من التفاصيل والدقة كان من المستحيل تحقيقه في السابق.
الدقة في القياس الجغرافي
وكان مجتمع المسح ورسم الخرائط من أوائل المستفيدين من النظام العالمي لتحديد المواقع لأنه زاد إنتاجية كبيرة وأسفر عن بيانات أكثر دقة وموثوقية، واليوم، يشكل النظام العالمي لتحديد المواقع جزءا حيويا من أنشطة المسح ورسم الخرائط في جميع أنحاء العالم، ويعتمد المسح المهني ورسم الخرائط على النظام العالمي لتحديد المواقع على توفير بيانات دقيقة للغاية عن السمات المادية.
وجمع البيانات القائمة على النظام العالمي لتحديد المواقع أسرع بكثير من الأساليب التقليدية للمسح ورسم الخرائط، مما يقلل من كمية المعدات والعمال المطلوبة، وقد مكّنت هذه الكفاءة من وضع مشاريع لرسم الخرائط على نطاقات كانت ستكون باهظة التكلفة أو مستهلكة للوقت باستخدام الأساليب التقليدية.
وتختلف دقة قياسات النظام العالمي لتحديد المواقع حسب المعدات المستخدمة، ويمكن أن تتراوح وحدات تحديد المواقع على درجة الملاحة/الدرجة الاستجمام المستخدمة في المركبات ولأغراض الاستجمام بين 5 و 15 مترا، وأن تتراوح عادة بين 200 و 500 دولار، ويشمل نظام تحديد المواقع مجموعة من الدقة في المواقع، غير أن نظام تقييم الأداء يمكن أن يحسن إلى أقل من 3 أمتار، ويزداد دقتها مع استخدام معامل المقاييس.
رسم الخرائط للجبال والارتفاع
وقد أثبتت تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع أنها قيمة بالنسبة لرسم خرائط التضاريس الجبلية وفهم التغيرات في الارتفاع عبر المناظر الطبيعية، وقدرة الموقع الثلاثي الأبعاد للشبكة العالمية لتحديد المواقع تتيح للرسغين وضع نماذج رقمية مفصلة للارتقاء تمثل بدقة مواقد المناطق الجبلية وإمدادات الوديان وغيرها من السمات الطبوغرافية.
ويستخدم المساحون المهنيون معدات النظام العالمي لتحديد المواقع من الدرجة التي يشملها المسح لتحديد نقاط قياسية محددة للارتفاع في الذروة الجبلية وفي جميع أنحاء التضاريس الصعبة، وتسهم هذه القياسات في الخرائط الطبوغرافية التي يعتمد عليها المتسلقون والمتسلقون والباحثون في الملاحة والدراسة العلمية، وقد عززت القدرة على تحديد الارتفاع بدقة قياسية المستوى المركزي فهمنا للنظم الإيكولوجية الجبلية والعمليات الجيولوجية.
ويمكِّن النظام العالمي لتحديد المواقع من قياس الزلازل بصورة مباشرة، ويمكن استخدام النظام العالمي لتحديد المواقع لقياس الحركة القشرية والتشوهات لتقدير تراكم السلالات السيزمية من أجل وضع خرائط مخاطر الزلازل، وهذا التطبيق مهم بصفة خاصة في المناطق الجبلية حيث يشكل النشاط التكتوني المشهد.
توثيق الأنهار ونظم المياه
وتؤدي تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع دورا حاسما في رسم خرائط الأنهار والمجاري وغيرها من سمات المياه، ويستخدم علماء الهيدرولوجيا والعلماء البيئيون النظام العالمي لتحديد المواقع لتتبع مسارات الأنهار، وتوثيق التغيرات في قنوات الأنهار بمرور الوقت، ورصد مستويات المياه في مختلف الظروف، وهذه المعلومات أساسية لإدارة الفيضانات، وتخطيط الموارد المائية، وفهم كيفية استجابة نظم الأنهار لتغير المناخ والأنشطة البشرية.
ويتيح دقة النظام العالمي لتحديد المواقع للباحثين رسم خرائط للتغييرات الخفية في مورفولوجيا الأنهار، مثل هجرة المقصّرين، وتشكيل البحيرات الأوكسبوية، وترسيب الرواسب، وتساعد هذه السجلات المفصلة العلماء على التنبؤ بالتغييرات المقبلة ووضع استراتيجيات لإدارة موارد المياه على نحو مستدام.
رسم خطوط السواحل والرسوم الساحلية
وتمثل رسم الخرائط الساحلية تطبيقاً حاسماً آخر لتكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع، فالخطوط الساحلية سمات دينامية تُعزى إلى التغير في التحات، وترسيب الرواسب، وارتفاع مستوى سطح البحر، وحوادث العواصف، ويمكِّن النظام العالمي لتحديد المواقع العلماء من رصد هذه التغييرات بدقة غير مسبوقة، ويوفر بيانات تسترشد بها قرارات الإدارة الساحلية وبحوث تغير المناخ.
وبما أن النظام العالمي لتحديد المواقع يستخدم إحداثيات دقيقة بدلا من علامات أرضية ذات صلة، فإنه ينتج قياسات تظل دقيقة مهما حدث للأرض المحيطة أو الأجسام المادية المستخدمة كمعالم أرضية، وهذا السمة يجعل النظام العالمي لتحديد المواقع ذا قيمة خاصة بالنسبة للرصد الساحلي، حيث يمكن أن تتحول نقاط مرجعية أو تختفي بسبب التآكل.
ويستخدم المسح البحري نظام تحديد المواقع بالاقتران مع تكنولوجيات أخرى لرسم خرائط لملامح تحت سطح الماء بالقرب من السواحل، بما في ذلك الشعاب المرجانية، والحبار الرملية، والعصيان البحرية، وهذه الخرائط التفصيلية لقياس الأعماق ضرورية لسلامة الملاحة وحفظ البحار وفهم العمليات الساحلية.
تطبيقات النظام العالمي المتقدم لتحديد المواقع في وثائق لامارك
وضع خرائط شاملة لعلوم الطبوغرافية
وتمثل الخرائط الطبوغرافية سطح الأرض الثلاثي الأبعاد على امتداد متوسط ثنائي الأبعاد، مع بيان الارتفاع، والسمات الأرضية، والعلاقات المكانية بين مختلف العناصر المشهدية، وقد أحدثت الشبكة ثورة في رسم الخرائط الطبوغرافية عن طريق توفير بيانات دقيقة عن الارتفاعات، ووضع مواقع أفقية دقيقة بالنسبة للنقاط التي لا تحصى عبر المشهد.
وتظهر الخرائط الطبوغرافية الموحدة مجموعة متنوعة من المعلومات تشمل الطرق وتصنيف استخدام الأراضي والارتقاء بالأنهار وغيرها من هيئات المياه والحدود السياسية وتحديد المنازل وأنواع أخرى من المباني، وتدمج الخرائط الطبوغرافية الحديثة بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع مع معلومات من مصادر أخرى من أجل إيجاد بيانات شاملة عن المشهد.
وتستخدم الكارتوغرافيات نظام تحديد المواقع لتحديد مواقع مراقبة محددة بدقة تستخدم كمراجع لمشاريع رسم الخرائط، وتتأكد نقاط المراقبة هذه من أن طبقات الخرائط المختلفة تتواءم بشكل صحيح وأن الخرائط تحافظ على الدقة في المناطق الكبيرة، وقد أتاح توافر النظام العالمي لتحديد المواقع وضع خرائط طبوغرافية للمناطق النائية التي لم تكن مجهزة أو موثقة بشكل سليم.
رصد تغيرات الغطاء الأرضي عبر الزمن
ومن أهم تطبيقات النظام العالمي لتحديد المواقع في مجال رسم الخرائط المعالمية القدرة على رصد التغيرات في السمات المادية بمرور الوقت، ومن خلال إجراء مسح متكرر لمواقع معينة باستخدام النظام العالمي لتحديد المواقع، يمكن للعلماء اكتشاف وقياس التغيرات في المشهد بدقة ملحوظة.
ويستخدم علماء النظم العالمية لتحديد المواقع لتتبع حركة وتراجع الجليد، وتوفير بيانات حرجة عن آثار تغير المناخ، وبوضع أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع على الجليديات ورصد مواقعها على مدى أشهر أو سنوات، يمكن للباحثين قياس معدلات تدفق الجليد وتوثيق كيفية استجابة الجليد لدرجات الحرارة المتغيرة، وتسهم هذه المعلومات في فهمنا لارتفاع مستوى سطح البحر والأنماط المناخية العالمية.
ويستخدم علماء البراكين شبكات النظام العالمي لتحديد المواقع حول البركانات النشطة لكشف التشوهات الأرضية التي قد تشير إلى حدوث ثورة وشيكة، بل إن التغييرات الخفية في شكل بركان، مقيسة بمليمترات، يمكن أن توفر إنذارا مبكرا لحركة الماغم تحت السطح، وقد أصبحت نظم رصد النظام العالمي لتحديد المواقع أدوات أساسية لتقييم المخاطر البركانية والسلامة العامة.
ويستخدم الباحثون الساحليون الدراسات الاستقصائية المتكررة عن مصادر القدرة على إحداث الاحترار العالمي لتحديد معدلات التحات وتوثيق كيفية تغير خطوط السواحل استجابة للعواصف وارتفاع مستوى سطح البحر والتدخلات البشرية، وهذه البيانات الزمنية لا تقدر بثمن بالنسبة لإدارة المناطق الساحلية وللتنبؤ بالتغييرات المقبلة.
دعم التنقيبات الأثرية
وقد أصبحت تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع أداة لا غنى عنها في البحوث الأثرية، مما أتاح توثيقا دقيقا لمواقع الحفر والعلاقات المكانية بين القطع الأثرية والسمات، ويستخدم علماء المحفوظات نظام تحديد المواقع لوضع خرائط تفصيلية للمواقع، وتسجيل مواقع الاكتشافات بدقة، وإنشاء نظم تنسيق تسمح بدمج مواسم الحفر المختلفة في خطة موقعية شاملة.
وقدرة علماء الآثار على تسجيل إحداثيات دقيقة لكل قطعة أثرية ومميزة تسمح بتحليل الأنماط المكانية وفهم كيف تستخدم الشعوب القديمة المشهد الطبيعي، ويمكن إدماج بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع مع نظم المعلومات الجغرافية لإيجاد نماذج ثلاثية الأبعاد للمواقع الأثرية وتحليل العلاقات بين المواقع والمعالم الطبيعية مثل مصادر المياه، أو المواقع القابلة للكشف، أو الأراضي الزراعية.
وفي مجال علم الآثار في المناظر الطبيعية، تمكن النظام العالمي لتحديد المواقع الباحثين من مسح مناطق كبيرة وتحديد مواقع غير معروفة سابقا، ومن خلال السير على طريق التحولات المنتظمة عبر المشهد مع الأجهزة التي يمكن استخدامها في النظام العالمي لتحديد المواقع، يمكن لأخصائيي الآثار أن يسجلوا مواقع القطع الأثرية السطحية والسمات، وبناء قواعد بيانات تكشف عن أنماط الاستيطان واستخدام الأراضي بمرور الوقت.
إدارة الكوارث والاستجابة في حالات الطوارئ
وتؤدي الشبكة العالمية لتحديد المواقع دورا حاسما في إدارة الكوارث، بدءا بالتأهب والتخفيف من آثار الكوارث من خلال الاستجابة والإنعاش، وتستخدم الجهات المستجيبة لحالات الطوارئ نظام تحديد المواقع لنقل مواقع الكوارث وتنسيق عمليات الإنقاذ، وتوثيق الأضرار، وتسمح التكنولوجيا بإجراء تقييم سريع للمناطق المتضررة وتساعد مديري الطوارئ على تخصيص الموارد بفعالية.
وبعد الزلازل والانهيالات الأرضية والفيضانات وغيرها من الكوارث الطبيعية، تساعد الدراسات الاستقصائية للنظام العالمي لتحديد المواقع على توثيق التغيرات في المشهد والهياكل الأساسية، وهذه المعلومات أساسية لفهم آثار الكارثة، وتخطيط جهود الإنعاش، وتحسين التأهب في المستقبل.
ويعتمد رسم خرائط المخاطر اعتماداً شديداً على بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع، ويستخدم العلماء النظام العالمي لتحديد المواقع في خرائط خطوط الخطأ، والفيضانات، والمنحدرات الأرضية المعرضة للفيضانات، وغيرها من السمات الخطرة، وتسترشد هذه الخرائط بتخطيط استخدام الأراضي، ومدونات البناء، وخطط التأهب للطوارئ، مما يساعد المجتمعات المحلية على الحد من ضعفها إزاء الكوارث الطبيعية.
التكامل مع تكنولوجيات رسم الخرائط الأخرى
نظام تحديد المواقع ونظم المعلومات الجغرافية
وتستخدم نظم المعلومات الجغرافية برنامجا حاسوبيا لتبسيط وإدارة العديد من طبقات بيانات الخرائط، التي توفر معلومات محددة عن مكان معين، مع بيانات نظام المعلومات الجغرافية عادة في شكل رقمي وترتيب طبقات، ويوفر النظام العالمي لتحديد المواقع الإطار المكاني الذي يجعل نظام المعلومات الجغرافية ممكنا، ويوفر إحداثيات دقيقة للمعالم التي تخزن بعد ذلك وتحلل وتظهر في قواعد بيانات نظام المعلومات الجغرافية.
وقد أدى إدماج النظام العالمي لتحديد المواقع ونظام المعلومات الجغرافية إلى إيجاد أدوات قوية للتحليل المكاني واتخاذ القرارات، حيث يستخدم مديرو البيئة نظام تحديد المواقع لجمع البيانات الميدانية عن النباتات والحيوانات البرية ونوعية المياه وغيرها من السمات، ثم استيراد هذه البيانات إلى نظام المعلومات الجغرافية لأغراض التحليل ورسم الخرائط، ويمكِّن الجمع من إجراء تحليلات متطورة يمكن أن تكون مستحيلة مع التكنولوجيا وحدها.
وتساعد الشبكة منظمات حفظ الطبيعة والبلديات على إدارة الأراضي بتسجيل بيانات الموقع في شكل نقاط (مثل موقع زاوية الأشجار أو الملكية)، أو خطوط (مثلاً أثر)، أو مناطق (مثل بحيرة)، وتصبح هذه البيانات المكانية الأساس لقرارات إدارة الأراضي، والتخطيط للحفظ، ورصد الموارد.
الاستشعار عن بعد وشبكة GPS
تكنولوجيا الاستشعار عن بعد تكتسب بيانات عن سطح الأرض من خلال صور جوية ملتقطة من الطائرات أو الصور التي صنعت من السواتل التي تدور حول الأرض وعندما يقترن ذلك بالنظام العالمي لتحديد المواقع يصبح الاستشعار عن بعد أقوى من ذلك، ويوفر النظام إحداثيات جغرافية دقيقة للصور المأخوذة عن بعد، بما يكفل إمكانية اطلاعها الجغرافي بدقة وإدماجها في البيانات المكانية الأخرى.
وتتيح الصور الملتقطة عن بعد للأخصائيين الجغرافيين تحديد أو فهم أو شرح مشهد معين أو تحديد استخدام الأرض في مكان ما، ويمكن لهذه الصور أن تكون عناصر أساسية في عملية رسم الخرائط (الرسم الخرائطي) وتُعتبر نقاط المراقبة الأرضية للنظام العالمي لتحديد المواقع أساسية لتصحيح التشوهات في الصور الجوية والصور الساتلية، بما يكفل دقة الخرائط الناتجة جغرافيا.
LiDAR and GPS Integration
تستخدم تكنولوجيا الليدار (Light Detection and Ranging) الليزر لقياس المسافات وخلق تمثيلات دقيقة من 3D سطح الأرض، وهي تستخدم عادة في استحداث نماذج رقمية للارتفاع وخرائط للتضاريس، وتستخدم نظم الليدار المثبتة على الطائرات أو الطائرات بدون طيار نظام تحديد المواقع الدقيق للمجس عند جمع بيانات الارتفاع.
وتنتج مجموعة الـ " ليدار " و " جي بي إس " نماذج مفصلة بشكل لا يصدق من ثلاثة أبعاد للمناظر الطبيعية، وتكشف هذه النماذج عن سمات سطحية فرعية غير مرئية في الخرائط التقليدية أو الصور الجوية، مثل التراسات الزراعية القديمة، والمواقع الأثرية المخبأة تحت غطاء حرجية، أو عن تغيرات طفيفة في الارتفاع تؤثر على تدفق المياه وأنماط التحات.
المركبات الجوية غير المأهولة والشبكة العالمية لتحديد المواقع
وثمة تطور حديث في تكنولوجيا مصادر القدرة العالمية لثقات الأراضي يتمثل في استخدام المركبات الجوية غير المأهولة، المعروفة أيضا باسم الطائرات بدون طيار، لجمع الصور الجوية التي يمكن الحصول عليها من البيانات عن الممتلكات، وبما أن هذه المركبات تتلقى إشارات من نظام تحديد المواقع، فإن كل صورة فيديو تجمعها ترتبط بموقع محدد، وهذه التكنولوجيا قد قامت برسم خرائط جوية ديمقراطية، مما جعلها متاحة للباحثين ومديري الأراضي ومنظمات الحفظ التي لا تستطيع تحمل صور جوية تقليدية.
ويمكن للطائرات بدون طيار التي تستخدم النظام العالمي لتحديد المواقع أن تطير مسارات محددة سلفا، وتلتقط صورا متداخلة تُجهز في نماذج مفصلة للأعراف والأعشاب الثلاثة الأبعاد، وتوفر هذه المنتجات آراء حديثة ذات استبانة عالية للمناظر الطبيعية والعلامات الأرضية، وتدعم التطبيقات من وثائق المواقع الأثرية إلى رصد الموئل إلى التفتيش على الهياكل الأساسية.
العوامل التي تؤثر على الاستحقاق في رسم الخرائط
الآثار الجوية
الغلاف الجوي و الغلاف الجوي يمكن أن يؤثر على إشارات النظام العالمي لتحديد المواقع بتأخير الإشارة، حيث تشير أجهزة تحديد المواقع عبر الغلاف الجوي للأرض، تبطئ وتنحني قليلاً، وتستحدث أخطاء في قياس المسافة، ويجب على جهاز الاستقبال أن يحسب التأخير في نشر الإشارة أو انخفاض سرعة الإشارة بسبب الغلاف الجوي الأيونوي والغلاف التروبوسفيري.
ويستخدم متلقي النظام العالمي المتقدم نماذج رياضية لتقدير حالات التأخير في الغلاف الجوي وتصحيحها، ويمكن للمستقبلين المتكررين، الذين يتلقون إشارات على ترددات متعددة، قياس التأخير المتباين بين الترددات في حساب وحذف الكثير من الخطأ الجوي، وهذه القدرة أساسية لتحقيق أعلى مستويات الدقة في المسح المهني وتطبيقات رسم الخرائط.
ساتل القياس الجغرافي وانهاء الدقة
ويؤثر الترتيب الجيولوجي للسواتل في السماء تأثيرا كبيرا على دقة النظام العالمي لتحديد المواقع، وعندما توزع السواتل على نطاق واسع في جميع أنحاء السماء، فإن الهندسة صالحة ودقة الموقع عالية، وعندما تتجمع السواتل معا، فإن الهندسة ضعيفة ودرجات الدقة.
إن قياس الأرض بواسطة السواتل، أو ترتيب سواتل الشبكة العالمية لتحديد المواقع في السماء، هو شاغل آخر - عندما تتجمع السواتل في منطقة ما، يمكن أن يؤثر على الدقة، وهذا الأثر يقاس كميا بقيم تحديد قيم الدقة، مع وجود قيم أقل تشير إلى تحسين قياس الأرض وزيادة الدقة.
وكثيرا ما يخطط مستخدمو النظام العالمي لتحديد المواقع المهنية لأعمالهم الميدانية في أوقات تكون فيها قياسات هندسة السواتل أمثل. ويمكن لبرامج تخطيط النظام العالمي لتحديد المواقع أن تتنبأ بالمواقع الساتلية وبقيم الملوثات العضوية الثابتة لأي موقع وزمن، مما يتيح للمستكشفين تحديد مواعيد عملهم لفترات يمكن فيها تحقيق أفضل قدر من الدقة.
Multipath and Signal Obstruction
ويتجلى التأثير المتعدد الجوانب في ظهور إشارة النظام العالمي لتحديد المواقع من السطحات الأخرى، مثل المباني، قبل الوصول إلى جهاز استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع، وعندما ترتفع إشارات النظام العالمي لتحديد المواقع عن السطح قبل الوصول إلى جهاز الاستقبال، فإنها تسافر على مسار أطول من الإشارات المباشرة، مما يسبب أخطاء في القياسات عن بعد.
ويمكن تعطيل أو إضعاف إشارات النظام العالمي لتحديد المواقع بأشياء مثل المباني الطويلة والنباتات الكثيفة، كما يمكن أن تقفز إشارات النظام العالمي لتحديد المواقع من السطح قبل الوصول إلى جهاز الاستقبال، وهذه التحديات ذات أهمية خاصة عند رسم خرائط للعلامات الأرضية في البيئات الحضرية أو المناطق الحرجية.
ولأغراض حفظ الأراضي، من المهم ملاحظة أن وحدة النظام العالمي لتحديد المواقع لن تتلقى إشارات ساتلية عندما تكون تحت غطاء حرجي أو تحت سطح الأرض أو تحت الماء، ويجب على المابس العاملة في بيئات صعبة أن تستخدم استراتيجيات مثل احتلال مناطق مفتوحة، باستخدام هوائيات خارجية، أو تستخدم تقنيات ما بعد التجهيز لتحقيق الدقة المقبولة.
نظام تحديد المواقع والتقوية التخصصية
ويُعد نظام تحديد المواقع المختلف حلا واحدا، إذ يقارن إشارات النظام العالمي لتحديد المواقع التي توجد بها مواقع محددة معروفة لتصحيح الأخطاء، ويستخدم نظام تحديد المواقع المختلف جهازا مرجعيا في موقع معروف تماما لحساب عوامل الإصلاح المطبقة على القياسات من أجهزة الاستقبال المتحركة، ويمكن لهذه التقنية أن تحسن الدقة من القياسات إلى أجهزة قياس مركزية.
(ج) نظام التعزيز الواسع النطاق للمناطق (WAAS) وأجهزة الدمج الساتلية المماثلة إشارات تصحيحية يمكن أن تستخدمها أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع لتحسين الدقة، وهذه النظم ذات قيمة خاصة بالنسبة لتطبيقات الملاحة ورسم الخرائط التي تتطلب دقة أفضل من النظام العالمي لتحديد المواقع الذي يوفره، ولكنها لا تحتاج إلى الدقة على مستوى المقاس المركزي للمعدات التي تستخدم في صف المسح.
التطبيقات العالمية الحقيقية ودراسات الحالات الإفرادية
Mapping Mount Everest
تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع كانت مفيدة في تحديد الارتفاع الدقيق لـ جبل إيفرست و قمم رئيسية أخرى، وقد نقل المساحون أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع إلى قمة إيفرست مرات متعددة، وجمع البيانات التي تسهم في فهمنا لتصاعد الجبل وكيفية تغيره بمرور الوقت بسبب العمليات التكتونية وغيرها من العوامل.
هذه المسوحات العالية المستوى التي تُجرى على الشبكة العالمية لتحديد المواقع تواجه تحديات فريدة، بما في ذلك الضغط البارد المنخفض في الغلاف الجوي، والمطالب المادية بالعمل في ارتفاعات تزيد على 8000 متر، وعلى الرغم من هذه الصعوبات، قدمت الشبكة العالمية لتحديد المواقع أدق قياسات ارتفاع إيفرست، وحل المناقشات التي طال أمدها، وإقامة ارتفاع نهائي معترف به دوليا.
Amazon River Basin Mapping
حوض نهر الأمازون، أحد أهم الملامح الهيدرولوجيّة للأرض، تم رسمه على نطاق واسع باستخدام تكنولوجيا نظام تحديد المواقع، استخدم الباحثون نظام تحديد المواقع لتتبع مسارات الأمازون وثبوتاتها التي لا تحصى، والتباينات الموسمية في مستويات المياه، ورصد التغيرات في قنوات الأنهار بمرور الوقت.
وقد كشفت رسم خرائط للعمازون بواسطة النظام العالمي لتحديد المواقع عن تعقيد هذا النظام النهري الواسع وقدمت بيانات أساسية لفهم دورها في المناخ العالمي والتنوع البيولوجي، وقد مكنت هذه التكنولوجيا العلماء من رسم خرائط للمناطق النائية من الحوض التي كانت غير متاحة أو غير موثقة توثيقا جيدا، مما أسهم في جهود الحفظ والتخطيط للتنمية المستدامة.
وثائق الشعاب المرجانية الكبرى
وقد اضطلعت الشبكة بدور حاسم في رسم الخرائط ورصد الشعاب المرجانية الكبرى، أكبر نظام للشعاب المرجانية في العالم، ويستخدم الباحثون البحريون السفن التي جهزتها الشبكة لمسح هياكل الشعاب المرجانية، وصحة الشعاب المرجانية، ورصد التغيرات الناجمة عن تغير المناخ، والتلوث، والإجهادات الأخرى.
ويتيح تحديد الموقع الدقيق الذي يوفره النظام العالمي لتحديد المواقع للعلماء العودة إلى نفس المواقع مرارا وتكرارا، وتتبع التغيرات في الغطاء المرجاني، وهيكل الشعاب المرجانية، والسكان الذين يعيشون في الحياة البحرية على مر الزمن، وهذه البيانات الطويلة ضرورية لفهم ديناميات الشعاب المرجانية ووضع استراتيجيات فعالة لحفظها.
غراند كانيون)) رسم الخرائط الجيولوجية
وقد استخدم علماء الجيولوجيا نظام تحديد المواقع على نطاق واسع لرسم خرائط المعالم المعقدة لـ (غراند كانيون) وعلم الجيولوجيا، فالتقنية تتيح توثيقا دقيقا لتشكيلات الصخور، وخطوط العيوب، وخصائص التحات في جميع أنحاء هذا المشهد الواسع، وقد أسفرت بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع التي تم إدماجها في نظام المعلومات الجغرافية عن نماذج مفصلة ثلاثية الأبعاد للوادي تدعم البحوث الجيولوجية، وإدارة الحدائق، والتعليم العام.
القدرة على مراقبة جيولوجية بدقة قد عززت فهمنا لتشكيل الوادي والعمليات التي لا تزال تشكله، كما أن رسم الخرائط القائمة على النظام العالمي لتحديد المواقع قد حسّن خرائط الطريق ومعلومات السلامة لملايين الزوار الذين يستكشفون القناة الكبرى كل عام.
مستقبل النظام العالمي لتحديد المواقع في رسم الخرائط
النظم الساتلية للتطوير المقبل
إن مستقبل النظام العالمي لتحديد المواقع ورسم الخرائط المعالمية يتم تشكيله من خلال تطوير الجيل القادم من نظم الملاحة الساتلية، تواصل الولايات المتحدة تحديث النظام العالمي لتحديد المواقع بواسطة سواتل جديدة تبث إشارات إضافية، وتحسين الدقة والموثوقية، وفي الوقت نفسه، طورت بلدان أخرى نظمها العالمية الخاصة بالسواتل للملاحة، بما في ذلك نظام GLONASS الروسي، ونظام غاليليو الأوروبي، وشركة الصين بيدو.
العديد من أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع الحديثة اليوم يمكنها الوصول إلى إشارات من عدة سواتل أجهزة استقبال متعددة الترددات يمكن أن تستخدم إشارات من النظام العالمي لتحديد المواقع، GLONASS، غاليليو، وبيدو في نفس الوقت تستفيد من وجود المزيد من السواتل في أي وقت، وتحسين الدقة والموثوقية، خاصة في البيئات الصعبة.
الاستخبارات الفنية والتعلم الآتي
ويعد استخراج السمات الآلية مثالاً يحلل فيه الخوارزميات المحتوية على معلومات جغرافية مكانية كبيرة لتحديد خصائصها تلقائياً مثل الطرق والمباني وهيئات المياه والعلامات الأرضية، وكذلك التعرف على الصور وتصنيف الجسم، إضافة إلى الدقة والتفاصيل في مجال رسم الخرائط الجغرافية.
ويجري تطوير خوارزميات تعلم الآلات من أجل استخراج وتصنيف الملامح الطبيعية تلقائيا من بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع إلى جانب مصادر أخرى، ويمكن لهذه الأدوات التي تعمل بالطاقة الكهربائية من أجل تجهيز كميات كبيرة من البيانات المكانية أسرع بكثير من المحللين البشريين، وتحديد الأنماط والتغييرات التي قد لا يلاحظها أحد، مع نضج هذه التكنولوجيات، فإنها ستمكن من رسم خرائط أكثر شمولا وحسن التوقيت لعلامات الأرض والملامح المادية.
منابر رسم الخرائط ذات القاعدة السحابية
وتوفر النظم القائمة على السحاب إمكانية التصعيد، مما يتيح لعمليات رسم الخرائط معالجة أحجام كبيرة من البيانات والمهام الحاسوبية المعقدة، ومع الهياكل الأساسية السحابية، يمكن أن تتوسع التطبيقات المتعلقة برسم الخرائط أو تنخفض على أساس الطلب، بما يكفل كفاءة تجهيز البيانات الجغرافية المكانية وتحليلها.
ويحول حساب السحابة كيفية تجهيز البيانات المتعلقة بالنظام العالمي لتحديد المواقع وتخزينها وتبادلها، ويمكن للمربوطات الآن أن ترفع بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع إلى منابر السحاب حيث يتم تجهيزه تلقائيا، وإدماجه في مجموعات البيانات الأخرى، وإتاحته للمتعاونين في جميع أنحاء العالم، وهذا التحول الديمقراطي في تكنولوجيا رسم الخرائط يتيح المزيد من الناس والمنظمات للمشاركة في توثيق علامات الأرض والمساهمة في معارفنا الجغرافية الجماعية.
نظام تحديد المواقع في الوقت الحقيقي
ويمثل نظام تحديد المواقع الواقعي (Ginematic) تقدما كبيرا في تكنولوجيا تحديد المواقع، مما يوفر الدقة على مستوى المقاس المركزي في الوقت الحقيقي، وتستخدم نظم RTK محطة قاعدية في موقع معروف لبث إشارات تصحيحية لأجهزة استقبال متنقلة، مما يتيح للمساحين تحقيق الدقة في مستوى الدراسة الاستقصائية، مع العمل في الميدان.
ومع أن تكنولوجيا RTK تصبح أكثر تكلفة وميسورة، فإنها توسع إمكانيات رسم الخرائط والرصد المميزين، ويمكن للباحثين الآن إجراء دراسات استقصائية مفصلة عن السمات الدينامية مثل الجليديات أو السواحل أو المناطق التي تتسم بدقتها بصورة غير مسبوقة، مع إجراء تغييرات في الوقت الذي تحدث فيه بدلا من انتظار التجهيز بعد التجهيز.
الحفظ والتطبيقات البيئية
إدارة المناطق المحمية
ويمكن أن تستخدم صناديق استئمانية الأراضي نظام تحديد المواقع لتوثيق الحدود بين المناطق الخاضعة لمستويات مختلفة من القيود التي تفرضها سهولة الحفظ، مثل الحدود بين منطقة تكون في حالة برية إلى حد كبير ومنطقة يسمح فيها بالزراعة، وهذه الوثائق المحددة للحدود ضرورية لإنفاذ اتفاقات الحفظ وضمان إدارة المناطق المحمية وفقاً للأغراض المحددة لها.
ويستخدم مديرو المتنزهات نظام تحديد المواقع لتحديد مسارات ومرافق وملامح طبيعية داخل المناطق المحمية، وهذه البيانات المكانية تدعم إدارة الزوار وحماية الموئل والاستجابة لحالات الطوارئ، ويتيح الرصد الذي يمكن أن يُستخدم في نظام تحديد المواقع للمديرين تتبع أنماط استخدام الزوار، وتحديد المناطق التي تعاني من الإفراط في الاستخدام أو التدهور، واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن صيانة الآثار وتطوير المرافق.
▪ رسم خرائط الحياة البرية
ويستخدم علماء الأحياء الحافظة النظام العالمي لتحديد الموائل الحيوية للحياة البرية، وممرات الهجرة، ومواقع التوالد، من خلال الجمع بين بيانات موقع النظام العالمي لتحديد المواقع والمعلومات عن النباتات ومصادر المياه وغيرها من العوامل البيئية، يمكن للباحثين أن يحددوا السمات الطبيعية الأكثر أهمية بالنسبة لبقاء الأنواع وأن يعطوها الأولوية للحماية.
وتوفر أطقم تتبع النظام العالمي لتحديد المواقع عن الحياة البرية بيانات عن تحركات الحيوانات واستخدام الموائل، التي يمكن إدماجها في رسم خرائط المعالم لفهم كيفية تفاعل الحيوانات مع بيئتها، وهذه المعلومات تسترشد بجهود ترميم الموائل وتساعد على تحديد المناطق التي يحتمل أن تحدث فيها صراعات بين البشر والحياة البرية، وتدعم تصميم ممرات الحياة البرية التي تحافظ على الربط بين رقائق الموئل.
Climate Change Monitoring
وتؤدي الشبكة العالمية لتحديد المواقع دورا متزايد الأهمية في رصد الآثار المادية لتغير المناخ على علامات الأرض، وتوثق الدراسات الاستقصائية المتكررة عن مصادر القدرة على إحداث الاحترار العالمي للمعالم الجليدية فقدان الجليد وتسهم في توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر، ويكشف رصد النظام العالمي لتحديد المواقع الساحلية عن سرعة تراجع السواحل ويساعد المجتمعات المحلية على التخطيط لتزايد البحار، وتكتشف شبكات مصادر القدرة على إحداث تغيرات في البرمفروست وتوثيق كيفية استجابة البيئات الألب لدرجات الحرارية.
وتوفر مجموعات بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع الطويلة الأجل التي يجري تجميعها في مواقع حول العالم سجلات قيمة لتغير البيئة، وتساعد هذه البيانات العلماء على فهم سرعة وأنماط آثار تغير المناخ، وتثبيت نماذج المناخ، والتنبؤ بالتغيرات المستقبلية، وبما أن تغير المناخ ما زال يعيد تشكيل السمات المادية للأرض، فإن رصد النظام العالمي لتحديد المواقع سيزداد أهمية لتوثيق هذه التحولات وإبلاغ استراتيجيات التكيف.
تطبيقات التعليم والمشاركة العامة
Citizen Science and GPS
وقد أتاحت تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع أشكالا جديدة من علوم المواطنين، مما أتاح لأعضاء الجمهور المساهمة في رسم الخرائط ورصد الجهود، كما أن التطبيقات السمية المجهزة بنظام تحديد المواقع تتيح للمتطوعين تسجيل ملاحظات الحياة البرية، وتوثيق الأنواع الغازية، ورسوم الخرائط، أو المساهمة في مشاريع علمية أخرى، وهذه البيانات التي يُحشد لها الموارد تكمل الدراسات الاستقصائية المهنية وتوسّع نطاق جهود الرصد الجغرافية.
وقد أدى الاتصال الجغرافي، وهو نشاط استجمامي شعبي يستخدم النظام العالمي لتحديد المواقع لإيجاد حاويات مخبأة، إلى إدخال ملايين الناس على تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع والتفكير المكاني، وفي حين أن التطهير الأرضي له في المقام الأول قيمة تعليمية، وإلى تعليم المشاركين عن تنسيق النظم والملاحة والجغرافيا، مع تشجيع الاستكشاف في الهواء الطلق.
الترايب الميدانية الافتراضية والاستكشاف الرقمي
بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع، مقترنة بالصور والفيديو وغيرها من وسائل الإعلام، تمكن من إقامة رحلات ميدانية افتراضية تتيح للطلاب والجمهور استكشاف علامات الأرض من أي مكان، ويمكن لهذه التجارب الرقمية أن تتضمن إحداثيات دقيقة للنظام العالمي لتحديد المواقع من أجل سمات الاهتمام، مما يتيح للمستعملين فهم العلاقات المكانية بين العلامات الأرضية المختلفة واستكشاف المعالم التي قد لا يزورونها شخصيا.
فالتطبيقات التعليمية التي تدمج بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع مع الواقع المضاعف تخلق سبلا جديدة للتعلم عن علم الجغرافيا والأرض، ويمكن للطلاب استخدام أجهزة يمكن استخدامها في استكشاف بيئتهم المحلية مع الحصول على معلومات عن السمات الجيولوجية أو المواقع التاريخية أو العمليات الإيكولوجية المرتبطة بمواقع محددة.
التحديات والحدود
القيود التقنية
وعلى الرغم من القدرات الملحوظة للشبكة العالمية لتحديد المواقع، فإن لها قيودا تؤثر على استخدامها في رسم الخرائط المعالمية، فالتكنولوجيا تتطلب رؤية واضحة للسماء لتلقي إشارات السواتل، مما يجعلها أقل فعالية في الأعماق، والغابات الكثيفة، والكهوف، والبيئات تحت سطح الماء، ويجب على المابسات التي تعمل في هذه المواقع الصعبة أن تستخدم تقنيات بديلة أو تقبل الدقة المخفضة.
وتحلل دقة النظام العالمي لتحديد المواقع في الكانتونات الحضرية حيث تحجب المباني الطويلة أو تعكس إشارات، ويؤثر هذا التقييد على رسم الخرائط في المدن والمناطق المتقدمة الأخرى، مما يتطلب من المستكشفين استخدام تقنيات أو معدات متخصصة لتحقيق نتائج مقبولة.
تحديات إدارة البيانات
وقد أدى تيسير جمع بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع إلى نشوء تحديات جديدة تتعلق بإدارة البيانات ومراقبة الجودة، إذ يجب على المنظمات التي تقوم بمشاريع لرسم الخرائط المتعلقة بالنظام العالمي لتحديد المواقع أن تضع نظما لتخزين البيانات المكانية وتنظيمها وحفظها، وضمان جودة البيانات وتوثيق البيانات الوصفية وجعل البيانات متاحة للمستعملين يتطلب تخطيطا دقيقا وجهودا متواصلة.
ويمكن أن يكون من الصعب إدماج بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع التي يجمعها مختلف الناس باستخدام مختلف المعدات والأساليب، ومن الضروري وضع معايير لجمع البيانات وتجهيزها والوثائق لوضع خرائط متسقة وموثوقة يمكن استخدامها بثقة.
اعتبارات الخصوصية والأمن
إن الاستخدام الواسع النطاق للنظم العالمية لتحديد المواقع يثير القلق في الخصوصية والأمن، ويمكن لتتبع النظام العالمي لتحديد المواقع أن يكشف عن معلومات حساسة عن تحركات الأفراد وأنشطتهم، وفي سياق رسم الخرائط المميزة، يجب أن تُدار بعناية بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع عن المواقع الأثرية، أو المواقع النادرة، أو غيرها من السمات الحساسة، لمنع إساءة الاستخدام.
ويجب على المنظمات التي تجمع بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع أن تضع سياسات توازن بين فوائد تبادل المعلومات المكانية وضرورة حماية الخصوصية والأمن، وقد ينطوي ذلك على تقييد الوصول إلى بعض مجموعات البيانات، وتعميم المعلومات المتعلقة بالمواقع، أو تنفيذ نظم آمنة لإدارة البيانات.
التعاون العالمي وتبادل البيانات
المبادرات الدولية لرسم الخرائط
وقد يسرت الشبكة العالمية لتحديد المواقع التعاون الدولي على وضع خرائط للمشاريع التي تشمل الحدود الوطنية، إذ أن المبادرات العالمية الرامية إلى رسم خرائط لأراضي المحيطات، وتوثيق التنوع البيولوجي، ورصد تغير المناخ، والحفاظ على التراث الثقافي تعتمد على النظام العالمي لتحديد المواقع لضمان إدماج البيانات التي تجمعها مختلف المنظمات في مختلف البلدان في مجموعات البيانات العالمية الشاملة.
ويمكن من هذا التعاون وضع المعايير الدولية لجمع وتجهيز بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع، وتعمل منظمات مثل الرابطة الدولية للجيوديسيا على إنشاء وصيانة النظم المرجعية التي تجعل النظام العالمي لتحديد المواقع متسقا على نطاق العالم، بما يكفل اتساق الإحداثيات التي تقاس في بلد واحد مع تلك التي تقاس في أماكن أخرى.
البيانات المفتوحة وإمكانية الوصول
وتجعل حركة البيانات المفتوحة من الوصول إلى الخرائط القائمة على النظام العالمي لتحديد المواقع ومجموعات البيانات المكانية أكثر سهولة للباحثين والمربين والجمهور، وتتقاسم الوكالات الحكومية ومؤسسات البحوث والمنظمات غير الربحية بياناتها عن النظام العالمي لتحديد المواقع عن طريق البوابات الإلكترونية، مما يمكّن الآخرين من استخدام هذه المعلومات لأغراض البحث والتعليم واتخاذ القرارات.
ومنابر وأدوات رسم الخرائط المفتوحة المصدر تضفي الطابع الديمقراطي على إمكانية الحصول على تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع وقدرات التحليل المكاني، وتتيح هذه الموارد للأفراد والمنظمات التي لديها ميزانيات محدودة تنفيذ مشاريع مسح متطورة وتسهم في فهمنا الجماعي لعلامات الأرض المميزة والملامح المادية.
الاستنتاج: التطور المستمر لرسم الخرائط على نطاق الشبكة العالمية
إن تكنولوجيا المواقع قد تحولت بشكل أساسي في كيفية رسم خرائط وفهم علامات الأرض وخصائصها المادية، من أعلى قمم جبلية إلى أعمق خنادق المحيط، من المناطق البرية النائية إلى المراكز الحضرية، توفر الشبكة العالمية للطبيعة الإطار المكاني الذي يمكننا من توثيق وتحليل المعلومات، والتواصل حول جغرافية كوكبنا بدقة غير مسبوقة.
إن إدماج النظام العالمي لتحديد المواقع في التكنولوجيات الأخرى - بما في ذلك نظام المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد و " ليدار " والاستخبارات الاصطناعية - يتواصل لتوسيع إمكانيات رسم الخرائط المعالمية والبحث الجغرافي، ومع تحسن النظم الساتلية، تصبح أجهزة الاستقبال أكثر قدرة، وتزداد الأدوات التحليلية تطورا، فإن قدرتنا على رسم خرائط ورصد الملامح المادية للأرض لن تزداد إلا.
إن تطبيقات النظام العالمي لتحديد المواقع في مجال رسم الخرائط المعالمية تتجاوز نطاق الملاحة البسيطة، وهذه التكنولوجيا تدعم البحوث العلمية، وحفظ البيئة، وإدارة الكوارث، والتحقيق الأثري، والمساعي الأخرى التي لا حصر لها والتي تعتمد على معلومات مكانية دقيقة، وبما أننا نواجه تحديات عالمية تشمل تغير المناخ، وفقدان التنوع البيولوجي، والتنمية المستدامة، فإن رسم الخرائط القائمة على النظام العالمي لتحديد المواقع سيؤدي دورا متزايد الأهمية في فهم هذه القضايا وتطوير استجابات فعالة.
وتطلعاً إلى المستقبل، فإن التطور المستمر في النظام العالمي لتحديد المواقع والتكنولوجيات ذات الصلة يبشر بقدرات أكبر لاستكشاف وتوثيق الملامح المادية المميزة للأرض، سواء رسم خرائط للأراضي غير المأهولة، أو رصد التغيرات في المناظر الطبيعية المألوفة، أو اكتشاف أفكار جديدة عن جغرافية كوكبنا، فإن النظام العالمي لتحديد المواقع سيظل أداة أساسية لفهم العالم الذي نعيش فيه.
وبالنسبة لأي شخص مهتم بمعرفة المزيد عن تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع وتطبيقاته، فإن العديد من الموارد متاحة على شبكة الإنترنت، ويوفر الموقع الشبكي الرسمي GPS.gov ] معلومات شاملة عن النظام واستخداماته، وتقدم منظمات مثل ]U.S. Geological Survey مجموعات واسعة من الخرائط القائمة على النظام العالمي لتحديد المواقع، وتوفر مؤسسات التدريب المهني.