Gps and the Exploration of Remote Locations: Discovering Hidden Natural wonders

فالأدوات الأخلاقية التي تكشف عن وجود ٨٢٧ في العالم؛ ومعظم الزوايا النائية لا تزال بعيدة المنال، ولا تعرف إلا عن طريق الشائعات أو الصور الخبيثة أو الحسابات النادرة للمستكشفين الذين يُستقطنون، وقدرة العلماء على تحديد موقع له علاقة أكثر يقينا بالعودة إلى موقع بعد أشهر أو توجيه فريق من خلال الظواهر البرية المهددة التي لا يمكن تعقبها، أصبحت اليوم مغامرة غير مرئية.

الدور التقني للنظم العالمية في التنقيب الحديث

وفي صميم النظام، نظام الملاحة اللاسلكية بواسطة السواتل الذي يوفر معلومات جغرافية الموقع والوقت لمستقبل النظام العالمي لتحديد المواقع في أي مكان على الأرض أو بالقرب منه - حيث يوجد خط غير مربوط من الأنظار لأربعة أو أكثر من السواتل ذات النظام العالمي لتحديد المواقع، وهذا يعني بالنسبة للمستكشف في منطقة نائية شيئا بسيطا ولكن عميقا: القدرة على معرفة مكان وجودك بالضبط، في الوقت الحقيقي، مع وجود قدر كبير من الدقة في استخدام خريطة أرضية.

ولا تمنع الشبكة من فقدان مستكشف ما فحسب، بل تسمح بضبط الملاحة بدقة عبر التضاريس التي تقاوم المرور بنشاط، وفي أكياس الغاب الكثيفة، يمكن أن تكون إشارات الشبكة العالمية لتحديد المواقع أضعف، ولكن أجهزة استقبال حديثة ذات رقائق عالية الحساسية يمكن أن تغلق على الإشارات حتى تحت الضباب الجزئي، وفي العصي العميقة التي يكون فيها وضوح السماء محدودا، يمكن للمستقبلين المتقدمين أن يستخدموا جهاز تحديد المواقع الجغرافية وشبكة غليون.

غير أن القوة الحقيقية للنظام العالمي لتحديد المواقع تنشأ عندما تقترن بتكنولوجيات أخرى، إذ يمكن للمستكشفين، عن طريق الإفراط في إرسال إحداثيات النظام العالمي لتحديد المواقع إلى صور ساتلية عالية الاستبانة، أن يخططوا للطرق التي تتفادى تضاريسها، ومن خلال نقاط قطع الطرق، يمكن أن يسجلوا موقع مصدر للمياه أو موقع معسكرات آمنة أو سمة جيولوجية واعدة لإجراء تحقيق لاحق، وتحوّل هذه الاستخبارات الجغرافية نطاقاً سحرياً إلى مجموعة بيانات يمكن إدارتها، مما يتيح إجراء مسح منهجي.

How Gps Reduces Risk in Uncharted Terrain

إن إدارة المخاطر هي أهم عامل في الاستكشاف عن بعد، إذ أن أي كاحل ملتوي أو عاصفة مفاجئة يمكن أن تحول إلى حالة متخلفة للحياة، ويخفف النظام العالمي لتحديد المواقع من هذا الاتجاه بطرق عدة، أولا، يتيح للمستكشفين تقاسم مواقعهم ذات الزمن الحقيقي مع معسكر قاعدة أو فريق دعم عبر أجهزة الرعاة بواسطة السواتل، وإذا حدث شيء خاطئ، يمكن توجيه فرق الإنقاذ إلى داخل ممرات موقع الشبكة العالمية لتحديد المواقع " .

الكشف عن العجائب الطبيعية المخفية بدقة

إن رومنسية الاستكشاف كانت دائما مرتبطة باكتشاف شيء جديد: فهطول لم يره أي إنسان، ونظام كهف لم يرسم قط، وبحيرة نائية مخبأة في حفرة بركانية، ولم تقلل الشبكة من ذلك، بل إنها تضفي عليه، فبإحداثيات دقيقة، تسمح للمستكشفين بتوثيق ونقل وتقاسم هذه العجائب مع العالم بطريقة لا يمكن أن تخترقها أو تصاميمها.

على سبيل المثال، اكتشاف شلالات نائية في ضواحي النرويج أو مرتفعات الأنديز، وكثيرا ما تكون هذه الملامح غير مرئية من الصور الساتلية بسبب الغطاء الشجري الثقيل أو الغطاء السحابي، ويجب أن يتجه فريق أرضي إلى موقع مشتبه فيه يقوم على أنماط الصرف والجغرافيا، وباستخدام النظام العالمي لتحديد المواقع، يمكن أن ينتقل إلى المياه الجوفية الدقيقة، ويؤكد وجود الشلالات، ويسجل إحداثياته، ويقيه في المستقبل.

البحيرات النائية ومستودعات المياه غير المستغلة

وفي منطقة تيبيتان وحوض الأمازون، توجد آلاف البحيرات الصغيرة والبركة التي لم يتم مسحها رسمياً، والكثير منها موسمي، ولا يظهر إلا خلال موسم الذوبان أو بعد الأمطار الغزيرة، ويمكن للمستكشفين الذين يستخدمون وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع أن يسجلوا أقصى مدى ممكن لهذه الأجسام المائية، وأن يتتبعوا تغيراتها على الزيارات المتعددة، وأن يسهموا في جمع البيانات المائية العالمية، وهذه المعلومات حيوية بالنسبة لبحوث تغير المناخ.

شبكات المقاوف والشبكات تحت الأرض

إن استكشاف المصابين أو التنظيف، يشكل تحديات فريدة للملاحة، ففي كهف لا تخترق إشارات النظام العالمي لتحديد المواقع، بل يستخدم المستكشفون النظام العالمي لتحديد المواقع في مدخل محدد، ثم يقوم النظام العالمي لتحديد المواقع، باستخدام أدوات المسح وتدابير التسجيل التي كثيرا ما تُعزز بنظم الملاحة غير المباشرة في البعثات الحديثة، ويرسمون خريطة للمرور القريب إلى نقطة الدخول هذه، وعندما يُظهرون مرة أخرى عند مدخل ثان، بتوفير شبكة الربط التي تُربط بين الأرض.

Unique Geological Formations

وفي صحراء عمان، والأراضي البشعة في يوتا، والمساحات البركانية في أيسلندا، يستخدم المستكشفون نظام تحديد المواقع لتوثيق تكوينات الروك غير العادية، والأسرة الأحفورية، والودائع المعدنية، وكثيرا ما تكون هذه السمات صغيرة ويضيعها بسهولة من مسافة، وينظرون بانتظام إلى منطقة ما ويسجلون موقع كل مشهد هام، فيمكن لفريق من إعداد خريطة شاملة للتنوع الجيولوجي للمنطقة.

الأدوات والتقنيات الخاصة بالمستكشف الحديث

فالأدوات المتاحة لمستكشف اليوم تتجاوز كثيرا وحدة النظام العالمي لتحديد المواقع التي تستخدم يدويا في التسعينات، وقد تشمل مجموعة من مجموعات البعثات الحديثة أدوات متعددة تعمل في إطار التنسيق، وكل منها له دور محدد في الملاحة وجمع البيانات والسلامة، ويعتبر فهم مواطن القوة والقيود التي تتسم بها كل أداة أمرا أساسيا في العمل الميداني الفعال.

وحدات الغجر اليدوية

وتظل وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع المخصَّصة، مثل الوحدات التي توجد بها شبكة قياس الموقع الشبكي لغارمين أو سلسلة eTrex، هي المعيار الذهبي للموثوقية، وهي مصممة لتحمل الانقطاعات، وضخ المياه، ودرجات الحرارة القصوى، وتقاس فترة بطارية هذه الوحدات في أيام وليس ساعات، وتستخدم قنوات ساتلية مخصصة ولا تعتمد على الشبكات الخلوية، كما أن هذه المركبات غير المجهزة في منطقة لا توجد بها أي وحدة اتصال هاتفية لأسابيعات.

Smartphone Navigation Apps

وأصبحت الهواتف الذكية أدوات ميدانية مشروعة، خاصة عندما تقترن بأجهزة مثل GPS، أو الخرائط العضوية، أو الأشعة، وتيسر شاشات الألوان الكبيرة والوصلات البينية غير الملائمة استخدامها في التخطيط للطرق أكثر من العديد من الوحدات المخصصة، غير أنها تعتمد على طاقة البطارية وتبدو أقل بساطة جسديا، وفي الممارسة العملية، يستخدم معظم المستكشفين الهواتف الذكية كجهاز ثانوي أو لرسم الصور في المعسكر، مع الاعتماد على المواهب المتحرك.

طائرات استطلاعية

وقد أضافت المركبات الجوية غير المأهولة أو الطائرات بدون طيار بعدا جديدا تماما للاستكشاف، ويمكن للطائرات بدون طيار المجهزة بجهاز استقبال للشبكة العالمية لتحديد المواقع أن تبث نمطا للشبكة قبل برمجته على وادي بعيد، وتلتقط صورا ذات استبانة عالية، وتسمح للمستكشفين بمسح التضاريس التي تستغرق أياما للتغطية على الأقدام، كما أن الطائرات ذات فائدة خاصة لتحديد مصادر المياه الخفية، وتقييم حالة المقطور البعيدة، وتحديد المغامرات المحتملة.

التصوير بواسطة السواتل والاستشعار عن بعد

وقبل أن يطأ المستكشفون الحديثون الضوء على الصور الساتلية من خدمات مثل غوغل الأرض، أو سينتينيل هوب، أو مختبرات الكوكب لتحديد أهداف الاستكشاف، ومن خلال فحص المشهد من أعلاه، يمكن اكتشاف أنماط النباتات غير العادية، أو الألوان الشاذة في الصخور، أو السمات الخيطية التي قد تشير إلى تركيبة مدفونة أو مجرى مائي مخفي، ثم تستخدم إحداثيات النظام العالمي لتحديد المواقع لتخطيط مسار عمل قوي.

برامجيات رسم الخرائط وإدارة البيانات

وجميع البيانات التي تم جمعها في نقاط الطرق الميدانية، أو المسارات، أو الصور، أو الملاحظات، أو المحاولات، يتم تنظيمها وتحليلها، كما أن البرامجيات مثل نظام المعلومات الجغرافية، أو نظام المعلومات الجغرافية، أو حتى خرائط غوغل، تسمح للمستكشفين باستيراد بياناتهم عن النظام العالمي لتحديد المواقع، وتزيد من سرعة استخدامها على خرائط قاعدة السواتل، وتنتج خرائط ذات جودة مهنية للتقارير أو المنشورات أو التخطيط للحفظ.

الحفظ والاكتشافات الأخلاقية

كما أن الدقة التي تجعل النظام العالمي لتحديد المواقع مفيدة جداً للاكتشافات تخلق مسؤولية، وعندما يتم توثيق العجائب الطبيعية المخبأة وتقاسمها، يصبح عرضة للخطر، فالبحيرات النائية التي كانت في وقت ما آمنة من الأثر البشري يمكن أن تجتذب السياح، ويمكن أن تتضرر الكهوف غير المجهزة بالزوار غير المكشوفين، ويمكن أن تدمر التشكيلات الجيولوجية المزروعة بواسطة صائدي التذكارات.

وقد وضعت منظمات المستكشفين المخبرين ومنظمات الحفظ بروتوكولات لموازنة الاكتشافات مع الحماية، وبعض المواقع لا تتقاسمها علنا على الإطلاق، ولا تتقاسمها إلا مع الباحثين الموثوقين، بينما تتقاسم المنظمات الأخرى مع التخلف عن الإقفال الموسمي أو تنفيذ خطط الإدارة، وعندما تنشر الإحداثيات، كثيرا ما تكون مصحوبة بتوجيه واضح بشأن مبادئ الإجازات، بما في ذلك كيفية الزيارة دون إحداث ضرر، والهدف هو عدم إخفاء عجائب العالم، بل ضمان ذلك.

Mapping Fragile Ecosystems

كما أن بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع أداة حاسمة لعلوم الحفظ، إذ يمكن للباحثين، من خلال تحديد حدود الأراضي الرطبة النائية أو الشعاب المرجانية أو المروج الألب، أن يرصدوا التغيرات بمرور الوقت، وإذا ما انكمش الحدود، فإن ذلك دليل على التجفيف أو التجاوز، وإذا ما توسعت، يمكن أن يشير إلى الانتعاش، فإن الدراسات الاستقصائية لتحديد المواقع العالمية تشكل خط الأساس للعديد من الدراسات الإيكولوجية الطويلة الأجل، كما أنها تستخدم في إنفاذ حدود الحفظ:

دراسات الحالات: جب في العمل

البحث عن (واترفال) المفقودة في الأمازون

وفي عام 2019، استخدمت بعثة مشتركة من الباحثين البرازيليين والبيرويين صورا ساتلية وملاحة GPS لتحديد موقع سلسلة من الشلالات على امتداد ثلاثية صغيرة من نهر جافاري، ولم يكن الفريق الذي كان يخطط مسبقاً لمواقع التصنيع التي كانت مرئية في البيانات الطبوغرافية، وفي الميدان، اختفوا لمدة خمسة أيام من خلال غابات مائية كثيفة، باستخدام جهاز تحديد المواقع المحمولة للبقاء على المسار.

رسم خرائط لكافي الرنجة الأناميت

وفي لاوس، تحتفظ حكومة الأناميت ببعض أكبر وأهم نظم الكهوف ذات الأهمية البيولوجية في جنوب شرق آسيا، ومنذ عام 2015، استخدم مستكشفو الكهوف البريطانية والفييتنامية نظام تحديد المواقع لتوثيق أكثر من 200 كيلومتر من الممرات الجديدة، وهذه عملية منهجية: تستخدم الشبكة لتحديد إحداثيات كل مدخل، وعندما تستخدم أفرقة المسح الليزر والبوطات، ولكن كل محطة مسحية تُربط في نهاية المطاف بنقطة الدخول الثانية.

النظر إلى الرأس: مستقبل استكشاف الغجر

وتتواصل تطور تكنولوجيا النظام العالمي لتحديد المواقع، إذ يمكن أن تؤدي تحديث مجموعة النظام العالمي لتحديد المواقع - بما في ذلك الإشارة المدنية الجديدة من طراز L5 - إلى تحسين الدقة والموثوقية، لا سيما في البيئات الصعبة مثل الكانتونات الحضرية أو تحت غطاء حرجي كثيف، ويمكن أن توفر نظم التطعيم مثل نظم التطعيم الفضائية درجة حرارة فرعية في مناطق كثيرة، ويعني ذلك بالنسبة للمستكشفين القدرة على رسم خرائط لمعالم محتفظ بها سابقا.

وسيتوسع التكامل مع التكنولوجيات الأخرى أيضا، إذ تستخدم المعلومات الاستخبارية الفنية والتعلم الآلي لتحليل الصور الساتلية لتحديد أهداف الاستكشاف المحتملة، وستتتبع الأجهزة القابلة للزراعة التي تحتوي على نظام تحديد المواقع الموقعي والعلامات الحيوية في آن واحد، ويمكن أن تبين زيادة الواقع المخففة على النظارات الذكية طريقا مباشرا في ميدان البحث، مما يجعل الاستكشاف أكثر كفاءة وأكثر أمانا، ولكنه لن يحل محل المحركات البشرية الأساسية.

ولم تسهل الشبكة الاستكشاف، بل أتاحت استكشافها عن قصد وباحترام الأماكن التي نسعى إليها، وما زالت العجائب الطبيعية المخفية في العالم موجودة، في انتظار الغابات النائية، والقمم غير المكشوفة، والكهوف غير المجهزة، ومع وجود جهاز استقبال للنظام العالمي لتحديد المواقع في يده، وروح الاكتشاف المسؤول، فإن الجيل القادم من المستكشفين سيستمر في العثور عليها.