اتصال اینترنت تقریباً جزء جدا‌یی‌ناپذیر زندگی روزمره شده است. اما شاید شنیده باشید که کار با سیستم موقعیت‌یاب ماهواره‌ای یا جی‌پی‌اس بدون داشتن اینترنت نیز امکان‌پذیر است. اما این ادعا دقیقاً به چه معناست؟ در این مقاله می‌کوشیم توضیح دهیم که سیستم جی‌پی‌اس چیست، چه مکانیسمی دارد، چرا و چگونه می‌تواند بدون اینترنت کار کند، چه محدودیت‌هایی دارد و در چه شرایطی استفاده از آن توصیه می‌شود.

امروزه بسیاری از ما هنگام حرکت با خودرو، پیاده‌روی در شهر یا حتی گردش در طبیعت، روی دستگاه‌های هوشمند یا خودروهای خود به جی‌پی‌اس متکی شده‌ایم. با این حال، زمانی که اتصال داده یا اینترنت قطع می‌شود، این تصور پیش می‌آید که ممکن است دیگر «موقعیت‌یابی» ممکن نباشد. اما واقعیت این است که «موقعیت‌یابی» با جی‌پی‌اس و «دسترسی به نقشه یا ناوبری آنلاین» دو مقوله متفاوت هستند. سیستم موقعیت‌یابی ماهواره‌ای اساساً وابسته به امواج ماهواره‌هاست، نه به اتصال اینترنتی. البته وقتی بخواهید نقشه را ببینید یا راهنمایی لحظه‌ای دریافت کنید، ممکن است اینترنت لازم شود. در ادامه مراحل کار، مفاهیم اصلی و کاربردها را به‌طور تفصیلی بررسی خواهیم کرد.

مفهوم و ساختار جی‌پی‌اس

سیستم جی‌پی‌اس یا «سامانه موقعیت‌یاب جهانی» در اصل یک سامانه ماهواره‌ای است که برای تعیین موقعیت، سرعت و زمان برای کاربران ساخته شده است. مهم‌ترین اجزای این سامانه عبارت‌اند از ماهواره‌هایی که در مدار زمین قرار دارند، ایستگاه‌های زمینی کنترل و دستگاه‌های گیرنده کاربران.

این ماهواره‌ها به طور پیوسته سیگنال‌هایی را مخابره می‌کنند که شامل اطلاعات زمان و مشخصات مدار است. دستگاه گیرنده، مثلاً تلفن همراه یا گیرنده مخصوص، این سیگنال‌ها را دریافت می‌کند و با تحلیل تأخیر زمانی که سیگنال‌ها از ماهواره تا دستگاه طی کرده‌اند، موقعیت مکانی خود را محاسبه می‌کند. این فرایند به نام «مثلث‌بندی» شناخته می‌شود.

نکته مهم این است که این فرآیند عملاً به اینترنت نیاز ندارد؛ یعنی دستگاه گیرنده می‌تواند صرفاً با دریافت سیگنال‌های ماهواره‌ای، طول و عرض جغرافیایی (و در بعضی دستگاه‌ها ارتفاع) را محاسبه کند.

چرا اغلب مردم فکر می‌کنند اینترنت لازم است؟

اگر در جنگل پیاده‌روی یا در منطقه‌ای با پوشش اینترنت ضعیف رانندگی کرده باشید، احتمالاً وقتی نرم‌افزار نقشه را باز می‌کنید، با خطایی مانند «اتصال به اینترنت لازم است» مواجه شده‌اید. این موضوع باعث شده است برداشت شود که موقعیت‌یابی بدون اینترنت ممکن نیست. اما واقعیت این است که آنچه ممکن است قطع شود، «داده‌های نقشه یا سرویس‌های زنده» است، نه خود مکان‌یابی. دو عامل باعث این سوء‌برداشت می‌شوند.

نخست اینکه بسیاری از اپلیکیشن‌های نقشه و ناوبری برای نمایش مسیر، ترافیک، یافتن فروشگاه‌ها، یا نقاط به اتصال داده وابسته‌اند. وقتی اینترنت قطع باشد، نقشه نمی‌تواند بارگذاری شود، اما این به معنای غیرفعال بودن جی‌پی‌اس نیست.

دوم اینکه برخی گوشی‌ها از «کمک ماهواره‌ای» (A-جی‌پی‌اس) استفاده می‌کنند؛ یعنی برای سریع‌تر یافتن موقعیت اولیه، به داده‌های شبکه‌ یا وای‌فای متکی هستند. وقتی آن‌ها نباشند، زمان گرفتن موقعیت اولیه ممکن است طولانی‌تر شود.

بنابراین، وقتی دستگاه شما «نمی‌تواند نقشه را بارگذاری کند»، به معنای این نیست که موقعیت‌یابی انجام نمی‌شود، بلکه ممکن است نقشه روی دستگاه ذخیره نشده باشد یا سرویس‌های آنلاین در دسترس نباشند.

چگونه جی‌پی‌اس بدون اینترنت کار می‌کند؟

برای توضیح عملی‌تر، فرض کنید شما در منطقه‌ای دور از پوشش اینترنت هستید ولی می‌خواهید بدانید دقیقاً کجا هستید. روند کار به این شکل است:

دستگاه شما، مثلاً تلفن همراه یا گیرنده جی‌پی‌اس، سیگنال‌های چند ماهواره (معمولاً حداقل سه یا چهار) را دریافت می‌کند. این ماهواره‌ها موقعیت، زمان ارسال سیگنال و داده‌های مربوط به مدار خود را ارسال می‌کنند.

دستگاه با محاسبه زمان سفر امواج ماهواره تا گیرنده و با بهره‌گیری از دانسته‌های مدار ماهواره‌ها، موقعیت شما را تعیین می‌کند.

نتیجه مکان‌یابی مستقل از اتصال داده است؛ یعنی همان‌طور که گفته شد، اینترنت نقشی در «گرفتن موقعیت» ندارد.

اگر نقشه منطقه را قبلاً دانلود کرده باشید یا دستگاه خود دارای نقشه آفلاین باشد، می‌توانید مکان خود را بر روی نقشه ببینید و حتی مسیر حرکت را تشخیص دهید. در غیر این‌صورت، دستگاه فقط موقعیت عددی می‌دهد یا ممکن است نقشه زنده نمایش ندهد.

به عنوان مثال، بسیاری از اپلیکیشن‌ها امکان «دانلود نقشه برای استفاده آفلاین» را دارند که به هنگام نداشتن اینترنت بسیار مفید است.

در ادامه چند نکته فنی و عملی در مورد استفاده از جی‌پی‌اس بدون اینترنت را مرور می‌کنیم:

دقت موقعیت‌یابی:

 دقت جی‌پی‌اس در دستگاه‌های معمولی می‌تواند در مناطقی با دید آزاد نسبتاً خوب باشد؛ مثلاً شعاع چند متر. اما عواملی چون پوشش ساختمان‌ها، درختان، تونل‌ها یا فضاهای داخلی می‌توانند دقت را کاهش دهند. وقتی به اینترنت دسترسی ندارید، ممکن است زمان دریافت سیگنال‌ها بیشتر شود.

دانلود نقشه:

 اگر بخواهید مسیر را ببینید، به نقشه نیاز دارید. برخی اپلیکیشن‌ها اجازه می‌دهند منطقه مورد نظر را پیش از حرکت دانلود کنید. بدون اینترنت، خواهید توانست موقعیت خود را روی نقشه مشاهده کنید ولی ممکن است اطلاعات ترافیکی زنده، جستجوی جدید یا به‌روزرسانی‌ها در دسترس نباشند.

مصرف باتری و سیگنال:

 وقتی اینترنت قطع است، گوشی ممکن است تلاش بیشتری برای به‌دست آوردن سیگنال ماهواره انجام دهد یا اگر اپلیکیشن نقشه‌ای در حال درخواست داده‌ها باشد، باتری بیشتری مصرف شود. بنابراین، در شرایط آفلاین، بهتر است از اپلیکیشنی استفاده کنید که کاملاً پشتیبانی آفلاین داشته باشد یا بخش ناوبری آن از قبل آماده شده باشد.

کاهش وابستگی به اینترنت در سفرها:

 اگر در سفر به منطقه‌ای می‌روید که انتظار پوشش اینترنت ندارید، مثلاً مناطق روستایی یا کوهستانی، توصیه می‌شود قبل از حرکت نقشه منطقه را دانلود کنید یا از دستگاه مخصوص جی‌پی‌اس استفاده کنید. این روش به شما آزادی بیشتری می‌دهد و نگرانی از نبود اینترنت را کاهش می‌دهد.

بخش پنجم: محدودیت‌ها و ملاحظات

هرچند جی‌پی‌اس بدون اینترنت کار می‌کند، اما چند نکته هست که باید بدانیم:

اگر دستگاه فقط مختصات (طول و عرض) را بگیرد، اما نقشه یا سرویس‌های مرتبط نداشته باشد، ممکن است برای کاربر معنایی نداشته باشد؛ یعنی فقط عدد جایگذاری شده و مفهوم «کجا هستم؟» برای کاربر ملموس نیست.

خدماتی مثل ترافیک زنده، هشدارهای رانندگی، جستجوی پویا یا به‌روزرسانی نقشه، معمولاً نیاز به اینترنت دارند. در حالت آفلاین، این قابلیت‌ها ممکن است غیرفعال باشند یا با تأخیر زیاد کار کنند.

در فضاهای داخلی یا زیرساخت‌هایی که سیگنال ماهواره‌ها ضعیف می‌شود، مثلاً زیرزمین یا میان ساختمان‌های بلند، عملکرد جی‌پی‌اس ممکن است کند یا ناپایدار شود. در این مواقع سیستم‌های کمکی مانند وای‌فای یا شبکه‌های دیتا کمک می‌کنند.

اگر دستگاه به‌صورت آماده‌نشده باشد، مثلاً نقشه دانلود نشده یا اپلیکیشن مناسب انتخاب نشده باشد، ممکن است پس از حرکت متوجه شوید که نقشه ندارید. پس آمادگی مهم است.

توصیه‌ها برای کاربران

اگر قصد دارید از جی‌پی‌اس بدون اینترنت استفاده کنید، چند توصیه کاربردی به شرح زیر است:

پیش از حرکت به منطقه‌ای با پوشش ضعیف، نقشه آن منطقه را از اپلیکیشن نقشه مورد استفاده خود دانلود کنید. این کار باعث می‌شود هنگام نداشتن اینترنت، موقعیت‌یابی و مسیریابی امکان‌پذیر باشد.

از اپلیکیشنی استفاده کنید که قابلیت «ناوبری آفلاین» دارد؛ یعنی بتواند نقشه و دیتای منطقه را پیش از حرکت بارگذاری کند.

مطمئن شوید موقعیت‌یاب ماهواره‌ای دستگاه شما فعال شده است یعنی در تنظیمات «موقعیت» یا جی‌پی‌اس روشن باشد و دید نسبتاً آزاد به آسمان دارد، نه کاملاً زیر ساختمان یا در داخل تونل.

زمانی که سیگنال ماهواره‌ها ضعیف است، صبور باشید؛ ممکن است زمان گرفتن موقعیت اولیه بیشتر شود، یا دقت پایین‌تر بیاید.

اگر بدون اینترنت هستید، از جستجوی پویا یا اعتماد کامل به راهنمایی‌های ناوبری آنلاین چشم‌پوشی کنید و عمدتاً به نقشه آفلاین و موقعیت‌یابی خود تکیه کنید.

در سفرهای بین‌المللی یا مناطقی که رومینگ اینترنت گران است، گوشی را در حالت صرفه‌جویی قرار دهید یا اپلیکیشن‌های آفلاین را آماده کنید تا هزینه‌های غیرضروری را کاهش دهید.

در پایان باید تأکید کرد که سیستم جی‌پی‌اس بدون اینترنت به خوبی کار می‌کند؛ یعنی دستگاه شما می‌تواند موقعیت مکانی شما را با دریافت سیگنال از ماهواره‌ها تعیین کند. اما آنچه ممکن است متوقف شود، دسترسی به نقشه‌های زنده، راهنمایی آنلاین یا اطلاعات ترافیکی است. بنابراین، تفاوت میان «موقعیت‌یابی» و «ناوبری کامل با امکانات آنلاین» مهم است.

با کمی آمادگی، استفاده از جی‌پی‌اس در شرایط بدون اینترنت کاملاً ممکن است و زندگی در سفرها، ماجراجویی‌ها یا مکان‌های دور از پوشش اینترنت را بسیار ساده‌تر می‌کند.

 جی‌پی‌اس یک فناوری جهانی و مستقل از شبکه‌های اینترنتی است. ماهواره‌های آن در ارتفاعات زیاد در مدار زمین در حال گردش هستند و پیوسته داده‌هایی را مخابره می‌کنند که هر گیرنده‌ای در سطح زمین می‌تواند از آن‌ها برای تعیین موقعیت خود استفاده کند. آنچه ما معمولاً به‌عنوان «مشکل جی‌پی‌اس بدون اینترنت» می‌شناسیم، در واقع فقدان داده‌های نقشه یا سرویس‌های آنلاین است. با کمی شناخت، آماده‌سازی و استفاده از نقشه‌های آفلاین، می‌توان حتی در دل کویر، جنگل یا دریا نیز از جی‌پی‌اس بهره برد و دقیقاً دانست که در چه نقطه‌ای از جهان ایستاده‌ایم.