این روزها در همه‌ی گوشی‌ها حسگر قطب‌نما به کار رفته است و کاربران زیادی از آن استفاده می‌کنند. حسگر قطب‌نما برای تخمین زدن جهت شمال نقشه مفید است و در اپ‌های نقشه و مسیریابی کاربرد زیادی دارد. اما توجه کنید که صرفاً برای تخمین زدن مناسب است و نه برای تعیین دقیق جهت شمال و جنوب و سایر جهت‌ها.
شاید برای تعیین کردن جهت قبله به کمک گوشی، به دنبال بهترین قبله نما برای آیفون یا اندروید هستید. دقت کنید که پیدا کردن جهت قبله نیز به کمک قطب‌نما انجام می‌شود و با توجه به اینکه قطب‌نما کاملاً دقیق نیست، جهتی که برای قبله پیدا می‌کنید نیز خطا دارد.
سوال این است که خطای قطب نما گوشی یا قبله نما چند درجه است و چقدر می‌توان به آن اعتماد کرد و آیا راهی برای افزایش دقت و برطرف کردن خطای ۹۰ درجه‌ای بعضی از گوشی‌ها وجود دارد یا خیر؟! با ما در ادامه همراه باشید تا به پاسخ این سوالات بپردازیم.
تجربه‌ای که افراد مختلف از کار با اپ‌های مختلف قطب نما یا قطب نما آنلاین گوگل و سرویس‌های نقشه آنلاین دارند، گاهی دقیق و بدون اشکال است و گاهی کاملاً اشتباه است! شاید شما هم با این مشکل روبرو شده‌اید که گوشی را به سمت شمال گرفته‌اید اما قطب نما جهت شما را با حدود ۹۰ درجه خطا و به سمت غرب یا شرق نشان می‌دهد!
قطب‌نما چطور کار میکند؟
در قطب نمای عقربه‌ای یک تیغه یا سوزن که خاصیت آهنربایی دارد، به کار رفته که به راحتی می‌چرخد. اگر قطب‌نما را افقی بگیریم و صبر کنیم، تیغه یا سوزن آن در جهت میدان مغناطیسی زمین که تقریباً از قطب شمال به سمت قطب جنوب است، می‌ایستد. به این ترتیب قطب‌نما جهت شمال و جنوب را با دقت خوبی نمایش می‌دهد. اما در گوشی و تبلت از این مکانیزم بزرگ برای پیدا کردن جهت قطب شمال و جنوب استفاده نمی‌شود.
از واژه تقریباً استفاده کردیم به این علت که محور میدان مغناطیسی کره زمین دقیقاً با محور چرخش زمین یکسان نیست.
در گوشی‌ها و تبلت‌ها از حسگر مغناطیس‌سنج یا Magnetometer استفاده می‌شود. مگنتومتر حسگری است که میدان مغناطیسی را شناسایی میکند و با ترکیب کردن اطلاعات خروجی این حسگر با ۲ حسگر ژیروسکوپ و شتاب‌سنج، جهت گوشی نسبت به قطب شمال محاسبه می‌شود. این شیوه از نظر تئوری مشکلی ندارد اما در عمل خطاهای مختلفی وجود دارد، به خصوص که حسگر مگنتومتر گاهی تحت تأثیر اجسام فلزی اطراف و وسایل الکترونیکی، اطلاعات اشتباهی ارایه میکند.
با توضیحاتی که در مورد دقت حسگر مغناطیس و خطاهای احتمالی آن دادیم، روشن است که اپلیکیشن قطب‌نما یا آنچه در برنامه‌های نقشه و مسیریابی یا سایت‌های نقشه به عنوان جهت شمال مشخص می‌شود، دقیق نیست. می‌توانید خودتان این موضوع را با کنار هم قرار دادن چند گوشی و تبلت و نصب یک اپلیکیشن قطب‌نما روی همه وسایل بررسی کنید. معمولاً عقربه قطب‌نما در هر گوشی و تبلتی در یک جهت متفاوت می‌ایستد و گاهی نتایج اختلاف ۹۰ درجه‌ای با واقعیت دارد!
شاید تصور کنید که اشکال از اپلیکیشن فعلی است و به دنبال قطب‌نمای دیگری با امکانات و دقت بیشتر هستید. اما در واقع برنامه‌های قبله نما و سایت‌های قبله نما هوشمند آنلاین روش کار مشابهی دارند و خطا وجود دارد. به جای استفاده از اپ‌های مختلف، روش ساده‌ای برای برای کاهش خطا وجود دارد که نیاز به چرخش گوشی در جهات مختلف و با ترتیب مشخصی دارد.
تست دقت قطب نمای چند گوشی
تست ساده‌ای که با استفاده از گوشی‌های زیر صورت گرفته و با چند بار سنجش جهت شمال، تلاش شده که دقت قطب نما و ثبات یا تکرارپذیری نتیجه بررسی شود:
- iPhone 11
- iPhone 12 Pro Max
- iPhone 16 Pro
- Motorola Edge 2023
- Nothing Phone (1)
- Nothing Phone (3a)
- Nothing Phone (3a) Pro
- Xiaomi Poco X7 Pro
- Honor 200 Pro
بعضی از گوشی‌ها مثل آیفون ۱۱ و موتورولا اج ۲۰۲۳ نتایج نزدیک به هم دارند و با چند بار تکرار، نتایج تغییر زیادی نمی‌کند. اما بعضی از گوشی‌ها طی چند بار اندازه‌گیری، هر بار جهت شمال را کمی متفاوت تخمین می‌زنند. اختلاف اندازه‌گیری در بعضی از مدل‌ها نظیر Nothing Phone (3a) و Nothing Phone (3a) Pro که سخت‌افزار مشابه دارند، قابل توجه و زیاد است.
حتی گوشی‌های رده‌اول و گران‌قیمت اپل نظیر iPhone 16 Pro نیز چند درجه خطا در اعلام جهت شمال دارند.
بنابراین نتیجه‌گیری کلی این است که دقت حسگر قطب‌نما در گوشی‌ها و تبلت‌ها، عالی نیست و همواره احتمال چند درجه خطا وجود دارد. البته گاهی اوقات خطا به ۹۰ و حتی ۱۰۰ درجه می‌رسد که در این صورت باید فرآیند چرخاندن گوشی در جهات مختلف را طی کنید تا حسگر به نوعی کالیبره شود و خطای ۹۰ درجه‌ای برطرف شود.
جهت دقیق شمال را چطور پیدا کنیم؟
یک روش پیدا کردن شمال یا سایر جهت‌ها استفاده از قطب‌نما است اما روش‌های دیگر نظیر استفاده از ستارگان و توجه به جهت‌گیری حلقه‌های سالانه درختان نیز وجود دارد. اما شاید ساده‌ترین راهکار برای مسیریابی به خصوص در شهرها، استفاده از عوارض زمین و ساختمان‌ها یا بناها و برج‌های معروف و بلند است که نیاز به نقشه دارد.
به عنوان مثال زمانی که در خیابان منتهی به برج آزادی یا میدان انقلاب هستید و فاصله شما تا برج یا میدان زیاد است، مراحل تعیین زاویه شمال به صورت زیر است:
- موقعیت فعلی را به کمک حسگر GPS گوشی با دقت قابل قبولی روی نقشه مشاهده کنید.
- خط صافی بین موقعیت فعلی و میدان آزادی یا میدان انقلاب رسم کنید.
- خط دیگری نیز در امتداد شمال نقشه رسم کنید.
- زاویه‌ی بین دو خط نشان‌دهنده‌ی زاویه شما با شمال نقشه است.
حین طبیعت‌گردی نیز می‌توانید از عوارض زمین نظیر قله‌های بلند و پل‌ها و جاده‌ها و آبشارها و رودخانه‌ها استفاده کنید. نکته‌ی مهم این است که برای افزایش دقت محاسبه زاویه، فاصله شما با عوارض زمین نسبتاً زیاد باشد.
روش افزایش دقت قطب نما و قبله نما گوشی
برای کالیبره کردن قطب نما یا به صورت مشابه قبله نما، ساده‌ترین راهکار این است که گوشی یا تبلت را خاموش و روشن کنید. اگر تغییری رخ نداده، فرآیند چرخش در جهت سه محور عمود بر هم را طی کنید. به عبارت دیگر گوشی یا تبلت را در مسیری منحنی‌شکل عدد 8 انگلیسی بچرخانید و این فرآیند را برای محور عمودی و دو محور افقی عمود بر هم تکرار کنید.
روش دیگر این است که گوشی را در جهت سه محور عمود بر هم و حول مرکز گوشی بچرخانید و سپس چرخش حول همان سه محور و در جهت عکس چرخش قبلی انجام شود. به این ترتیب گوشی ۶ مرتبه چرخش کامل انجام داده است.
فراموش نکنید که گوشی و تبلت را از اجسام فلزی و وسایل برقی دور کنید تا روی حسگر مغناطیس‌سنج آن اثر نگذارند.
makeuseofسیاره‌ی آی‌تی