Технология GPS: преимущества и принцип действия

Сама GPS навигация в основе имеет приём сигналов, которые поступают от орбитальных спутников, а также измерения расстояния между ними непосредственно в момент излучения, и GPS в сам момент приёма.
Чтобы вычислить координаты (это широта и долгота точки) достаточно одновременно определить расстояние до 3 навигационных спутников. Если в расчёт добавить и 4ый спутник, то высчитывается высота объекта над уровнем уровня моря. Сейчас стабильным приёмом считается захват не менее 10.

Местоположение всех спутников известно в совершенно произвольный момент времени. А чтобы правильно вычислить координаты, необходимо также точная временная привязка и полная синхронизация часов, как на спутниках, так и в навигационных системах GPS устройств.

Все спутники шлют информацию: собственный статус (исправен/не исправен), текущую дату и время, данные альманаха, а также точное время отправки всего множества сообщений. Передача этих данных происходит каждую миллисекунду. Под альманахом подразумевается информация о том, где находится навигационный спутник, то есть его точное место на орбите.

Система GPS имеет два режима работы: сверхточный и режим обычной точности. Первый определяет координаты с точностью вплоть до десяти сантиметров, исключительно работает для военных. Второй режим можно обозначить как «гражданский», ведь он используется преимущественно для всех гражданских GPS приборов.

Вообще, GPS можно расшифровать как глобальную систему позиционирования. Она была придумана в Соединённых Штатах Америки, чтобы обеспечить ориентирование военным. Но потребительские устройства, хотя и могут предложить достаточно много преимуществ, имеют и ряд недостатков, о которых стоит знать каждому.

Но сначала разберёмся с преимуществами GPS.

— Простота навигации
Само GPS устройство чрезвычайно удобно. Отправившись в длительные походы или пешие прогулки, можно не беспокоиться о том, что не найдёте дорогу назад. Едя же в машине, система точно укажет верное направление к нужной точке, включая все повороты. Особенно это критично, если приходиться передвигаться по совершенно незнакомой территории.

— Помощь в поиске близлежащего отеля
Часть GPS систем помогает находить локальные точки интереса, которыми являться отели, заправочные станции, рестораны и даже места стоянки или отдыха. Такая информация незаменима, когда в дороге возникла проблема с автомобилем или с кем-то из пассажиров, GPS устройство укажет, как проехать к ближайшему автомеханику или к больнице.

— Использование при морской навигации
GPS приборы идеально подходят для случаев, когда необходимо ориентироваться, если объект (водный транспорт или группа людей) находятся на воде. В море, как известно, нет никаких ориентиров, поэтому раньше мореплаватели пользовались только компасом и картой, что не всегда позволяло точно определить местоположение. Но с появлением GPS, подобных проблем уже не бывает, и мореплаватели точно смогут определить текущие координаты, когда захотят.

Теперь опишем основные недостатки таких систем.

— Возможные неполадки
Это означает, что подобные устройства, как и все другие, имеющие основу из электроники, могут выйти из строя. Поэтому обязательно наличие резервной карты и компаса для определения направления движения «по-старинке». Также важно помнить, что GPS-сигнал может блокироваться зданиями в густонаселённом городе или может сесть зарядка самого устройства. В поход отправляться без компаса даже в наш век – непозволительная роскошь.

— Неточность
При всех их преимуществах GPS-сигналы не совсем точны. Различные препятствия, такие как, как здания вызывают отклонения сигнала, что может дать искажение точных координат места до 80 метров. Если ехать с большой скоростью по шоссе, то подобные факторы могут стать причиной, что водитель пропустит поворот или развилку.

Получается, что при всех положительных моментов GPS-устройств, надо всегда учитывать, что не всегда приборы приведут туда, куда нужно, желательно, чтобы информация, полученная от GPS сигнала, проверялась ещё и другими способами.