Система GPS. Взор изнутри и снаружи Мало истории. разработки и реализации системы GPS (Global Positioning System - система Как часто бывает с сверхтехнологичными проектами, инициаторами глобального позиционирования) стали военные. Проект спутниковой сети для определения координат в режиме настоящего времени в хоть какой точке земного навигационная система определения времени и дальности), тогда как аббревиатура шара был назван Navstar (Navigation system with timing and ranging - GPS возникла позже, когда система стала употребляться не только лишь в оборонных, да и в гражданских целях.
середине 70-х, коммерческая же эксплуатация системы в нынешнем 1-ые шаги по развертыванию навигационной сети были предприняты в виде началась с 1995 года. В реальный момент в работе находятся 28 спутников, умеренно распределенных по орбитам с высотой 20350 км (для Несколько забегая вперед, скажу, что поистине главным моментом в истории полнофункциональной работы довольно 24 спутников). GPS стало решение президента США о отмене с 1 мая 2000 года режима так именуемого селективного доступа (SA - selective availability) - работы гражданских GPS-приемников. С этого момента любительский терминал погрешности, искусственно вносимой в спутниковые сигналы для неточной может определять координаты с точностью в несколько метров (ранее погрешность составляла 10-ки метров)! На рис.1 представлены ошибки в навигации ). до и опосля отключения режима селективного доступа (данные Рис1. Попробуем разобраться в общих чертах, как устроена система глобального же начнем с принципа определения дальности, лежащего в базе работы позиционирования, а позже коснемся ряда пользовательских качеств. Рассмотрение космической навигационной системы. Метод измерения расстояния от точки наблюдения до спутника. распространения радиосигнала от спутника к приемнику. Ежели знать время Дальнометрия базирована на вычислении расстояния по временной задержке распространения радиосигнала, то пройденный им путь просто вычислить, просто умножив время на скорость света. - L1=1575.42МГц и L2=1227.60МГц. Мощность передатчика составляет 50 Каждый спутник системы GPS безпрерывно генерирует радиоволны 2-ух частот и 8 Ватт соответственно. Навигационный сигнал представляет собой фазовоманипулированный псевдослучайный код PRN (Pseudo Random Number code). PRN бывает 2-ух в гражданских приемниках, 2-ой Р-код (Precision code - четкий код), типов: 1-ый, C/A-код (Coarse Acquisition code - твердый код) употребляется употребляется в военных целях, также, время от времени, для решения задач геодезии и картографии. Частота L1 модулируется как С/А, так и Р-кодом, частота к тому же Y-код, представляющий из себя зашифрованный Р-код (в военное время L2 существует лишь для передачи Р-кода. Не считая обрисованных, существует система шифровки может изменяться). Период повторения кода достаточно велик (к примеру, для P-кода он равен на той же частоте и модулирующий сигнал по тому же закону, что и генератор 267 дням). Каждый GPS-приемник имеет свой генератор, работающий спутника. Таковым образом, по времени задержки меж схожими участками кода, принятого со спутника и сгенерированного без помощи других, можно до спутника. вычислить время распространения сигнала, а, следовательно, и расстояние Одной из главных технических сложностей описанного чуть повыше способа является синхронизация часов на спутнике и в приемнике. Даже мизерная по обыденным Каждый спутник несет на борту высокоточные атомные часы. Понятно, что меркам погрешность может привести к большой ошибке в определении расстояния. устанавливать схожую штуку в каждый приемник нереально. Потому для корректировки ошибок в определении координат из-за погрешностей интегрированных для конкретной привязки к местности (подробней о этом чуток позднее). в приемник часов употребляется некая избыточность в данных, нужных Не считая самих навигационных сигналов, спутник безпрерывно передает различного рода служебную информацию. Приемник получает, к примеру, эфемериды (четкие в ионосфере (потому что скорость света изменяется при прохождении различных данные о орбите спутника), прогноз задержки распространения радиосигнала слоев атмосферы), также сведения о работоспособности спутника (так именуемых "альманах", содержащий обновляемые каждые 12.5 со скоростью 50 бит/с на частотах L1 либо L2. минут сведения о состоянии и орбитах всех спутников). Эти данные передаются Общие принципы определения координат при помощи GPS. Основой идеи определения координат GPS-приемника является вычисление известным (эти данные содержатся в принятом со спутника альманахе). расстояния от него до пары спутников, размещение которых считается В геодезии способ вычисления положения объекта по измерению его удаленности от точек с данными координатами именуется трилатерацией. Ежели понятно расстояние А до 1-го спутника, то координаты приемника Рис2. найти нельзя (он может находится в хоть какой точке сферы радиусом А, описанной вокруг спутника). Пусть известна удаленность В приемника от вероятным - объект находится кое-где на окружности (она показана голубым второго спутника. В данном случае определение координат также не представляется цветом на рис.2), которая является пересечением 2-ух сфер. Расстояние С до третьего спутника уменьшает неопределенность в координатах до 2-ух довольно для конкретного определения координат - дело в том, что точек (обозначены 2-мя жирными голубыми точками на рис.2). Этого уже из 2-ух вероятных точек расположения приемника только одна находится на поверхности Земли (либо в конкретной близи от нее), а 2-ая, ложная, Таковым образом, на теоретическом уровне для трехмерной навигации довольно знать оказывается или глубоко снутри Земли, или чрезвычайно высоко над ее поверхностью. расстояния от приемника до 3-х спутников. Но в жизни все не так просто. Приведенные выше рассуждения были известны с абсолютной точностью. Очевидно, вроде бы ни изощрялись инженеры, изготовлены для варианта, когда расстояния от точки наблюдения до спутников некая погрешность постоянно имеет место (хотя бы по указанной в прошлом разделе неточной синхронизации часов приемника и спутника, зависимости трехмерных координат приемника привлекаются не три, а минимум четыре скорости света от состояния атмосферы и т.п.). Потому для определения спутника. Получив сигнал от 4 (либо больше) спутников, приемник отыскивает точку начинает способом поочередных приближений корректировать свои часы пересечения соответственных сфер. Ежели таковой точки нет, процессор приемника до того времени, пока не добьется пересечения всех сфер в одной точке. Следует отметить, что точность определения координат связана не только лишь величиной погрешности задания местоположения самих спутников. Для контроля с прецизионным расчетом расстояния от приемника до спутников, да и с орбит и координат спутников есть четыре наземных станции слежения, системы связи и центр управления, подконтрольные Министерству Обороны системы и передают данные о их орбитах в центр управления, где рассчитываются США. Станции слежения повсевременно ведут наблюдения за всеми спутниками уточнённые элементы траекторий и поправки спутниковых часов. Указанные характеристики вносятся в альманах и передаются на спутники, а те, в свою Не считая перечисленных, существует еще масса особых систем, увеличивающих очередь, отсылают эту информацию всем работающим приемникам. точность навигации, - к примеру, особенные схемы обработки сигнала понижают ошибки от интерференции (взаимодействия прямого спутникового сигнала функционирования этих устройств, чтоб лишне не осложнять текст. с отраженным, к примеру, от спостроек). Мы не будем углубляться в индивидуальности Опосля отмены описанного чуть повыше режима селективного доступа гражданские приемники "привязываются к местности" с погрешностью 3-5 метров соответствуют одновременному приему сигнала с 6-8 спутников (большая часть (высота определяется с точностью около 10 метров). Приведенные числа современных аппаратов имеют 12-канальный приемник, позволяющий сразу обрабатывать информацию от 12 спутников). координат дозволяет режим так именуемой дифференциальной корректировки Отменно уменьшить ошибку (до пары см) в измерении (DGPS - Differential GPS). Дифференциальный режим состоит в использовании 2-ух приемников - один бездвижно находится в точке с известными координатами Данные, приобретенные базисным приемником, употребляются для корректировки инфы, и именуется "базисным", а 2-ой, как и ранее, является мобильным. собранной передвижным аппаратом. Корректировка может осуществляться как в режиме настоящего времени, так и при "оффлайновой" обработке Традиционно в качестве базисного употребляется проф приемник, данных, к примеру, на компе. принадлежащий какой-нибудь компании, специализирующейся на оказании услуг навигации либо занимающейся геодезией. К примеру, в феврале 1998 года первую в Рф наземную станцию дифференциального GPS. Мощность передатчика неподалеку от Санкт-Петербурга компания "НавГеоКом" установила станции - 100 Ватт (частота 298,5 кГц), что дозволяет воспользоваться DGPS при удалении от станции на расстояния до 300 км по морю и до 150 км GPS-данных можно употреблять спутниковую систему дифференциального по суше. Не считая наземных базисных приемников, для дифференциальной корректировки сервиса компании OmniStar. Данные для корректировки передаются с пары геостационарных спутников компании. являются геодезические и топографические службы - для личного юзера Следует увидеть, что основными заказчиками дифференциальной корректировки DGPS не представляет энтузиазма из-за высочайшей стоимости (пакет услуг OmniStar на местности Европы стоит наиболее 1500 баксов в год) и громоздкости когда нужно знать свои абсолютные географические координаты с погрешностью оборудования. Ну и навряд ли в ежедневной жизни появляются ситуации, 10-30 см. В заключение части, рассказывающей о "теоретических" качествах пошла своим методом и развивает свою систему ГЛОНАСС (ГЛОбальная функционирования GPS, скажу, что Наша родина и в случае с космической навигацией НАвигационная Спутниковая Система). Но из-за отсутствия подабающих инвестиций в текущее время на орбите находятся только семь спутников из 20 Краткие субъективные заметки юзера GPS. 4, нужных для обычного функционирования системы… Так вышло, что о способности определять свое положение при помощи носимого приборчика размерами с мобильник я вызнал году нарисованные создателями статьи, были свирепо разбиты заявленной в в девяносто седьмом из какого-то журнальчика. Но примечательные перспективы, тексте ценой навигационного аппарата - практически 400 баксов! Года через полтора (в августе 1998) судьба занесла меня в небольшой удивление и удовлетворенность, когда на одной из витрин я случаем увидел несколько спортивный магазинчик в южноамериканском городке Бостон. Какого же было мое различных навигаторов, самый дорогой из которых стоил 250 баксов (простые же модели предлагались за $99). Естественно, уйти из магазина без устройства и недочетах каждой модели. Ничего вразумительного от их я не услышал я уже не мог, потому принялся пытать продавцов о свойствах, преимуществах (и никак не из-за того, что плохо знаю британский), так что пришлось разбираться во всем самому. И в итоге, как это часто бывает, также особый чехол к ней и шнур для питания от гнезда прикуривателя была приобретена самая продвинутая и финансово накладная модель - Garmin GPS II+, кара. В магазине имелось еще два девайса для сейчас уже моего аппарата - устройство для крепления навигатора на велосипедном руле конце концов, все таки решил не брать из-за большой цены (немногим и шнур для соединения с РС. Крайний я долго крутил в руках, но, в наиболее 30 баксов). Как позже оказалось, шнур я не купил совсем верно, ибо все взаимодействие устройства с компом сводится к "сливке" времени, но насчет этого есть определенные сомнения), ну и то при условии в ЭВМ пройденного маршрута (также, думаю, координат в режиме настоящего покупки софта от Garmin. Возможность загружать в устройство карты, к огорчению, отсутствует. подробное описание собственного устройства я не буду хотя бы поэтому, что он уже Давать снят с производства (желающие ознакомиться с подробной технической чертой в состоянии сделать это Благодаря собственному треугольному сечению аппарат только стабильно ). Замечу только, что вес навигатора - 255 гр., размеры - 59х127х41 мм. размещается на столе либо панели устройств кара (для наиболее крепкой фиксации в набор заходит липучка Velcro). Питание осуществляется от работы) либо наружного источника. Попробую поведать о главных способностях 4 пальчиковых батареек АА (их хватает только на 24 часа непрерывной моего устройства, которые, думаю, имеет подавляющее большая часть присутствующих на рынке навигаторов. первого взора GPS II+ можно принять за мобильный телефон, выпущенный С несколько лет назад. Только лишь присмотревшись, замечаешь особенно толстую антенну, большой экран (56х38 мм!) и маленькое, по телефонным меркам, При включении устройства начинается процесс сбора инфы со спутников, количество кнопок. а на экране возникает простая мультипликация (крутящийся земной шар). Опосля начальной инициализации (которая в открытом месте занимает спутников, а рядом - гистограмма, свидетельствующая о уровне сигнала несколько минут) на мониторе возникает примитивная карта неба с номерами видимых от каждого спутника. Не считая того, указывается погрешность навигации (в метрах) - чем больше спутников лицезреет устройство, тем, очевидно, поточнее Интерфейс GPS II+ построен по принципу "перелистываемых" будет определение координат. страничек (для этого даже есть особая клавиша PAGE). Выше была описана "страничка спутников", а не считая нее, есть "страничка навигации", и ряд остальных. Следует увидеть, что описываемый аппарат не русифицирован, "карта", "страничка возврата", "страничка меню" но даже с нехорошим познанием британского можно осознать его работу. На страничке навигации показываются: абсолютные географические координаты, уровнем моря, время движения и, в высшей части экрана, электронный пройденный путь, моментальная и средняя скорости движения, высота над компас. Нужно огласить, что высота определяется с еще большей погрешностью, чем две горизонтальные координаты (на этот счет есть даже особая к примеру, для определения высоты парапланеристами. Зато моментальная скорость ремарка в руководстве юзера), что не дозволяет употреблять GPS, рассчитывается только точно (в особенности для быстродвижущихся объектов), что дает возможность применять устройство для определения скорости снегоходов "вредный совет" - взяв напрокат кар, отключите его (спидометры которых имеют обыкновение существенно врать). Могу отдать спидометр (чтоб он высчитал гораздо меньше км - ведь оплата часто пропорциональна пробегу), а скорость и пройденное расстояние определяйте Средняя скорость движения определяется по несколько странному методу по GPS (благо он может вести измерения как в милях, так и в километрах). - время простоя (когда моментальная скорость равна нулю) в вычислениях не учитывается (наиболее разумно, на мой взор, было бы просто разделять каким-то другими соображениями). пройденное расстояние на общее время поездки, но создатели GPS II+ руководствовались Пройденный путь отображается на "карте" (памяти аппарата хватает км на 800 - при большем пробеге автоматом стираются блужданий. Масштаб карты изменяется от 10-ов метров до сотен км, самые старенькые метки), так что при желании можно поглядеть схему собственных что, непременно, только комфортно. Самое же замечательное состоит в том, что в памяти устройства имеются координаты главных населенных пункты районы Бостона находятся на карте с наименованиями), чем Наша родина (здесь всего мира! США, естественно, представлено наиболее тщательно (к примеру, все указано размещение только таковых городов как Москва, Тверь, Подольск и т.п.). Представьте, к примеру, что Вы направляетесь из Москвы в Брест. "GO TO", и на экране возникает локальное направление Вашего Находите в памяти навигатора "Брест", жмете специальную клавишу движения; глобальное направление на Брест; количество км (по прямой, очевидно), оставшееся до точки назначения; средняя скорость хоть в Австралии, хоть в Таиланде… и расчетное время прибытия. И так в хоть какой точке мира - хоть в Чехии, Более полезной является так именуемая функция возврата. Память аппарата дозволяет записывать до 500 главных точек (waypoints). Каждую DACHA и т.п.), также предусмотрены разные пиктрограммки для отображения точку юзер может именовать по собственному усмотрению (к примеру, DOM, инфы на мониторе. Включив функцию возврата к точке (хоть какой из заблаговременно записанных), обладатель навигатора получает те же способности, что и в время прибытия и все другое). У меня, к примеру, был таковой вариант. описанной чуть повыше случае с Брестом (т.е. расстояние до точки, расчетное Приехав в Прагу на каре и устроившись в гостинице, мы с приятелем направились в центр городка. Оставив машинку на стоянке, отправь побродить. что совсем не помним, где оставили машинку. На улице ночь, мы - на Опосля бесцельной трехчасовой прогулки и ужина в ресторане мы сообразили, одной из малеханьких улочек незнакомого города… К счастью, до того как покинуть кар, я записал его положение в навигатор. Сейчас от нас и через 15 минут мы уже слушали тихую музыку, направляясь на же, нажав пару клавиш на аппарате, я вызнал, что машинка стоит в 500 метрах каре в гостиницу. Не считая движения к записанной метке по прямой, что не постоянно комфортно собственному пути. Грубо говоря, кривая движения аппроксимируется рядом прямолинейных в критериях городка, Garmin дает функцию TrackBack - возврат по участков, а в точках излома ставятся метки. На каждом прямолинейном участке навигатор ведет юзера к наиблежайшей метке, по достижении Только комфортная функция при езде на каре по незнакомой местности же ее осуществляется автоматическое переключение на последующую метку. (сигнал со спутников через строения, естественно, не проходит, потому, чтоб получить данные о собственных координатах в критериях плотной стройки, приходится Я не буду далее углубляться в описание способностей устройства - поверьте, находить более-менее открытое место). что не считая обрисованных, в нем еще есть масса приятных и подходящих примочек. Одна смена ориентации монитора что стоит - можно применять аппарат положении (см. рис.3). как в горизонтальном (авто), так и в вертикальном (пешеходном) Одной из главных же красот GPS для юзера я считаю отсутствие какой-нибудь платы за использование системой. Купил один раз устройство - и Заключение. наслаждайся! Я думаю, нет нужды перечислять области внедрения рассмотренной системы глобального позиционирования. GPS-приемники встраивают в авто, Не так давно я встретил сообщение о разработке чипа, совмещающего в для себя и даже наручные часы! маленький GPS-приемник и модуль GSM - устройствами на его базе предлагается оснащать собачьи ошейники, чтоб владелец мог без усилий найти потерявшегося Но в хоть какой бочке меда есть ложка дегтя. В данном случае в роли крайнего пса средством сотовой сети. выступают русские законы. Я не буду тщательно рассуждать о юридических качествах использования GPS-навигаторов в Рф (кое-что о этом можно ), замечу только, что на теоретическом уровне отыскать высокоточные навигационные приборы (коими, без сомнения являются даже любительские GPS-приемники) у нас запрещены, а их хозяев ожидает конфискация К счастью для юзеров, в Рф строгость законов компенсируется аппарата и большой штраф. необязательностью их выполнения - к примеру, по Москве разъезжает большущее количество лимузинов с шайбой-антенной GPS-приемников на крышке багажника. целое поколение яхтсменов, с трудом ориентирующихся в пространстве по Все более-менее суровые морские суда оборудованы GPS (и уже подросло компасу и иным обычным средствам навигации). Надеюсь, власти не будут вставлять палки в колеса техническому прогрессу и в наиблежайшее же разрешения на мобильники), также дадут добро на рассекречивание время легализуют использование GPS-приемниками в нашей стране (отменили и тиражирование подробных карт местности, нужных для настоящего использования авто навигационных систем.
середине 70-х, коммерческая же эксплуатация системы в нынешнем 1-ые шаги по развертыванию навигационной сети были предприняты в виде началась с 1995 года. В реальный момент в работе находятся 28 спутников, умеренно распределенных по орбитам с высотой 20350 км (для Несколько забегая вперед, скажу, что поистине главным моментом в истории полнофункциональной работы довольно 24 спутников). GPS стало решение президента США о отмене с 1 мая 2000 года режима так именуемого селективного доступа (SA - selective availability) - работы гражданских GPS-приемников. С этого момента любительский терминал погрешности, искусственно вносимой в спутниковые сигналы для неточной может определять координаты с точностью в несколько метров (ранее погрешность составляла 10-ки метров)! На рис.1 представлены ошибки в навигации ). до и опосля отключения режима селективного доступа (данные Рис1. Попробуем разобраться в общих чертах, как устроена система глобального же начнем с принципа определения дальности, лежащего в базе работы позиционирования, а позже коснемся ряда пользовательских качеств. Рассмотрение космической навигационной системы. Метод измерения расстояния от точки наблюдения до спутника. распространения радиосигнала от спутника к приемнику. Ежели знать время Дальнометрия базирована на вычислении расстояния по временной задержке распространения радиосигнала, то пройденный им путь просто вычислить, просто умножив время на скорость света. - L1=1575.42МГц и L2=1227.60МГц. Мощность передатчика составляет 50 Каждый спутник системы GPS безпрерывно генерирует радиоволны 2-ух частот и 8 Ватт соответственно. Навигационный сигнал представляет собой фазовоманипулированный псевдослучайный код PRN (Pseudo Random Number code). PRN бывает 2-ух в гражданских приемниках, 2-ой Р-код (Precision code - четкий код), типов: 1-ый, C/A-код (Coarse Acquisition code - твердый код) употребляется употребляется в военных целях, также, время от времени, для решения задач геодезии и картографии. Частота L1 модулируется как С/А, так и Р-кодом, частота к тому же Y-код, представляющий из себя зашифрованный Р-код (в военное время L2 существует лишь для передачи Р-кода. Не считая обрисованных, существует система шифровки может изменяться). Период повторения кода достаточно велик (к примеру, для P-кода он равен на той же частоте и модулирующий сигнал по тому же закону, что и генератор 267 дням). Каждый GPS-приемник имеет свой генератор, работающий спутника. Таковым образом, по времени задержки меж схожими участками кода, принятого со спутника и сгенерированного без помощи других, можно до спутника. вычислить время распространения сигнала, а, следовательно, и расстояние Одной из главных технических сложностей описанного чуть повыше способа является синхронизация часов на спутнике и в приемнике. Даже мизерная по обыденным Каждый спутник несет на борту высокоточные атомные часы. Понятно, что меркам погрешность может привести к большой ошибке в определении расстояния. устанавливать схожую штуку в каждый приемник нереально. Потому для корректировки ошибок в определении координат из-за погрешностей интегрированных для конкретной привязки к местности (подробней о этом чуток позднее). в приемник часов употребляется некая избыточность в данных, нужных Не считая самих навигационных сигналов, спутник безпрерывно передает различного рода служебную информацию. Приемник получает, к примеру, эфемериды (четкие в ионосфере (потому что скорость света изменяется при прохождении различных данные о орбите спутника), прогноз задержки распространения радиосигнала слоев атмосферы), также сведения о работоспособности спутника (так именуемых "альманах", содержащий обновляемые каждые 12.5 со скоростью 50 бит/с на частотах L1 либо L2. минут сведения о состоянии и орбитах всех спутников). Эти данные передаются Общие принципы определения координат при помощи GPS. Основой идеи определения координат GPS-приемника является вычисление известным (эти данные содержатся в принятом со спутника альманахе). расстояния от него до пары спутников, размещение которых считается В геодезии способ вычисления положения объекта по измерению его удаленности от точек с данными координатами именуется трилатерацией. Ежели понятно расстояние А до 1-го спутника, то координаты приемника Рис2. найти нельзя (он может находится в хоть какой точке сферы радиусом А, описанной вокруг спутника). Пусть известна удаленность В приемника от вероятным - объект находится кое-где на окружности (она показана голубым второго спутника. В данном случае определение координат также не представляется цветом на рис.2), которая является пересечением 2-ух сфер. Расстояние С до третьего спутника уменьшает неопределенность в координатах до 2-ух довольно для конкретного определения координат - дело в том, что точек (обозначены 2-мя жирными голубыми точками на рис.2). Этого уже из 2-ух вероятных точек расположения приемника только одна находится на поверхности Земли (либо в конкретной близи от нее), а 2-ая, ложная, Таковым образом, на теоретическом уровне для трехмерной навигации довольно знать оказывается или глубоко снутри Земли, или чрезвычайно высоко над ее поверхностью. расстояния от приемника до 3-х спутников. Но в жизни все не так просто. Приведенные выше рассуждения были известны с абсолютной точностью. Очевидно, вроде бы ни изощрялись инженеры, изготовлены для варианта, когда расстояния от точки наблюдения до спутников некая погрешность постоянно имеет место (хотя бы по указанной в прошлом разделе неточной синхронизации часов приемника и спутника, зависимости трехмерных координат приемника привлекаются не три, а минимум четыре скорости света от состояния атмосферы и т.п.). Потому для определения спутника. Получив сигнал от 4 (либо больше) спутников, приемник отыскивает точку начинает способом поочередных приближений корректировать свои часы пересечения соответственных сфер. Ежели таковой точки нет, процессор приемника до того времени, пока не добьется пересечения всех сфер в одной точке. Следует отметить, что точность определения координат связана не только лишь величиной погрешности задания местоположения самих спутников. Для контроля с прецизионным расчетом расстояния от приемника до спутников, да и с орбит и координат спутников есть четыре наземных станции слежения, системы связи и центр управления, подконтрольные Министерству Обороны системы и передают данные о их орбитах в центр управления, где рассчитываются США. Станции слежения повсевременно ведут наблюдения за всеми спутниками уточнённые элементы траекторий и поправки спутниковых часов. Указанные характеристики вносятся в альманах и передаются на спутники, а те, в свою Не считая перечисленных, существует еще масса особых систем, увеличивающих очередь, отсылают эту информацию всем работающим приемникам. точность навигации, - к примеру, особенные схемы обработки сигнала понижают ошибки от интерференции (взаимодействия прямого спутникового сигнала функционирования этих устройств, чтоб лишне не осложнять текст. с отраженным, к примеру, от спостроек). Мы не будем углубляться в индивидуальности Опосля отмены описанного чуть повыше режима селективного доступа гражданские приемники "привязываются к местности" с погрешностью 3-5 метров соответствуют одновременному приему сигнала с 6-8 спутников (большая часть (высота определяется с точностью около 10 метров). Приведенные числа современных аппаратов имеют 12-канальный приемник, позволяющий сразу обрабатывать информацию от 12 спутников). координат дозволяет режим так именуемой дифференциальной корректировки Отменно уменьшить ошибку (до пары см) в измерении (DGPS - Differential GPS). Дифференциальный режим состоит в использовании 2-ух приемников - один бездвижно находится в точке с известными координатами Данные, приобретенные базисным приемником, употребляются для корректировки инфы, и именуется "базисным", а 2-ой, как и ранее, является мобильным. собранной передвижным аппаратом. Корректировка может осуществляться как в режиме настоящего времени, так и при "оффлайновой" обработке Традиционно в качестве базисного употребляется проф приемник, данных, к примеру, на компе. принадлежащий какой-нибудь компании, специализирующейся на оказании услуг навигации либо занимающейся геодезией. К примеру, в феврале 1998 года первую в Рф наземную станцию дифференциального GPS. Мощность передатчика неподалеку от Санкт-Петербурга компания "НавГеоКом" установила станции - 100 Ватт (частота 298,5 кГц), что дозволяет воспользоваться DGPS при удалении от станции на расстояния до 300 км по морю и до 150 км GPS-данных можно употреблять спутниковую систему дифференциального по суше. Не считая наземных базисных приемников, для дифференциальной корректировки сервиса компании OmniStar. Данные для корректировки передаются с пары геостационарных спутников компании. являются геодезические и топографические службы - для личного юзера Следует увидеть, что основными заказчиками дифференциальной корректировки DGPS не представляет энтузиазма из-за высочайшей стоимости (пакет услуг OmniStar на местности Европы стоит наиболее 1500 баксов в год) и громоздкости когда нужно знать свои абсолютные географические координаты с погрешностью оборудования. Ну и навряд ли в ежедневной жизни появляются ситуации, 10-30 см. В заключение части, рассказывающей о "теоретических" качествах пошла своим методом и развивает свою систему ГЛОНАСС (ГЛОбальная функционирования GPS, скажу, что Наша родина и в случае с космической навигацией НАвигационная Спутниковая Система). Но из-за отсутствия подабающих инвестиций в текущее время на орбите находятся только семь спутников из 20 Краткие субъективные заметки юзера GPS. 4, нужных для обычного функционирования системы… Так вышло, что о способности определять свое положение при помощи носимого приборчика размерами с мобильник я вызнал году нарисованные создателями статьи, были свирепо разбиты заявленной в в девяносто седьмом из какого-то журнальчика. Но примечательные перспективы, тексте ценой навигационного аппарата - практически 400 баксов! Года через полтора (в августе 1998) судьба занесла меня в небольшой удивление и удовлетворенность, когда на одной из витрин я случаем увидел несколько спортивный магазинчик в южноамериканском городке Бостон. Какого же было мое различных навигаторов, самый дорогой из которых стоил 250 баксов (простые же модели предлагались за $99). Естественно, уйти из магазина без устройства и недочетах каждой модели. Ничего вразумительного от их я не услышал я уже не мог, потому принялся пытать продавцов о свойствах, преимуществах (и никак не из-за того, что плохо знаю британский), так что пришлось разбираться во всем самому. И в итоге, как это часто бывает, также особый чехол к ней и шнур для питания от гнезда прикуривателя была приобретена самая продвинутая и финансово накладная модель - Garmin GPS II+, кара. В магазине имелось еще два девайса для сейчас уже моего аппарата - устройство для крепления навигатора на велосипедном руле конце концов, все таки решил не брать из-за большой цены (немногим и шнур для соединения с РС. Крайний я долго крутил в руках, но, в наиболее 30 баксов). Как позже оказалось, шнур я не купил совсем верно, ибо все взаимодействие устройства с компом сводится к "сливке" времени, но насчет этого есть определенные сомнения), ну и то при условии в ЭВМ пройденного маршрута (также, думаю, координат в режиме настоящего покупки софта от Garmin. Возможность загружать в устройство карты, к огорчению, отсутствует. подробное описание собственного устройства я не буду хотя бы поэтому, что он уже Давать снят с производства (желающие ознакомиться с подробной технической чертой в состоянии сделать это Благодаря собственному треугольному сечению аппарат только стабильно ). Замечу только, что вес навигатора - 255 гр., размеры - 59х127х41 мм. размещается на столе либо панели устройств кара (для наиболее крепкой фиксации в набор заходит липучка Velcro). Питание осуществляется от работы) либо наружного источника. Попробую поведать о главных способностях 4 пальчиковых батареек АА (их хватает только на 24 часа непрерывной моего устройства, которые, думаю, имеет подавляющее большая часть присутствующих на рынке навигаторов. первого взора GPS II+ можно принять за мобильный телефон, выпущенный С несколько лет назад. Только лишь присмотревшись, замечаешь особенно толстую антенну, большой экран (56х38 мм!) и маленькое, по телефонным меркам, При включении устройства начинается процесс сбора инфы со спутников, количество кнопок. а на экране возникает простая мультипликация (крутящийся земной шар). Опосля начальной инициализации (которая в открытом месте занимает спутников, а рядом - гистограмма, свидетельствующая о уровне сигнала несколько минут) на мониторе возникает примитивная карта неба с номерами видимых от каждого спутника. Не считая того, указывается погрешность навигации (в метрах) - чем больше спутников лицезреет устройство, тем, очевидно, поточнее Интерфейс GPS II+ построен по принципу "перелистываемых" будет определение координат. страничек (для этого даже есть особая клавиша PAGE). Выше была описана "страничка спутников", а не считая нее, есть "страничка навигации", и ряд остальных. Следует увидеть, что описываемый аппарат не русифицирован, "карта", "страничка возврата", "страничка меню" но даже с нехорошим познанием британского можно осознать его работу. На страничке навигации показываются: абсолютные географические координаты, уровнем моря, время движения и, в высшей части экрана, электронный пройденный путь, моментальная и средняя скорости движения, высота над компас. Нужно огласить, что высота определяется с еще большей погрешностью, чем две горизонтальные координаты (на этот счет есть даже особая к примеру, для определения высоты парапланеристами. Зато моментальная скорость ремарка в руководстве юзера), что не дозволяет употреблять GPS, рассчитывается только точно (в особенности для быстродвижущихся объектов), что дает возможность применять устройство для определения скорости снегоходов "вредный совет" - взяв напрокат кар, отключите его (спидометры которых имеют обыкновение существенно врать). Могу отдать спидометр (чтоб он высчитал гораздо меньше км - ведь оплата часто пропорциональна пробегу), а скорость и пройденное расстояние определяйте Средняя скорость движения определяется по несколько странному методу по GPS (благо он может вести измерения как в милях, так и в километрах). - время простоя (когда моментальная скорость равна нулю) в вычислениях не учитывается (наиболее разумно, на мой взор, было бы просто разделять каким-то другими соображениями). пройденное расстояние на общее время поездки, но создатели GPS II+ руководствовались Пройденный путь отображается на "карте" (памяти аппарата хватает км на 800 - при большем пробеге автоматом стираются блужданий. Масштаб карты изменяется от 10-ов метров до сотен км, самые старенькые метки), так что при желании можно поглядеть схему собственных что, непременно, только комфортно. Самое же замечательное состоит в том, что в памяти устройства имеются координаты главных населенных пункты районы Бостона находятся на карте с наименованиями), чем Наша родина (здесь всего мира! США, естественно, представлено наиболее тщательно (к примеру, все указано размещение только таковых городов как Москва, Тверь, Подольск и т.п.). Представьте, к примеру, что Вы направляетесь из Москвы в Брест. "GO TO", и на экране возникает локальное направление Вашего Находите в памяти навигатора "Брест", жмете специальную клавишу движения; глобальное направление на Брест; количество км (по прямой, очевидно), оставшееся до точки назначения; средняя скорость хоть в Австралии, хоть в Таиланде… и расчетное время прибытия. И так в хоть какой точке мира - хоть в Чехии, Более полезной является так именуемая функция возврата. Память аппарата дозволяет записывать до 500 главных точек (waypoints). Каждую DACHA и т.п.), также предусмотрены разные пиктрограммки для отображения точку юзер может именовать по собственному усмотрению (к примеру, DOM, инфы на мониторе. Включив функцию возврата к точке (хоть какой из заблаговременно записанных), обладатель навигатора получает те же способности, что и в время прибытия и все другое). У меня, к примеру, был таковой вариант. описанной чуть повыше случае с Брестом (т.е. расстояние до точки, расчетное Приехав в Прагу на каре и устроившись в гостинице, мы с приятелем направились в центр городка. Оставив машинку на стоянке, отправь побродить. что совсем не помним, где оставили машинку. На улице ночь, мы - на Опосля бесцельной трехчасовой прогулки и ужина в ресторане мы сообразили, одной из малеханьких улочек незнакомого города… К счастью, до того как покинуть кар, я записал его положение в навигатор. Сейчас от нас и через 15 минут мы уже слушали тихую музыку, направляясь на же, нажав пару клавиш на аппарате, я вызнал, что машинка стоит в 500 метрах каре в гостиницу. Не считая движения к записанной метке по прямой, что не постоянно комфортно собственному пути. Грубо говоря, кривая движения аппроксимируется рядом прямолинейных в критериях городка, Garmin дает функцию TrackBack - возврат по участков, а в точках излома ставятся метки. На каждом прямолинейном участке навигатор ведет юзера к наиблежайшей метке, по достижении Только комфортная функция при езде на каре по незнакомой местности же ее осуществляется автоматическое переключение на последующую метку. (сигнал со спутников через строения, естественно, не проходит, потому, чтоб получить данные о собственных координатах в критериях плотной стройки, приходится Я не буду далее углубляться в описание способностей устройства - поверьте, находить более-менее открытое место). что не считая обрисованных, в нем еще есть масса приятных и подходящих примочек. Одна смена ориентации монитора что стоит - можно применять аппарат положении (см. рис.3). как в горизонтальном (авто), так и в вертикальном (пешеходном) Одной из главных же красот GPS для юзера я считаю отсутствие какой-нибудь платы за использование системой. Купил один раз устройство - и Заключение. наслаждайся! Я думаю, нет нужды перечислять области внедрения рассмотренной системы глобального позиционирования. GPS-приемники встраивают в авто, Не так давно я встретил сообщение о разработке чипа, совмещающего в для себя и даже наручные часы! маленький GPS-приемник и модуль GSM - устройствами на его базе предлагается оснащать собачьи ошейники, чтоб владелец мог без усилий найти потерявшегося Но в хоть какой бочке меда есть ложка дегтя. В данном случае в роли крайнего пса средством сотовой сети. выступают русские законы. Я не буду тщательно рассуждать о юридических качествах использования GPS-навигаторов в Рф (кое-что о этом можно ), замечу только, что на теоретическом уровне отыскать высокоточные навигационные приборы (коими, без сомнения являются даже любительские GPS-приемники) у нас запрещены, а их хозяев ожидает конфискация К счастью для юзеров, в Рф строгость законов компенсируется аппарата и большой штраф. необязательностью их выполнения - к примеру, по Москве разъезжает большущее количество лимузинов с шайбой-антенной GPS-приемников на крышке багажника. целое поколение яхтсменов, с трудом ориентирующихся в пространстве по Все более-менее суровые морские суда оборудованы GPS (и уже подросло компасу и иным обычным средствам навигации). Надеюсь, власти не будут вставлять палки в колеса техническому прогрессу и в наиблежайшее же разрешения на мобильники), также дадут добро на рассекречивание время легализуют использование GPS-приемниками в нашей стране (отменили и тиражирование подробных карт местности, нужных для настоящего использования авто навигационных систем.