Популярно про gps

Глобальна система визначення місцезнаходження ( "Global Positioning System") - GPS призначена для визначення поточних координат користувача на поверхні Землі або в навколоземному просторі з використанням сигналів, які надходять приймачем GPS від 24 штучних супутників Землі, які обертаються по 12 годинним орбітах на висоті близько 20 тис. км. Ця супутникова GPS - система оплачується і знаходиться під контролем Департаменту оборони США,

Орбіти супутників розташовуються приблизно між 60 градусами північної і південної широти. Цим досягається те, що сигнал хоча б від деяких супутників буде прийматися в будь-якій точці земної поверхні і навколоземного простору в будь-який час за умови прямої видимості супутників.

Ці параметри орбіт обрані для того, щоб в будь-який момент часу при відсутності фізичних перешкод з Землі можна отримувати сигнали від 5 до 12 супутників.

Кожен супутник передає сигнали на 3-х частотах: цивільні GPS приймачі використовують частоту L1, рівну 1575.42 МГц.

Його сигнал містить т.зв. "Псевдовипадковий код" (PRN - pseudo-random code), ефімеріса (ephimeris) і альманах (almanach). Псевдовипадковий код служить для ідентифікації передавального супутника. Всі вони пронумеровані від 1 до 32 і цей номер, якщо це передбачено програмою, показується на екрані GPS приймача під час його роботи. Додаткові номери призначені для резервних супутників, які так само знаходяться на орбіті і в будь-який момент можуть замінити що вийшов з ладу супутник.

Дані ефімеріса, постійно передаються кожним супутником, містять таку важливу інформацію, як стан супутника (робочий або неробочий), поточна дата і час.

Дані альманаху передаються кожні 12.5 хвилин і говорять про те, де протягом дня повинні знаходитися всі GPS супутники. Кожен з них передає альманах, що містить параметри своєї орбіти, а також параметри всіх інших супутників системи. Останній отриманий альманах зберігається в пам'яті навіть при вимкненому живленні, проте деякі кишенькові моделі приймачів втрачають ці дані, якщо вийняти з них батарейки на досить тривалий час. Одного разу запомненний альманах використовується програмою приймача для різних цілей.

Ваш GPS приймач отримує сигнал супутника, запам'ятовує ефімеріса і альманах для подальшого використання. Ця ж інформація використовується для установки або корекції годинника приймача.

GPS приймач на підставі отриманої з супутників інформації визначає відстань до кожного супутника, їх взаємне розташування і обчислює свої координати за законами геометрії. При цьому, для визначення 2-х координат (широта і довгота) досить отримати сигнали з трьох супутників, а для визначення висоти над рівнем моря - з чотирьох.

Постійно відстежуючи Ваше місце розташування протягом деякого часу, приймач також може розрахувати швидкість і напрямок Вашого руху.

Пряма видимість необхідна для стійкого прийому сигналу з супутника. В автомобілі, серед високих будівель, в горах або в глибоких ущелинах можливості приймача GPS можуть бути істотно обмежені. Якщо сигнали від деяких супутників виявляються екрановані, то точність визначення місця розташування буде залежати від решти "видимими" супутників. Чим більша частина неба закрита штучними або природними предметами, тим складніше визначити положення.

Іншим фактором, що впливає на точність GPS приймача, є геометрія супутників. Простими словами, поняття "геометрія супутників" означає те, як вони розташовані щодо один одного і GPS приймача. Якщо, наприклад, приймач "бачить" чотири супутники і всі чотири розташовані в північному і західному напрямках, то така супутникова геометрія не дозволить отримати максимальну точність. Якщо ж ці чотири супутники будуть перебувати в різних напрямках, то точність значно зросте.

Іншим джерелом помилок є переотраженіе супутникового сигналу від різних об'єктів. Переотраженіе виникає при взаємодії сигналу з будівлями або рельєфом місцевості до того, як він досягне прийомної антени. Такому сигналу потрібно більше часу для досягнення приймача, ніж прямим. Це збільшення часу змушує приймач вважати, що супутник знаходиться на більшій відстані, ніж насправді, що збільшує помилку при визначенні положення.

Існують і інші джерела похибок. Наприклад, затримка проходження сигналу через різні атмосферних феноменів. Однак GPS пристрої спроектовані так, щоб, по можливості, компенсувати можливі помилки. Однак, невеликі похибки вимірювань все ж завжди присутні, але не перевищують декількох метрів. Цього цілком достатньо для вирішення завдань навігації рухомих об'єктів (туристи, автомобілі, літаки, кораблі і т.д.). Де може стати в нагоді приймач GPS? Одним з найважливіших переваг GPS систем навігації перед існуючими раніше наземними системами є всепогодность.

Незалежно від того, для яких цілей Ви використовуєте навігацію, GPS приймач готовий показати Ваше місце розташування - і саме тоді, коли вам це треба. GPS приймач може знайти застосування скрізь, крім місць, де можна приймати супутникові сигнали, тобто в будівлях, під землею, під водою і т.п. В авіації на комерційних і любительських літаках і на морі GPS приймачі входять до складу навігаційних систем. Наземне застосування GPS дуже різноманітно. Важливе місце займає GPS в роботі рятувальних служб. GPS дозволяє істотно скоротити витрати, пов'язані з пошуковими роботами і значно скоротити час проведення рятувальних операцій.

У дуже недалекому майбутньому навігаційні системи з використанням GPS приймачів стануть стандартним обладнанням автомобілів. Деякі базові системи, як, наприклад, виклик техдопомоги і поліції на місце аварії, вже почали впроваджуватися (водій натиснув кнопку, GPS-приймач визначив координати і передав їх разом з сигналом виклику на диспетчерський центр і - виїзна бригада вже знає, куди їхати). Впроваджуються також і інші системи, які відображають на екрані Ваше положення і допомагають прокладати маршрут в незнайомому місті. Для контролю пересування спецавтомобілів (наприклад, інкасаторських) і для боротьби з угонами почали використовуватися системи, постійно відстежують стан рухомого об'єкту на карті місцевості.