See on arvuti ja vastuvõtja, mis asuvad ühises korpuses. Vastuvõtja võtab vastu signaale orbiidil olevatelt satelliitidelt ning arvuti omakorda dešifreerib need signaalid ja näitab vastuvõtja asukohta. 1977. aastal käivitati GPS. Selle käivitasid programmi enda arendajad - ameeriklased. GPS-süsteemi kasutasid kuni 1983. aastani ainult sõjaväelased ja alles pärast seda sai see tavainimeste kasutusse.

Paljud GPS-navigaatorite omanikud on seda oma asukohtades märganud suur kogus kõrgeid ehitisi ja hooneid otsib seade satelliite üsna pikka aega. Selle probleemi lahenduseks oli A-GPS-süsteem.

Vaatame, mis on A-GPS ja millal seda vaja läheb.

Arvestades, et see süsteem on üsna noor (debüüt toimus 2001. aastal), on praegu aktuaalne küsimus, mis on A-GPS. See, nagu GPS, töötati välja USA-s. A-GPS on süsteem, mis kiirendab GPS-vastuvõtja tööd koordinaatide määramisel. See süsteem kasutab tornidest tulevat signaali mobiilside, vastavalt, mida nähtavam on nende tornide seade, seda suurem on kauguse määramise täpsus. Igal alustades otsingut A-GPS satelliidid annab navigaatorile spetsiaalsete serverite kaudu lähimate satelliitide asukoha. Uurige välja, mis on A-GPS , Selgeks saab, et selle abiga muutub GPS-navigaatori töö palju tõhusamaks. Lõppude lõpuks, aitäh koos töötades kaks seadet, on asukoha määramine oluliselt kiirem.

Olles otsustanud, mis on A-GPS ja GPS-navigaator, peaksite pöörama tähelepanu GPS-jälgijale. See seade on loodud jälgima satelliidi kaudu objekti liikumist, millel see väike elektrooniline seade. GPS-jälgija on omamoodi “viga”, mille saab hõlpsasti peita näiteks auto sisemusse ja seeläbi jälgida selle objekti kõiki edasisi liikumisi.

Põhimõtteliselt sisaldab GPS-jälgija 2 seadet: GPS-vastuvõtja ja GSM-modem. Abiga suudab ta määrata liikumise ja kiiruse koordinaadid ning seejärel need andmed GPRS-kanali kaudu (mobiilside kaudu) vaatlejale edastada.

Olles meie artiklist navigaatorite kohta kõike õppinud, saate selle seadme ohutult osta, sest kaasaegses linnas, eriti kui ilma selle tehnoloogiata pole seda lihtsalt võimatu teha.

"GPS" tahvelarvutite tehniliste omaduste loendis on juba iseenesestmõistetav. Ja ükski kaasaegne mudel ei saa ilma selleta hakkama. Ainult GPS-moodulid võivad olla erinevat tüüpi ja seetõttu pakuvad need erinevaid funktsioone. Millised on erinevused ja mida on parem valida?

Niisiis, A-GPS (abistatud globaalne positsioneerimissüsteem), tehnoloogia, mis on tavapärast GPS-i moderniseerinud, parandades seda mõnes mõttes. A-GPS võimaldab kiiresti määrata seadme asukoha, tarbides samal ajal vähem akut. Lisaks koos A-GPS signaal võib tabada raskesti ligipääsetavates kohtades – näiteks siseruumides, suurlinna rahvarohketel tänavatel ja isegi tunnelites. Kuidas?

Tehnoloogiad

Kui kaua teie asukoha kindlaksmääramine aega võtab, sõltub almanahhi salvestamise hetkeseisust see vastuvõtja ja efemeriidid. Almanahh edastatakse GPS-signaali kaudu ja see kujutab koondteavet satelliidi orbiitide parameetrite kohta. Teist tüüpi andmed (efemeriidid) on kella parameetrite, aga ka satelliidi orbiitide reguleerimine, ilma milleta oleks koordinaate üldse võimatu määrata. Efemeriidi edastamine toimub tsükliliselt – iga 30 sekundi järel saadavad satelliidid andmeid vastuvõtjatele.

Tavalise GPS-vastuvõtjaga töötades sõltub asukoha määramise kiirus sellest, kui kaua see välja lülitati: mida kauem te ei suhelnud, seda rohkem infot peab moodul koguma, et mitte arvutustes vigu teha. Seega paneb 6 tundi ilma tegevuseta ootama umbes minuti ja mitu päeva võrguühenduseta olekut kuni 12 minutit.

Seal on "külm", "soe" ja "kuum" käivitage GPS– olenevalt almanahhi ja efemeriidide ajakohasusest.

Tavaline GPS-moodul võtab need andmed vastu otse satelliitidelt, samas kui A-GPS töötab "vahendajate" kaudu.

Muudatuste olemus

Tavaline GPS nõuab lisaks ooteajale ka märkimisväärset energiakulu. Seetõttu ei pruugi te Google Mapsi vaadates märgata, kuidas aku on tühjaks saanud. A-GPS lahendab mõlemad need probleemid, kuid ainult ühe väga oluline tingimus: kui teil on juurdepääs Internetile. Pole kontakti kaugserver, annab andmeid tahvelarvuti jaoks, A-GPS algoritmid Kahjuks need ei tööta.

3G-kaardiga tahvelarvutite ja SIM-kaardiga phableti puhul kasutatakse baasoperaatorijaamu, tänu millele võib asukoha täpsus ulatuda 20 m-ni tugijaamad piirkonnas (mis on tüüpiline suurlinnadele), seda täpsemad on navigaatori andmed. Nende kaudu saab moodul nii kiiresti andmeid teie seadme asukoha kohta.

Võrdlus

Loogiliselt võttes A-GPS on parem tavaline GPS moodul: tahvelarvuti koordinaatide määramise täpsus, andmetöötluse kiirus ja mõõdukas tarbimine aku laetus oleks pidanud muutma selle tehnoloogia üldlevinud. A-GPS on aga levinud nähtus eelarvelised tahvelarvutid(eriti valmistatud Hiinas), samas kui lipulaevamudelid on varustatud tavaline GPS. Mis on saak?

Nagu eespool mainitud, nõuab A-GPS-tehnoloogia ühendust operaatorivõrk– kõigil tahvelarvutitel pole SIM-kaartide jaoks pesa ja need ei ole alati tsoonis avage Wi-Fi. Lisaks hõlmab asukoha arvutamine A-GPS-i abil alati liiklust. Jah, see on ebaoluline ja mõned operaatorid annavad navigeerimiseks vajalikke andmeid tasuta, kuid alati on oht tasuda soovi eest, kus sa oled.

Mudelid ja hinnad

Kui plaanite kasutada rohkemat kui lihtsalt Wi-Fi-d ja olete nõus 3G arveid maksma, võite julgelt A-GPS-iga mudelite kasuks minna. SIM-kaardi olemasolu muudab olukorda radikaalselt: saate seadme täis hüvesid. Näiteks Apple iPad mini 3 Wi-Fi + Cellular: navigatsioonisüsteem töötab kiiresti ja korrektselt.

Või teine ​​näide: mõnes konfiguratsioonis sama Asus MeMO Pad 7-ga on kaasas A-GPS, kuid SIM-kaardi pesa pole. Mudel on oma võimsuskategoorias üks soodsamaid, kuid see suudab määrata teie asukoha ainult siis, kui WiFi on saadaval. Ütleme nii, et see kindlasti ei sobi autosse kui navigaatorisse.

Pange tähele, et lõviosa veebipoodidest ei täpsusta, milline moodul selles või teises tahvelarvutis on: GPS-i kõrval on linnuke - ja sellega asi lõppeb. Kui te ei pea muretsema kaubamärgiga tahvelarvutite pärast, tähendab tehniliste omaduste loendis "GPS" GPS-moodulit. "Riigitöötajatega" peate olema ettevaatlik - võite osta midagi, mis pole absoluutselt see, mida vajate.

Globaalne positsioneerimissüsteem ilmus 50ndatel tänu satelliidi väljasaatmisele. Kui esimene Nõukogude satelliit orbiidile läks, märkasid ameeriklased: eemaldudes muutis see ühtlaselt signaali sagedust. Teadlased analüüsisid andmeid ja mõistsid, et satelliidi signaal võimaldab täpselt määrata nii maa peal olevate objektide koordinaate kui ka nende liikumise kiirust. Esimesena võttis GPS-süsteemi kasutusele sõjaväelased: kaitseministeerium käivitas satelliitnavigatsiooni oma eesmärkidel, kuid mõne aasta pärast sai see kättesaadavaks ka tsiviilisikutele.

Praegu on madalal Maa orbiidil 24 satelliiti, mis edastavad sidumissignaale. Satelliitide arv muutub perioodiliselt, kuid jääb alati toetamiseks piisavaks katkematu töö Globaalne positsioneerimissüsteem. Vääramatu jõu korral antakse varusatelliite ning iga kümnendi tagant lähevad orbiidile uued moderniseeritud kosmoselaevad, sest GPSi tööd ei tohiks miski segada.

Satelliidid tiirlevad kuuel orbiidil, moodustades omavahel ühendatud võrgu. Seda haldavad spetsiaalsed GPS-jaamad, mis asuvad troopikas, kuid on ühendatud USA teabekeskusega. Tänu sellele võrgule saate teada täpsed koordinaadid inimene, auto või õhusõiduk satelliitidelt signaali edastamise kiirusega, st peaaegu koheselt ja näitude täpsus ei sõltu ilmastikuolud ja kellaaeg. Samas on globaalse positsioneerimissüsteemi enda kasutamine tasuta ning ainus, mida selle navigatsioonisüsteemi kasutamiseks vajad, on navigaator või muu GPS-funktsiooni toetav seade.

Kuidas GPS töötab

Tehnoloogia põhineb lihtsal markerobjektide navigeerimise põhimõttel, mida kasutati ammu enne GPSi tulekut. Markerobjekt on orientiir, mille koordinaadid on täpselt teada. Objekti koordinaatide määramiseks on vaja teada ka kaugust sellest markerobjektini, seejärel saab joonistada kaardile jooned markerite suunas võimalikust asukohast: nende joonte lõikepunktiks saavad koordinaadid.

Madalal orbiidil olevad satelliidid mängivad GPS-is markerobjektide rolli. Need pöörlevad kiiresti, kuid nende asukohta jälgitakse pidevalt ja igal navigaatoril on vastuvõtja häälestatud soovitud sagedus. Satelliidid saadavad signaale, mis kodeerivad suurel hulgal informatsiooni, sh täpne aeg. Täpsed ajaandmed on geograafiliste koordinaatide määramisel ühed olulisemad: raadiosignaali väljundi ja vastuvõtu erinevuse põhjal arvutavad satelliidid enda ja navigaatori vahelise kauguse.

Kuidas GPS nutitelefonides töötab

Navigaatorid on vidinate turul üks populaarsemaid tooteid. Kuid tootjad integreerivad nutitelefonidesse ka GPS-kiipe, et seade saaks täita navigaatori funktsioone. Siin võib aga kasutajat varitseda lõks, sest kasumit taga ajades teevad tootjad oma kauba kirjelduses tahtlikke või juhuslikke ebatäpsusi, võimaldades ostjatel GPS-i ja AGPS-i tehnoloogiad segamini ajada.

Jeepies on tasuta ülitäpne navigatsioonisüsteem. Selle tellimust pole ega saagi olla, sest ameeriklased lubavad oma satelliite navigeerimiseks tasuta kasutada. Nutitelefonide omanikud maksavad ainult rakenduste või kaartide eest, kui nad maksavad. GPS-vastuvõtjatel on väikesed miinused: need töötavad ainult õues ning halva ilma tõttu võib tekkida probleeme satelliidilt signaali vastuvõtmisega, kuid need puudused lahendati A-GPS tehnoloogia abil (mitte segi ajada AGPS-iga). Põhimõte on see, et vastuvõtja signaal suunatakse serverisse, mis sisaldab kogu teavet satelliitide asukoha kohta, seega ei teki signaali vastuvõtmisega raskusi. A-GPS-i kasutavad kõik kaasaegsed autonavigaatorid.

Kuid on ka AGPS-i mobiilne navigatsioon - see töötab ainult levialas mobiilsidevõrk ja määrab asukoha kuni 500 m täpsusega See on GPS-iga võrreldes vähem täpne, annab üldine idee koha kohta, kus te olete, kuid see pakub satelliitkaartümbrus. Oluline on, et teenus oleks aktiveeritud mobiilne internet, ja kontole jäi raha. Google Maps töötab AGPS-teenusega. Mobiilse navigeerimise võimalustest sageli piisab, kuid seda ei tohiks segi ajada täpse ja tasuta GPS-süsteemiga.

GPS-seadmete tüübid

Lihtsaim navigatsiooniseade on väline vastuvõtja. See suhtleb satelliitidega ja võtab neilt signaale, kuid selleks, et saaksite infot kasutada, peab vastuvõtja olema ühendatud mõne teise seadmega – näiteks nutitelefoni või sülearvutiga, see ühildub õnneks kõigi populaarsete vidinate ja programmidega. IN viimase abinõuna teil on vaja kaarti. GPS-vastuvõtjaid kasutavad matkaturistid: seade on odav ja ka tavalisi saab kasutada saadud info dešifreerimiseks. turistikaart maastik. Teil peab olema lihtsalt navigeerimisvõrk.

Kuid tänapäeval on kõige populaarsem GPS-seade autonavigaator. See on palju keerulisem ja funktsionaalsem kui vastuvõtja: navigaator sarnaneb rohkem arvuti väiksema versiooniga. Kõik vajalik tarkvara tootja poolt juba paigaldatud, operatsioonisüsteemi suletud. Need annavad navigeerimisele palju juurde lisafunktsioone, sealhulgas Interneti-ühendus.

Omaette seadmete klass on sisseehitatud GPS-vastuvõtjatega nutitelefonid. Ärge ajage neid segi mudelitega, mis kasutavad mobiilset navigatsiooni! Süsteem ei tööta nutitelefonides nii sujuvalt kui eraldiseisvates seadmetes. Kõik mudelid ei võimalda installida täisväärtuslikku navigatsioonitarkvara ja võrgulahenduste kasutamisel muutub funktsioon Interneti väljalülitamisel kättesaamatuks ja siis kaob üks tehnoloogia eelistest: pidev juurdepääs. Samas nutitelefonid koos satelliitnavigatsioon sobib jalakäijatele - selles on lihtne navigeerida ja andmed on täpsed, nii et te ei eksi isegi läbimatutes tihnikutes.

Nagu kõrgtehnoloogiliste projektide puhul sageli juhtub, on GPS-süsteemi (Global Positioning System) väljatöötamise ja juurutamise algatajad globaalne positsioneerimine) sai sõjaväeliseks. Satelliidivõrgu projekt koordinaatide reaalajas määramiseks kõikjal maakeral kandis nime Navstar (ajastamise ja kaugusega navigatsioonisüsteem - aja ja kauguse määramise navigatsioonisüsteem), samas kui lühend GPS ilmus hiljem, kui süsteemi hakati kasutama. mitte ainult kaitseks, vaid ka tsiviileesmärkidel.

Esimesed sammud navigatsioonivõrgu kasutuselevõtuks astuti seitsmekümnendate aastate keskel ja süsteemi äriline käitamine praegusel kujul algas 1995. aastal. IN praegune hetk Töös on 28 satelliiti, mis on ühtlaselt jaotatud orbiitidele kõrgusega 20 350 km (täielikuks funktsionaalsuseks piisab 24 satelliidist).

Natuke tulevikku vaadates ütlen seda tõesti võtmepunkt GPS-i ajaloos oli USA presidendi otsus kaotada alates 1. maist 2000 nn valikulise juurdepääsu (SA – selektiivne kättesaadavus) režiim – see viga, mis kunstlikult sisestati satelliidi signaalidesse tsiviilotstarbeliste GPS-vastuvõtjate ebatäpse töö tõttu. Edaspidi saab amatöörterminal määrata koordinaate mitmemeetrise täpsusega (varem oli viga kümnetes meetrites)! Joonisel 1 on näidatud navigeerimise vead enne ja pärast valikulise juurdepääsu režiimi keelamist (andmed joon. 1).

Proovime selle välja mõelda üldine ülevaade, kuidas globaalne positsioneerimissüsteem töötab, ja seejärel puudutame mitmeid kasutaja aspekte. Alustame oma kaalumist kauguse määramise põhimõttest, mis on kosmose navigatsioonisüsteemi töö aluseks.

Algoritm vaatluspunkti ja satelliidi kauguse mõõtmiseks.

Vahemaa määramise aluseks on kauguse arvutamine raadiosignaali levimise viivitusest satelliidilt vastuvõtjani. Kui teate raadiosignaali levimisaega, saab selle läbitava tee lihtsalt arvutada, korrutades aja lihtsalt valguse kiirusega.

Iga GPS-satelliit genereerib pidevalt kahe sagedusega raadiolaineid – L1=1575,42 MHz ja L2=1227,60 MHz. Saatja võimsus on vastavalt 50 ja 8 vatti. Navigatsioonisignaal on faasinihke pseudojuhuslik kood PRN (Pseudo Random Number Code). PRN-i on kahte tüüpi: esimest, C/A-koodi (jämeomanduskood) kasutatakse tsiviilvastuvõtjates, teist P-koodi (täppiskood) kasutatakse sõjalistel eesmärkidel ning mõnikord ka geodeesia ja kartograafia probleemide lahendamiseks. . L1 sagedust moduleerivad nii C/A kui P-kood, L2 sagedus eksisteerib ainult P-koodi edastamiseks. Lisaks kirjeldatule on ka Y-kood, mis on krüpteeritud P-kood (sõjaajal võib krüpteerimissüsteem muutuda).

Koodi kordamise periood on üsna pikk (näiteks P-koodi puhul on see 267 päeva). Igal GPS-vastuvõtjal on oma generaator, mis töötab samal sagedusel ja moduleerib signaali sama seaduse järgi nagu satelliitgeneraator. Seega on satelliidilt saadud ja iseseisvalt genereeritud koodi identsete osade vahelise viiteaja põhjal võimalik arvutada signaali levimisaeg ja sellest tulenevalt ka kaugus satelliidist.

Ülalkirjeldatud meetodi üks peamisi tehnilisi raskusi on satelliidi ja vastuvõtja kellade sünkroniseerimine. Isegi tavapäraste standardite järgi väike viga võib kauguse määramisel põhjustada tohutu vea. Iga satelliidi pardal on ülitäpsed aatomkellad. Selge see, et igasse vastuvõtjasse sellist asja paigaldada on võimatu. Seetõttu kasutatakse vastuvõtjasse sisseehitatud kella vigade tõttu koordinaatide määramisel tekkinud vigade parandamiseks üheselt mõistetavaks geograafiliseks asukohaks vajalike andmete liiasust (sellest veidi hiljem).

Lisaks navigatsioonisignaalidele endile edastab satelliit pidevalt erinevat tüüpi teenuseteavet. Vastuvõtja võtab vastu näiteks efemeriidi (täpsed andmed satelliidi orbiidi kohta), prognoosi raadiosignaali levimise viivituse kohta ionosfääris (kuna valguse kiirus muutub, kui see läbib atmosfääri erinevaid kihte), samuti teave satelliidi jõudluse kohta (nn almanahh, mida uuendatakse iga 12,5 minuti järel kõigi satelliitide oleku ja orbiitide kohta). Neid andmeid edastatakse sagedusega 50 bps L1 või L2 sagedustel.

GPS-i abil koordinaatide määramise üldpõhimõtted.

GPS-vastuvõtja koordinaatide määramise idee aluseks on kauguse arvutamine sellest mitme satelliidini, mille asukoht loetakse teadaolevaks (need andmed sisalduvad satelliidilt saadud almanahhis). Geodeesias meetod objekti asukoha arvutamiseks, mõõtes selle kaugust punktidest antud koordinaadid nimetatakse trilateratsiooniks. Joonis 2.

Kui ühe satelliidi kaugus A on teada, ei saa vastuvõtja koordinaate määrata (see võib asuda satelliidi ümber kirjeldatud raadiusega A sfääri mis tahes punktis). Olgu teada vastuvõtja kaugus B teisest satelliidist. Sellisel juhul pole ka koordinaatide määramine võimalik - objekt asub kuskil ringil (joonis 2 näidatud sinisega), mis on kahe sfääri ristumiskoht. Kaugus C kolmanda satelliidini vähendab koordinaatide määramatust kahe punktini (joonisel 2 tähistatud kahe paksu sinise täpiga). See on juba piisav koordinaatide ühemõtteliseks määramiseks - fakt on see, et vastuvõtja kahest võimalikust asukohapunktist asub ainult üks Maa pinnal (või selle vahetus läheduses) ja teine, vale , osutub kas sügaval Maa sees või väga kõrgel maapinnast kõrgemal. Seega, teoreetiliselt piisab kolmemõõtmelise navigatsiooni jaoks, kui on teada kaugused vastuvõtjast kolme satelliidini.

Elus pole aga kõik nii lihtne. Ülaltoodud kaalutlused on tehtud juhuks, kui kaugused vaatluspunktist satelliitideni on absoluutse täpsusega teada. Muidugi, hoolimata sellest, kui kogenud insenerid on, ilmneb alati mõni viga (vähemalt eelmises jaotises näidatud vastuvõtja ja satelliidi kellade ebatäpse sünkroniseerimise, valguse kiiruse sõltuvuse atmosfääri seisundist, jne). Seetõttu on vastuvõtja kolmemõõtmeliste koordinaatide määramiseks kaasatud mitte kolm, vaid vähemalt neli satelliiti.

Olles saanud signaali neljalt (või enamalt) satelliidilt, otsib vastuvõtja vastavate sfääride ristumispunkti. Kui sellist punkti pole, hakkab vastuvõtja protsessor järjestikuste lähenduste abil oma kella reguleerima, kuni saavutab ühes punktis kõigi sfääride lõikepunkti.

Tuleb märkida, et koordinaatide määramise täpsus ei ole seotud mitte ainult vastuvõtja ja satelliitide vahelise kauguse täpsuse arvutamisega, vaid ka satelliitide endi asukoha määramisel tekkiva vea suurusega. Satelliitide orbiitide ja koordinaatide jälgimiseks on neli maapealset jälgimisjaama, sidesüsteemid ja juhtimiskeskus, mida kontrollib USA kaitseministeerium. Jälgimisjaamad jälgivad pidevalt kõiki süsteemis olevaid satelliite ja edastavad andmeid nende orbiitide kohta juhtimiskeskusesse, kus arvutatakse välja uuendatud trajektoorielemendid ja satelliidi kella parandused. Määratud parameetrid sisestatakse almanahhi ja edastatakse satelliitidele ning need omakorda saadavad selle teabe kõigile töötavatele vastuvõtjatele.

Lisaks loetletutele on neid veel palju spetsiaalsed süsteemid, suurendades navigeerimise täpsust – näiteks spetsiaalsed signaalitöötlusahelad vähendavad häiretest tulenevaid vigu (otsene suhtlus satelliidi signaal peegeldusega, näiteks hoonetelt). Me ei süvene nende seadmete toimimise eripäradesse, et mitte teksti asjatult keeruliseks ajada.

Pärast ülalkirjeldatud valikulise juurdepääsu režiimi tühistamist lukustatakse tsiviilvastuvõtjad 3-5-meetrise veaga maastikule (kõrgus määratakse umbes 10-meetrise täpsusega). Antud arvud vastavad signaali samaaegsele vastuvõtmisele 6-8 satelliidilt (enamik kaasaegsed seadmed neil on 12-kanaliline vastuvõtja, mis võimaldab teil korraga töödelda 12 satelliidi teavet).

Niinimetatud diferentsiaalkorrektsiooni režiim (DGPS - Differential GPS) võimaldab teil kvalitatiivselt vähendada koordinaatide mõõtmise viga (kuni mitu sentimeetrit). Diferentsiaalrežiim koosneb kahe vastuvõtja kasutamisest - üks on tuntud koordinaatidega punktis paigal ja seda nimetatakse "baasiks" ja teine, nagu varem, on mobiilne. Baasvastuvõtja poolt vastuvõetud andmeid kasutatakse mobiilseadme kogutud teabe parandamiseks. Parandust saab teha nii reaalajas kui ka võrguühenduseta andmetöötluse ajal, näiteks arvutis.

Tavaliselt kasutatakse baasina professionaalset vastuvõtjat, mis kuulub navigatsiooniteenuste osutamisele spetsialiseerunud või geodeesiaga tegelevale ettevõttele. Näiteks 1998. aasta veebruaris paigaldas ettevõte NavGeoCom Peterburi lähedale Venemaa esimese diferentsiaal-GPS-i maajaama. Jaama saatja võimsus on 100 vatti (sagedus 298,5 kHz), mis võimaldab kasutada DGPS-i meritsi kuni 300 km ja maismaal kuni 150 km kaugusel jaamast. Lisaks maapealsetele baasvastuvõtjatele saab GPS-andmete diferentsiaalkorrektsiooniks kasutada satelliidi diferentsiaalteenindussüsteemi OmniStar. Andmed parandamiseks edastatakse mitmest geostatsionaarsed satelliidid ettevõtted.

Tuleb märkida, et diferentsiaalkorrektsiooni peamised kliendid on geodeetilised ja topograafilised teenused - erakasutajale DGPS ei paku huvi, kuna kõrge hind(OmniStari teenusepakett Euroopas maksab üle 1500 $ aastas) ja seadmete mahukast. Jah, ja see on ebatõenäoline igapäevaelu tekivad olukorrad, kui on vaja teada oma absoluuti geograafilised koordinaadid veaga 10-30 cm.

GPS-i toimimise “teoreetilistest” külgedest kõneleva osa lõpetuseks ütlen, et Venemaa on kosmosenavigatsiooni puhul läinud oma teed ja areneb. oma süsteem GLONASS (globaalne navigatsioon Satelliidisüsteem). Kuid korralike investeeringute puudumise tõttu on praegu orbiidil vaid seitse satelliiti kahekümne neljast süsteemi normaalseks toimimiseks vajalikust...

Lühikesed subjektiivsed märkused GPS-i kasutajalt.

Juhtus nii, et sain 1997. aastal mõnest ajakirjast teada võimalusest määrata oma asukohta mobiiltelefoni suuruse kantava seadme abil. Artikli autorite joonistatud imelised väljavaated purustas aga armutult tekstis märgitud navigatsiooniseadme hind - ligi 400 dollarit!

Poolteist aastat hiljem (augustis 1998) viis saatus mind Ameerika linna Bostoni väikesesse spordipoodi. Kujutage ette minu üllatust ja rõõmu, kui ühel aknal märkasin kogemata mitut erinevat navigaatorit, millest kalleim maksis 250 dollarit (lihtmudeleid pakuti 99 dollariga). Loomulikult ei saanud ma enam poest ilma seadmeta lahkuda, mistõttu hakkasin müüjaid piinama iga mudeli omaduste, eeliste ja puuduste pärast. Ma ei kuulnud neilt midagi arusaadavat (ja üldse mitte sellepärast, et ma inglise keelt hästi ei oska), nii et pidin selle ise välja mõtlema. Ja selle tulemusena, nagu sageli juhtub, osteti kõige arenenum ja kallim mudel - Garmin GPS II+, samuti selle jaoks spetsiaalne ümbris ja toitejuhe auto sigaretisüütaja pesast. Poes oli minu nüüdsele seadmele veel kaks lisavarustust - seade navigaatori jalgratta juhtraua külge kinnitamiseks ja juhe arvutiga ühendamiseks. Viimasega mängisin päris kaua, aga lõpuks otsustasin kalli hinna tõttu (natuke üle 30$) seda mitte osta. Nagu hiljem selgus, ei ostnud ma juhet päris õigesti, sest kogu seadme ja arvuti suhtlemine taandub arvutisse läbitud marsruudi (nagu ka minu meelest reaalajas koordinaatide) “pimendamisele”. , kuid selles on teatud kahtlusi) ja isegi siis tuleb Garminilt tarkvara osta. Kahjuks puudub võimalus kaartide seadmesse laadida.

Andmine üksikasjalik kirjeldus Mul ei ole oma seadet, kui ainult sellepärast, et selle tootmine on juba lõpetatud (kes soovivad tutvuda üksikasjaliku tehnilised omadused saab seda teha). Märgin ainult, et navigaatori kaal on 255 grammi, mõõtmed on 59x127x41 mm. Tänu kolmnurksele ristlõikele on seade laual või auto armatuurlaual ülimalt stabiilne (kindlamaks sobitamiseks on kaasas Velcro). Toide antakse neljast AA patareid AA (neist piisab vaid 24 tunniks pidevaks tööks) või väline allikas. Püüan rääkida oma seadme peamistest võimalustest, millel on minu arvates enamik turul olevaid navigaatoreid.

GPS II+ võib esmapilgul segi ajada paari aasta eest välja antud mobiiltelefoniga. Kohe tähelepanelikult vaadates märkad telefonistandardite järgi ebatavaliselt paksu antenni, tohutut ekraani (56x38 mm!) ja väikest hulka klahve.

Seadme sisselülitamisel algab satelliitidelt teabe kogumise protsess ja ekraanile ilmub lihtne animatsioon (pöörlev maakera). Pärast esialgset lähtestamist (mis võtab lahtiselt paar minutit aega) kuvatakse ekraanile primitiivne kaart taevas numbritega nähtavad satelliidid ja selle kõrval on histogramm, mis näitab iga satelliidi signaali taset. Lisaks näidatakse navigatsiooniviga (meetrites) - mida rohkem satelliite seade näeb, seda täpsem on loomulikult koordinaatide määramine.

GPS II+ liides on üles ehitatud lehekülgede “keeramise” põhimõttel (selleks on isegi spetsiaalne PAGE nupp). Eespool kirjeldati “satelliidilehte” ja peale selle on olemas “navigatsioonileht”, “kaart”, “tagasi leht”, “menüüleht” ja hulk teisi. Tuleb märkida, et kirjeldatud seade pole venestatud, kuid isegi vähese inglise keele oskusega saate selle tööst aru.

Navigeerimislehel kuvatakse: absoluutsed geograafilised koordinaadid, läbitud vahemaa, hetkeline ja keskmine kiirus, kõrgus merepinnast, reisiaeg ja ekraani ülaosas elektrooniline kompass. Peab ütlema, et kõrgus määratakse palju suurema veaga kui kaks horisontaalkoordinaati (kasutusjuhendis on selle kohta isegi eraldi märge), mis ei võimalda näiteks GPS-i kasutada paraplaaniga kõrguse määramiseks. . Aga hetkekiirus arvutatakse ülitäpselt (eriti kiiresti liikuvate objektide puhul), mis võimaldab seadme abil määrata mootorsaanide (mille spidomeetrid kipuvad oluliselt valetama) kiirust. ma võin anda" halb nõuanne" - pärast auto rentimist lülitage selle spidomeeter välja (et loeks vähem kilomeetreid - maksmine on ju sageli võrdeline läbisõiduga) ning määrake GPS-i abil kiirus ja läbitud vahemaa (õnneks saab mõõta nii miilides kui ka kilomeetrit).

Keskmine liikumiskiirus määratakse mõnevõrra kummalise algoritmi abil - tühikäiguaega (kui hetkekiirus on null) arvutustes arvesse ei võeta (loogilisem oleks minu arvates läbitud vahemaa lihtsalt jagada kogu reisiaeg, kuid GPS II+ loojad lähtusid mõnest muust kaalutlusest).

Läbitud vahemaa kuvatakse “kaardil” (seadme mälu kestab 800 kilomeetrit - suurema läbisõidu korral kustutatakse vanimad märgid automaatselt), nii et soovi korral näete oma eksirännakute mustrit. Kaardi mõõtkava varieerub kümnetest meetritest sadade kilomeetriteni, mis on kahtlemata ülimugav. Kõige tähelepanuväärsem on see, et seadme mälu sisaldab peamiste asulate koordinaate üle maailma! USA-d on muidugi üksikasjalikumalt välja toodud (näiteks kõik Bostoni piirkonnad on kaardil nimedega olemas) kui Venemaa (siin on märgitud ainult selliste linnade nagu Moskva, Tver, Podolsk jne asukoht). Kujutage näiteks ette, et suundute Moskvast Bresti. Leidke navigaatori mälust "Brest", vajutage spetsiaalset nuppu "GO TO" ja ekraanile ilmub teie liikumissuund; globaalne suund Bresti; sihtkohta jäänud kilomeetrite arv (loomulikult sirgjooneliselt); keskmine kiirus ja eeldatav saabumisaeg. Ja nii kõikjal maailmas - isegi Tšehhis, isegi Austraalias, isegi Tais...

Mitte vähem kasulik pole nn tagastamisfunktsioon. Seadme mälu võimaldab salvestada kuni 500 põhipunkti (teekonnapunkti). Kasutaja saab igale punktile nime anda oma äranägemise järgi (näiteks DOM, DACHA jne), samuti on ette nähtud erinevad ikoonid teabe kuvamiseks ekraanil. Punkti (ükskõik millisesse eelsalvestatud punkti) naasmise funktsiooni lubamisega saab navigaatori omanik samad võimalused, mis ülalkirjeldatud Bresti puhul (st kaugus punktini, eeldatav saabumisaeg ja kõik muu). ). Näiteks mul oli selline juhtum. Olles autoga Prahasse jõudnud ja hotelli sisse seadnud, läksime sõbraga kesklinna. Jätsime auto parklasse ja läksime hulkuma. Pärast sihitut kolmetunnist jalutuskäiku ja õhtusööki restoranis saime aru, et meil pole absoluutselt mälu, kuhu auto jätsime. Väljas on öö, oleme võõra linna ühel väikesel tänaval... Õnneks kirjutasin enne auto juurest lahkumist selle asukoha navigaatorisse üles. Nüüd, olles aparaadil paar nuppu vajutanud, sain teada, et auto on meist 500 meetri kaugusel pargitud ja 15 minuti pärast kuulasime juba autoga hotelli suundudes vaikset muusikat.

Lisaks sirgjooneliselt salvestatud märgini liikumisele, mis pole linnatingimustes alati mugav, pakub Garmin funktsiooni TrackBack – naasmine mööda oma rada. Jämedalt öeldes on liikumiskõver ligikaudne mitme sirge lõiguga ja murdepunktidesse asetatakse märgid. Igal sirgel lõigul juhatab navigaator kasutaja lähima märgini ning selleni jõudes automaatne ümberlülitus järgmise märgini. Eksklusiivselt mugav funktsioon võõras piirkonnas autoga sõites (satelliitidelt tulev signaal muidugi hooneid läbi ei liigu, nii et oma koordinaatide kohta tihedalt hoonestatud tingimustes andmete saamiseks tuleb otsida enam-vähem avatud koht ).

Seadme võimaluste kirjeldusse ma pikemalt ei lasku - uskuge mind, lisaks kirjeldatule on sellel ka palju meeldivaid ja vajalikke vidinaid. Ainuüksi ekraani suuna muutmine tasub end ära – seadet saab kasutada nii horisontaalses (auto) kui ka vertikaalses (jalakäija) asendis (vt joon. 3).

Pean GPS-i üheks peamiseks eeliseks kasutaja jaoks süsteemi kasutamise eest tasumata jätmist. Ostsin seadme korra ja naudin seda!

Järeldus.

Arvan, et vaadeldava globaalse positsioneerimissüsteemi rakendusalasid pole vaja loetleda. GPS-vastuvõtjad on sisse ehitatud autodesse, mobiiltelefonidesse ja isegi kelladesse! Hiljuti sattus mulle teade kiibi arendamise kohta, mis ühendab endas miniatuurse GPS-vastuvõtja ja GSM moodul- tehakse ettepanek varustada koera kaelarihmad sellel põhinevate seadmetega, et omanik saaks mobiilsidevõrgu kaudu hõlpsasti eksinud koera asukoha kindlaks teha.

Aga igas meetünnis on kärbes salvis. IN antud juhul Viimase rolli mängivad Venemaa seadused. Ma ei käsitle üksikasjalikult GPS-navigaatorite kasutamise juriidilisi aspekte Venemaal (selle kohta võib midagi leida), märgin ainult, et teoreetiliselt ülitäpsed navigatsiooniseadmed (mis on kahtlemata isegi amatöör-GPS-vastuvõtjad) on meie riigis keelatud ning nende omanikke ähvardab seadme konfiskeerimine ja arvestatav rahatrahv.

Kasutajate õnneks kompenseerib Venemaal seaduste ranguse nende rakendamise valikulisus - näiteks sõidab Moskvas mööda tohutult palju limusiinid, mille pakiruumi kaanel on GPS-vastuvõtja antenn. Kõik on enam-vähem tõsine merelaevad varustatud GPS-iga (ja terve põlvkond purjetajaid on juba üles kasvanud, kellel on raskusi kompassi ja muude traditsiooniliste navigeerimisvahenditega orienteerumisega). Loodan, et võimud ei pane kodarat tehnoloogilise progressi ratastesse ja seadustavad peagi meie riigis GPS-vastuvõtjate kasutamise (nad on tühistanud load mobiiltelefonid) ning annab ka loa salastatuse kustutamiseks ja paljundamiseks üksikasjalikud kaardid autode navigatsioonisüsteemide täielikuks kasutamiseks vajalik maastik.

Alustame ehk selgitusega, mis see on A-GPS ja kuidas see erineb GPS. Enamasti ei ole mobiiltelefonidel piisavalt head vastuvõtjat, mis suudaks tagada usaldusväärse signaali vastuvõtu siseruumides või kõrghoonete vahel. Siin on nn A-GPS, mis enamikus teistes mobiiltelefonid nimetatakse lihtsalt GPS.

A-GPS(ing. Assisted GPS) süsteem, mis kiirendab koordinaatide määramist GPS vastuvõtja

Suurim probleem GPS Vastuvõtja on nn külmkäivitus. Just sel hetkel otsitakse satelliite. Olenevalt välised tegurid Käivitusprotsess võib viibida, mis mitte ainult ei põhjusta ebamugavust, vaid suurendab ka energiatarbimist. Tehnoloogia A-GPS aitab mitte ainult selle probleemiga toime tulla, vaid muudab elu veidi lihtsamaks GPS vastuvõtja.

Juhul iPhone see tähendab, et praegune asukoht määratakse kasutades GPS, Wi-Fi ja jaamad mobiilsideoperaatorid(käsitöölised alates Apple Kõige selle jaoks õnnestus kasutada vaid 2 antenni, mis asetsevad ootamatutes kohtades - rõngas ümber kaamera, helipesa, metallist velg ümber ekraani jne. Kõiki neid andmeid töötleb abiserver. See on täpselt eelis A-GPS enne GPS: esimene töötab palju kiiremini, kuid teine ​​"aeglustab" satelliitide otsimisel "külmkäivituse" ajal. Tavalisega GPS vastuvõtja positsioneerimiseks vajate mitut tugevaid signaale ja teatud aeg koordinaatide saamiseks. Kell A-GPS Sekundaarne server ise ütleb teie telefonile, kus asuvad lähimad satelliidid, vähendades sellega otsinguaega. Lisaks säästab selline lähenemine ka akut.

Erinevalt paljudest teistest telefonidest, A-GPS V iPhone töötab ilma võrguühenduseta, mis võimaldab teil seda kasutada õues ja kõikjal maailmas, kus satelliidisignaali vastu võetakse (ärge aga unustage, et vajate Google Maps, peate selle eelnevalt laadima).

Sees praegune hetk pole teada, kui kiiresti A-GPS tühjendab akut: iPhone lülitab positsioneerimissüsteemi vastavalt vajadusele automaatselt sisse ja välja, mis säästab tasu. Eeldatavasti kulub aktiivsel tööl (pidev asendi jälgimine jne) ikka päris palju.

Mõistes, kui hea ta tegelikult on GPS saab sisse iPhone, liigume edasi kõige huvitavama osa juurde – navigeerimine. Siin see on Apple nagu alati minu repertuaaris. Praegune versioon SDK keelab selle kasutamise navigeerimine reaalajas (“Reaalajas marsruudi juhtimine”). Kuid see pole kõik halb, hiiglane GPS tööstusele TomTom teatasid, et nad juba töötavad iPhone'i navigaatori kallal. Ilmselt suured ettevõtted kasutamiseks tuleb kuidagi luba hankida SDK individuaalselt. Seega ootavad meid pöördumiseks lisakulud iPhone kasutamiseks vastuvõetav navigaator. Aga ilmselt pole me võõrad :-).