Mis on GPS telefonis ja milleks see on mõeldud? GPS satelliitnavigatsioonisüsteem - põhimõte, diagramm, rakendus

Nagu kõrgtehnoloogiliste projektide puhul sageli juhtub, algatas sõjavägi GPS-süsteemi (Global Positioning System) väljatöötamise ja juurutamise. 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. Praegu on töös 28 satelliiti, mis on ühtlaselt jaotatud orbiitidele kõrgusega 20 350 km (täielikuks funktsionaalsuseks piisab 24 satelliidist).

Pisut ettepoole vaadates ütlen, et tõeliselt võtmehetk GPS-i ajaloos oli USA presidendi otsus kaotada 1. mail 2000 nn valikulise juurdepääsu (SA – selektiivne kättesaadavus) režiim – kunstlikult sisse toodud viga. satelliitsignaalidesse tsiviilotstarbeliste GPS-vastuvõtjate ebatäpse töö tõttu. Sellest hetkest saab amatöörterminal määrata koordinaate mitmemeetrise täpsusega (varem oli viga kümneid meetreid)! Joonisel 1 on näidatud vead navigeerimisel enne ja pärast valikulise juurdepääsu režiimi keelamist (andmed joon. 1).

Proovime üldiselt mõista, 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 ka 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 kordusperiood 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 läbides atmosfääri erinevaid kihte), nagu samuti teave satelliidi jõudluse kohta (nn almanahh, mida uuendatakse iga 12,5 minuti järel teavet 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 nimetatakse objekti asukoha arvutamise meetodit, mõõtes selle kaugust antud koordinaatidega punktidest, 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 teate vastuvõtja ja kolme satelliidi kaugusi.

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 palju spetsiaalseid süsteeme, mis suurendavad navigeerimise täpsust - näiteks spetsiaalsed signaalitöötlusahelad vähendavad häiretest tulenevaid vigu (satelliidi otsesignaali koostoime signaaliga, mis peegeldub näiteks hoonetest) . 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 (enamikul kaasaegsetel seadmetel on 12-kanaliline vastuvõtja, mis võimaldab üheaegselt töödelda 12 satelliidi teavet).

Niinimetatud diferentsiaalkorrektsiooni režiim (DGPS - Differential GPS) võimaldab 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 korrigeerimiseks edastatakse mitmelt ettevõtte geostatsionaarselt satelliidilt.

Tuleb märkida, et diferentsiaalkorrektsiooni peamised kliendid on geodeetilised ja topograafilised teenused - erakasutajale DGPS ei paku huvi kõrge hinna (OmniStari teenusepakett Euroopas maksab üle 1500 dollari aastas) ja mahukuse tõttu. varustust. Ja on ebatõenäoline, et igapäevaelus tekib olukordi, kus peate teadma oma absoluutseid geograafilisi koordinaate 10–30 cm veaga.

GPS-i toimimise “teoreetilistest” külgedest kõneleva osa lõpetuseks ütlen, et Venemaa on kosmosenavigatsiooni puhul läinud oma teed ja arendab oma GLONASS süsteemi (Global Navigation Satellite System). 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.

Ma ei anna oma seadme üksikasjalikku kirjeldust, kui ainult seetõttu, et selle tootmine on juba lõpetatud (kes soovivad üksikasjalike tehniliste omadustega tutvuda, saavad 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 saadakse neljast AA patareist (need kestavad ainult 24 tundi pidevat tööd) või välisest allikast. 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 esmast initsialiseerimist (see võtab lahtises kohas aega paar minutit) ilmub ekraanile primitiivne taevakaart koos nähtavate satelliitide numbritega ning selle kõrval 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, hetke- ja keskmine kiirus, kõrgus merepinnast, reisiaeg ning 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. Võin teile anda "halba nõu" - auto rentimisel lülitage selle spidomeeter välja (et see loeks vähem kilomeetreid - on ju makse sageli proportsionaalne läbisõiduga) ning määrake GPS-i abil kiirus ja läbitud vahemaa ( õnneks saab mõõta nii miilides kui ka kilomeetrites ).

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 lülitub automaatselt järgmisele märgile. Äärmiselt mugav funktsioon võõras piirkonnas sõitmisel (satelliitidelt tulev signaal muidugi hooneid läbi ei liigu, nii et tihedalt hoonestatud aladel oma koordinaatide kohta 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 miniatuurset GPS-vastuvõtjat ja GSM-moodulit ühendava kiibi väljatöötamise kohta - tehakse ettepanek varustada koera kaelarihmad sellel põhinevate seadmetega, et omanik saaks mobiilsidevõrgu kaudu hõlpsasti kadunud koera asukoha kindlaks teha. .

Aga igas meetünnis on kärbes salvis. Sel juhul mängivad viimast rolli 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 rohkem või vähem tõsised merelaevad on varustatud GPS-iga (ja juba on üles kasvanud terve põlvkond purjetajaid, kellel on kompassi ja muude traditsiooniliste navigeerimisvahendite abil raskusi orienteerumisega). Loodan, et võimud ei pane kodarat tehnoloogilise progressi ratastesse ja lähitulevikus legaliseerivad meie riigis GPS-vastuvõtjate kasutamise (nad on tühistanud mobiiltelefonide load) ning annavad ka tõuke. autode navigatsioonisüsteemide täielikuks kasutamiseks vajalike üksikasjalike maastikukaartide salastatuse kustutamine ja paljundamine

Peaaegu igas kaasaegses telefonis on juba sisse ehitatud GPS-vastuvõtja moodul, millega on võimalik täpselt määrata oma asukohta planeedil Maa. GPS ei vaja Internetti ega mobiilsidevõrke, et töötada ja täpselt määrata oma asukoht. Süsteem võib töötada isegi keset kõrbe, tsivilisatsioonist kaugel. Teame, et see on võimalik tänu satelliitidele – aga kuidas see täpselt töötab?

GPS-süsteemi aluseks on navigatsioonisatelliidid, mis liiguvad ümber Maa mööda 6 ringikujulist orbitaaltrajektoori (igaüks 4 satelliiti), 20 180 km kõrgusel. GPS-satelliidid tiirlevad ümber Maa iga 12 tunni järel, kaaluvad orbiidil umbes 840 kg ning on 1,52 m laiad ja 5,33 m pikad, sealhulgas päikesepaneelid, mis toodavad 800 vatti võimsust.

24 satelliiti tagavad GPS-navigatsioonisüsteemi 100% töövõime kõikjal maailmas. Maksimaalne võimalik samaaegselt töötavate satelliitide arv NAVSTAR süsteemis on piiratud 37-ga. Peaaegu alati on orbiidil 32 satelliiti, rikete korral 24 põhi- ja 8 varusatelliiti.


Kuna on teada, et kumbki satelliit teeb ööpäevas kaks tiiru ümber planeedi, siis pole keeruline arvutada, et nende kiirus on ligikaudu 14 000 km/h. Satelliitide asukoht ja ka nende orbiitide kalle pole mingil juhul juhuslik: need asuvad nii, et planeedi mis tahes avatud punktist on nähtavad vähemalt neli satelliiti - see on täpselt minimaalne arv, mis on vajalik kindlakstegemiseks. objekti asukoht Maal. Miks neli ja kuidas see töötab?

Mõne väga pika vahemaa mõõtmiseks saame saata signaali ja mõõta aega, mis kulub selle soovitud punkti jõudmiseks või sealt peegeldumiseks ja uuesti meieni jõudmiseks (peamine on täpselt teada signaali kiirust). Teisel juhul tuleb aeg jagada kahega, kuna signaal on läbinud kaks korda pikema vahemaa. Seda meetodit nimetatakse kajalokatsiooniks ja selle rakendusala on väga lai: alates merepõhja kuju uurimisest (siin on signaaliks ultraheli) kuni radariteni (signaaliks on elektromagnetlained).

Probleem on selles, et selle meetodi kasutamisel peame eelnevalt teadma, kus vastuvõtja asub. GPS-süsteemi puhul on signaali vastuvõtjaks teie, seisate Maa peal. Satelliidil pole aimugi teie asukohast, ta ei tea, kus te asute, ega tea ka kunagi, seega saadab see signaali korraga kogu tema all oleva planeedi pinnale. Sellesse signaali kodeerib ta info selle kohta, kus ta asub, aga ka selle, mis kellaajal tema enda kella järgi signaal saadeti ja sellega tema töö lõpeb.

Teie käes olev GPS-moodul on vastu võtnud satelliidi koordinaadid ja teabe signaali saatmise aja kohta. Teie telefoni programm korrutab signaali levimiskiiruse (ehk valguse kiiruse) selle vastuvõtmise ja saatmise aja vahega, arvutades seega kauguse iga satelliidini. Kui mooduli kell oleks täpselt sünkroniseeritud kõigi satelliitide kelladega, siis oleks vaja veel kahte satelliiti, et asukoht nn triangulatsiooni abil määrata.

Et mõista, kuidas triangulatsioon toimib, liigume hetkeks kahemõõtmelisse ruumi. Kujutage ette kaks punkti tasapinnal, mis asuvad üksteisest teadaoleval kaugusel, näiteks 5 meetri kaugusel. Teate ka seda, et mõni uus punkt asub omakorda teadaolevatel kaugustel kahest esimesest – näiteks vastavalt 3 ja 4 meetrit. Selle uue punkti leidmiseks saate joonistada kaks ringi raadiusega 3 ja 4 meetrit ning keskpunktid vastavalt esimeses ja teises punktis. Kaks saadud ringi ristuvad täpselt kahes punktis, millest üks on soovitud.

Pöördume tagasi kolmemõõtmelise ruumi juurde. Nüüd vajame juba kolme võrdluspunkti, mis on meie satelliidid, ja nende ümber “joonistame” mitte ringid, vaid kerad. Kõigil kolmel sfääril korraga on üldiselt kaks ristumispunkti, kuid üks neist asub satelliitide asukohast "ülevalpool", ruumis väga kõrgel - me ei vaja seda selgelt. Kuid teine ​​​​on lihtsalt teie asukoht.

Asukoha mõõtmiseks ruumis peate teadma täpset aega ja omama täpset mõõtmisvahendit.

Tegeliku probleemi muudab keerulisemaks asjaolu, et teie telefoni kellaaeg ei ühti satelliitkellade näitamisega ja teie kell on mitu suurusjärku vähem täpne. Üldiselt tekitab aeg selle probleemi lahendamisel mitmeid täiendavaid väljakutseid. Näiteks satelliidid on allutatud relativistlike ja gravitatsiooniliste ajamoonutuste mõjudele. Tegelikult sõltub kella kiirus relatiivsusteooria järgi muu hulgas gravitatsioonijõust kella asukohapunktis, aga ka selle liikumise kiirusest.

20 000 kilomeetri kõrgusel Maast on gravitatsioon üsna nõrk ja satelliidid lendavad, nagu oleme juba aru saanud, üsna kiiresti. Nende efektide summa tõttu tuleb kella reguleerida kokku 38 millisekundit päevas. Kui tundub, et sellest ei piisa, tuletan meelde, et valguskiirusel liikuv elektromagnetiline signaal läbib selle aja jooksul ligikaudu 11 000 km – see on ligikaudu viga koordinaatide määramisel.

Teine probleem on kella enda täpsus. Nendel signaalikiirustel võib iga miljondik sekundit, mida mõõdetakse määramatusega, põhjustada suuri vigu. Seetõttu ei võimalda vanas formaadis satelliidid väga täpselt oma asukohta määrata ja võivad sind “petta” lausa 10 meetriga. Alates 2010. aastast on vanade asemele saadetud uusi aatomkelladega varustatud satelliite, mille viga on vähenenud 1 meetrini.

Teine võimalus probleemi lahendamiseks on spetsiaalsed maapinna korrigeerimise jaamad. Neid kasutatakse mõnes riigis ja nende toimimise põhimõte on järgmine: saades andmeid konkreetse objekti asukoha kohta, parandavad need seda ja selle tulemusena saab vidina kasutaja oma asukoha kohta usaldusväärsemat teavet.

Mida rohkem signaaliallikaid, seda täpsem on mõõtmistulemus, mistõttu on suurlinnas navigaatoriga lihtsam liigelda kui kõrbes.

Aatomkellad on aga kohmakad ja kallid, nii et vastuvõtja ajaprobleemi lahendamiseks on vaja teist satelliiti. Samuti edastab see teavet oma asukoha ja signaali saatmise hetke kohta. Ja nüüd muutub meie ruum mitte kolmemõõtmeliseks, vaid neljamõõtmeliseks. Tundmatud on vastuvõtja laius-, pikkus-, kõrgus- ja kellaaeg signaalide saatmise ajal. Peame määrama asukoha nendes neljas mõõtmes, mille jaoks vajame analoogselt kahe- ja kolmemõõtmeliste ruumidega täpselt nelja satelliiti.

Muidugi on tegelikkuses hea, kui on võimalik “püüda” signaal suuremast hulgast allikatest ning suurtes linnades ja asustatud piirkondades pole see probleem: näete korraga tosinat satelliiti, mis tagab igapäevaseks kasutamiseks piisavalt suure täpsuse.

Esmane satelliitide otsimine pole aga ka kõige lihtsam ülesanne. Vanemates seadmetes võis seadmel vajaliku hulga kosmoseobjektide signaali püüdmiseks ja sõelumiseks kuluda palju aega, kuni mitu minutit. Siis nimetati seda "külmkäivituseks" ja protsessi kiirendamiseks tulid nad ideele hankida Internetist andmeid taevakehade praeguse asukoha kohta. Kui aga vastuvõtjat liigutati pikema vahemaa peale (kümneid kilomeetreid) või väga pika tegevusetuse ajal, tuli “külmkäivitus” uuesti sooritada. Kaasaegsetes seadmetes lülitub moodul perioodiliselt ise sisse, värskendades teavet, nii et seda probleemi enam ei eksisteeri.

Muide, kuni 2000. aastani oli täpsus tsiviilisikute jaoks kunstlikult madal ja oma asukohta oli võimalik teada saada mitte lähemal kui 100 meetrit tegelikust. Kuna GPS-i lõi, rahastas ja hooldas USA kaitseministeerium, soovisid sõjaväelased omada teatud eelist. Tehnoloogia arenedes ja üha aktiivsemalt kasutuselevõtuga tsiviilelanikkonna ellu see kunstlik piirang kaotati.

Satelliit ei saa andmeid üheltki Maa pinnal ega õhuruumis asuvalt GPS-seadmelt, seega on teenus tasuta. Me lihtsalt ei saa teada, kes seda täpselt kasutab. Selgub, et retsept universaalse inimprobleemi lahendamiseks koodnimega "Kus ma olen?" äärmiselt lihtne: ühesuunaline suhtlus ja lihtsad matemaatilised arvutused.

Tänapäeval on GPS globaalse positsioneerimissüsteemi rakendusala üsna lai. Üha enam ehitatakse GPS-vastuvõtjaid mobiiltelefonidesse ja kommunikaatoritesse, autodesse, kelladesse ja isegi koera kaelarihmadesse. Inimesed on harjumas sellise hüvega nagu GPS-navigatsioon ja läheb väga vähe aega, enne kui nad enam ilma selleta hakkama ei saa. Seetõttu tasub öelda paar sõna GPS-i miinuste kohta.

GPS-navigatsiooni miinusteks on see, et teatud tingimustel ei pruugi signaal GPS-vastuvõtjani jõuda, mistõttu on raudbetoonhoone sees sügaval korteris, keldris või tunnelis pea võimatu oma täpset asukohta määrata.

GPS-i töösagedus jääb raadiolainete detsimeetrivahemikku, mistõttu võib tiheda puude lehestiku all, linnatihedatel aladel või tihedate pilvede tõttu satelliitide signaali vastuvõtu tase halveneda ning see mõjutab asukoha määramise täpsust.

Magnettormid ja maapealsed raadioallikad võivad samuti häirida GPS-signaalide tavapärast vastuvõttu.

GPS-navigeerimiseks mõeldud kaardid vananevad kiiresti ja ei pruugi olla täpsed, seega tuleb usaldada mitte ainult GPS-vastuvõtja andmeid, vaid ka oma silmi.

Eriti väärib märkimist, et globaalse GPS-navigatsioonisüsteemi toimimine sõltub täielikult USA kaitseministeeriumist ja ei saa olla kindel, et USA ei lülita mingil ajal häireid sisse (SA - valikuline kättesaadavus) või isegi täielikult välja ei lülita. GPSi tsiviilsektor nii konkreetses piirkonnas kui ka üldiselt. Pretsedente on juba olnud.

GPS-il on vähem populaarne ja tuntud alternatiiv GLONASS (Venemaa) ja Galileo (EL) navigatsioonisüsteemide näol ning kõik need süsteemid püüavad laialt levida.

GPS-satelliitnavigatsioon on pikka aega olnud positsioneerimissüsteemide loomise standard ning seda kasutatakse aktiivselt erinevates jälgimisseadmetes ja navigaatorites. Arduino projektides on GPS integreeritud erinevate moodulite abil, mis ei nõua teoreetiliste põhialuste tundmist. Kuid tõeline insener peaks olema huvitatud GPS-i põhimõtte ja toimimise mõistmisest, et mõista paremini selle tehnoloogia võimalusi ja piiranguid.

GPS-i tööskeem

GPS on USA kaitseministeeriumi välja töötatud satelliitnavigatsioonisüsteem, mis määrab täpsed koordinaadid ja aja. Töötab kõikjal Maal ja mis tahes ilmastikutingimustes. GPS koosneb kolmest osast – satelliitidest, jaamadest Maal ja signaalivastuvõtjatest.

Idee luua satelliitnavigatsioonisüsteem tekkis eelmise sajandi 50ndatel. Nõukogude satelliitide starti jälginud Ameerika teadlaste rühm märkas, et satelliidi lähenedes signaali sagedus suureneb ja eemaldudes väheneb. See võimaldas mõista, et on võimalik mõõta satelliidi asukohta ja kiirust teades selle koordinaate Maal ja vastupidi. Satelliitide saatmine madalale Maa orbiidile mängis navigatsioonisüsteemi arengus tohutut rolli. Ja 1973. aastal loodi programm DNSS (NavStar), selle programmi raames saadeti satelliidid keskmise Maa orbiidile. Programm sai oma nime GPS samal 1973. aastal.

GPS-süsteemi kasutatakse praegu mitte ainult militaarvaldkonnas, vaid ka tsiviilotstarbel. GPS-i rakendusi on palju:

  • Mobiilside;
  • Laamtektoonika – laamade kõikumiste jälgimine;
  • Seismilise aktiivsuse määramine;
  • Transpordi satelliitjälgimine – saad jälgida transpordi asukohta, kiirust ja kontrollida nende liikumist;
  • Geodeesia – maatükkide täpsete piiride määramine;
  • kartograafia;
  • Navigeerimine;
  • Mängud, geosildid ja muud meelelahutusalad.

Süsteemi kõige olulisemaks puuduseks võib pidada võimetust teatud tingimustel signaali vastu võtta. GPS-i töösagedused on detsimeetri lainepikkuste vahemikus. See toob kaasa asjaolu, et kõrgete pilvede ja tiheda puude lehestiku tõttu võib signaali tase langeda. Tavalist signaaliedastust võivad häirida ka raadioallikad, segajad ja harvadel juhtudel isegi magnettormid. Andmete määramise täpsus halveneb polaaraladel, kuna satelliidid tõusevad madalal Maa kohal.

Navigeerimine ilma GPS-ita

GPS-i peamiseks konkurendiks on Venemaa GLONASS (Global Navigation Satellite System). Süsteem alustas oma täiemahulist tööd 2010. aastal ning selle aktiivseks kasutamiseks on katseid tehtud alates 1995. aastast. Nende kahe süsteemi vahel on mitmeid erinevusi:

  • Erinevad kodeeringud - ameeriklased kasutavad CDMA-d, vene süsteemi jaoks kasutatakse FDMA-d;
  • Seadmete erinevad mõõtmed - GLONASS kasutab keerukamat mudelit, mis suurendab voolutarbimist ja seadmete suurust;
  • Satelliitide paigutus ja liikumine orbiidil – Venemaa süsteem tagab territooriumi laiema katvuse ning koordinaatide ja aja täpsema määramise.
  • Satelliidi eluiga – Ameerika satelliidid on valmistatud kõrgema kvaliteediga, nii et need kestavad kauem.

Lisaks GLONASSile ja GPS-ile on ka teisi vähem populaarseid navigatsioonisüsteeme – Euroopa Galileo ja Hiina Beidou.

GPS-i kirjeldus

Kuidas GPS töötab

GPS-süsteem töötab järgmiselt: signaali vastuvõtja mõõdab signaali levimise viivitust satelliidilt vastuvõtjale. Vastuvõetud signaalist saab vastuvõtja andmed satelliidi asukoha kohta. Satelliidi ja vastuvõtja vahelise kauguse määramiseks korrutatakse signaali viivitus valguse kiirusega.

Geomeetriliselt saab navigatsioonisüsteemi tööd illustreerida järgmiselt: ristuvad mitmed sfäärid, mille keskel on satelliidid ja neis asub kasutaja. Iga sfääri raadius on vastavalt võrdne selle nähtava satelliidi kaugusega. Kolme satelliidi signaalid annavad teavet laius- ja pikkuskraadide kohta; neljas satelliit annab teavet objekti kõrguse kohta pinnast. Saadud väärtused saab taandada võrrandisüsteemiks, millest saab leida kasutaja koordinaadi. Seega on täpse asukoha saamiseks vaja läbi viia 4 satelliidi kauguste mõõtmist (kui välistada ebausutavad tulemused, piisab kolmest mõõtmisest).

Saadud võrrandite muudatused on tingitud satelliidi arvutatud ja tegeliku asukoha vahelisest lahknevusest. Selle tulemusena tekkivat viga nimetatakse efemeriidiks ja see jääb vahemikku 1–5 meetrit. Samuti aitavad kaasa häired, atmosfäärirõhk, niiskus, temperatuur ning ionosfääri ja atmosfääri mõju. Kõikide vigade kogusumma võib viia vea 100 meetrini. Mõned vead saab kõrvaldada matemaatiliselt.

Kõigi vigade vähendamiseks kasutage diferentsiaalset GPS-režiimi. Selles saab vastuvõtja raadiokanali kaudu tugijaamast kõik vajalikud koordinaatide parandused. Lõplik mõõtmise täpsus ulatub 1-5 meetrini. Diferentsiaalrežiimis on vastuvõetud andmete parandamiseks 2 meetodit - see on koordinaatide enda korrigeerimine ja navigeerimisparameetrite korrigeerimine. Esimest meetodit on ebamugav kasutada, kuna kõik kasutajad peavad töötama samu satelliite kasutades. Teisel juhul suureneb asukoha määramise seadmete enda keerukus oluliselt.

On olemas uus süsteemide klass, mis suurendab mõõtmistäpsust 1 cm-ni. Satelliidi suundade vaheline nurk mõjutab täpsust. Suurema nurga all määratakse asukoht suurema täpsusega.

USA kaitseministeerium võib mõõtmistäpsust kunstlikult vähendada. Selleks on navigatsiooniseadmetele paigaldatud spetsiaalne S/A režiim – piiratud juurdepääs. Režiim töötati välja sõjaliseks otstarbeks, et mitte anda vaenlasele eeliseid täpsete koordinaatide määramisel. Alates 2000. aasta maist on juurdepääsupiirangu režiim kaotatud.

Kõik veaallikad võib jagada mitmeks rühmaks:

  • Viga orbiidi arvutamisel;
  • vastuvõtjaga seotud vead;
  • Vead, mis on seotud signaali mitmekordse peegeldumisega takistustelt;
  • Ionosfääri, troposfääri signaali viivitused;
  • Satelliitide geomeetria.

Peamised omadused

GPS-süsteem sisaldab 24 maa tehissatelliiti, maapealsete jälgimisjaamade võrgustikku ja navigatsioonivastuvõtjaid. Vaatlusjaamad on vajalikud orbiidi parameetrite määramiseks ja juhtimiseks, ballistiliste karakteristikute arvutamiseks, liikumistrajektooridest kõrvalekallete reguleerimiseks ja kosmoselaevade pardal olevate seadmete juhtimiseks.

GPS-navigatsioonisüsteemide omadused:

  • Satelliitide arv – 26, 21 peamist, 5 varu;
  • Orbitaaltasandite arv – 6;
  • Orbiidi kõrgus – 20 000 km;
  • Satelliitide kasutusiga on 7,5 aastat;
  • Töösagedused – L1=1575,42 MHz; L2=12275,6 MHz, võimsus vastavalt 50 W ja 8 W;
  • Navigatsiooni määramise usaldusväärsus on 95%.

Navigatsioonivastuvõtjaid on mitut tüüpi – kaasaskantavad, statsionaarsed ja lennukid. Vastuvõtjaid iseloomustavad ka mitmed parameetrid:

  • Kanalite arv – kaasaegsed vastuvõtjad kasutavad 12-20 kanalit;
  • Antenni tüüp;
  • Kartograafilise toe olemasolu;
  • Ekraani tüüp;
  • Lisafunktsioonid;
  • Erinevad tehnilised omadused - materjalid, tugevus, niiskuskaitse, tundlikkus, mälumaht ja muud.

Navigaatori enda tööpõhimõte seisneb selles, et ennekõike proovib seade suhelda navigatsioonisatelliidiga. Niipea kui ühendus on loodud, edastatakse almanahh, st teave samas navigatsioonisüsteemis asuvate satelliitide orbiitide kohta. Täpse asukoha saamiseks ainult ühe satelliidiga suhtlemisest ei piisa, seega edastavad ülejäänud satelliidid oma efemeriidid navigaatorile, mis on vajalik kõrvalekallete, häirekoefitsientide ja muude parameetrite määramiseks.

GPS-navigaatori külm, soe ja kuum käivitamine

Kui lülitate navigaatori esimest korda sisse või pärast pikka pausi, hakkab andmete vastuvõtmist ootama pikk. Pikk ooteaeg tuleneb sellest, et almanahh ja efemeriidid puuduvad või on navigaatori mälus aegunud, mistõttu peab seade andmete hankimiseks või värskendamiseks tegema mitmeid toiminguid. Ooteaeg ehk nn külmkäivitusaeg sõltub erinevatest näitajatest - vastuvõtja kvaliteet, atmosfääri seisund, müra, satelliitide arv nähtavusvööndis.

Töö alustamiseks peab navigaator:

  • Leidke satelliit ja looge sellega kontakt;
  • Võtke almanahh vastu ja salvestage see mällu;
  • Võtke satelliidilt vastu efemeriid ja salvestage see;
  • Otsige üles veel kolm satelliiti ja looge nendega kontakt, võtke neilt vastu efemeriidid;
  • Arvutage koordinaadid efemeeride ja satelliitide asukohtade abil.

Alles pärast kogu selle tsükli läbimist hakkab seade tööle. Sellist käivitamist nimetatakse külmkäivitus.

Kuumkäivitus erineb oluliselt külmkäivitusest. Navigaatori mälus on juba praegu aktuaalne almanahh ja efemeriid. Almanahhi andmed kehtivad 30 päeva, efemeriidi andmed 30 minutit. Sellest järeldub, et seade oli lühikeseks ajaks välja lülitatud. Kuumkäivitusega on algoritm lihtsam - seade loob ühenduse satelliidiga, vajadusel värskendab efemeriidi ja arvutab asukoha.

Käimas on soe algus – sel juhul on almanahh jooksev, kuid efemeriid vajab uuendamist. See võtab veidi rohkem aega kui kuumkäivitus, kuid oluliselt vähem kui külmkäivitus.

Omavalmistatud GPS-moodulite ostmise ja kasutamise piirangud

Venemaa seadusandlus nõuab, et tootjad vähendaksid vastuvõtja tuvastamise täpsust. Suure täpsusega tööd saab teha ainult siis, kui kasutajal on erilitsents.

Teabe salajaseks hankimiseks mõeldud spetsiaalsed tehnilised vahendid (STS NPI) on Vene Föderatsioonis keelatud. Nende hulka kuuluvad GPS-jälgijad, mida kasutatakse sõidukite ja muude objektide liikumise salajaseks juhtimiseks. Ebaseadusliku tehnikaseadme peamine omadus on selle salastatus. Seetõttu peate enne seadme ostmist hoolikalt uurima selle omadusi, välimust, peidetud funktsioone ning üle vaatama ka vajalikud vastavussertifikaadid.

Samuti on oluline, millisel kujul seade müüakse. Kui seade on lahti võetud, ei pruugi see kuuluda STS NPI-le. Kuid kokkupanduna võib valmis seade olla juba keelatud.

Peaaegu kõik kaasaegsed nutitelefonid on varustatud GPS-kiibiga. Navigatsioonimoodul on olemas ka enamikes Androidi operatsioonisüsteemiga tahvelarvutites. Kuid mitte kõik kasutajad ei tea, et kiip on vaikimisi sageli keelatud. Seetõttu on sellised inimesed üllatunud, et fotodel pole geosilte ning Google Now teenus ei näita marsruuti nende koju. Õnneks saate GPS-i oma tahvelarvutis ja nutitelefonis ilma pingutuseta lubada.

Miks vajate GPS-i?

Aastakümneid tagasi olid GPS-satelliidid saadaval ainult sõjaväele. Kuid ameeriklased mõistsid kiiresti, et navigatsioonikiipide, rakenduste ja kaartide abil saab suurt raha teenida. Selle tulemusel said tavainimesed tehnoloogiale ligi – neil oli vaja vaid sobiv seade hankida. Algselt olid need spetsiaalsed GPS-navigaatorid. Ja nüüd on navigatsioonimooduli suurus tõsiselt vähenenud ja seetõttu saab selle sisse ehitada isegi tavalisse nutitelefoni.

GPS-signaal aitab teil mõista, kus maailmas te praegu olete. See on kasulik mitmel põhjusel:

  • Navigatsioonirakendus aitab teil metsas mitte eksida;
  • Navigeerimisega saate navigeerida isegi võõras linnas;
  • Vajaliku aadressi leiate hõlpsalt;
  • Pääsete liiklusummikutest – teenus “Liiklus” aitab teil neid vältida;
  • Erinevad rakendused näitavad teile lähedal asuvaid söögikohti ja kaubanduskeskusi;
  • GPS aitab määrata teie kiirust.

Lühidalt, navigatsioonikiip võib olla väga kasulik. Kuid selle kasutamise eest peate maksma. Kui otsustate GPS-i Androidis sisse lülitada, siis valmistuge suuremaks energiatarbimiseks. See on kõige märgatavam vanemate seadmete puhul, mis ei toeta A-GPS-tehnoloogiat. Samuti on odavatel ja vanematel nutitelefonidel probleeme GPS-signaali vastuvõtuga. Meie oma aitab teil selle lahendamisele lähemale jõuda.

GPS-i aktiveerimine

Aga laulusõnadest piisab... Uurime, kuidas Android-telefonis GPS-i sisse lülitada. Seda tehakse väga lihtsalt:

1. Minge seadme menüüsse ja puudutage " Seaded».

2. Siin valige " Asukoht».

3. Klõpsake üksusel " Režiim».

4. Valige asukoharežiim " Kõigi allikate järgi" või " GPS-satelliitide abil».

Pange tähele: Samsungi ja mõne muu nutitelefoni puhul võivad üksuste nimed erineda. Näiteks jaotis " Asukoht"võib olla nimi" Geoandmed».

Enamikule meist, kes elame mõõdetud elu, igapäevaselt korteri ja töökoha või kooli vahel pendeldes, tundub GPS-funktsioon telefonis ebavajaliku võimalusena, mida tootja kasutab seadme maksumuse tõstmiseks. .

Kuid niipea, kui seisate silmitsi võõras piirkonnas asuva maja leidmise probleemiga, saate kohe aru GPS-i kõigist eelistest.

Mis on GPS telefonis või tahvelarvutis?

GPS ehk globaalne positsioneerimissüsteem on mitmekümnest satelliidist koosnev võrk, mis hõljub pidevatel orbiitidel Maa pinna kohal. Need satelliidid on mõeldud positsioneerimissignaalide vastuvõtmiseks ja edastamiseks, tänu millele saate täpselt määrata oma asukoha, jälgida inimeste ja kauba liikumist ning koostada marsruuti tundmatutes piirkondades.

GPS-funktsioon on kõige olulisem neile, kelle kohustuste hulka kuuluvad pikad reisid või linnasisene liikumine: kullerid, ekspedeerijad, kaugvedude autojuhid jne.

Telefoni või tahvelarvutisse sisseehitatud GPS-funktsiooni abil saate hõlpsasti määrata oma asukoha linnakaardil või maal, saate kõige mugavama marsruudi soovitud tänavale või majani ning te ei eksi kunagi isegi kõndides läbi täiesti võõra linna. Lisaks saate neile tee ääres kinnitada nende valmistamise kohtade koordinaadid.


Kaasaegsed GPS-põhised Interneti-teenused pakuvad palju teie asukoha määramisega seotud teenuseid. Teile pakutakse külastada lähimat kohvikut, kinno või klubi, saata sõpradele kutseid, et nad saaksid teiega liituda kohas, kus te praegu olete, jne.

Mõne teenuse abil võid leida uusi sõpru ja mõttekaaslasi, kes elavad või asuvad hetkel sinu asukohale kõige lähemal, või kohtuda sihikindlate poiste või tüdrukutega. GPS-i kasutavate teenuste arv kasvab pidevalt, nagu ka nende pakutavate teenuste mitmekesisus.

Mis on A-GPS?

Sageli piirkondades, kus on palju kõrghooneid, aeglustub GPS-i jõudlus oluliselt ja kaotab täpsuse. Pilvelõhkujad blokeerivad satelliitide vaatevälja ja raadiosignaalid kas ei läbi üldse või läbivad moonutustega.


Positsioneerimise kvaliteedi parandamiseks suurtes linnades loodi A-GPS-süsteem, mis kasutab positsioneerimist mobiilsidejaamade abil. Mida rohkem jaamu teie ümber on, seda täpsem on teie positsioneerimine.

Asukoha määramine toimub spetsiaalselt selleks ette nähtud serverite abil, kus signaale võetakse töötlemiseks vastu sidejaamadest. A-GPS-i kasutamiseks peab teil olema juurdepääs Internetile, seega saavad seda funktsiooni kasutada lisaks telefonidele ainult need tahvelarvutid, millel on SIM-kaardi pesa.

Ilma SIM-kaardita tahvelarvutites töötab A-GPS ainult siis, kui see on ühendatud Wi-Fi-ga. Lisaks peate maksma vastavalt oma mobiilioperaatori tariifile.

Mida on parem kasutada?

Igal juhul määrab kasutaja ise, mis on tema jaoks parem ja mugavam, keskendudes GPS-i ja A-GPS-i erinevustele.

1. Linnas, kus on palju mobiilsidejaamu, on A-GPS kiirem ja täpsem kui GPS. Maapiirkondades, vastupidi, on parem kasutada GPS-i.

2. A-GPS tarbib töö ajal ja ooterežiimis vähem energiat, mis tähendab, et see kulutab vähem akut. See on oluline neile, kellel pole alati võimalust end laadida.


3. A-GPS kasutab Interneti-liiklust, mis tähendab, et seda ei pakuta tasuta.

4. A-GPS ei tööta erinevalt GPS-ist ilma Internetita, seega ei saa A-GPS-iga telefoni või tahvelarvutit pikal reisil navigaatorina kasutada.