Что такое GPS

Многие из вас уже сталкивались с великим и могучим GPS’ом в живую, и почти все наверняка слышали это волшебное буквосочетание. Но я всё таки позволю себе помудрствовать на эту тему (хотя на последнюю инстанцию не претендую)

Так что же такое GPS? GPS это Global Positioning System, то бишь глобальная система позиционирования. Если совсем доступно: то система позволяющая определить собственные координаты.

Система GPS

---

Система GPS

Что она из себя представляет? Представляет она из себя группировку спутников, аж 24 штуки! Группировка эта называется NAVSTAR. Спутники не геостационарные – т.е. не висят над одной точкой планеты, а перемещаются относительно поверхности Земли. Для пользователя это означает, что они "ползают" по небу. Кроме спутников, система позиционирования содержит земные станции коррекции.

А как это всё поможет мне определить своё местоположение?

Сама идея элементарна: пусть есть плоскость и вы точно знаете местоположение трёх точек на этой плоскости. Теперь, если вы узнаете точные расстояния до этих точек – тем самым однозначно определите и собственные координаты(если все три точки не лежат на одной прямой конечно). Геометрически эта задачка решается очень просто: в каждую точку ставится циркуль и проводится окружность соответствующего радиуса, точка пересечения всех трёх окружностей и есть наше местоположение. В пространстве, соответственно, уже не окружности, а сферы, ну и точек нужно четыре :).

GPS является реализацией этой идеи. Каждый спутник вычисляет свои координаты (точно просчитанная траектория движения, синхронизация с земными станциями и множество других заморочек) и передаёт эти координаты в виде сигнала. GPS приёмник, принимая сигнал от четырёх таких спутников и определяя расстояния(по смещению фазы сигнала) до них, может вычислить собственные координаты. Для определения координат достаточно и 3-x точек (то есть сигнала с 3-x спутников), но в этом случае координаты будут на плоскости, то есть мы не сможем узнать высоту.

А кто это сделал?

GPS – это американский национальный проект. Хотя очень немалая часть работы была сделана российскими учёными (за американские деньги, естественно).

А сколько стоит?

Спутники излучают сигнал постоянно, соответственно, поймав сигнал можно воспользоваться услугами бесплатно Т.е. "на халяву".Типа радио. Но так как GPS это изначально военный проект, американцы оставили за собой право в любой момент включить режим шифрования данных, так что услуга станет доступна только господам из Пентагона. Так было в Ираке и Афганистане с началом военных действий.

Что на практике?

На практике GPS сейчас наиболее востребован у автомобилистов(в городе) или рыбаков, охотников и велосипедистов (за городом). Приятно ехать наблюдая собственные перемещения на карте, не надо спрашивать у местных аборигенов "А чо за хутор, мужик?", рыться в атласах, и высунув язык соображать куда и когда поворачивать.

Что надо для такого счастья?

Сейчас распространены два варианта исполнения GPS приёмников:
1) навигаторы, т.е. прибор ориентированный специально на навигацию. У него есть экран, к нему есть электронные карты и, естественно встроенный GPS приёмник. Самый известный представитель: навигаторы фирмы Garmin.
2) внешние GPS приёмники для подключения к КПК или ноутбукам. Если у вас уже есть КПК, то дешевле и во многом более оправдано купить GPS-приставку ну и купить программу для навигации. GPS-приставки могут подключаться к КПК любым удобным способом – есть модели с Bluetooth, Compact Flash и даже SD интерфейсом. В этой нише наиболее известны приёмники компании Globalsat. В последнее время все большую популярность получают КПК со встроенным GPS приемником. Например Asus a632, Acer n35. Даже Garmin (лидер в этой области) выпускает подобные модели только под управлением операционной системы Palm OS.

А что лучше?

Навигаторы несомненно это для рыбачков и охотничков – они прорезиненные, некоторые даже плавают, ударопрочные, ну и ваще в тайге с КПК, стилусом, да ещё и дополнительным приёмником не канает полюбому.
Автомобилистам – КПК+GPS приставка даёт потенциально больше возможностей, да и дешевле получается. Заботится о подзарядке девайсов не нужно, а покинув автомобиль КПК можно использовать для других целей нежели только навигатор. Поэтому каждый выбирает для себя, то что ему нужно.

А какая точность?

Довольно приличная для России погрешность составляет примерно 5 метров. Это зависит от места, погрешность увеличивается в лесу и в городе примерно до 10 метров. Из субъективных ощущений, когда едешь на машине видно как перестраиваешься с одного ряда на другой.

Статья подготовлена по материалам сайта http://www.nnm.ru