История gps и как работает навигация на смартфоне

Сегодня мы прокладываем маршруты в два нажатия и можем определить своё местоположение с уникальной точностью. Но у многих даже нет представления какие необычные технологии скрываются за этим. Для успешной работы навигации требуется большой флот спутников, атомные часы с высокой точностью, очень сложные математические вычисления, решаемые за тысячные доли секунды, а также понимание теории относительности. Сегодня в мире действуют две глобальные системы геопозиционирования которые позволяют осуществлять навигацию с уникальной точностью в любом месте. Это американская Global Positioning System (GPS) с флотом из 31 спутника на орбите и Глобальная Навигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) России с 27 аппаратами.

Кроме этих двух систем, вы могли слышать и о Galileo. Это европейский GPS. Ещё есть китайский аналог под названием BeiDou.

BeiDou и Galileo пока ещё на пути к глобализации. Пользователи могут работать с их спутниками для улучшения точности навигации.

Возникает вопрос для чего нам две глобальных системы сейчас и две в будущем. Все это из-за военного применения.

Изначально разработка основных систем была для нужд армии, они и сейчас контролируются военными ведомствами России и США. Другие страны не хотят быть зависимыми и таким образом, перестраховываются.

NAVSTAR, так изначально называлось GPS. Её разработка была начата в разгар холодной войны и только к середине 90-х приняли решение о гражданском использовании с точностью до 100 метров. Сейчас она составляет 60–90 см благодаря новейшим спутникам GPS IIF.

Первый космический аппарат ГЛОНАСС был запущен в 1982 году в Советском Союзе. На данный момент позиционная точность здесь составляет 1,4 м. В планах к 2020 году довести её до 60 см с дальнейшим результатом в 10 см. От такой гонки вооружения обычные пользователи только выигрывают.

Принцип работы всех спутниковых навигационных систем одинаков. На орбите парит группа аппаратов, которые являются сверхточными атомными часами с солнечной батареей и передающей антенной. Излучается радиосигнал с точным временем к приёмнику со скоростью света. Приёмниками и являются наши девайсы.

Внутри смартфона установлен процессор, в котором встроен модем. Он ответственен за получение сигнала от сотовых станций, Bluetooth, Wi-Fi и многое другое. При приёме сигнала от спутника он сопоставляет полученное и своё время и вычисляет разницу. Имея данные минимум от трёх разных спутников и зная расположение их на орбите земли, устанавливаются координаты приёмника.

Движение летающих аппаратов неизменно по скорости и орбите. Их расположение в каждый отрезок времени известно с высокой точностью. В таблице Альманах, которой снабжены все приёмники и собраны эти данные.

Это позволяет производителям комбинировать поддержку разных систем. Любой GPS навигатор, смартфон или планшет, например, из Континента будет использовать как спутники GPS, так и ГЛОНАСС. Для повышения точности нахождения принимаются дополнительные данные от вышек сотовой связи.

Узнать сколько ваш смартфон принимает спутников можно с программой «GPS тест». Чем больше, тем точнее устанавливается местоположение.

550
com_content.article
4
История gps и как работает навигация на смартфоне4.50 out of 50 based on 4 voters.



Автор: Александр Травин
Темы: Прошивка, Hi-tech
Добавляй на

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

О нас

Доступно и популярно рассказываем о hi-tech, android и ...

подробнее