Технология GPS (Глобальная Система Позиционирования) стала действительно настолько глобальной, что применяется буквально везде и постоянно. Global Positioning System можно смело назвать – Космической системой навигации и определения местоположения в повседневной жизни.
Без этой технологии уже сложно представить нашу жизнь: управление транспортным средством в незнакомой местности, отслеживание маршрута смарт-часами, смартфоном и многими другими приборами. Всё это, спутниковая система навигации GPS.
Что такое GPS и как работает
GPS (Global Positioning System) – спутниковая система глобального позиционирования (читается как «джи пи эс»). Представляет собой сеть приёмных устройств и спутников, работающих для определения места расположения чего-либо на Земле.
Спутниковая система GPS указывает не только местоположение, но и измеряет расстояние, а также время.
Теперь давайте детальнее поговорим о принципе работы GPS, сферах применения, точности приёмников и о том, что такое «джи пи эс» в телефоне.
Итак, GPS – это то, что синхронизирует время, место и скорость. Глобальная навигационная спутниковая система, это слаженная работа алгоритмов, спутников и приёмников, которые позволяют с точностью до сантиметра вычислять данные для наземных, воздушных либо морских передвижений.
Система довольно точная, однако и у неё бывают сбои, которые отслеживаются и контролируются специальными инстанциями по своевременной корректировке получаемых данных со спутников и передачи их на приёмники.
Причины помех навигации:
- Гравитация – способна смещать с орбиты спутники.
- Здания, деревья, сооружения, холмы и горы, блокируют радиоволны.
- Атмосфера нашей планеты также может искажать сигналы.
Система GPS позиционируется как комплекс 24 спутников, которые находятся в 6 орбитальных плоскостях. Каждая плоскость включает 4 спутника с центром на Земле. Спутники вращаются на высоте примерно в 20 тыс. км., перемещаясь со скоростью 14 тыс. км в час.
Первые 3 спутника выполняют основную работу, 4-ый нужен для перепроверки данных этих трёх. Где располагается каждый из 24 спутников, знает специальный приёмник, который от каждого получает информацию.
Принцип работы GPS приёмников
Приёмник GPS вычисляет расстояние от себя до любого из спутников благодаря измерению времени, так как скорость распространения радиоволн постоянная. Он знает, где находится сам, и где находятся спутники, по крайней мере, каждый из четырёх в плоскости.
Благодаря точным данным, получаемым с нескольких спутников, GPS приёмник в реальном времени может следить за движущимся автомобилем, указывая направление из пункта А, в точку назначения Б.
Но GPS навигацию используют не только владельцы машин, корабли и лодки, самолёты и поезда также не обходятся без глобальной системы позиционирования.
Что такое GPS в телефоне
Практически каждый гаджет в наши дни имеет встроенный модуль GPS, благодаря которому можно определить местоположение, построить маршрут или найти нужные на карте объекты.
Смартфон с GPS, как любой другой приёмник, улавливает сигнал от спутников и обрабатывает данные. Затем он сопоставляет время и определяет, как далеко и в каком направлении он находится от спутника. Чем больше спутников улавливает смартфон, тем точнее и быстрее будет работать навигация.
Поэтому важно, чтобы телефон поддерживал как можно больше навигационных систем.
Однако для повышения точности и скорости навигации следует дополнительно использовать данные о спутниках с вышек сотовых операторов. Тогда, после загрузки всей необходимой информации результат о местоположении получится максимально точным.
Кто и где использует
В Российской Федерации существует собственный тип GPS под названием ГЛОНАСС (Глобальная орбитальная навигационная спутниковая система).
В настоящее время собственные навигационные системы имеют КНДР и Европейский Союз. Технология GPS стала прорывом ХХ века. Система продолжает развиваться, во всём мире ведётся работа по улучшению навигации, и можно с уверенностью сказать, что в будущем данные GPS будут ещё более точными.
Как работает навигатор, мы выяснили, теперь детальнее поговорим об областях использования GPS.
Вот 5 основных областей применения технологии:
- Синхронизация (определение точного времени).
- Навигация (перемещения, передвижения).
- Местоположение (определение места).
- Отслеживание (собственное или чьё-либо положение).
- Картография (создание различных карт, всего мира).
GPS используют службы быстрого реагирования, логистические компании, геодезисты, работники сельского хозяйства, пилоты и капитаны, водители и рыбаки. А также сфера здоровья (устройства, отслеживающие физическую активность), сфера развлечений (игры и мероприятия), армия и операторы мобильной связи.
Учёные также используют GPS для определения силы землетрясений. Они закапывают в землю приёмники и измерят, насколько они смещаются. Так можно измерить силу землетрясения всего за 15 минут. Эти знания имеет решающее значение для прогнозирования того, может ли землетрясение вызвать опасные океанские волны, известные как цунами.
Кроме того, GPS используется для отслеживания животных во время миграций. На различные виды животных помещаются приёмниками GPS. Они сообщают исследователям, где находится конкретное животное, когда и куда движется. Таким образом, биологи могут отслеживать их миграции.
Службы поиска и добычи полезных ископаемых полагаются на GPS при обследовании местности перед началом работ. Компании отслеживают потенциальные месторождения полезных ископаемых, и определяют, каких областей следует избегать, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду. Спутниковая система навигации также позволяют автономным машинам транспортировать полезные ископаемые по местам их разработки.
Итог
Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что глобальная система навигации GPS используется в трёх основных областях:
- Спутники в космосе – вращаются вокруг земли и передают информацию.
- Контроль на земле – службы по управлению и мониторингу, занимаются проверкой и координацией.
- Приёмники и передатчики – оборудование для пользователей: смартфоны, часы, авто и т.д.
Просто о том, как устроена GPS – видео
Оцените насколько полезна статья?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Мы не претендуем на истину! Высказанное в обзорах, статьях и рейтингах мнение автора, является сугубо его личным, основанным на опыте, практике или других факторах. Оно может не совпадать с вашим, но это не значит, что неверно или не имеет права существовать. Все материалы, ссылки или контент сайта tehnobzor.ru носит сугубо познавательный (информационный) характер и не является рекламой, даже если содержит рекомендации автора