Что такое спутниковый навигатор кратко

Обновлено: 01.07.2024

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

пятница, 11 октября 2019 г.

Спутниковый навигатор (спутниковый приёмник)

Спутниковый навигатор - устройство, которое получает сигналы спутниковой системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства спутниковой навигации обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут вычислить и высоту. Зачастую современные спутниковые навигаторы выдают информацию на карте.

Зачастую спутниковые навигаторы называют "GPS-навигатором" что является некорректным, т.к. могут использоваться и другие спутниковой системы позиционирования (например, ГЛОНАСС или Galileo). Некоторые приёмники могут использовать сразу несколько систем спутниковых систем позиционирования.

Устройство спутникового навигатора

В независимости от того, какая используется спутниковая система позиционирования спутниковый навигатор состоит из 2 частей: аппаратной и программной.

Аппаратная часть спутникового навигатора

  1. Чипсет — набор микросхем, в котором процессор — самая важная часть. Процессор обеспечивает работу всего устройства, а также обрабатывает спутниковый сигнал, вычисляя координаты.
  2. Антенна, настроенная на частоты, на которых передаются данные навигационных спутников.
  3. Дисплей для отображения информации.
  4. Оперативная память обеспечивает быстродействие навигатора.
  5. Память BIOS обеспечивает связь аппаратной и программной части.
  6. Встроенная Flash-память используется для хранения операционной системы, ПО и пользовательских данных.
  7. Другие элементы платы — GPRS-модуль, Bluetooth-модуль, радиоприёмник и т. д. Наличие этих элементов зависит от архитектуры конкретной модели навигатора.
  8. Разъёмы (внешние интерфейсы) — разъём внешнего питания, гнездо для подключения наушников, слоты для карт памяти и SIM-карт. Набор разъёмов зависит от особенностей конкретной модели навигатора.

Программная часть спутникового навигатора

  • BIOS — микропрограмма, обеспечивающая операционной системе доступ API к аппаратуре навигатора.
  • Операционная система — собственная ОС (как правило, на базе существующих) или ОС стороннего производителя.
  • Программная оболочка, обеспечивающая удобную работу с программным обеспечением навигатора и содержащая необходимые библиотеки для корректной работы программ.
  • Навигационная программа — собственная разработка или ПО стороннего производителя. Наиболее популярные навигационные программы сторонних производителей — CityGuide, Навител Навигатор, Автоспутник, ПроГород и другие.
  • Дополнительные приложения — мультимедийные приложения, игры и другие программы, как правило, предустановленные производителем.

Принцип действия спутникового навигатора

Основа любого GPS-приёмника — это чипсет, на котором он работает. Долгое время все приёмники выпускались с 12-канальными чипсетами. Кроме того, что 12 каналов недостаточно для быстрого "холодного старта" — первоначального определения своего местоположения, такие приёмники нуждались в открытом небе, так как работали только с прямой видимостью спутников (минимум 3; чем больше, тем точнее). На сегодняшний день все подобные приёмники считаются устаревшими и сняты с производства. В настоящий момент максимальное число каналов на профессиональном приёмнике — 440 (два чипсета по 220 каналов в приёмнике). Поскольку навигационные спутники вещают на разных частотах, для повышения точности, профессиональное оборудование определяет координаты с помощью всех доступных каналов всех видимых в данный момент времени спутников. Несмотря на то, что теоретически, количество каналов профессионального геодезического оборудования как отечественного, так и зарубежного, можно повышать за счет установки дополнительных чипсетов, в ближайшее десятилетие это нецелесообразно, так как 440 каналов хватит на одновременное слежение за всеми запущенными спутниками (что в принципе невозможно, так как приёмник получает сигнал от спутников, находящихся в ограниченном секторе небесной сферы).

Точность измерения местоположения с помощью спутникового навигатора

Первый, это то, что в приёмнике, в отличие от спутника, используются менее точные кварцевые часы, требующие регулярной синхронизации. Устранить ошибку можно, если использовать атомные часы, аналогичные размещенным на спутнике. Но во-первых, это громоздко, во-вторых, дорого. Другое решение — математически вычесть погрешность часов приёмника, приняв сигналы точного времени от минимум четырёх спутников. Этот метод и применяется в системах спутниковой навигации.

Второй источник ошибки — время обработки сигнала в приёмнике, так называемый бит-тайм. Для обычных GNSS-устройств заложена точность в один процент от бит-тайма, это соответствует 10 наносекундам, для скорости света — это расстояние 3 метра. Такая точность достаточна для ориентирования на местности, но не годится для строительства. Более продвинутые приёмники в профессиональных геодезических устройствах или для военных целей имеют точность на несколько порядков выше и определяют положение с точностью до 300 мм.

Остальные погрешность набираются при прохождении сигналом атмосферы (т.е. зависит от облачности и погоды), от различных препятствий, — лес, здания, тело самого владельца прибора и пр.

До 1 мая 2000 года точность GPS искусственно занижалась путём внесения в сигналы, передаваемые спутником, ложных поправок.

Классификация (виды) спутниковых навигаторов

Все приёмники можно разделить на профессиональные, обладающие высокой точностью определения местоположения, и бытовые. Первые в основном используются в военных целях, для геодезии и картографии, а вторые получили широкое применение в различных сферах современной жизни .

Профессиональное оборудование отличается качеством изготовления компонентов (особенно антенн), используемым программным обеспечением (ПО), поддерживаемыми режимами работы (например RTK, binary data output), рабочими частотами (L1 + L2), алгоритмами подавления интерференционных зависимостей, солнечной активности (влияние ионосферы), поддерживаемыми системами навигации (например GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou), увеличенным запасом электропитания и, разумеется, ценой.

  • геодезические приёмники — устройства, используемые для геодезических работ
  • приёмники ГИС-класса — представляют собой промышленный вариант КПК, в который встроено приёмо-передающее устройство и антенна, с предустановленным специализированным ПО;
  • портативные устройства — автомобильные (отдельное портативное устройство или встроенное в транспортное средство в качестве бортового компьютера), туристические, спортивные
  • встроенные как функциональный узел в другие устройства — в ноутбук или смартфон
  • GNSS-трекеры, GNSS-логгеры, которые ведут запись и передачу координат на серверный центр и используются для спутникового мониторинга автомобилей, людей, других объектов

Карта в спутниковом навигаторе

Наличие карты в спутниковом навигаторе существенно улучшает пользовательские характеристики навигатора. Навигаторы с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.

Все карты в спутниковом навигаторе можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.

Растровые карты в спутниковом навигаторе

Растровые карты — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта: или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта.

В России лучше всего представлены растровые карты крупных городов, для других районов карты найти проблематично. Также есть проблема привязки координат карты к координатам, выдаваемым приёмником (проблема датума).

Огромный массив растровых (фотографических и растеризованных векторных) карт и средства работы с ними, включая поддержку работы с GPS-приёмниками, предоставляют такие интернет-сервисы, как Карты Google, Яндекс.Карты и др.

Векторные карты в спутниковом навигаторе

Векторные карты представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. В картах могут храниться разнообразные характеристики местности: горы, реки, озера, впадины, дороги, мосты, уровни антропогенных загрязнений, типы растительности, расположение ЛЭП. Также многие подробные карты хранят множество таких объектов, как заправки, гостиницы, кафе и рестораны, стоянки, посты дорожной полиции, запрещённые к проезду зоны, достопримечательности и памятники, культурные артефакты, больницы.

Поскольку в них не содержится объёмных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые, но работают медленнее. Безусловным преимуществом векторных карт является возможность осуществлять адресный поиск, а также поиск ближайших к заданной точке объектов инфраструктуры. Кроме того, векторные карты позволяют показывать разную детализацию объектов при отображении карты в разных масштабах.

Существуют навигационные системы, позволяющие пользователю дополнять карты навигатора своими собственными объектами.

В специализированных автомобильных GPS-навигаторах существует возможность прокладывать маршруты по векторной навигационной карте — с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже дорожных пробок.

При подготовке туристических походов в ряде случаев разумным является рисование собственных карт района будущего путешествия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в спутниковый навигатор. Таким образом, количество и качество туристических карт для спутниковой навигации также со временем растёт.

Отрицательная сторона, или хотелось бы лучше.

Приборы GPS-навигации или что может оказаться в Ваших руках.

Если Вы водитель танка или бронемашины армии США, то ни чего я Вам не скажу. Пусть высшее командование инструктажи проводит. Ну, а если у вас есть гражданский автомобиль и надоело возить с собой штурмана с бумажной картой или атласом автомобильных дорог, или вы любите порыбачить с сетями и не можете запомнить, где их раскидали, или турист и не знаете как сюда попали и куда теперь идти. Лучший выход – GPS-навигатор.

Что может навигатор и что он из себя представляет?

Начнем с того, что навигаторы делятся на несколько типов, основные из которых:

Морские – Эти приборы отличаются наличием эхолота, а также сменными картриджами с информацией о рельефе подводного ландшафта, береговой линии и т.д. Очень напоминают автомобильные, с той разницей, что существенно превосходят по весу, надежности и стоимости.

Авиационные – Все тоже, что и раньше, только в наше время редкий летательный аппарат не
оснащен системой GPS-навигации. Ну и разумеется, другие ландшафтные карты с другими отмеченными точками и функциями + 100% высотомер.

Автомобильные устройства – выдающийся тип навигаторов, предназначенный для использования в любом наземном транспорте. Это устройство снабжается картами и знает где какая дорога. Благодаря этому, по желанию пользователя, может рассчитать маршрут от точки и до точки, при чем еще и выделить самый короткий или быстрый возможно прокладывание маршрута и через несколько точек. В качестве GPS-навигатора, в автомобиле, можно использовать так же и портативные навигаторы и встроенные в другое оборудование, к примеру, КПК или Ноутбук.

Портативные навигаторы – отличаются малыми габаритами и легким весом. Используются как водителями автомобилей, так и туристами и всеми, кто совершает походы или прогулки, проходит незнакомыми маршрутами. Стоят приемлемо и работают так же.

GPS - приемники – это устройства (модули или карты), которые не отображают информацию, а могут только принимать и передавать информацию на другое устройство будучи встроенными внутрь, или подключенными снаружи.

Конкретно. Коротко осмотрим несколько разных аппаратов

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

Примерно так же, как Digma BM110 только без проводов и блютуза работают CF и SDIO модули внешне похожие на Flash-карты соответствующих форматов. Они устанавливаются в КПК или коммуникаторы в те же разъемы, что карты памяти.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.

GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.


Любой из нас может оказаться в незнакомом месте, не предполагая, куда двигаться дальше. Бумажная карта или случайные прохожие не всегда становятся хорошими помощниками в этом случае, поэтому на помощь приходит технический прогресс. А именно, спутниковая навигация. Что такое спутниковый навигатор, как они работают и какой из существующих видов предпочесть, рассмотрим в этом обзоре.

Что такое спутниковый навигатор

GPS-навигатор - это устройство для приема сигналов навигационных спутников и вычисления координат местоположения. Это технически сложный прибор, содержащий помимо деталей и микросхем, принимающих и обрабатывающих сигналы от спутника, еще и определенные программные компоненты, такие как:

BIOS - выступает связующим звеном между аппаратной и программной частей устройства;

программа-оболочка - делает пользование навигатором удобным и обеспечивает корректную работу всех программ;

непосредственная навигационная программа;

дополнительные приложения, предусмотренные производителем (мультимедиа, игры и пр.).

Как работает gps-навигация

Спутниковая навигация представлена тремя составляющими:

космическая - спутники на земной орбите (32 у GPS и 28 у ГЛОНАСС), движущиеся по 6 траекториям по 4 штуки в каждой;

управляющая - станции мониторинга и наземные антенны, выполняющие корректировку данных о местоположении объектов;

пользовательская - приемники (навигаторы), использующие сигналы спутников (как правило, трех-четырех) для установления своего местонахождения по координатам в режиме реального времени.

Спутники постоянно направляют на поверхность Земли сигнал о своем расположении и времени на собственных часах. Координаты и время их отправки поступают на приемник, который вычисляет расстояние до каждого спутника с помощью специальной программы. Рассчитав расстояние, GPS-навигатор анализирует полученные данные и устанавливает свое точное местонахождение.

Недостатками такой системы выступает то, что сигнал из космоса может не доходить до навигатора, скажем, в тоннеле, подвале, вследствие облачности или наличия магнитных бурь.

Виды GPS-навигаторов

В настоящее время имеется три разновидности этих устройств:

Рассмотрим каждую из них в отдельности.

Автомобильные навигаторы

Эти приборы предназначены для того, чтобы:

прокладывать маршрут с учетом особенностей организации движения на дороге;

осуществлять поиск конкретного объекта (населенного пункта, заправочной станции, кафе, гостиницы и т.п.).

Некоторые автомобильные навигаторы могут принимать данные о дорожной ситуации в режиме реального времени, что помогает избегать заторов и объезжать пробки. Эта информация поступает за счет мобильной связи (по протоколу GPRS), или по радиоканалам RDS диапазона FM.

Существуют навигаторы, работающие с GPS и с ГЛОНАСС одновременно. Такие устройства есть у производителей торговых марок Explay, Lexand, Prestigio, Prology.

Туристические навигаторы

Эти портативные приспособления используются любителями активного отдыха и туристами в пеших, водных и горных походах. Их отличает то, что их корпус изготовлен по стандарту IPX7, то есть защищен от ударов и проникновения влаги. Кроме того, эти навигаторы не теряют работоспособности в трудных условиях, например, в горах и в густой чаще леса.

В память отдельных туристических навигаторов закладываются карты местности. Кроме того, устройства могут иметь дополнительные функции (например, компас или высотометр), которые могут оказаться полезными при путешествиях на большие расстояния.

Спортивные навигаторы

Эти приборы необходимы спортсменам в циклических дисциплинах (беге, велосипедной езде, лыжной гонке и т.п.) и могут применяться как на тренировках, так и на соревнованиях. Их основная задача - контроль состояния здоровья спортсмена по основному показателю - пульсу в совокупности с параметрами движениям (скоростью, высотой, пройденным расстоянием).

Спортивные навигаторы имеют водонепроницаемый корпус с защитой от ударов. Они компактны и мало весят. Чаще всего выполняются в виде:

прямоугольного корпуса для крепления на велосипедном руле.

Данные о частоте сердечных сокращений спортсмена, о количестве оборотов педалей или выполненных шагов поступают на устройство от специальных внешних датчиков по радиоканалу. Пользователь же получает необходимую информацию посредством звукового и вибро- сигнала, а также читает ее на дисплее прибора.

Спортивные GPS-навигаторы применяются также для:

установления определенного задания на тренировку в части направления и скорости движения, расстояния, которое необходимо пройти, значения пульса и пр.;

записи данных в память навигатора для последующей передачи на ПК и анализа эффективности тренировки.

GPS или ГЛОНАСС - что лучше

Обе системы спутниковой навигации имеют свои достоинства и недостатки.

К достоинствам GPS-системы относят:

Надежность, обусловленная большим количеством используемых спутников.

Меньшая погрешность в определении местоположения по сравнению с ГЛОНАСС.

Наличие большого количества поддерживающих устройств.

Недостатками GPS-навигации выступают:

Вследствие синхронного движения спутников по орбитам требуется наличие корректирующих станций для повышения точности установления координат объекта.

В полярных широтах и на большой высоте качество сигнала ухудшается.

Наличие прав управления системой у Минобороны страны, что ставит гражданских лиц в зависимость от военных. С этой точки зрения GPS точнее, а ГЛОНАСС – надежнее.

Преимущества системы ГЛОНАСС заключаются в следующем:

Несинхронное вращение спутников не требует дополнительных корректив.

Наличие устойчивого сигнала в любых условиях на территории России.

ГЛОНАСС останется доступной для населения страны даже в случае отключения GPS.

Меньшее количество спутников и их частый износ.

Более высокая стоимость спутникового мониторинга транспорта.

Отсутствие программного обеспечения для мобильных устройств. Доступным вариантом для них сегодня выступает GPS-ГЛОНАСС или только GPS.

Что выбрать - мобильное приложение или отдельное устройство-навигатор

Абсолютный плюс мобильного приложения состоит в том, что телефон всегда под рукой. Но наличие отдельного устройства лучше по следующим причинам:

Мобильные GPS-навигаторы работают через интернет, а это значит дополнительный расход трафика.

Работа приложений может затрудняться вследствие перегруженности процессора устройства, вследствие чего возникают "зависания" и "торможения"

Если телефон зазвонит при включенном навигаторе, то маршрут придется прокладывать заново.

Для мобильника необходимо специальное крепление, а навигаторы продаются уже в комплекте с ним.


Выбираем лучший навигатор для пешеходов, Андроид и iOS

Обзор пешеходных функций популярных gps-навигаторов. Google Maps, Яндекс Навигатор и Maps.me. Функции представлены в достаточном объеме. Попробуем построить маршруты с их помощью.

Как закрыть или временно остановить приложение Waze на Android и iPhone

Как закрыть приложение Waze, временно остановить навигатор на Android и iPhone, отключить использование gps и фоновую работу Waze на телефоне


Как удалить историю поиска и недавних мест в Google Картах на Андроид и iOS

Мы частенько ищем в Картах Google какие-либо места или адреса, к которым не собираемся возвращаться.

Точные навигаторы по координатам и программы для их определения (Android / iOS)

Сегодня мы рассмотрим пять примеров приложений с GPS-картами и расскажем об их работе, преимуществах и платных расширениях.


Какой GPS-навигатор лучше для Андроид: рейтинг - 2022 для смартфона

GPS-навигация – одна из стратегически важных функций на любом девайсе. Пользоваться навигатором - одно удовольствие (в особенности, если вы плохо ориентируетесь по городу и вам проще идти по спланированному маршруту). Проведя тестирование приложений, мы постарались выбрать лучшую GPS программу-навигатор для Андроид. Исследование навигаторов проведено на основании нескольких факторов.


Лучшие gps-навигаторы для автомобиля на телефон (с offline-картами)

В этой серии попытаемся найти бесплатный навигатор для Андроид, позволяющий работать с картами без интернета. Сделаем акцент именно на оффлайн-функциях навигаторов и gps-трекеров. В обзоре представлены лучшие gps программы, функционирующие без привязки к интернету.


Скачайте навигатор для леса на Андроид и iOS. Как не заблудиться в лесу

Отправляясь на прогулку или в поход в лес, важно не только правильно разработать маршрут движения, но и ознакомиться с картой местности, приобрести навигатор, который поможет выбраться в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Как изменить голос ассистента в Google Maps

Google Maps - популярный и активно используемый инструмент с широким перечнем функциональных возможностей.


Как узнать чье-то местоположение через iPhone 13

iPhone умеет записывать передвижения пользователя и сообщать о текущем местоположении устройства.


Как найти место по широте и долготе или узнать текущие GPS координаты: инструкция

Эта статья поможет:

GPS без использования данных и Интернета: вопросы и ответы

GPS – незаменимая технология, активно используемая на мобильных устройствах.


Лучшие gps-навигаторы с уведомлением о пробках и прогнозирования трафика

Рассмотрим gps-приложения, которые помогут выбрать оптимальный маршрут с учетом загруженности дорог. Навигаторы maps.me, Navitel, Yandex карты и другие программы. Что выбрать для отображения карт пробок, читайте здесь.

Как по gps координатам через EXIF узнать, где было сделано фото

Мобильные устройства, iPhone и Android, при съемке на камеру, сохраняют информацию о местоположении. В снимке имеется т.н.

Лучшие навигаторы по метро Москвы для Андроид

Мобильные приложения – неплохое подспорье, если вы плохо ориентируетесь в навигации. На самом деле, в крупных городах очень легко заблудиться, и без навигатора или карты обойтись достаточно сложно.


На смену бумажным картам местности пришли карты электронные, навигация по которым осуществляется с помощью спутниковой системы GPS. Из данной статьи вы узнаете, когда появилась спутниковая навигация, что представляет из себя сейчас и что ждет ее в ближайшем будущем.

Первые предпосылки

Навигационный радиомаяк LORAN в Канаде

Навигационный радиомаяк LORAN в Канаде

Но у наземной навигации есть существенные недостатки: неровности земного рельефа становятся преградой, а влияние ионосферы негативно сказывается на времени передачи сигнала. Если между навигационным радиомаяком и судном слишком большое расстояние, погрешность определения координат может измеряться километрами, что недопустимо.

На смену наземным радиомаякам пришли спутниковые навигационные системы для военных целей, первая из которых – американская Transit (другое название NAVSAT) – была запущена в 1964 году. Шесть низкоорбитальных спутников обеспечивали точность определения координат до двух сотен метров.

Сеть навигационных спутников вокруг Земли

Сеть навигационных спутников вокруг Земли

GPS vs. ГЛОНАСС

В 1974 году армия США вывела на орбиту первый спутник новой в то время системы навигации NAVSTAR, которую позже переименовали в GPS (Global Positioning System). В середине 1980-х технологию GPS разрешили использовать гражданским кораблям и самолетам, но на протяжении длительного времени им было доступно в разы менее точное позиционирование, чем военным. Двадцать четвертый спутник GPS, последний требовавшийся для полного покрытия поверхности Земли, запустили в 1993 году.

В 1982 году свой ответ представила СССР – им стала технология ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система). Завершающий 24-й спутник ГЛОНАСС вышел на орбиту в 1995 году, но малый срок эксплуатации спутников (три-пять лет) и недостаточное финансирование проекта почти на десятилетие вывели систему из строя. Восстановить всемирное покрытие ГЛОНАСС удалось только в 2010 году.

ГЛОНАСС – изначально советская, а теперь российская альтернатива GPS

ГЛОНАСС – изначально советская, а теперь российская альтернатива GPS

Принцип работы GPS

Позиционирование в сети GPS проводится путем измерения расстояния от приемника до нескольких спутников, местоположение которых в текущий момент времени точно известно. Расстояние до спутника измеряется путем умножения задержки сигнала на скорость света.
Связь с первым спутником дает информацию лишь о сфере возможных расположений приемника. Пересечение двух сфер даст окружность, трех – две точки, а четырех – единственно верную точку на карте. В роли одной из сфер чаще всего используют нашу планету, что позволяет вместо четырех спутников позиционироваться только по трем. В теории точность позиционирования GPS может достигать 2 метров (на практике же погрешность значительно больше).

Для точного позиционирования нужно минимум три спутника и земной шар (либо четвертый спутник)

Для точного позиционирования нужно минимум три спутника и земной шар (либо четвертый спутник)

Каждый спутник отправляет приемнику большой набор информации: точное время и его поправку, альманах, данные эфемерид и параметры ионосферы. Сигнал точного времени требуется для измерения задержки между его отправкой и приемом.

Навигационные спутники оснащаются высокоточными цезиевыми часами, тогда как приемники – куда менее точными кварцевыми. Поэтому для проверки времени осуществляется контакт с дополнительным (четвертым) спутником.

Навигационный чип производства компании Leadtek

Навигационный чип производства компании Leadtek

Но ошибаться могут и цезиевые часы, поэтому их сверяют с размещенными на земле водородными часами. Для каждого спутника в центре управления системой навигации индивидуально рассчитывается поправка времени, которая впоследствии вместе с точным временем отправляется приемнику.

Еще одним важным компонентом системы спутниковой навигации является альманах, который представляет собой таблицу параметров орбит спутников на месяц вперед. Альманах, как и поправка времени, рассчитываются в центре управления.

Туристический навигатор Garmin eTrex 10

Туристический навигатор Garmin eTrex 10

Передают спутники и индивидуальные данные эфемерид, на основе которых вычисляются отклонения орбиты. А учитывая что скорость света нигде кроме вакуума не постоянна, в обязательном порядке учитывается задержка сигнала в ионосфере.

Передача данных в сети GPS ведется строго на двух частотах: 1575,42 МГц и 1224,60 МГц. Разные спутники транслируют сигнал на одной и той же частоте, но используют кодовое разделение каналов CDMA. То есть сигнал спутника – всего лишь шум, раскодировать который можно только при наличии соответствующего PRN-кода.

Автомобильный навигатор NAVIGON 3300 Max

Автомобильный навигатор NAVIGON 3300 Max

Вышеописанный подход позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость и использовать узкий частотный диапазон. Тем нее менее, иногда GPS-приемникам все равно приходится подолгу искать спутники, что вызвано рядом причин.

Во-первых, приемник изначально не знает, где находится спутник, удаляется он или приближается и какое смещение частоты его сигнала. Во-вторых, контакт со спутником считается удачным только тогда, когда от него получен полный набор информации. Скорость же передачи данных в сети GPS редко превышает показатель 50 бит/с. А стоит сигналу оборваться из-за радиопомех, как поиск начинается заново.

Запущенный в этом году экспериментальный GPS-спутник USA-242 может похвастаться длительным временем работы (более 10 лет) и более точным позиционированием (до полуметра)

Запущенный в этом году экспериментальный GPS-спутник USA-242 может похвастаться длительным временем работы (более 10 лет) и более точным позиционированием (до полуметра)

Будущее спутниковой навигации

Сейчас GPS и ГЛОНАСС широко применяются в мирных целях и, по сути, являются взаимозаменяемыми. Новейшие навигационные чипы поддерживают оба стандарта связи и подключаются к тем спутникам, которые находят первыми.

Американская GPS и российская ГЛОНАСС – далеко не единственные в мире системы спутниковой навигации. К примеру, Китай, Индия и Япония начали развертывать собственные ССН под названием BeiDou, IRNSS и QZSS соответственно, которые будут действовать только внутри своих стран, а потому потребуют сравнительно малого количества спутников.

Читайте также: