Сьогодні штучні супутники Землі активновикористовуються в багатьох сферах нашого життя. Вже перестали бути новинками супутникове телебачення і супутниковий Інтернет. Такою ж звичною стає і супутникова навігаційна система GPS. Що ж це за система, і які завдання вона вирішує?
Принцип дії
Для початку розберемося з тим, що таке GPS.Ця абревіатура походить від англійських слів Global Positioning System - глобальна система позиціонування. Так називають систему космічних супутників, яку почали розробляти ще в 1970-х роках на замовлення військового відомства США. У 80-ті роки нею дозволили користуватися цивільним особам. Система GPS допомагає визначити точне місцезнаходження і координати об'єктів, що рухаються. На роботу супутників не впливають погодні умови, тому система функціонує цілодобово.
Головна перевага цієї системи - їїбезкоштовність. Для того щоб дізнатися і випробувати, що таке GPS, потрібно лише придбати спеціальний приймач і програмне забезпечення. Остання являє собою електронні карти регіону, в якому ви перебуваєте, а також програму A-GPS, яка використовується при похмурій погоді. Вона підключається до спеціального серверу, де міститься інформація про координати найближчих супутників. Сьогодні ця програма є в кожному автомобільному навігаторі.
Як же здійснюється навігація GPS?По кругових орбітах рухаються 24 супутника, кожен з яких робить 2 обороту на добу і передає радіосигнали. Приймаючи їх, GPS-приймач обчислює своє місце розташування. Спочатку прораховується різниця між часом подачі сигналу і часом прийому. Так обчислюється відстань до супутника. Якщо таких в зоні знаходження приймача налічується хоча б два, то він може визначити широту і довготу, на якій розташовується, і відзначити себе на електронній карті. При захопленні чотирьох і більше супутників програмне забезпечення приймача прораховує не тільки широту і довготу, але і швидкість руху об'єкта, пройдене і відстань, що залишилася, час сходу і заходу сонця і багато інших величини. Точність визначення координат GPS-приймачами сьогодні становить від 5 до 20 м (по висоті - до 10 м).
Галузь застосування
Отже, що таке GPS, ми дізналися. У яких сферах можна застосовувати цю систему? Практично у всіх.
Почнемо з найбільш поширеною і відомоюширокому користувачеві. Це автомобільні навігатори. По суті, це комп'ютери, для роботи яких використовується спеціальна операційна система. У них вже встановлено навігаційне програмне забезпечення, яке без порушення ліцензії змінити неможливо. Крім орієнтування в міському просторі, навігатори надають масу додаткових можливостей - з їх допомогою можна переглядати фото, програвати музику, дивитися відео, підключатися до Інтернету.
Автомобільними навігаторами активно користуються нетільки звичайні автомобілісти, а й транспортні компанії. Адже система GPS дозволяє стежити за маршрутом слідування автомобілів з вантажем і швидко реагувати на можливі затримки. При наявності спеціального датчика за допомогою цієї системи можна стежити і за витратою палива.
Ще одна сфера застосування - пішохідна навігація.Існують компактні навігатори, які можна використовувати в туристичних походах і пішохідних прогулянках. Вони є непоганою альтернативою звичної карті і компасу. Також навігатори можуть бути вбудованими в мобільні пристрої - смартфони. Точність координат в цьому випадку поки що нижче, ніж у звичайних приймачів, але виробники активно працюють над освоєнням навігаційних програм.
Говорячи про те, що таке GPS, не можна не згадатиі про недоліки цієї системи. На якість прийому сигналу впливає щільність міської забудови, наявність дерев з густим листям, наземні джерела радіосигналів і інші чинники, що створюють перешкоди. Але головна проблема - це залежність роботи супутників від волі американського військового відомства. Немає ніякої гарантії, що в один момент воно не включить перешкоди або просто не відключить цивільний сектор в будь-якому регіоні. На щастя, в даний час вже існують альтернативні навігаційні системи, що дозволяють не «загубитися» в такому випадку. Це російська ГЛОНАСС і європейська Galileo. Виробники навігаторів теж готуються до таких позаштатних ситуацій і розробляють чіпи, здатні підтримувати всі три системи навігації.
