Интернет, компьютеры, софт и прочий Hi-Tech

Подписаться через RSS2Email.ru

Что такое GPS

Что такое GPS

История началась очень давно, 4 октября 1957-го года, когда на орбиту вышел первый искусственный спутник Земли, созданный в СССР. И военные, и радиолюбители всего мира ловили его сигналы. Радиолюбители — с восхищением и даже изумлением, а вот военные, в первую очередь, американские, — с чрезвычайным вниманием.

Немножко теории

Чрезвычайное внимание, упомянутое выше, позволило заметить так называемый эффект Доплера — уменьшение частоты сигнала при приближении излучающего объекта и увеличение, соответственно, при удалении оного. Тогда стало ясно, что спутники можно использовать для навигации. Так появилась идея GPS.

Вы, должно быть, неоднократно замечали интересную особенность, стоя на платформе вокзала. Шум приближающегося поезда звучит довольно высоко. Затем, когда состав пролетает мимо — уже вполне обычный перестук колёс. А когда удаляется, тон становится всё ниже, постепенно превращаясь в низкий такой гул. Это и есть проявление эффекта Доплера, которому подчиняются звуковые волны. Не только от любого шумного транспортного средства, но и вообще от чего угодно.

Краткая история

Так вот, американцы поняли, что изменение частоты радиосигнала спутника можно использовать в навигационных целях. Ведь радиоволна — тоже волна, как уверяет Капитан Очевидность, и никуда ей от вышеописанного эффекта не деться.

Поэтому военные вознамерились создать приёмник, который сравнивал бы частотные характеристики радиоволн, принимаемых от разных спутников, и определял бы своё собственное местоположение. А также скорость транспорта, на котором установлен.

Реализация идеи началась в 1973-м, под чутким руководством министерства обороны США. Система получила название «Global Positioning System», что и было сокращено до GPS. Переводится как «глобальная система позиционирования».

В 1974-м начались запуски навигационных спутников. К 1993-му оные спутники уже покрывали своими сигналами практически всю поверхность планеты. Примерно в то же время, где-то в 90-х годах прошлого века, производители мобильных телефонов решили, что неплохо было бы встраивать GPS в аппараты. Ну а позже — и в смартфоны-коммуникаторы, конечно.

Зачем это нужно

Зачем GPS в мобильных телефонах? Вы полагаете, что и так не заблудитесь? Но польза может быть очень существенной. Например, в США с помощью технологии GPS определяют координаты людей, звонящих в службу спасения 911. Не может человек сказать, где находится, но ему всё равно помогут.

Так что знайте: всегда, и в этот самый момент, когда вы читаете данную статью, над вами на высоте двадцать тысяч километров находятся минимум три спутника (столько нужно для точного определения координат). Разве что в приполярных областях они не над вами, а где-то у горизонта, и потому помочь установить ваше местоположение вряд ли смогут. Но если вы не полярник и не боитесь заблудиться в Антарктиде, то вряд ли для вас сие является актуальным.

Недостатки

Пролететь двадцать тысяч километров — это для радиоволны сущий пустяк. Даже если оная может распространяться только в пределах прямой видимости, что характерно для диапазона 1,2 — 1,5 мегагерц. Но вряд ли волна сможет проникнуть в подвалы, внутрь железобетонных многоэтажек и прочих массивных строений. Иногда даже сквозь плотные тучи проходит с огромным трудом.

Почему? Потому что сигналы спутника не очень мощные. Пришла гроза, началась магнитная буря — вот вам и проблемы с навигацией.

Точность определения координат для гражданских пользователей была умышленно снижена. Министерство обороны США собралось, почесало репы и решило, что простому народу хватит метров восьми, если погода хорошая и нет помех.

Профессиональное GPS-оборудование, да ещё и с помощью корректирующих сигналов наземных станций, конечно, способно обеспечить гораздо более высокую точность, нежели устройства, предназначенные для широкого потребления.

Всякие «железки»

Приёмники GPS создаются для различных видов транспорта, наземного, воздушного и водного. Помогают быстро и эффективно установить скорость и местонахождение. Наличие такого прибора в автомобиле уже давно стало обыденностью.

Автомобильный навигатор

У такого прибора есть свой собственный процессор, а также оперативная память. Это практически узкопрофильный компьютер, способный производить вычисления и выводить результаты на дисплей.

С помощью автомобильного навигатора можно не просто ориентироваться в пространстве, но ещё и получать информацию о ближайших заправках, ресторанах, больницах и прочих объектах, интересующих водителя. Прокладывать маршрут, поскольку в базе данных есть дорожная карта. Получать по сотовой связи данные о заторах... В общем, разве что машиной управлять вместо водителя не будет.

Туристический навигатор

Туристы очень любят посещать малозаселённые, дикие места, бродить по лесам, карабкаться на горы, плавать по бурным рекам на чём-нибудь надувном, ну и так далее. Для них изготавливаются туристические навигаторы, разработанные с учётом условий использования. В смысле, водонепроницаемые, с барометром-высотомером, топографическими картами, и (только не смейтесь!) с магнитным компасом, на всякий случай.

Спортивный навигатор

Такие устройства — не просто влагонепроницаемые, но ещё и устойчивые к не слишком сильным ударам. Обычно надеваются на руку, как часы. В них тоже присутствует какой-нибудь альтиметр, а также датчик, регистрирующий частоту пульса спортсмена.

Если спортсмен — велосипедист, то ещё один навигатор может быть прикручен прямо к велосипеду. К рулю, откуда будет подавать какие-нибудь звуковые сигналы или что-нибудь показывать на дисплее. Например, в дополнение к координатам, скорость движения.

Заключение

Спутниковая навигация — штука, конечно, полезная, но не слишком надёжная. Даже если нет магнитных бурь и грозовых туч, у заблудившегося человека может коммуникатор не работать. Например, по такой банальной причине как разрядка батареи.

Поэтому имеет смысл научиться пользоваться обычным компасом и простой бумажной картой, а также ориентироваться по звёздам. Хотя бы уметь находить Полярную звезду и таким образом определять стороны света. Ибо прогресс не отменяет дедовские способы, не делает их хуже. Да и для общего развития полезно.

Автор: vanilinkin, специально для xBB.uz, 04.11.2011


Предыдущие публикации:

Биржа долевых инвестиций SIMEX.

Последнее редактирование: 2011-11-04 02:11:40

Метки материала: gps, что такое gps, связь, it, электроника, информационные технологии, ит, hi tech, высокие технологии, high tech

Оставьте, пожалуйста, свой комментарий к публикации

Представиться как     Антибот:
   

Просьба не постить мусор. Если вы хотите потестить xBB, воспользуйтесь кнопкой предварительного просмотра на панели инструментов xBBEditor-а.


© 2007-2017, Дмитрий Скоробогатов.
Разрешается воспроизводить, распространять и/или изменять материалы сайта
в соответствии с условиями GNU Free Documentation License,
версии 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной FSF,
если только иное не указано в самих материалах.