Ero GPS:n ja a. GPS älypuhelimessa: mikä se on ja miten se toimii? GPS-navigaattorin kylmä, lämmin ja kuuma käynnistys

"GPS" tablettien teknisten ominaisuuksien luettelossa on jo itsestäänselvyys. Ja yksikään moderni malli ei tule toimeen ilman sitä. Vain GPS-moduulit voivat olla eri tyyppejä, ja siksi ne tarjoavat erilaisia ​​toimintoja. Mitkä ovat erot ja mikä on parempi valita?

Joten, A-GPS (avustettu globaali paikannusjärjestelmä), tekniikka, joka on modernisoinut perinteisen GPS:n parantaen sitä jollain tavalla. A-GPS:n avulla voit määrittää nopeasti laitteen sijainnin ja samalla kuluttaa vähemmän akkuvirtaa. Lisäksi kanssa A-GPS signaali voidaan kiinnittää vaikeapääsyisillä alueilla - esimerkiksi sisätiloissa, metropolin ruuhkaisilla kaduilla ja jopa tunneleissa. Miten?

Teknologiat

Kuinka kauan sijaintisi määrittämiseen kuluu, riippuu siitä, kuinka ajantasainen vastaanottimeen tallennettu almanakka ja efemeridit ovat. Almanakka välitetään GPS-signaalin kautta ja se edustaa aggregoitua tietoa satelliittien kiertoradan parametreista. Toinen tietotyyppi (efemeridi) on kelloparametrien sekä satelliittien kiertoradan säätö, jota ilman koordinaattien määrittäminen olisi mahdotonta. Efemeridi lähetetään syklisesti - 30 sekunnin välein satelliitit lähettävät dataa vastaanottimille.

Tavallista GPS-vastaanotinta käytettäessä sijainnin määrityksen nopeus riippuu siitä, kuinka kauan se on ollut pois päältä: mitä kauemmin et ollut yhteydessä, sitä enemmän tietoja moduulin on kerättävä, jotta laskelmissa ei tehdä virheitä. Siten 6 tuntia ilman toimintaa saa sinut odottamaan noin minuutin ja useita päiviä offline-tilassa jopa 12 minuuttia.

On "kylmä", "lämmin" ja "kuuma" käynnistä GPS– riippuen siitä, kuinka ajantasaiset almanakkat ja efemeridit ovat.

Tavallinen GPS-moduuli vastaanottaa nämä tiedot suoraan satelliiteista, kun taas A-GPS toimii "välittäjien" kautta.

Muutosten ydin

Odotusajan lisäksi tavallinen GPS vaatii myös huomattavan energiankulutuksen. Siksi haudattu sisään Google Kartat Et ehkä edes huomaa kuinka alhainen akku on. A-GPS ratkaisee nämä molemmat ongelmat, mutta vain yhdellä erittäin tärkeällä ehdolla: jos sinulla on pääsy Internetiin. A-GPS-algoritmit eivät valitettavasti toimi ilman yhteyttä etäpalvelimeen, joka tarjoaa tietoja tabletille.

3G-kortilla varustetuissa tableteissa ja SIM-kortilla varustetuissa phableteissa käytetään tukiasemia, joiden ansiosta paikannustarkkuus voi nousta 20 metriin, mitä enemmän tukiasemia alueella (mikä on tyypillistä suurille kaupungeille), sitä tarkempi navigaattorin tiedot ovat. Niiden kautta moduuli pystyy niin nopeasti vastaanottamaan tietoja laitteesi sijainnista.

Vertailu

Loogisesti, A-GPS on parempi tavallinen GPS-moduuli: tabletin koordinaattien määritystarkkuuden, tietojenkäsittelyn nopeuden ja kohtuullisen akunkulutuksen olisi pitänyt tehdä tästä tekniikasta kaikkialla. A-GPS on kuitenkin yleinen esiintyminen keskuudessa budjettitabletit(erityisesti valmistettu Kiinassa), sillä aikaa lippulaivamallit varustettu perinteisellä GPS:llä. Mikä on juju?

Kuten edellä mainittiin, A-GPS-tekniikka vaatii yhteyden operaattoriverkkoon - kaikissa tableteissa ei ole SIM-korttipaikkaa, eivätkä ne aina ole kantaman sisällä avaa Wi-Fi. Lisäksi sijainnin laskeminen A-GPS:llä edellyttää aina liikenteen käyttöä. Kyllä, se on merkityksetöntä ja jotkut operaattorit tarjoavat navigointiin tarvittavat tiedot ilmaiseksi, mutta aina on riski maksaa halusta selvittää missä olet.

Mallit ja hinnat

Jos aiot käyttää muutakin kuin Wi-Fi-yhteyttä ja olet valmis maksamaan laskut 3G:stä, voit turvallisesti valita A-GPS-malleista. SIM-kortti on pelin muuttaja: saat laitteen täynnä etuja. Esimerkiksi Apple iPad mini 3 Wi-Fi + Cellular: navigointijärjestelmä toimii nopeasti ja oikein.

Tai toinen esimerkki: joissakin kokoonpanoissa sama Asus Muistio 7:n mukana tulee A-GPS, mutta siinä ei ole SIM-korttipaikkaa. Malli on yksi edullisimmista teholuokissaan, mutta se voi määrittää sijaintisi vain, jos sinulla on Wi-Fi. Joten sanotaan, että se ei todellakaan sovi autoon navigaattoriksi.

Huomaa, että leijonanosa verkkokaupoista ei täsmennä, mikä moduuli tässä tai tuossa tabletissa on: GPS:n vieressä on "rasti" - ja siihen se loppuu. Jos sinun ei tarvitse huolehtia merkkitableteista, "GPS" teknisten ominaisuuksien luettelossa tarkoittaa GPS-moduulia. Sinun on oltava varovainen "valtion työntekijöiden" kanssa - voit ostaa jotain, joka ei todellakaan ole sitä, mitä tarvitset.

Kuten korkean teknologian projekteissa usein tapahtuu, GPS-järjestelmän (Global Positioning System) kehittämisen ja käyttöönoton aloitteentekijät globaali paikannus) tuli armeija. Satelliittiverkon projekti koordinaattien määrittämiseksi reaaliajassa kaikkialla maailmassa oli nimeltään Navstar (navigointijärjestelmä ajoituksella ja etäisyydellä - navigointijärjestelmä ajan ja kantaman määrittäminen), kun taas lyhenne GPS ilmestyi myöhemmin, kun järjestelmää alettiin käyttää paitsi puolustukseen, myös siviilitarkoituksiin.

Ensimmäiset askeleet navigointiverkon käyttöönottamiseksi otettiin 1970-luvun puolivälissä, ja järjestelmän kaupallinen käyttö nykyisessä muodossaan alkoi vuonna 1995. SISÄÄN tällä hetkellä Käytössä on 28 satelliittia, jotka jakautuvat tasaisesti kiertoradoille, joiden korkeus on 20 350 km (24 satelliittia riittää täydelle toiminnalle).

Kun katson hieman eteenpäin, sanon sen todella avainasia GPS:n historiassa oli Yhdysvaltain presidentin päätös lakkauttaa ns. valikoiva pääsyjärjestelmä (SA - valikoiva saatavuus) 1. toukokuuta 2000 alkaen - virhe, joka on keinotekoisesti lisätty satelliittisignaaleja siviili-GPS-vastaanottimien epätarkkuuden vuoksi. Tästä eteenpäin amatööriterminaali voi määrittää koordinaatit useiden metrien tarkkuudella (aiemmin virhe oli kymmeniä metrejä)! Kuvassa 1 on esitetty navigoinnin virheet ennen ja jälkeen valikoivan pääsyn poiston (tiedot).

Yritetään ymmärtää yleisellä tasolla, kuinka globaali paikannusjärjestelmä toimii, ja sitten käsittelemme useita käyttäjänäkökohtia. Aloitetaan pohdiskelumme kantaman määrittämisen periaatteesta, joka on avaruusnavigointijärjestelmän toiminnan taustalla.

Algoritmi havaintopisteen ja satelliitin välisen etäisyyden mittaamiseksi.

Etäisyys perustuu etäisyyden laskemiseen radiosignaalin etenemisen aikaviiveestä satelliitista vastaanottimeen. Jos tiedät radiosignaalin etenemisajan, sen kulkema polku voidaan helposti laskea kertomalla aika valon nopeudella.

Jokainen GPS-satelliitti tuottaa jatkuvasti radioaaltoja kahdella taajuudella - L1 = 1575,42 MHz ja L2 = 1227,60 MHz. Lähettimen teho on 50 ja 8 wattia. Navigointisignaali on vaihesiirretty pseudosatunnaiskoodi PRN (Pseudo Random Number Code). PRN-koodeja on kahta tyyppiä: ensimmäistä C/A-koodia (Coarse Acquisition code) käytetään siviilivastaanottimissa, toista P-koodia (Precision Code) käytetään sotilaallisiin tarkoituksiin ja joskus myös geodesian ja kartografian ongelmien ratkaisemiseen. . L1-taajuutta moduloidaan sekä C/A- että P-koodilla, L2-taajuus on olemassa vain P-koodin lähettämistä varten. Kuvattujen lisäksi on myös Y-koodi, joka on salattu P-koodi (in sodan aika salausjärjestelmä voi muuttua).

Koodin toistojakso on melko pitkä (esim. P-koodilla se on 267 päivää). Jokaisella GPS-vastaanottimella on oma generaattorinsa, joka toimii samalla taajuudella ja moduloi signaalia saman lain mukaan kuin satelliittigeneraattori. Siten satelliitista vastaanotetun ja itsenäisesti generoidun koodin identtisten osien välisestä viiveajasta on mahdollista laskea signaalin etenemisaika ja siten etäisyys satelliitista.

Yksi edellä kuvatun menetelmän tärkeimmistä teknisistä vaikeuksista on satelliitin ja vastaanottimen kellojen synkronointi. Pienikin virhe tavallisten standardien mukaan voi johtaa valtavaan virheeseen etäisyyden määrittämisessä. Jokaisessa satelliitissa on korkean tarkkuuden atomikellot. On selvää, että sellaista on mahdotonta asentaa jokaiseen vastaanottimeen. Siksi vastaanottimeen sisäänrakennetun kellon virheistä johtuvien koordinaattien määrittämisvirheiden korjaamiseksi käytetään jonkin verran redundanssia yksiselitteiseen georeferenssiin tarvittavassa tiedossa (tästä lisää hieman myöhemmin).

Itse navigointisignaalien lisäksi satelliitti lähettää jatkuvasti erilaisia ​​palvelutietoja. Vastaanotin vastaanottaa esimerkiksi efemeridit (tarkkoja tietoja satelliitin radasta), ennusteen radiosignaalin etenemisen viiveestä ionosfäärissä (koska valon nopeus muuttuu sen kulkiessa ilmakehän eri kerrosten läpi), sekä tiedot satelliitin suorituskyvystä (ns. "almanakka", joka päivitetään 12,5 minuutin välein tiedot kaikkien satelliittien tilasta ja kiertoradoista). Tämä data lähetetään 50 bps:n nopeudella L1- tai L2-taajuuksilla.

Yleiset periaatteet koordinaattien määrittämisestä GPS:n avulla.

GPS-vastaanottimen koordinaattien määrittämisen idean perustana on laskea etäisyys siitä useisiin satelliitteihin, joiden sijainnin katsotaan olevan tiedossa (nämä tiedot sisältyvät satelliitista vastaanotettuun almanakkaan). Geodesiassa menetelmä kohteen sijainnin laskemiseksi mittaamalla sen etäisyys pisteistä annetut koordinaatit kutsutaan trilateraatioksi. Kuva 2.

Jos etäisyys A yhteen satelliittiin tiedetään, vastaanottimen koordinaatteja ei voida määrittää (se voi sijaita missä tahansa satelliitin ympärillä kuvatulla säde A pallolla). Olkoon vastaanottimen etäisyys B toisesta satelliitista tiedossa. Tässä tapauksessa koordinaattien määrittäminen ei myöskään ole mahdollista - kohde sijaitsee jossain ympyrässä (esitetty sinisellä kuvassa 2), joka on kahden pallon leikkauspiste. Etäisyys C kolmanteen satelliitiin pienentää koordinaattien epävarmuuden kahteen pisteeseen (kuvassa 2 osoittaa kaksi paksua sinistä pistettä). Tämä riittää jo koordinaattien yksiselitteiseen määrittämiseen - tosiasia on, että näistä kahdesta mahdollisia pisteitä Vastaanottimen sijainti, vain yksi sijaitsee maan pinnalla (tai sen välittömässä läheisyydessä), ja toinen, väärä, osoittautuu joko syvällä maan sisällä tai erittäin korkealla sen pinnan yläpuolella. Siten teoriassa kolmiulotteiseen navigointiin riittää, että tiedät etäisyydet vastaanottimesta kolmeen satelliittiin.

Elämässä kaikki ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista. Yllä olevat huomiot tehtiin tapaukseen, jossa havaintopisteen etäisyydet satelliitteihin tiedetään absoluuttisella tarkkuudella. Tietysti, riippumatta siitä, kuinka kokeneita insinöörit ovat, aina tapahtuu virheitä (ainakin edellisessä osiossa ilmaistun vastaanottimen ja satelliittikellojen epätarkan synkronoinnin, valonnopeuden riippuvuuden ilmakehän tilasta, jne.). Siksi vastaanottimen kolmiulotteisten koordinaattien määrittämiseen ei ole mukana kolme, vaan vähintään neljä satelliittia.

Vastaanotettuaan signaalin neljältä (tai useammalta) satelliitilta, vastaanotin etsii vastaavien pallojen leikkauspistettä. Jos tällaista pistettä ei ole, vastaanotinprosessori alkaa säätää kelloaan käyttämällä peräkkäisiä approksimaatioita, kunnes se saavuttaa kaikkien pallojen leikkauspisteen yhdessä pisteessä.

On huomattava, että koordinaattien määrittämisen tarkkuus ei liity ainoastaan ​​vastaanottimen ja satelliittien välisen etäisyyden tarkkuuteen, vaan myös itse satelliittien sijainnin määrittelyssä esiintyvän virheen suuruuteen. Satelliittien kiertoradan ja koordinaattien valvontaa varten on neljä maaseuranta-asemaa, viestintäjärjestelmät ja Yhdysvaltain puolustusministeriön hallitsema ohjauskeskus. Seuranta-asemat seuraavat jatkuvasti kaikkia järjestelmän satelliitteja ja välittävät tietoja niiden kiertoradoista ohjauskeskukseen, jossa lasketaan päivitetyt lentorataelementit ja satelliittikellon korjaukset. Määritetyt parametrit syötetään almanakkaan ja lähetetään satelliiteille, ja ne puolestaan ​​lähettävät tämän tiedon kaikille toimiville vastaanottimille.

Listattujen lisäksi on monia muita erityisiä järjestelmiä, mikä lisää navigoinnin tarkkuutta - esimerkiksi erityiset signaalinkäsittelypiirit vähentävät häiriöiden aiheuttamia virheitä (suoran satelliittisignaalin vuorovaikutus heijastuneen signaalin kanssa, esimerkiksi rakennuksista). Emme syvenny näiden laitteiden toiminnan erityispiirteisiin, jotta tekstiä ei turhaan monimutkaistaisi.

Kun yllä kuvattu valikoiva pääsytila ​​on peruutettu, siviilivastaanottimet "lukitaan maastoon" 3-5 metrin virheellä (korkeus määritetään noin 10 metrin tarkkuudella). Annetut luvut vastaavat signaalin samanaikaista vastaanottoa 6-8 satelliitista (useimmissa nykyaikaisissa laitteissa on 12-kanavainen vastaanotin, jonka avulla voit käsitellä tietoja samanaikaisesti 12 satelliitista).

Niin sanotun tilan avulla voit laadullisesti vähentää virhettä (jopa useita senttimetrejä) koordinaattimittauksessa. differentiaalinen korjaus(DGPS - Differentiaalinen GPS). Differentiaalitila koostuu kahden vastaanottimen käytöstä - yksi on paikallaan pisteessä, jolla on tunnetut koordinaatit, ja sitä kutsutaan "kanta"ksi, ja toinen, kuten aiemmin, on liikkuva. Tukivastaanottimen vastaanottamaa dataa käytetään mobiililaitteen keräämien tietojen korjaamiseen. Korjaus voidaan suorittaa sekä reaaliajassa että "offline"-tietojen käsittelyn aikana, esimerkiksi tietokoneella.

Tyypillisesti pohjana käytetään ammattivastaanotinta, joka kuuluu navigointipalveluita tuottavaan tai geodesiaa harjoittavaan yritykseen. Esimerkiksi helmikuussa 1998 Pietarin lähellä NavGeoCom-yhtiö asensi Venäjän ensimmäisen differentiaalisen GPS-maaaseman. Aseman lähettimen teho on 100 wattia (taajuus 298,5 kHz), mikä mahdollistaa DGPS:n käytön jopa 300 km:n etäisyydellä asemasta meritse ja 150 km:n etäisyydellä maalla. Maan päällä sijaitsevien tukivastaanottimien lisäksi OmniStar-satelliittidifferentiaalipalvelujärjestelmää voidaan käyttää GPS-tietojen differentiaaliseen korjaukseen. Korjaustiedot lähetetään useilta geostationaariset satelliitit yritykset.

On huomattava, että differentiaalikorjauksen pääasiakkaat ovat geodeettiset ja topografiset palvelut - yksityiselle käyttäjälle DGPS ei ole kiinnostava, koska hintava(OmniStar-palvelupaketti Euroopassa maksaa yli 1500 dollaria vuodessa) ja laitteiden tilavuudesta. Kyllä, ja se on epätodennäköistä Jokapäiväinen elämä Tilanteita syntyy, kun sinun on tiedettävä absoluuttiset maantieteelliset koordinaatit 10-30 cm:n virheellä.

GPS:n toiminnan "teoreettisista" puolista kertovan osan lopuksi sanon, että Venäjä avaruusnavigoinnin osalta on kulkenut omaa tietä ja kehittyy. oma järjestelmä GLONASS (Global Navigation Satellite System). Mutta kunnollisten investointien puutteen vuoksi kiertoradalla on tällä hetkellä vain seitsemän satelliittia järjestelmän normaaliin toimintaan tarvittavista 24:stä...

Lyhyitä subjektiivisia huomioita GPS-käyttäjältä.

Sattui vain niin, että sain tiedon mahdollisuudesta määrittää sijaintini matkapuhelimen kokoisella puettavalla laitteella vuonna 1997 jostakin lehdestä. Kuitenkin artikkelin tekijöiden piirtämät upeat näkymät murskasivat armottomasti tekstissä mainitun navigointilaitteen hinta - lähes 400 dollaria!

Puolitoista vuotta myöhemmin (elokuussa 1998) kohtalo toi minut pieneen urheilukauppaan amerikkalaiseen Bostonin kaupunkiin. Kuvittele ihmetystäni ja iloani, kun huomasin vahingossa yhdessä ikkunassa useita erilaisia ​​navigaattoreita, joista kallein maksoi 250 dollaria (yksinkertaisia ​​malleja tarjottiin hintaan 99 dollaria). En tietenkään voinut enää lähteä kaupasta ilman laitetta, joten aloin kiduttaa myyjiä kunkin mallin ominaisuuksista, eduista ja haitoista. En kuullut heiltä mitään ymmärrettävää (enkä ollenkaan, koska en osaa englantia hyvin), joten minun piti selvittää se itse. Ja seurauksena, kuten usein tapahtuu, ostettiin edistynein ja kallein malli - Garmin GPS II+, samoin kuin erikoiskotelo sille ja virtajohto auton tupakansytyttimestä. Kaupassa oli vielä kaksi lisävarustetta nykyiseen laitteeseeni - laite navigaattorin kiinnittämiseksi polkupyörän ohjaustankoon ja johto PC:hen yhdistämiseen. Pelasin jälkimmäisellä pitkään, mutta lopulta päätin olla ostamatta sitä korkean hinnan takia (hieman yli 30 dollaria). Kuten myöhemmin kävi ilmi, en ostanut johtoa täysin oikein, koska laitteen koko vuorovaikutus tietokoneen kanssa menee tietokoneeseen kuljetun reitin "häivytykseen" (sekä mielestäni reaaliaikaiset koordinaatit , mutta tästä on tiettyjä epäilyksiä), ja silloinkin ohjelmiston ostaminen Garminilta edellyttää. Valitettavasti karttojen lataaminen laitteeseen ei ole mahdollista.

Antaminen Yksityiskohtainen kuvaus Minulla ei ole laitettani, jos vain koska se on jo lopetettu (ne, jotka haluavat tutustua yksityiskohtaiseen tekniset ominaisuudet voi tehdä tämän). Huomaan vain, että navigaattorin paino on 255 grammaa, mitat ovat 59x127x41 mm. Kolmionmuotoisen poikkileikkauksensa ansiosta laite on erittäin vakaa pöydällä tai auton kojelaudalla (tarranauhalla, joka varmistaa paremman istuvuuden). Virta saa neljästä AA-paristosta (ne kestävät vain 24 tuntia jatkuva toiminta) tai ulkoisesta lähteestä. Yritän puhua laitteeni tärkeimmistä ominaisuuksista, joilla mielestäni on suurin osa markkinoilla olevista navigaattoreista.

Ensi silmäyksellä GPS II+ voidaan luulla pari vuotta sitten julkaistuun matkapuhelimeen. Heti kun katsot tarkasti, huomaat puhelinstandardien mukaan epätavallisen paksun antennin, valtavan näytön (56x38 mm!) ja pienen määrän näppäimiä.

Kun käynnistät laitteen, tietojen kerääminen satelliiteista alkaa ja yksinkertainen animaatio ilmestyy näytölle (pyörii Maapallo). Alkualustuksen jälkeen (joka kestää muutaman minuutin avoimessa paikassa) näytölle tulee primitiivinen taivaskartta numeroineen näkyvät satelliitit, ja sen vieressä on histogrammi, joka osoittaa kunkin satelliitin signaalitason. Lisäksi navigointivirhe ilmoitetaan (metreinä) - mitä enemmän satelliitteja laite näkee, sitä tarkempia koordinaatit ovat tietysti.

GPS II+ -liitäntä on rakennettu sivujen "kääntämisen" periaatteelle (tätä varten on jopa erityinen PAGE-painike). "Satelliittisivu" on kuvattu yllä, ja sen lisäksi on "navigointisivu", "kartta", "paluusivu", "valikkosivu" ja joukko muita. On huomattava, että kuvattu laite ei ole venäläistetty, mutta jopa huonolla englannin kielen taidolla ymmärrät sen toiminnan.

Navigointisivulla näkyy: absoluuttiset maantieteelliset koordinaatit, kuljettu matka, hetkellinen ja keskinopeus, korkeus, matka-aika ja näytön yläosassa elektroninen kompassi. On sanottava, että korkeus määritetään paljon suuremmalla virheellä kuin kaksi vaakakoordinaattia (sitä on jopa erityinen huomautus käyttöohjeessa), mikä ei salli GPS: n käyttöä esimerkiksi korkeuden määrittämiseen varjoliitoilla. . Mutta hetkellinen nopeus lasketaan erittäin tarkasti (erityisesti nopeasti liikkuville kohteille), mikä mahdollistaa laitteen käytön moottorikelkkojen nopeuden määrittämiseen (jonka nopeusmittarit ovat yleensä valehtelee merkittävästi). Voin antaa "huonoja neuvoja" - kun vuokraat auton, sammuta sen nopeusmittari (jotta se laskee vähemmän kilometrejä - maksuhan on usein verrannollinen kilometrimäärään) ja määritä nopeus ja ajettu matka GPS:n avulla ( onneksi se voi mitata sekä maileina että kilometreinä ).

Keskimääräinen liikkeen nopeus määräytyy hieman oudolla algoritmilla - joutokäyntiaikaa (kun hetkellinen nopeus on nolla) ei oteta huomioon laskelmissa (loogisempi mielestäni olisi jakaa kuljettu matka yksinkertaisesti kokonaismatka-aika, mutta GPS II+:n luojia ohjasivat jotkut muut näkökohdat).

Kuljettu matka näkyy "kartalla" (laitteen muisti kestää 800 kilometriä - suuremmalla ajokilometrillä vanhimmat merkit poistetaan automaattisesti), joten voit halutessasi nähdä vaelluksesi kuvion. Kartan mittakaava vaihtelee kymmenistä metreistä satoihin kilometreihin, mikä on epäilemättä erittäin kätevää. Merkittävin asia on, että laitteen muisti sisältää pääkoordinaatit siirtokunnat ympäri maailmaa! Yhdysvallat on tietysti esitetty yksityiskohtaisemmin (esimerkiksi kaikki Bostonin alueet ovat kartalla nimillä) kuin Venäjä (tässä ilmoitetaan vain sellaisten kaupunkien sijainti kuin Moskova, Tver, Podolsk jne.). Kuvittele esimerkiksi, että olet matkalla Moskovasta Brestiin. Etsi "Brest" navigaattorin muistista, paina erikoispainike"GO TO" ja liikkeesi paikallinen suunta tulee näkyviin näytölle; globaali suunta Brestiin; määränpäähän jäljellä olevien kilometrien lukumäärä (tietysti suorassa linjassa); keskinopeus ja arvioitu saapumisaika. Ja niin kaikkialla maailmassa - jopa Tšekin tasavallassa, jopa Australiassa, jopa Thaimaassa...

Yhtä hyödyllinen ei ole niin kutsuttu paluufunktio. Laitteen muistiin voit tallentaa jopa 500 avainpistettä (reittipistettä). Käyttäjä voi nimetä jokaisen pisteen oman harkintansa mukaan (esim. DOM, DACHA jne.), ja lisäksi on olemassa erilaisia ​​kuvakkeita tietojen näyttämiseksi näytöllä. Kytkemällä päälle paluupisteen (mihin tahansa ennalta tallennetuista) toiminnon, navigaattorin omistaja saa samat ominaisuudet kuin yllä kuvatun Brestin tapauksessa (eli etäisyys pisteeseen, arvioitu saapumisaika ja kaikki muu). Esimerkiksi minulla oli tällainen tapaus. Saavuttuamme Prahaan autolla ja asettuttuamme hotelliin, menimme ystäväni kanssa kaupungin keskustaan. Jätimme auton parkkipaikalle ja lähdimme vaeltamaan. Kolmen tunnin päämäärättömän kävelyn ja ravintolassa illallisen jälkeen tajusimme, ettei meillä ollut mitään muistikuvaa siitä, mihin jätimme auton. Ulkona on yö, olemme vieraan kaupungin pienellä kadulla... Onneksi ennen kuin poistuin autosta, kirjoitin sen sijainnin navigaattoriin. Nyt laitteen paria painiketta painettuani sain selville, että auto oli pysäköity 500 metrin päässä meistä ja 15 minuutin kuluttua kuuntelimme jo hiljaista musiikkia autolla kohti hotellia.

Sen lisäksi, että Garmin siirtyy suoraan merkittyyn merkkiin, mikä ei ole aina kätevää kaupunkiolosuhteissa, Garmin tarjoaa TrackBack-toiminnon - paluumatkan omaa polkuasi pitkin. Karkeasti sanottuna liikekäyrä on likimääräinen useilla suorilla osilla, ja merkit on sijoitettu katkaisukohtiin. Jokaisella suoralla osuudella navigaattori ohjaa käyttäjän lähimpään merkkiin, jonka saavuttaessa automaattinen vaihto seuraavaan merkkiin. Erittäin kätevä toiminto ajettaessa tuntemattomalla alueella (satelliittien signaali ei tietenkään kulje rakennusten läpi, joten saadaksesi tietoja koordinaateistasi tiheästi asutuissa olosuhteissa, sinun on etsittävä enemmän tai vähemmän avoin paikka).

En mene pidemmälle laitteen ominaisuuksien kuvaukseen - usko minua, kuvattujen lisäksi siinä on myös paljon miellyttäviä ja tarpeellisia vempaimia. Pelkkä näytön suunnan muuttaminen kannattaa – voit käyttää laitetta sekä vaaka- (auto) että pystyasennossa (jalankulkija) (katso kuva 3).

Mielestäni yksi GPS:n tärkeimmistä eduista käyttäjälle on maksujen puuttuminen järjestelmän käytöstä. Ostin laitteen kerran ja nautin siitä!

Johtopäätös.

Mielestäni ei ole tarvetta luetella tarkasteltavan globaalin paikannusjärjestelmän sovellusalueita. GPS-vastaanottimet on rakennettu autoihin, matkapuhelimiin ja jopa rannekello! Äskettäin törmäsin viestiin miniatyyri GPS-vastaanottimen ja GSM-moduulin yhdistävän sirun kehittämisestä - koiran kaulapannat ehdotetaan varustamaan siihen perustuvilla laitteilla, jotta omistaja voi helposti paikantaa kadonneen koiran käyttämällä matkapuhelinverkko.

Mutta jokaisessa hunajatynnyrissä on kärpänen voiteessa. SISÄÄN tässä tapauksessa Venäjän lait ovat jälkimmäisen roolissa. En käsittele yksityiskohtaisesti GPS-navigaattorien käytön oikeudellisia näkökohtia Venäjällä (jotain tästä löytyy), huomautan vain, että teoreettisesti korkean tarkkuuden navigointilaitteet (jotka ovat epäilemättä jopa amatööri-GPS-vastaanottimia) ovat kiellettyjä maassamme, ja niiden omistajia uhkaa laitteen takavarikointi ja huomattava sakko.

Käyttäjien onneksi Venäjällä lakien ankaruuden kompensoi niiden täytäntöönpanon valinnaisuus - hän esimerkiksi matkustaa ympäri Moskovaa suuri määrä limusiinit, joissa pesin antenni GPS-vastaanottimille tavaratilan kannessa. Kaikki on enemmän tai vähemmän vakavaa merialuksia varustettu GPS:llä (ja kokonainen purjehtijasukupolvi on jo kasvanut, joilla on vaikeuksia löytää tiensä kompassin ja muiden perinteisten navigointivälineiden avulla). Toivon, että viranomaiset eivät laita puolaa teknologian kehityksen pyöriin ja laillistavat pian GPS-vastaanottimien käytön maassamme (he ovat peruneet matkapuhelimien luvat) ja antavat myös lupaa turvaluokituksen poistamiselle ja kopioimiselle. yksityiskohtaiset kartat tarvittavat alueet täysi käyttö auton navigointijärjestelmät.

Aloitetaan ehkä selittämällä, mikä se on A-GPS ja miten se eroaa GPS. Useimmissa tapauksissa matkapuhelimissa ei ole tarpeeksi hyvää vastaanotinta, joka pystyisi tarjoamaan luotettavan signaalin vastaanoton sisätiloissa tai korkeiden rakennusten välillä. Tässä on ns A-GPS, joka useimmissa muissa matkapuhelimet kutsutaan yksinkertaisesti GPS.

A-GPS(Englanti) Avustettu GPS) järjestelmä, joka nopeuttaa koordinaattien määritystä GPS-vastaanotin

Suurin osa iso ongelma varten GPS vastaanotin on ns. kylmäkäynnistys" Juuri tällä hetkellä satelliitteja etsitään. Riippuen ulkoiset tekijät käynnistysprosessi voi viivästyä, mikä ei vain aiheuta epämukavuutta, vaan myös johtaa lisääntynyt kulutus energiaa. Tekniikka A-GPS auttaa selviytymään tästä ongelmasta, mutta myös helpottaa elämää GPS vastaanottimeen.

Siinä tapauksessa iPhone tämä tarkoittaa, että nykyinen sijainti määritetään käyttämällä GPS, Wi-Fi ja asemat matkapuhelinoperaattorit(käsityöläiset ko Omena Kaikkeen tähän onnistuimme käyttämään vain 2 antennia, jotka sijaitsevat odottamattomissa paikoissa - rengas kameran ympärillä, ääniliitin, metallireunus näytön ympärillä jne. Apupalvelin käsittelee kaikki nämä tiedot. Tämä on nimenomaan etu A-GPS ennen GPS: ensimmäinen toimii paljon nopeammin, mutta toinen "hidastuu" "kylmäkäynnistyksen" aikana satelliitteja etsittäessä. Tavallisen kanssa GPS vastaanotin paikannukseen tarvitset useita voimakkaita signaaleja ja tietyn ajan koordinaattien saamiseen. klo A-GPS Toissijainen palvelin itse kertoo puhelimellesi, missä lähimmät satelliitit ovat, mikä lyhentää hakuaikaa. Lisäksi tämä lähestymistapa säästää myös akkua.

Toisin kuin monet muut puhelimet, A-GPS V iPhone toimii ilman verkkoyhteyttä, mikä mahdollistaa sen käytön ulkona ja jopa kaikkialla maailmassa, missä satelliittisignaali vastaanotetaan (älä kuitenkaan unohda, että tarvitset Google Kartat, sinun on ladattava se etukäteen).

Tällä hetkellä ei tiedetä kuinka nopeasti A-GPS tyhjentää akun: iPhone kytkee paikannusjärjestelmän automaattisesti päälle ja pois päältä tarpeen mukaan, mikä säästää latausta. On odotettavissa, että aktiivisen käytön aikana (jatkuva sijainnin seuranta jne.) se kuluttaa silti melko paljon.

Ymmärtää kuinka hyvä hän todella on GPS tulee olemaan iPhone, siirrymme mielenkiintoisimpaan osaan - navigointiin. Tässä se on Omena kuten aina repertuaarissani. Nykyinen versio SDK kieltää sen käytön navigointi reaaliajassa ("Reaaliaikainen reittiopastus"). Mutta kaikki ei ole huonoa, jättiläinen GPS ala Tomtom ilmoitti, että he työskentelevät jo iPhonen navigaattorin parissa. Ilmeisesti suuret yritykset sinun on jotenkin hankittava käyttölupa SDK yksilöllisesti. Näin ollen lisäkulut odottavat meitä kääntymään iPhone käyttökelpoinen navigaattori. Mutta ilmeisesti emme ole vieraita :-).

Global Positioning System ilmestyi 50-luvulla satelliitin laukaisun ansiosta. Kun ensimmäinen Neuvostoliiton satelliitti lähti kiertoradalle, amerikkalaiset huomasivat: kun se siirtyi pois, se muutti tasaisesti signaalin taajuutta. Tutkijat analysoivat tiedot ja huomasivat, että satelliittisignaalin avulla he voivat määrittää tarkasti maan päällä olevien kohteiden koordinaatit sekä niiden liikkumisnopeuden. Armeija otti ensimmäisenä GPS-järjestelmän käyttöön: puolustusministeriö käynnisti satelliittinavigoinnin omiin tarkoituksiinsa, mutta muutaman vuoden kuluttua se tuli siviilien käyttöön.

Matalan kiertoradalla on tällä hetkellä 24 satelliittia, jotka lähettävät sitovia signaaleja. Satelliittien määrä muuttuu ajoittain, mutta riittää aina tukemaan keskeytymätöntä toimintaa Maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä GPS. Ylivoimaisen esteen varalta tarjotaan varasatelliitteja ja joka vuosikymmen kiertoradalle lähtee uusia, modernisoituja avaruusaluksia, koska mikään ei saa häiritä GPS:n toimintaa.

Satelliitit kiertävät kuudella kiertoradalla muodostaen toisiinsa yhdistetyn verkon. Sitä ohjataan erityisillä GPS-asemilla, jotka sijaitsevat tropiikissa, mutta ovat yhteydessä niihin keskipiste Yhdysvalloissa. Tämän verkon ansiosta voit selvittää tarkat koordinaatit henkilö, auto tai lentokone signaalin siirtonopeudella satelliiteista eli lähes välittömästi, ja lukemien tarkkuus ei riipu sääolosuhteista ja kellonajasta. Samaan aikaan itse Global Positioning Systemin käyttö on ilmaista, ja ainoa asia mitä tarvitset tämän navigointijärjestelmän käyttämiseen on navigaattori tai muu GPS-toimintoa tukeva laite.

Kuinka GPS toimii

Tekniikka perustuu yksinkertaiseen merkkiobjektien navigointiperiaatteeseen, jota käytettiin kauan ennen GPS:n tuloa. Merkkiobjekti on maamerkki, jonka koordinaatit tunnetaan tarkasti. Kohteen koordinaattien määrittämiseksi sinun on tiedettävä myös etäisyys siitä merkkiobjektiin, jonka jälkeen voit piirtää karttaan viivoja kohti merkkejä. mahdollinen sijainti: näiden viivojen leikkauspiste on koordinaatit.

Matalan kiertoradalla olevat satelliitit toimivat GPS:n merkkiobjekteina. Ne pyörivät nopeasti, mutta niiden sijaintia seurataan jatkuvasti, ja jokaisessa navigaattorissa on vastaanotin viritettynä haluttu taajuus. Satelliitit lähettävät signaaleja, jotka koodaavat suuren määrän tietoa, mukaan lukien tarkka aika. Tarkat aikatiedot ovat yksi tärkeimmistä määrittämisessä maantieteelliset koordinaatit: Radiosignaalin lähdön ja vastaanoton välisen eron perusteella satelliitit laskevat etäisyyden itsensä ja navigaattorin välillä.

Kuinka GPS toimii älypuhelimissa

Navigaattorit ovat yksi vempaimen markkinoiden suosituimmista tuotteista, vain älypuhelimet ohittavat ne. Mutta valmistajat integroivat myös GPS-siruja älypuhelimiin, jotta laite voi suorittaa navigaattorin toimintoja. Tässä saattaa kuitenkin odottaa käyttäjää ansa, sillä voittoa tavoitteleessaan valmistajat sallivat tuotteensa kuvauksissa tahalliset tai tahattomat epätarkkuudet, jolloin ostajat voivat hämmentää. GPS-tekniikka ja AGPS.

Jeepies on ilmainen erittäin tarkka navigointijärjestelmä. Sille ei ole tilausta eikä voi olla, koska amerikkalaiset sallivat satelliittiensa käytön navigointiin ilmaiseksi. Älypuhelinten omistajat maksavat vain sovelluksista tai korteista, jos he maksavat. GPS-vastaanottimissa on pieniä haittoja: ne toimivat vain ulkona ja huono sää voi aiheuttaa ongelmia signaalin vastaanottamisessa satelliitista, mutta nämä puutteet on korjattu A-GPS-tekniikan avulla (ei pidä sekoittaa AGPS:ään). Tärkeintä on, että vastaanottimen signaali ohjataan palvelimelle, joka sisältää kaikki tiedot satelliittien sijainnista, joten signaalin vastaanottamisessa ei ole vaikeuksia. A-GPS:ää käyttävät kaikki nykyaikaiset autonavigaattorit.

Mutta on myös AGPS-matkapuhelinnavigointi - se toimii vain matkapuhelinverkon peittoalueella ja määrittää sijainnin jopa 500 metrin tarkkuudella. Se on vähemmän tarkka kuin GPS yleinen idea paikasta, jossa olet, mutta se tarjoaa satelliitti kartta ympäristö. On tärkeää, että palvelu on aktivoitu mobiili internet, ja tilillä oli rahaa jäljellä. Google Maps toimii AGPS-palvelun kanssa. Usein mariittävät, mutta sitä ei silti pidä sekoittaa tarkkoihin ja ilmainen järjestelmä GPS.

GPS-laitteiden tyypit

Helpoin navigointilaite – ulkoinen vastaanotin. Se kommunikoi satelliittien kanssa ja vastaanottaa signaaleja niistä, mutta jotta voit käyttää tietoja, vastaanotin on liitettävä toiseen laitteeseen - esimerkiksi älypuhelimeen tai kannettavaan tietokoneeseen, se on onneksi yhteensopiva kaikkien suosittujen laitteiden ja ohjelmien kanssa. Viimeisenä keinona tarvitset kortin. GPS-vastaanottimia käyttävät vaellusturistit: laite on edullinen, ja tavallisillakin voidaan tulkita sen vastaanottama tieto. turistikortti maastossa. Sinun tarvitsee vain olla navigointiverkko sen päällä.

Mutta suosituin GPS-laite nykyään on autonavigaattori. Se on paljon monimutkaisempi ja toimivampi kuin vastaanotin: navigaattori on enemmän kuin pienempi versio tietokoneesta. Valmistaja on jo asentanut kaikki tarvittavat ohjelmistot, käyttöjärjestelmä suljettu. Ne lisäävät paljon navigointiin lisätoimintoja, mukaan lukien Internet-yhteys.

Erillinen laiteluokka on sisäänrakennetulla älypuhelimella GPS-vastaanottimet. Älä sekoita niitä malleihin, jotka käyttävät matkapuhelinnavigointia! Järjestelmä ei toimi yhtä sujuvasti älypuhelimissa kuin päällä erilliset laitteet. Kaikissa malleissa ei voida asentaa täysimittaista navigointiohjelmistoa, ja jos käytät online-ratkaisuja, toiminto ei ole käytettävissä, kun Internet suljetaan, ja sitten yksi tekniikan eduista katoaa: jatkuva pääsy. Satelliittinavigaatiolla varustetut älypuhelimet soveltuvat kuitenkin jalankulkijoille - navigointi on helppoa ja tiedot ovat tarkkoja, joten et eksy kaikkein läpäisemättömimmässäkään metsässä.

2 vuotta sitten