GPS: принципы работы и сферы использования

26 марта 2024
Кейсы
FMS
Топливо
Новости
Автоматизация
Денис Чечель
ведущий специалист внедрения Завгар Онлайн
В этой статье мы разберемся как космические спутники могут помочь нам найти дорогу в магазин. Пользуясь в обычной жизни навигатором в телефоне для поиска самой короткой дороги мы часто не задаемся вопросом, каким образом мы получаем эти данные.

Что означает GPS

GPS (Global Positioning System) система всемирного позиционирования. Это система навигации, которая с помощью спутников дает возможность определить местоположение устройства с GPS приемником в любой точке света.

История GPS

Навигационная система была разработана в 60-х годах в Соединенных Штатах по инициативе ВМФ. Спутники ориентировали судна в морском пространстве. Понаблюдав за советским спутником ученые заметили, что частота принимаемого сигнала возрастает при приближении, и уменьшается при удалении. На основании этого сделан вывод о том, что, зная собственные координаты, можно узнать нахождение и скорость спутника. Это работает и в обратную сторону, зная координаты спутника легко узнать свою скорость и определить местоположение.
Со временем программа часто меняла название и применялась исключительно в военных целях. О ее использовании в гражданской жизни никто не задумывался, поскольку не видели в ней потенциала для получения коммерческого дохода. Даже сейчас пользоваться системой можно абсолютно бесплатно.

Принципы действия GPS

В состав системы входит три элемента, которые связаны между собой:
Система работает благодаря тому, что многочисленные преемники ловят сигнал, передаваемый спутником.
контрольный: станции, которые размещены на земле (антенны) для управления и мониторинга.
Спутники регулируются земными станциями, если потребуется, они могут корректировать их местоположение. Также они следят за корректностью данных, которые передаются из космоса.
пользовательский: GPS приемник у пользователя (смартфоны, навигаторы).
Пользовательское устройство настроено на частоты спутников. Оно определяет сколько идет сигнал по времени и на основании этого определяет свое местоположение.
космическая составляющая: спутники, которые двигаются по земной орбите.
Около 30 спутников на земной орбите постоянно передают данные о своем местоположении и времени. В любое время рандомный приемник может узнать эти данные. На космических аппаратах поставлены наиболее точные часы - атомные.

Виды GPS-устройств

В зависимости от размеров и точности полученных координат устройства можно разделить на непередвижные и переносные.
Стационарные устройства используются в тех случаях когда необходимо с максимальной точностью определить местоположение точки. Например, это необходимо при построении дорожных карт, а также в морской навигации. Такая точность расположения объекта достигается за счет того, что устройство может принимать сигнал сразу нескольких спутников.
Портативные устройства, которыми оснащены почти все современные гаджеты (телефоны, спортивные часы и пр.). Такие устройства позволят быстро ориентироваться на местности. Они могут также получать информацию о расположении объекта через сеть Wi-Fi и мобильный интернет.
Также портативные устройства могут быть без дисплея и элементов регулирования. К ним относятся трекеры, которые можно прикрепить к ошейнику собаки, и легко найти ее в случае, если питомец пропал.
В отдельный раздел можно выделить узкоспециализированные GPS-устройства.
Навигаторы являются наиболее распространенным классом GPS-устройств. Навигационные приложения есть в современных телефонах, но в них используется специальная технология, которой необходимо постоянное интернет-соединение для получение хорошего результата. Поэтому существуют автомобильные навигаторы, которые могут точно определять местоположение даже в местности без покрытия мобильных сетей. Они часто используются триатлонистами и велосипедистами, поскольку также позволяют отследить весь пройденный путь.
Трекеры это устройства для отслеживания какого-либо объекта в пространстве. Чаще всего они выполнены в минималистичном стиле, и коннектятся с мобильным телефоном или компьютером. Особенно полезными трекеры могут быть для туристов или заядлых путешественников, которые сбились с пути.
GPS-приемники - это профессиональное оборудование, которое предоставляет возможность определить местоположение чего-либо с большой точностью. Используется в работе геодезистами, а также в военной и гражданской авиации. Компоненты приемников изготовлены из более качественных материалов, что в свою очередь оказывает влияние на прием сигнала, а также позволяет применять их в суровых погодных и климатических условиях. Они значительно выше по стоимости по сравнению с бытовыми устройствами.
Картплоттеры-эхолоты активно используются современными моряками и рыболовами. Они позволяет воссоздать карту местности не только на поверхности, но и под водой. Есть мнение, что с их помощью можно даже выявить наиболее рыбные места.

Плюсы GPS

максимально точные данные, технология дает возможность определить точное местоположение до сантиметров,
обширное распространение, трудно найти телефон, который не оснащен GPS,
простота использования, пользователю не нужно обладать какими-либо специальными навыками,
отсутствие платы за использование технологии.

Недостатки GPS

на точность передаваемого сигнала отрицательно влияет наличие поблизости высотных зданий или лесных массивов. Также неточные данные можно получить при работе в горах и ущельях.
требуется постоянное обновление карт, которые со временем могут видоизменяться;
большой расход батареи. При использовании технологии потребляется в несколько раз больше энергии. Поэтому стоит не включать ее без необходимости.
Если статья показалась вам полезной, и вы знаете, кому она будет тоже интересна, отправьте ссылку:

Поделиться статьей

Хотите первыми узнавать о самых свежих новостях и получать больше полезной информации из мира транспорта, автоматизации и логистики?
Подпишитесь на нашу ежемесячную рассылку и будьте в курсе последних событий!
ежемесячная рассылка новостей транспорта и логистики
Укажите вашу электронную почту

Блог Завгара

Узнайте, как пройти техосмотр юрлицам в 2025 году: категории ТС, сроки, частые ошибки, штрафы и как избежать проблем с помощью «Завгар Онлайн».
Актуальные нормы режима труда и отдыха водителей в 2025 году: сколько часов можно работать, обязательные перерывы, штрафы за нарушения.
В Санкт-Петербурге вступает в силу закон об обязательном оснащении курьерских авто GPS-трекерами. Как выбрать подходящее решение и интегрировать в систему управления автопарком?
Разбираем 5 ошибок в системе мотивации водителей и предлагаем решения, как повысить безопасность, снизить затраты и удержать ценных водителей.
В этой статье разберем актуальные требования к допустимой массе фуры, нагрузке на оси и габаритам, а также штрафы за нарушения в 2025 году.
Узнайте, как получить налоговый вычет за покупку российского ПО из реестра Минцифры.
В этой статье проводим анализ изменений в этой сфере за 15 лет и рассказываем о ключевых трендах, а также делаем прогноз на ближайшие 5 лет.
В этой статье раскрываем основные схемы мошенничества в сфере грузоперевозок и рассказываем, что делать, чтобы вас не обманули мошенники.
Рассказываем, какие новые дорожные знаки появятся на дорогах России, как это повлияет на транспортные компании и как быстро адаптироваться к любым изменениям.
В этой статье о прогнозах роста цен на топливо в России и мировые тенденции в 2025 году, и их влиянии на рынок грузоперевозок.
В статье рассказываем о преимуществах и недостатках 3 способов приобретения ТС: лизинг, аренда и подписка.
Ноутбук с дашбоардом программы

Начните управление автопарком предприятия прямо сейчас

Бесплатно. Неограниченно. Без установки доп. оборудования