РАЗДЕЛЫ
главная страница

новости
лодки и катера
лодочные моторы
навигаторы GPS
эхолоты
рыболовные снасти
на горьком опыте...
снегоходы
рыбалка
дайвинг
снаряжение
выставки
форум

каталог ссылок



 ПОИСК

 РЕКЛАМА


 

 навигаторы GPS

GPS. Как он работает?

GPS-навигатор – полезный, а иногда и просто необходимый спутник для многих путешественников. Все они знают, как пользоваться GPS, но от чего зависит точность его показаний и как, собственно, происходит определение координат - для многих, возможно, остаётся загадкой. Наши пояснения в техническом отношении не будут слишком точны, но Вы сможете составить себе представление о принципах работы этой системы.

GPS-навигатор не посылает радиосигналов, а только их принимает. На высоте около 18000 м над Землей вращаются 25 специализированных спутников (их число может меняться с учётом запасных). Чем больше спутников, тем быстрее и точнее GPS-навигатор будет определять свои координаты - он сможет «выбирать» спутники с наилучшим взаиморасположением.

В скором будущем, возможно включение навигационных спутников бывшего СССР в систему спутников США.

Каждый спутник совершает один оборот вокруг Земли за 12 часов. Он «знает», где находится в конкретный момент времени, или, что правильнее - своё точное время по отношению к наземной станции управления. У каждого спутника есть «журнал», который содержит даты, время запуска и точные параметры орбит всех других спутников.

Если включить GPS-навигатор и направить антенну в небо, то он начнёт принимать сигналы от всех видимых спутников, в первую очередь - от того, у которого сигнал сильнее. Потом приёмник переходит к следующему по силе сигнала видимому спутнику и так далее. Приёмник вычисляет время прохождения сигнала от спутника до GPS-навигатора. Зная скорость сигнала и время, навигатор вычислит и расстояние до спутников. Как же происходит идентификация GPS-навигатора в пространстве? Представим себе спутник, неподвижный в какой-либо момент времени, как точку. Из неё, как из центра провёдем окружность радиусом, равным расстоянию до точки с названием «я и мой навигатор». Мы можем находиться в любой точке этой окружности. Теперь из другого спутника, как из центра, тоже проведём окружность радиусом, равным расстоянию до «меня и моего навигатора». Окружности пересекутся в двух точках, в каждой из которых можем быть мы. Нам же нужна одна точка. Её нам даст третий спутник, если мы произведём с ним аналогичные действия. Итак, точка нашего расположения на плоскости найдена (2D-режим по терминологии «Garmin»), а вот высоту нам поможет определить четвёртый спутник (3D-режим).

Разумеется, это весьма упрощённое изложение процесса ориентации GPS-навигатора в пространстве, однако то, что для точного определения координат GPS-навигатору необходимо «видеть» четыре спутника, - совершенно точно. Если вспомнить об окружностях, на которых может находиться вычисляемое положение GPS-навигатора относительно спутника, станет ясно, насколько положение последних важно для высокой точности определения координат. Очень обобщая, можно утверждать, что чем дальше находятся друг от друга спутники и чем ближе они расположены к горизонту, тем выше точность определения координат с их помощью.

Что касается скорости определения координат, то более совершенная и новая модель GPS-навигатора сделает это, безусловно, быстро. Однако, только что купленный прибор впервые будет определять свои координаты, возможно, до 15 минут! Это называется «холодный запуск» или «первичная инициализация» в терминологии разных производителей («холодный» не имеет, конечно же, никакого отношения к температуре). После начальной инициализации все последующие определения координат займут гораздо меньше времени. При «горячем запуске» на определение своего положения в пространстве GPS-навигатор потратит менее 1 минуты.

Колебания точности (DOP)

Разнообразие типов GPS-навигаторов может навести пользователя на мысль о различной точности этих устройств в определении координат. Компания «Garmin» для оценки точности определения координат использует термин «колебание точности» (DOP). Это не то же самое, что среднее значение ошибки определения координат, которое также вычисляется и может быть выведено на экран (в футах или в метрах). Чем меньше значение DOP, тем точнее определены координаты. Значение DOP в диапазоне от 2,5 до 3 считается хорошим, в частности, для лесостепи. В условиях абсолютного обзора небосвода нам доводилось получать значение колебания точности до 0,9, однако, здесь ещё помогло и хорошее взаимное расположение спутников. При непрерывном перемещении спутников по небосводу, да ещё и под кроной деревьев их сигналы могут на мгновение появляться и так же мгновенно пропадать. Возникают отрезки времени, когда GPS-навигатор не может одновременно принимать сигналы от того числа спутников, которое необходимо для определения координат с удовлетворительной точностью. В таких случаях, для получения приемлемого значения параметра DOP, приходится подождать минут десять. К счастью, это не типичная ситуация. На воде, где горизонт хорошо просматривается, да ещё и при удачном взаиморасположении спутников, координаты будут определяться значительно точнее, равно как и высота, хотя кого может интересовать высота над уровнем моря, если он плывёт по морю? Вообще, ошибка определения высоты обычно в 2-3 раза превосходит ошибку определения 2D-координат.

Ссылки по теме:
Подробная информация о GPS >>

Другие статьи раздела:
25.05.2006 Garmin® поставляет навигационные GPS-системы для мотоциклов Honda >>
10.02.2006 Карманные GPS навигаторы от компании HiNav >>
21.12.2005 Добейтесь большего от своего GPS >>
8.10.2005 В Тайване делаются не только GPS навигаторы Garmin >>
10.11.2003 Компактность – залог успеха для GPS навигатора! >>
25.02.2003 Новая разработка от Garmin получила престижную премию >>
8.11.2005 Edge 205 – новый GPS навигатор от Garmin >>
31.10.2005 Яо Минь сотрудничает с Garmin >>
27.10.2005 Navman выходит на тропу войны >>
26.04.2005 Новый навигатор Garmin iQue 3600a >>
1.06.2004 Серия креплений для удилища R-A-M Light >>
18.05.2004 Навигатор Cobra 500 GPS >>
28.04.2004 Солнечные батареи Brunton Solarport 4.4 >>
25.03.2003 С GPS навигатором по Норвегии и Финляндии >>
14.03.2003 Путешествие через Синайский полуостров на мотоцикле с GPS навигатором >>
30.01.2003 NeoGPS CF - новый взгляд на GPS навигатор >>
21.01.2003 Как бы не потеряться... >>
9.07.2002 Компании спутниковой навигации стремятся к сотрудничеству >>
1.07.2002 Персональный маяк. >>
12.02.2002 Точность навигаторов GPS улучшается >>
24.12.2001 Новинки среди навигаторов GPS >>
21.12.2001 Фасетчатый радар «Furuno 1903C» >>
19.12.2001 Новый навигатор «GPS 12» >>
19.12.2001 Маленький GPS-навигатор с большими возможностями >>
3.09.2001 НОВЫЙ ЭТАП В РАЗВИТИИ КАРТОГРАФИИ ДЛЯ GPS НАВИГАТОРОВ >>
20.02.2001 Технические характеристики GPS >>
20.02.2001 Software GPS >>
20.02.2001 Инструкции и описания GPS >>
20.02.2001 Навигационные карты для GPS >>
20.02.2001 GPS антенны >>
20.02.2001 Подключение GPS к PC >>
20.02.2001 Конструкция GPS >>
20.02.2001 Навигатор GPS Garmin >>
20.02.2001 Навигатор GPS Magellan >>
20.02.2001 GPS навигация >>
18.02.2001 GPS >>

©2004-2007 Информационно-техническое обозрение FLOAT.RU
форма для связи - техническая поддержка
Создание сайта
Продвижение сайта
HUNFI TOP100 Rambler's Top100 Rambler's Top100
Наш Питер. Рейтинг сайтов