Technologie et GPS. Comment fonctionne le GPS sur les smartphones. Qu'est-ce que le GPS

L'un des deux plus grands systèmes mondiaux de positionnement par satellite - le GPS - peut être utilisé dans un format standard ou en tant que service A-GPS. Quelles sont les principales caractéristiques de ces technologies ?

Faits sur le GPS

Système GPS est destiné à déterminer les coordonnées géographiques d'un objet sur lequel se trouve un récepteur, un navigateur ou tout autre appareil capable de recevoir les signaux GPS d'un satellite. Ce système implique l'utilisation de la norme WGS 84, qui permet de déterminer en trois dimensions les coordonnées d'un objet à la surface de la Terre avec une précision de 2 cm. De plus, la navigation utilisant la technologie GPS permet également de mesurer la vitesse. du mouvement d'un récepteur ou d'un dispositif similaire sur la surface de la Terre.

Faits sur l’A-GPS

Technologie A-GPS complète la norme GPS sur plusieurs aspects. Tout d'abord, en termes d'accélération du fonctionnement des récepteurs utilisés en navigation. Le fait est que la détermination des coordonnées uniquement via des satellites implique une charge importante sur les ressources matérielles de cet appareil. Mais si vous donnez au récepteur la possibilité d'utiliser des sources auxiliaires pour déterminer sa localisation (celles utilisées dans l'infrastructure A-GPS), alors il fonctionnera sensiblement plus rapidement.

Un navigateur GPS prenant en charge la technologie A-GPS se charge beaucoup plus rapidement que les appareils non compatibles avec la norme correspondante. De plus, l'A-GPS peut améliorer considérablement la stabilité du suivi continu des coordonnées du récepteur : le signal satellite n'est pas toujours stable (surtout en conditions urbaines), et l'utilisation de canaux auxiliaires pour déterminer l'emplacement du navigateur dans ce sens peut devenir une condition critique pour que le récepteur puisse remplir ses fonctions d'utilisateur.

Quels canaux auxiliaires spécifiques pour déterminer les coordonnées du navigateur sont utilisés lors de l'utilisation de la technologie A-GPS ? En règle générale, il s'agit d'Internet mobile - utilisant la technologie 3G ou 4G. Dans certains cas, la communication via Wi-Fi convient également.

Si les canaux 3G, 4G ou Wi-Fi ne sont pas disponibles, les coordonnées peuvent être déterminées via les stations de base des opérateurs cellulaires. Certes, cette méthode a une précision relativement faible - jusqu'à 20 mètres, souvent plusieurs centaines de mètres.

Comparaison

La principale différence entre le GPS et l'A-GPS est que la première technologie consiste à déterminer les coordonnées géographiques du navigateur par satellite, la seconde via des canaux alternatifs (3G, 4G, Wi-Fi, stations de base des opérateurs).

En règle générale, un récepteur prenant en charge la norme A-GPS se charge beaucoup plus rapidement qu'un appareil ne prenant en charge que les canaux GPS « classiques ». Cela est possible grâce à la réception rapide des coordonnées et, dans certains cas, également à la mise à jour des cartes via Internet ou les canaux cellulaires.

De plus, un navigateur compatible avec la technologie A-GPS peut remplir ses fonctions dans les cas où le signal satellite est très faible ou absent du tout. Bien sûr, seulement si des canaux alternatifs pour obtenir les coordonnées de l'appareil fonctionnent.

Après avoir déterminé quelle est la différence entre le GPS et l'A-GPS, nous enregistrerons les conclusions dans le tableau.

Commençons peut-être par une explication de ce que c'est A-GPS et en quoi est-ce différent de GPS. Dans la plupart des cas, les téléphones portables ne disposent pas d'un récepteur suffisamment performant pour fournir une réception fiable du signal à l'intérieur ou entre des immeubles de grande hauteur. C'est là que se trouve ce qu'on appelle A-GPS, qui dans la plupart des autres téléphones mobiles est simplement appelé GPS.

A-GPS(eng. GPS assisté) système qui accélère la détermination des coordonnées Récepteur GPS

Le plus gros problème pour GPS Le récepteur est ce qu'on appelle un « démarrage à froid ». C'est à ce moment-là qu'intervient la recherche de satellites. En fonction de facteurs externes, le processus de démarrage peut être retardé, ce qui provoque non seulement un inconfort, mais entraîne également une augmentation de la consommation d'énergie. Technologie A-GPS aide non seulement à faire face à ce problème, mais à rendre la vie un peu plus facile GPS récepteur.

Dans le cas d iPhone cela signifie que la position actuelle sera déterminée en utilisant GPS, postes des opérateurs Wi-Fi et cellulaires (artisans de Pomme Pour tout cela, nous avons réussi à utiliser seulement 2 antennes, situées dans des endroits inattendus - un anneau autour de la caméra, une prise audio, un cerclage métallique autour de l'écran, etc. Toutes ces données seront traitées par le serveur auxiliaire. C'est précisément l'avantage A-GPS avant GPS: le premier fonctionne beaucoup plus vite, mais le second « ralentit » lors d'un « démarrage à froid » lors de la recherche de satellites. Avec régulier GPS Avec un récepteur de positionnement, vous avez besoin de plusieurs signaux forts et d'un certain temps pour obtenir les coordonnées. À A-GPS Le serveur secondaire indique lui-même à votre téléphone où se trouvent les satellites les plus proches, réduisant ainsi le temps de recherche. De plus, cette approche permet également d'économiser la batterie.

Contrairement à de nombreux autres téléphones, A-GPS V iPhone fonctionnera sans connexion au réseau, ce qui vous permettra de l'utiliser à l'extérieur, et même partout dans le monde où un signal satellite est reçu (cependant, n'oubliez pas qu'il vous faudra Google Cartes, vous devrez le télécharger au préalable).

On ne sait pas actuellement à quelle vitesse A-GPS va vider la batterie : iPhone allumera et éteindra automatiquement le système de positionnement selon les besoins, ce qui permettra d'économiser des frais. On s'attend à ce qu'en fonctionnement actif (suivi de position constant, etc.), il consomme encore beaucoup.

Réalisant à quel point il est vraiment bon GPS sera dans iPhone, passons à la partie la plus intéressante : la navigation. C'est ici Pomme comme toujours dans mon répertoire. Version actuelle SDK interdit son utilisation pour navigation en temps réel (« Real-Time Route Guidage »). Mais tout n'est pas mauvais, géant GPS industrie TomTom a déclaré qu'ils travaillaient déjà sur un navigateur pour l'iPhone. Apparemment, les grandes entreprises doivent d'une manière ou d'une autre obtenir l'autorisation d'utiliser SDK sur une base individuelle. Ainsi, des dépenses supplémentaires nous attendent afin de transformer iPhone acceptable pour l'utilisation navigateur. Mais nous ne sommes apparemment pas des étrangers :-).

A-GPS (anglais : GPS assisté) - une technologie qui permet d'accélérer le « démarrage à froid » du récepteur de signal GPS. L'accélération de la fourniture des informations de localisation requises est obtenue grâce à l'utilisation d'autres canaux de communication. Ce système est souvent utilisé dans les smartphones et les téléphones portables dotés d’une puce de réception de signal GPS intégrée.

Les smartphones modernes disposent de grands écrans qui permettent d'afficher toutes les informations graphiques, et notamment des cartes géographiques, avec une excellente qualité. Cela permet à l'utilisateur de résoudre facilement à la fois des problèmes commerciaux et d'obtenir des informations pour ses besoins personnels ou de consulter des informations de divertissement.

En Europe, les utilisateurs du système GPS le confondent souvent avec le service LBS. LBS est une gamme de services de divertissement et d'information basés sur la localisation d'un abonné au réseau cellulaire. Pour fournir de tels services, l’utilisation de la technologie GPS ou A-GPS n’est pas nécessaire. La localisation de l'abonné est calculée avec une précision de 50 à 100 mètres en mesurant le niveau du signal des stations de base GSM ainsi que les signaux des points d'accès Internet utilisant la technologie Wi-Fi auxquels le gadget de l'abonné est connecté.

Comment fonctionne l'A-GPS :

Pour que le système A-GPS fonctionne, il est nécessaire de disposer d'un canal de communication supplémentaire à travers lequel les informations provenant d'un serveur distant peuvent atteindre rapidement l'entrée du récepteur. Les appareils mobiles (smartphones, téléphones) utilisent le plus souvent pour cela les canaux de communication cellulaire. Si le téléphone est à portée d'un réseau cellulaire et a accès à Internet, le système A-GPS est activé automatiquement.

Localisation approximative :

Pour accélérer le traitement des données de localisation, le système A-GPS limite la zone de recherche des signaux satellite en déterminant d'abord l'emplacement approximatif. Les téléphones portables permettent de le calculer à l'aide des stations de base des opérateurs GSM. La précision des calculs dépend du nombre de signaux que le téléphone capte en provenance de différentes stations de base. La plus forte densité de stations de base se trouve généralement dans les centres-villes. Dans ces endroits, la précision de la mesure de localisation atteint 200 à 500 mètres. À la périphérie des villes et dans les zones peu peuplées, la précision des mesures n'est que de 1 500 à 2 000 mètres.

Le Global Positioning System est apparu dans les années 50 grâce au lancement du satellite. Lorsque le premier satellite soviétique est entré en orbite, les Américains l'ont remarqué : à mesure qu'il s'éloignait, il modifiait uniformément la fréquence du signal. Les scientifiques ont analysé les données et ont réalisé que le signal satellite leur permet de déterminer avec précision les coordonnées des objets sur terre, ainsi que la vitesse de leur mouvement. L'armée a été la première à adopter le système GPS : le ministère de la Défense a lancé la navigation par satellite pour ses propres besoins, mais après quelques années, elle est devenue accessible aux civils.

Il existe actuellement 24 satellites en orbite terrestre basse qui transmettent des signaux contraignants. Le nombre de satellites change périodiquement, mais reste toujours suffisant pour maintenir le bon fonctionnement du système de positionnement global. En cas de force majeure, des satellites de rechange sont fournis et chaque décennie, de nouveaux engins spatiaux modernisés sont mis en orbite, car rien ne doit perturber le fonctionnement du GPS.

Les satellites orbitent sur six orbites, formant un réseau interconnecté. Il est exploité par des stations GPS dédiées situées sous les tropiques mais reliées à un point focal aux États-Unis. Grâce à ce réseau, vous pouvez connaître les coordonnées exactes d'une personne, d'une voiture ou d'un avion à la vitesse de transmission des signaux des satellites, c'est-à-dire presque instantanément, et la précision des lectures ne dépend pas des conditions météorologiques et de l'heure de la journée. . Dans le même temps, l'utilisation du système de positionnement global lui-même est gratuite et la seule chose dont vous avez besoin pour utiliser ce système de navigation est un navigateur ou un autre appareil prenant en charge la fonction GPS.

Comment fonctionne le GPS

La technologie est basée sur le principe simple de navigation des objets marqueurs, utilisé bien avant l’avènement du GPS. Un objet marqueur est un repère dont les coordonnées sont connues avec précision. Pour déterminer les coordonnées d'un objet, vous devez également connaître la distance qui le sépare de l'objet marqueur, puis vous pouvez tracer des lignes sur la carte vers les marqueurs à partir de l'emplacement possible : le point d'intersection de ces lignes sera les coordonnées.

Les satellites en orbite terrestre basse jouent le rôle d'objets marqueurs dans le GPS. Ils tournent rapidement, mais leur emplacement est surveillé en permanence et chaque navigateur dispose d'un récepteur réglé sur la fréquence souhaitée. Les satellites envoient des signaux qui codent une grande quantité d’informations, notamment l’heure exacte. Les données temporelles précises sont l'une des plus importantes pour déterminer les coordonnées géographiques : sur la base de la différence entre l'émission et la réception du signal radio, les satellites calculent la distance entre eux et le navigateur.

Comment fonctionne le GPS sur les smartphones

Les navigateurs sont l'un des produits les plus populaires sur le marché des gadgets ; ils ne sont surpassés que par les smartphones. Mais les fabricants intègrent également des puces GPS dans les smartphones afin que l'appareil puisse remplir les fonctions d'un navigateur. Cependant, un piège peut guetter l'utilisateur ici, car dans la recherche du profit, les fabricants commettent des inexactitudes intentionnelles ou accidentelles dans la description de leurs produits, permettant aux acheteurs de confondre les technologies GPS et AGPS.

Jeepies est un système de navigation gratuit de haute précision. Il n'y a pas d'abonnement et ne peut pas l'être, car les Américains autorisent gratuitement l'utilisation de leurs satellites pour la navigation. Les propriétaires de smartphones, s'ils paient, ne paient que pour les applications ou les cartes. Les récepteurs GPS présentent quelques inconvénients mineurs : ils ne fonctionnent qu'à l'extérieur et les mauvaises conditions météorologiques peuvent entraîner des problèmes de réception du signal du satellite, mais ces inconvénients ont été résolus grâce à la technologie A-GPS (à ne pas confondre avec AGPS). L'essentiel est que le signal du récepteur est redirigé vers un serveur qui contient toutes les informations sur la position des satellites, il n'y a donc aucune difficulté à recevoir le signal. L'A-GPS est utilisé par tous les navigateurs automobiles modernes.

Mais il existe également la navigation cellulaire AGPS - elle ne fonctionne que dans la zone de couverture du réseau cellulaire et détermine la localisation avec une précision allant jusqu'à 500 m. Elle est moins précise que le GPS, elle donne une idée générale de. ​​l'endroit où vous vous trouvez, mais il propose une carte satellite des environs. Il est important que le service Internet mobile soit connecté et qu'il reste de l'argent sur le compte. Google Maps fonctionne avec le service AGPS. Les capacités de navigation cellulaire sont souvent suffisantes, mais il ne faut pas les confondre avec un système GPS précis et gratuit.

Types d'appareils GPS

L'appareil de navigation le plus simple est un récepteur externe. Il communique avec les satellites et reçoit leurs signaux, mais pour que vous puissiez utiliser les informations, le récepteur doit être connecté à un autre appareil - par exemple, un smartphone ou un ordinateur portable, heureusement, il est compatible avec tous les gadgets et programmes populaires ; En dernier recours, vous aurez besoin d'une carte. Les récepteurs GPS sont utilisés par les touristes randonneurs : l'appareil est peu coûteux, et pour décrypter les informations qu'il reçoit, on peut même utiliser une carte touristique classique de la région. Il vous suffit de superposer un maillage de navigation.

Mais l’appareil GPS le plus populaire aujourd’hui est le navigateur automobile. Il est beaucoup plus complexe et fonctionnel que le récepteur : le navigateur ressemble davantage à une version plus petite d'un ordinateur. Tous les logiciels nécessaires sont déjà installés par le constructeur, le système d'exploitation est fermé. De nombreuses fonctions supplémentaires sont ajoutées à la navigation, notamment l'accès à Internet.

Une classe distincte d'appareils sont les smartphones dotés de récepteurs GPS intégrés. Ne les confondez pas avec les modèles utilisant la navigation cellulaire ! Le système ne fonctionne pas aussi bien sur les smartphones que sur les appareils autonomes. Tous les modèles ne permettent pas d'installer un logiciel de navigation à part entière, et si vous utilisez des solutions en ligne, la fonction deviendra indisponible lorsque Internet sera désactivé, et alors l'un des avantages de la technologie disparaîtra : un accès constant. Cependant, les smartphones avec navigation par satellite conviennent aux piétons : il est facile de naviguer et les données sont précises, vous ne vous perdrez donc pas même dans un fourré infranchissable.

Pour la plupart d'entre nous, qui vivons une vie mesurée, faisant quotidiennement la navette entre un appartement et un lieu de travail ou une école, la fonction GPS d'un téléphone semble être une option inutile, qui est utilisée par le fabricant pour augmenter le coût de l'appareil. .

Mais dès que vous êtes confronté au problème de trouver une maison dans une zone inconnue, vous comprenez immédiatement tout l'avantage du GPS.

Qu'est-ce que le GPS sur un téléphone ou une tablette ?

Le GPS, ou système de positionnement global, est un réseau de plusieurs dizaines de satellites planant au-dessus de la surface de la Terre sur des orbites permanentes. Ces satellites sont conçus pour recevoir et transmettre des signaux de positionnement, grâce auxquels vous pouvez déterminer avec précision votre position, suivre les mouvements des personnes et des marchandises et tracer un itinéraire dans des zones inconnues.

La fonction GPS est particulièrement importante pour ceux dont les responsabilités incluent de longs trajets ou des déplacements en ville : coursiers, transitaires, chauffeurs long-courriers, etc.

Grâce à la fonction GPS intégrée à votre téléphone ou tablette, vous pouvez facilement déterminer votre position sur un plan de la ville ou à la campagne, vous pouvez obtenir l'itinéraire le plus pratique vers la rue ou la maison souhaitée, et vous ne vous perdrez jamais, même en marchant. à travers une ville complètement inconnue. De plus, en cours de route, vous pourrez leur attacher les coordonnées des lieux où ils ont été réalisés.


Les services Internet modernes basés sur le GPS offrent de nombreux services liés à la détermination de votre position. Il vous sera proposé de visiter le café, le cinéma ou le club le plus proche, d'envoyer des invitations à des amis pour leur demander de vous rejoindre à l'endroit où vous vous trouvez actuellement, etc.

Avec l'aide de certains services, vous pouvez trouver de nouveaux amis et des personnes partageant les mêmes idées qui vivent ou se trouvent actuellement le plus près de chez vous, ou rencontrer des hommes ou des filles déterminés. Le nombre de services utilisant le GPS est en constante augmentation, tout comme la variété des services qu'ils proposent.

Qu’est-ce que l’A-GPS ?

Souvent, dans les zones où se trouvent un grand nombre d'immeubles de grande hauteur, les performances du GPS ralentissent considérablement et perdent en précision. Les gratte-ciel bloquent la ligne de mire des satellites et les signaux radio ne passent pas du tout ou passent avec des distorsions.


Afin d'améliorer la qualité du positionnement dans les grandes villes, le système A-GPS a été créé, qui utilise le positionnement à l'aide de stations cellulaires. Plus il y a de stations autour de vous, plus votre positionnement sera précis.

La détermination de l'emplacement s'effectue à l'aide de serveurs spécialement dédiés, où les signaux sont reçus des stations de communication pour traitement. Pour utiliser A-GPS, vous devez avoir accès à Internet. Ainsi, en plus des téléphones, seules les tablettes dotées d'un emplacement pour carte SIM peuvent utiliser cette fonction.

Sur les tablettes sans carte SIM, l'A-GPS ne fonctionnera que lorsqu'il est connecté au Wi-Fi. De plus, vous devrez payer selon le tarif de votre opérateur mobile.

Quoi de mieux à utiliser ?

Dans chaque cas, l'utilisateur détermine lui-même ce qui lui conviendra le mieux et le plus pratique, en se concentrant sur les différences entre le GPS et l'A-GPS.

1. Dans une ville où il existe un grand nombre de stations cellulaires, l’A-GPS est plus rapide et plus précis que le GPS. En zone rurale, au contraire, il est préférable d’utiliser le GPS.

2. L'A-GPS consomme moins d'énergie en fonctionnement et en mode veille, ce qui signifie qu'il consomme moins de batterie. Ceci est important pour ceux qui n’ont pas toujours la possibilité de se ressourcer.


3. A-GPS utilise le trafic Internet, ce qui signifie qu'il n'est pas fourni gratuitement.

4. Sans Internet, l'A-GPS ne fonctionne pas, contrairement au GPS, donc un téléphone ou une tablette doté de l'A-GPS ne peut pas être utilisé comme navigateur lors d'un long voyage.