დამხმარე GPS ტექნოლოგია. როგორ მუშაობს GPS. რა არის A-GPS

დავიწყოთ იმით, რომ GPS ანუ გლობალური პოზიციონირების სისტემა არის გლობალური პოზიციონირების სისტემა. ძალიან მარტივად რომ ვთქვათ, ეს სისტემა არის ვირტუალური რუკა, რომლითაც მომხმარებელს შეუძლია განსაზღვროს თავისი მდებარეობა. აღსანიშნავია, რომ ზემოხსენებულ სისტემას არავითარი კავშირი არ აქვს GPRS-თან (General Packet Radio Service), ვინაიდან ეს უკანასკნელი არის ეგრეთ წოდებული GSM დანამატი პაკეტური მონაცემების გადაცემისთვის მობილური ინტერნეტით წვდომისთვის.

თუ GPS ტექნოლოგიას დავუბრუნდებით, მას მხოლოდ მძღოლები არ იყენებენ, როგორც ბევრი ფიქრობს. GPS სისტემის გამოყენების სფერო გაცილებით ფართოა. მაგალითად, ის ძალიან პოპულარულია მოგზაურებში, მონადირეებში, მეთევზეებსა და სხვა ადამიანებში, რომლებიც ამჯობინებენ აქტიურ გატარებას და რომლებსაც დროდადრო სჭირდებათ ინფორმაცია საკუთარი მდებარეობის ან კონკრეტული მდებარეობის შესახებ. გარდა ამისა, თუ საჭიროა ინფორმაცია მანქანის სიჩქარისა და დანიშნულების ადგილზე მისვლის სავარაუდო დროის შესახებ, GPS შეიძლება გახდეს შეუცვლელი ინსტრუმენტი.

გაითვალისწინეთ, რომ GPS მიმღებები განსხვავდებიან სიჩქარით, რომლითაც მათ შეუძლიათ კოორდინატების გამოთვლა ჩართვის მომენტიდან, ასევე პოზიციონირების მგრძნობელობითა და სიზუსტით. ყველა ეს პარამეტრი დამოკიდებულია ჩიპსეტზე, რომლითაც აღჭურვილია GPS მიმღები. ბაზარზე არის მრავალი მწარმოებლის GPS მოწყობილობების ჩიპსეტები, თუმცა ყველაზე პოპულარულია SiRf Technology-ის მიერ წარმოებული SiRfstarIII ჩიპსეტები. SiRfstarIII ჩიპსეტით აღჭურვილი მიმღები აჩვენებს მოკლე ეგრეთ წოდებულ ცივი დაწყების დროს, როდესაც სანავიგაციო სისტემა დიდი ხანია არ არის გამოყენებული, ის გრძელდება რამდენიმე წამში. გარდა ამისა, ეს ჩიპსეტები შესაძლებელს ხდის ერთდროულად მიიღოთ სიგნალები 20 თანამგზავრიდან. უფრო მეტიც, GPS მიმღებები SiRfstarIII ჩიპსეტებით ითვლება ყველაზე მგრძნობიარედ და აქვთ მაღალი სიზუსტით პოზიციის განსაზღვრის შესაძლებლობები.

რა განსხვავებაა GPS და A-GPS-ს შორის?

დასაწყისისთვის, აღსანიშნავია, რომ სმარტფონების ტექნიკური მახასიათებლები შეიცავს ინფორმაციას სხვადასხვა მოდულის შესახებ. თუ ზოგიერთში ვსაუბრობთ GPS მოდულზე, მაშინ ზოგიერთში ვსაუბრობთ A-GPS-ზე. მაშ, რა განსხვავებაა მათ შორის? თუ მოწყობილობა აღჭურვილია ჩვეულებრივი GPS მიმღებით, მაშინ ცივი დაწყების დროს (წაიკითხეთ რა არის ეს - წაიკითხეთ ზემოთ), ძიებას შეიძლება მეტი დრო დასჭირდეს, რადგან ნავიგატორს არ შეუძლია სწრაფად იპოვნოს თანამგზავრი და ეს შეიძლება გაგრძელდეს ერთ წუთზე მეტ ხანს. GPS ნავიგატორის მიერ თანამგზავრის ხანგრძლივი ძიების მიზეზი მარტივია - თანამგზავრის რეალური მდებარეობის შესახებ ინფორმაციის ნაკლებობა.

თუ მოწყობილობა იყენებს A-GPS ტექნოლოგიას, მაშინ საჭირო ინფორმაცია მიიღება ონლაინ GPRS, 3G ან LTE (4G) ქსელის გამოყენებით (ტრაფიკი არ აღემატება 12 კბ-ს). თავის არსში, A-GPS არის პროგრამული დანამატი GPS მიმღებისთვის, რომლის დახმარებით სატელიტური ძიების დრო ცივი დაწყების დროს შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს. როგორც უკვე აღინიშნა, აჩქარება მიიღწევა ძირითადად ალტერნატიული საკომუნიკაციო არხებით. ზოგადად, A-GPS ტექნოლოგიის ფუნქციონირებისთვის საჭიროა საკომუნიკაციო არხი დისტანციურ სერვერთან, საიდანაც მიიღება GPS მიმღებისთვის საჭირო ინფორმაცია. თუ დავუბრუნდებით მობილურ მოწყობილობებს, მაშინ მათ შემთხვევაში ეს არის ინტერნეტ კავშირი ფიჭური ან Wi-Fi საშუალებით.

გაითვალისწინეთ, რომ A-GPS დანამატს აქვს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარეები. თუ უპირატესობებით დავიწყებთ, აღსანიშნავია კოორდინატების ძალიან სწრაფი განსაზღვრა ჩართვისთანავე. გარდა ამისა, ტექნოლოგია აძლიერებს სუსტი სიგნალის მიღების მგრძნობელობას ეგრეთ წოდებულ მკვდარ ზონებში - გვირაბებში, შიდა, ხეობებში და ა.შ. თუმცა, A-GPS-ის მნიშვნელოვანი მინუსი არის მუშაობის უუნარობა იქ სადაც არ არის ფიჭური ქსელის დაფარვა. გარდა ამისა, A-GPS-ის გამოყენება არ შეიძლება იყოს აბსოლუტურად უფასო, როგორიცაა, მაგალითად, GPS. ეს გამოწვეულია A-GPS დანამატის მიერ ინტერნეტ ტრაფიკის მოხმარებით, რომელიც უნდა გადაიხადოთ კონკრეტული ინტერნეტ პროვაიდერის ტარიფების მიხედვით.

ნავიგაცია დღეს არის მარტივი, აუცილებელი და წარმოუდგენლად პოპულარული სერვისი. ნავიგატორები არა მხოლოდ თითქმის ყველაზე პოპულარული პროდუქტია მობილურ ბაზარზე (მხოლოდ ყველგან გავრცელებული ტელეფონები უსწრებენ მათ), არამედ ბევრმა სმარტფონმა ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში შეიძინა საკუთარი GPS და A-GPS ჩიპები - და მომხმარებლები ასე არიან მიჩვეულები. ამას ის „სმარტფონი ნავიგაციის გარეშე“ ახლა მაინც იწვევს მათ გაოცებას. ეს ყველაფერი, რა თქმა უნდა, ძალიან სასიამოვნოა (პროგრესია! ცივილიზაცია!), მაგრამ მხოლოდ ერთი პრობლემაა: მწარმოებლები იმდენად ცდილობენ გაყიდონ თავიანთი საქონელი, რომ ისინი ხშირად სურვილს იჩენენ და მყიდველებს იზიდავენ არა მათი საქონლის სპეციფიკაციებით, არამედ დიდი სიტყვები ყუთებზე. რას ნიშნავს ეს სიტყვები და როგორია რეალურად ნავიგაცია, ამ სტატიაში გეტყვით.

ტექნოლოგია: როგორ მუშაობს?

დღეს, ფაქტობრივად, არსებობს მხოლოდ ორი ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას აძლევს მობილური ტექნოლოგიების მომხმარებლებს არ დაიკარგონ ბეტონის ჯუნგლებში: სატელიტური და ფიჭური ნავიგაცია. პირველი არის თავად GPS, გლობალური სატელიტური პოზიციონირების სისტემა, რომელიც გამოიგონეს ამერიკელმა მეცნიერებმა ამერიკელი სამხედროებისთვის და შემდეგ წარუდგინეს დანარჩენ მსოფლიოს მადლიერების დღისთვის. მეორე არის AGPS (არ უნდა აგვერიოს A-GPS-ში), ფიჭური ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ თქვენი სავარაუდო მდებარეობა (500 მეტრის სიზუსტით), თუ ფიჭური ქსელის დაფარვის ზონაში ხართ.

GPS კარგია, უპირველეს ყოვლისა, იმიტომ, რომ ზუსტია (ის განსაზღვრავს თქვენს პოზიციას ხუთი მეტრის მანძილზე) და აბსოლუტურად უფასო (კარგი ამერიკელები ყველას აძლევენ უფლებას გამოიყენონ თავიანთი თანამგზავრები). რა თქმა უნდა, მოგიწევთ გადაიხადოთ კონკრეტული სანავიგაციო პროგრამებისა და რუქებისთვის - მაგრამ ეს გადახდა იქნება ერთჯერადი გადასახადი და ბუნებაში GPS სერვისების გამოწერა არ არსებობს. GPS-ის ცუდი ის არის, რომ ის მუშაობს მხოლოდ ღია ცის ქვეშ და ძირითადად ნათელ ამინდში - თუ ცა მოღრუბლულია, საკმაოდ რთულია სამუშაოსთვის საჭირო თანამგზავრების რაოდენობის პოვნა. ღრუბლებთან გამკლავების მიზნით გამოიგონეს სპეციალური A-GPS (Assisted GPS) ტექნოლოგია: ამ ტექნოლოგიით, ცაში სიგნალების გაგზავნის ნაცვლად, ნავიგატორი უბრალოდ დაუკავშირდა გარკვეულ სერვერს, სადაც ჩამოტვირთა ინფორმაცია თანამგზავრების ადგილმდებარეობის შესახებ. და, ამ კოორდინატების გამოყენებით, იპოვა ისინი ბევრად უფრო სწრაფად. დღეს A-GPS არის ნებისმიერი GPS მიმღების შეუცვლელი კომპანიონი მანქანის ნავიგატორში. ყველაზე პოპულარული რუქები, რომლებიც მუშაობენ GPS სერვისით: iGo, Avtosputnik, Navitel, Be-On-Road.

ფიჭური სისტემა AGPS (ალტერნატიული გლობალური პოზიციის სისტემა) იძლევა, რა თქმა უნდა, რუკაზე ობიექტის პოზიციის გაცილებით ნაკლებ ზუსტ განსაზღვრას, მაგრამ ეს საერთოდ არ არის დამოკიდებული ამინდზე და შენობის სიღრმეზე. მთავარი ის არის, რომ თქვენს სმარტფონს შეუძლია ქსელთან დაკავშირება, თქვენს ნომერზე ჩართულია GPRS სერვისი და თქვენს ანგარიშზე ფული რჩება. AGPS-ის ფუნქციონირების პრინციპი მსგავსია სატელიტური სანავიგაციო სისტემის მუშაობის პრინციპისა: სმარტფონი იღებს სიგნალებს რამდენიმე (მინიმუმ სამი) საბაზო სადგურიდან და, თითოეული მათგანის სიგნალის სიძლიერის საფუძველზე და მათი მდებარეობის გათვალისწინებით, ითვლის თქვენს კოორდინატებს. იაფი და მხიარული: თქვენ, რა თქმა უნდა, AGPS-ით ვერსად მოხვდებით, მაგრამ რუკაზე ნამდვილად არ დაიკარგებით. ყველაზე პოპულარული რუქები, რომლებიც მუშაობენ AGPS სერვისით: Google Maps, Yandex.Maps.

მოწყობილობები: რა ხდება?

ყველაზე მარტივი GPS სანავიგაციო მოწყობილობა, რომელიც ბუნებაში არსებობს, არის გარე GPS მიმღები. თავისთავად, ის მხოლოდ თანამგზავრებთან ურთიერთობს და, ფაქტობრივად, არ უზრუნველყოფს რაიმე ნავიგაციას. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი თითქმის ნებისმიერ მოწყობილობასთან - ლეპტოპთან, PDA-სთან, ტელეფონთან ან სმარტფონთან - და შემდეგ, სწორი პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, შეგიძლიათ ნავიგაცია სივრცეში და მიიღოთ მიმართულებები დანიშნულების ადგილამდე. მიმღები განსაკუთრებით სასარგებლოა ტურისტებისთვის, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებენ ვიწრო მთის ან ტყის ბილიკებს, ვიდრე კარგად გავლილ გზებს: მიმღებები, სხვა მოწყობილობებისგან განსხვავებით, არ არის მიბმული რუკაზე და თუ ნამდვილად გსურთ, მათ შეუძლიათ გაგიწიოთ სკანირებული გრაფიკული ქაღალდი. მასზე დადგმული სანავიგაციო ბადე. თუ, რა თქმა უნდა, იპოვით ერთს თქვენთვის საჭირო რეგიონისთვის.

ყველაზე პოპულარული სანავიგაციო მოწყობილობა დღეს არის მანქანის GPS ნავიგატორი. ეს არის არსებითად პატარა სენსორული კომპიუტერი, რომელიც მუშაობს საკუთრების ოპერაციულ სისტემაზე. ნავიგატორს უკვე აქვს მწარმოებლის მიერ დაინსტალირებული სანავიგაციო პროგრამა, რომლის შეცვლა, როგორც წესი, შეუძლებელია ლიცენზიების დარღვევის გარეშე. ნავიგაციის გარდა, მანქანის ნავიგატორებს ხშირად შეუძლიათ ბევრი რამის გაკეთება: მუსიკის დაკვრა, ფილმების ჩვენება, ელექტრონულ წიგნებთან და სურათებთან მუშაობა და ინტერნეტთან დაკავშირებაც კი.

ცოტა ხნის წინ ბაზარზე გამოჩნდა მოწყობილობების ახალი კლასი - სმარტფონები ჩაშენებული GPS მიმღებით. ერთის მხრივ, ეს მოწყობილობები ძალზე მოსახერხებელია: მათ შეუძლიათ დარეკონ, გზის გაცნობა და ბევრი სხვა რამის გაკეთება. მეორეს მხრივ, ასეთი მოწყობილობების პროგრამული კომპონენტი ჯერ კიდევ ძალიან სუსტია: ძირითადად „ონლაინ გადაწყვეტილებები“, როგორიცაა Nokia Maps ან Google Maps, გამოიყენება სანავიგაციო პროგრამებად, რომლებთან მუშაობისთვის საჭიროა მუდმივი ინტერნეტ კავშირი (თუმცა ზოგიერთი სმარტფონის აღჭურვაც შესაძლებელია. რეალური სანავიგაციო პროგრამული უზრუნველყოფით). დიახ, და ასეთი სმარტფონები უფრო შესაფერისია ფეხით მოსიარულეებისთვის, ვიდრე მანქანის ნავიგაციისთვის - მათი ეკრანი პატარაა, რუკა ძნელი სანახავია და ჩვენი უზარმაზარი სამშობლოს რუქებით, ყველაფერი ცუდია, რბილად რომ ვთქვათ. თქვენ შეგიძლიათ მხოლოდ იმოგზაუროთ ქალაქში.

სანავიგაციო მოწყობილობების უახლესი ტიპი არის სმარტფონები ფიჭური ნავიგაციით (AGPS). მათ არ აქვთ ჩაშენებული GPS ჩიპი. ისინი შესაფერისია მხოლოდ მათთვის, ვისაც არ სურს თან ატაროს ქაღალდის რუკა - ისინი არ უზრუნველყოფენ მარშრუტის ხელმძღვანელობას ან თუნდაც თქვენი ადგილმდებარეობის ზუსტ განსაზღვრას. მაგრამ ისინი შესანიშნავად გეხმარებათ გრძელი მოგზაურობის დროს სივრცეში ნავიგაციაში ან რაიმე განსაკუთრებულად შეუმჩნეველი ხეივნის პოვნაში, რომლის შესახებაც თქვენ მიერ გამოკითხულ გამვლელებს არ სმენიათ.

სამწუხაროდ, ბუნებაში არ არსებობს იდეალური რუკა (თუ მხოლოდ იმიტომ, რომ ყველას აქვს იდეალის საკუთარი წარმოდგენა), ასე რომ, ჯერ უნდა გესმოდეთ, რატომ გჭირდებათ ნავიგატორი პრინციპში და რას გააკეთებთ მასთან: ერთი ტიპი შესაფერისია. სალაშქრო მოგზაურობისთვის მოწყობილობები და რუქები, მანქანის ნავიგაციისთვის - მეორე, ფეხით მოსიარულეთა ნავიგაციისთვის - მესამე. გარდა ამისა, ყურადღება უნდა მიაქციოთ თავად კარტოგრაფიულ მონაცემთა ბაზას: ყველაზე ლამაზ პროგრამას შეიძლება უცებ არ ჰქონდეს თქვენი ქალაქის რუკა, ხოლო რუქებიდან ყველაზე „ურბანული“ ცარიელ ლაქებს გაჩვენებთ ბეჭედი გზის მიღმა. ზოგადად, როგორც არ უნდა შეხედო, შერჩევის პროცესს გარკვეული დრო მაინც უნდა დაუთმო. თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა აირჩიოთ რუკა თქვენი ნავიგატორისთვის სტატიაში "რა ტიპის სანავიგაციო რუკები არსებობს?"

მოგეწონა?
უთხარი შენს მეგობრებს!

სხვადასხვა ტიპის GPS აღჭურვილობის დათვალიერებისას, ალბათ შეგხვედრიათ აბრევიატურა A-GPS (ყველაზე ხშირად გვხვდება სმარტფონებზე). რა არის A-GPS და რატომ იქნება კარგი ამ ფუნქციის არსებობა?
აღსანიშნავია, რომ 2012 წლიდან Intel-ის ყველა GPS ტრეკერს აქვს ეს ფუნქცია.

A-GPS ნიშნავს Assisted GPS-ს, ფუნქცია, რომელიც ეხმარება GPS მოდულს თანამგზავრული სიგნალის დადგენაში. ეგრეთ წოდებული „ცივი დაწყების დრო“ არის დრო, რომელიც საჭიროა კოორდინატების დასადგენად GPS-ის ჩართვის მომენტიდან, როდესაც მოწყობილობა მთლიანად გამორთულია. არსებობს ეგრეთ წოდებული TTFF პარამეტრი (კოორდინატების განსაზღვრის დრო), ეს პერიოდი მნიშვნელოვნად იზრდება რთულ პირობებში, როდესაც არ არის ყველა თანამგზავრის პირდაპირი ხილვადობა. ყველაზე ხშირად, ეს ხდება მკვრივ ქალაქებში, როდესაც სატელიტური სიგნალები აისახება ყველა ახლომდებარე შენობიდან.

უნდა ითქვას, რომ AGPS ფუნქცია მუშაობს მხოლოდ მობილურ ინტერნეტთან დაკავშირებისას. ეს შეიძლება იყოს GPRS მონაცემთა გადაცემა ან WCDMA (3g მობილური ინტერნეტი). მდებარეობასთან დაკავშირებული მონაცემების ინტერნეტიდან გადაცემით და მიღებით, ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ დააჩქაროთ თქვენი კოორდინატების განსაზღვრის პროცესი. რა მონაცემები გადაცემულია ინტერნეტის საშუალებით, ქვემოთ იქნება განხილული.

GPS მოწყობილობის პირველ დაწყებას ეწოდება ცივი დაწყება ან ქარხნული დაწყება. ამ დროს მოწყობილობაში იტვირთება სამი ტიპის მონაცემები: სატელიტური სიგნალები, ალმანახის მონაცემები და ეფემერის მონაცემები) მისი მდებარეობის დასადგენად. ცივი დაწყება ხდება გახანგრძლივებული გამორთვის, შორ მანძილზე გადაადგილების შემდეგ ან ქეშის მონაცემების გადატვირთვისას (შენახული მონაცემები მოდულის ბოლო მდებარეობის შესახებ.

დამოუკიდებელი GPS მიმღებებისთვის ცივი დაწყებას შეიძლება 10 წუთი დასჭირდეს. თუმცა, თუ სიგნალი გაურკვეველია და წყდება კოორდინატების განსაზღვრის დაწყებისას (სიგნალის დაბალი დონის, ამინდის პირობების, შენობების და ა.შ. გამო), ცივ დაწყებას შეიძლება მეტი დრო დასჭირდეს.

A-GPS ეხმარება დააჩქაროს კოორდინატების განსაზღვრა ინტერნეტის საშუალებით ვებ სერვერთან დაკავშირებით (ე.წ. Assisted Server), რომელიც უკვე შეიცავს განახლებულ ინფორმაციას ყველა თანამგზავრის შესახებ. ეს ინფორმაცია ტელეფონზე გადადის GPRS-ის საშუალებით.

გარდა ამისა, ნაჩვენებია, რომ თბილი დაწყებაც კი უფრო სწრაფია A-GPS-ის გამოყენებით, საშუალოდ ერთი წუთის განმავლობაში.

რასაც A-GPS ტექნოლოგია არ აკეთებს

იმისდა მიუხედავად, რომ აღწერილი ფუნქცია საგრძნობლად აუმჯობესებს სატელიტური მოდულის მუშაობას, არსებობს გარკვეული შეზღუდვები. სატელიტური სიგნალი არ იქნება გამოვლენილი დიდი და რკინაბეტონის შენობებში (ფანჯრებიდან შორს). ასევე, GPS სიგნალი არ იმუშავებს წყალქვეშ ან თუნდაც მიწისქვეშეთში. სხვათა შორის, მობილური კომუნიკაციების არარსებობის შემთხვევაში (ინტერნეტი), ეს ფუნქცია ასევე არ მუშაობს.

გარდა ამისა, არ აურიოთ A-GPS ფუნქცია Wi-Fi პოზიციონირებასთან ან მობილური ტელეფონების "ტრიანგულაციის" მეთოდთან, როდესაც GPS-ის გამოყენებით კოორდინატების დადგენა შეუძლებელია.

ზოგიერთი მოწყობილობა აერთიანებს ამ პოზიციონირების მეთოდებს. მდებარეობის განსაზღვრის ასეთ მეთოდებს ეწოდება: ჰიბრიდული პოზიციონირების სისტემები.

სად მიდის შპს ინტელი თავისი განვითარებით? პირველ რიგში, ეს არის ინტეგრირებული პოზიციონირების სისტემები.

იდეალურ პირობებში, GPS ან Glonass არის ყველაზე სწრაფი და ზუსტი გზა ობიექტის ადგილმდებარეობის დასადგენად. ამავდროულად, არსებობს გარკვეული პოზიციონირების შეზღუდვები: შენობების შიგნით, მიწისქვეშა (მიწისქვეშა პარკინგი, მაგალითად), წყლის ქვეშ და ა.შ. პოზიციონირების ტექნოლოგია, რომელსაც ჩვენ მივედით, არის ჩვენი კლიენტებისთვის ყოვლისმომცველი გადაწყვეტის მიწოდება.

2010 FIG კონგრესზე მთავარი ტენდენცია იყო ყველგან არსებული პოზიციონირება ყველა არსებული ტექნოლოგიის გამოყენებით: GPS/Glonass, Wi-Fi პოზიციონირება და სამკუთხედის მეთოდი მობილური ტელეფონებისთვის.

ამ ტექნოლოგიების უპირატესობების გაერთიანება გააუმჯობესებს არა მხოლოდ GPS მონიტორინგის სისტემების სიზუსტეს და სტაბილურობას, არამედ უნივერსალურად იქნება გამოყენებული ყველა პოპულარულ მობილურ მოწყობილობაში.

• უკან

როგორც ხშირად ხდება მაღალტექნოლოგიური პროექტების შემთხვევაში, სამხედროებმა დაიწყეს GPS (გლობალური პოზიციონირების სისტემა) სისტემის შემუშავება და დანერგვა. სატელიტური ქსელის პროექტს დედამიწის ნებისმიერ წერტილში რეალურ დროში კოორდინატების დასადგენად ეწოდა Navstar (ნავიგაციის სისტემა დროით და დიაპაზონით - სანავიგაციო სისტემა დროისა და დიაპაზონის განსაზღვრისთვის), ხოლო აბრევიატურა GPS გამოჩნდა მოგვიანებით, როდესაც სისტემა დაიწყო გამოყენება. არა მხოლოდ თავდაცვის, არამედ სამოქალაქო მიზნებისთვისაც.

სანავიგაციო ქსელის განლაგების პირველი ნაბიჯები გადაიდგა სამოცდაათიანი წლების შუა ხანებში და სისტემის კომერციული ფუნქციონირება მისი ამჟამინდელი ფორმით დაიწყო 1995 წელს. ამჟამად ფუნქციონირებს 28 თანამგზავრი, რომლებიც თანაბრად ნაწილდება ორბიტებზე 20350 კმ სიმაღლეზე (სრული ფუნქციონირებისთვის საკმარისია 24 თანამგზავრი).

ცოტა წინ რომ გავიხედოთ, ვიტყვი, რომ GPS-ის ისტორიაში ნამდვილად საკვანძო მომენტი იყო აშშ-ს პრეზიდენტის გადაწყვეტილება ე.წ. შერჩევითი წვდომის (SA - სელექციური ხელმისაწვდომობის) რეჟიმის გაუქმების შესახებ 2000 წლის 1 მაისს - ხელოვნურად შემოღებული შეცდომა. სატელიტურ სიგნალებში სამოქალაქო GPS მიმღებების არაზუსტი მუშაობისთვის. ამ მომენტიდან სამოყვარულო ტერმინალს შეუძლია რამდენიმე მეტრის სიზუსტით განსაზღვროს კოორდინატები (ადრე შეცდომა ათობით მეტრი იყო)! ნახ. 1 აჩვენებს შეცდომებს ნავიგაციაში შერჩევითი წვდომის რეჟიმის (მონაცემების) გამორთვამდე და შემდეგ.

შევეცადოთ გავიგოთ ზოგადად როგორ მუშაობს გლობალური პოზიციონირების სისტემა და შემდეგ შევეხებით მომხმარებლის რიგ ასპექტს. დავიწყოთ ჩვენი განხილვა დიაპაზონის განსაზღვრის პრინციპით, რომელიც საფუძვლად უდევს კოსმოსური სანავიგაციო სისტემის მუშაობას.

დაკვირვების წერტილიდან თანამგზავრამდე მანძილის გაზომვის ალგორითმი.

დიაპაზონი ეფუძნება რადიოსიგნალის გავრცელების დროის დაყოვნებიდან მანძილის გაანგარიშებას თანამგზავრიდან მიმღებამდე. თუ იცით რადიოსიგნალის გავრცელების დრო, მაშინ მისი გავლის გზა მარტივად შეიძლება გამოითვალოს დროის უბრალოდ სინათლის სიჩქარეზე გამრავლებით.

თითოეული GPS თანამგზავრი განუწყვეტლივ წარმოქმნის ორი სიხშირის რადიოტალღებს - L1=1575.42 MHz და L2=1227.60 MHz. გადამცემის სიმძლავრე არის 50 და 8 ვატი, შესაბამისად. სანავიგაციო სიგნალი არის ფაზაში გადანაცვლებული ფსევდო შემთხვევითი კოდი PRN (ფსევდო შემთხვევითი ნომრის კოდი). არსებობს ორი სახის PRN: პირველი, C/A კოდი (Coarse Acquisition კოდი) გამოიყენება სამოქალაქო მიმღებებში, მეორე P კოდი (Precision კოდი) გამოიყენება სამხედრო მიზნებისთვის და ასევე, ზოგჯერ, გეოდეზიისა და კარტოგრაფიის პრობლემების გადასაჭრელად. . L1 სიხშირე მოდულირებულია როგორც C/A, ასევე P-კოდით, L2 სიხშირე არსებობს მხოლოდ P-კოდის გადასაცემად. აღწერილის გარდა, ასევე არსებობს Y-კოდი, რომელიც არის დაშიფრული P-კოდი (ომის დროს დაშიფვრის სისტემა შეიძლება შეიცვალოს).

კოდის განმეორების პერიოდი საკმაოდ გრძელია (მაგალითად, P-კოდისთვის ეს არის 267 დღე). თითოეულ GPS მიმღებს აქვს საკუთარი გენერატორი, რომელიც მუშაობს იმავე სიხშირეზე და არეგულირებს სიგნალს იმავე კანონის შესაბამისად, როგორც სატელიტური გენერატორი. ამრიგად, სატელიტიდან მიღებული და დამოუკიდებლად გენერირებული კოდის იდენტურ მონაკვეთებს შორის დაყოვნების დროიდან შესაძლებელია გამოვთვალოთ სიგნალის გავრცელების დრო და, შესაბამისად, მანძილი თანამგზავრამდე.

ზემოთ აღწერილი მეთოდის ერთ-ერთი მთავარი ტექნიკური სირთულე არის საათების სინქრონიზაცია თანამგზავრზე და მიმღებში. ჩვეულებრივი სტანდარტებით მცირე შეცდომამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს უზარმაზარი შეცდომა მანძილის განსაზღვრაში. თითოეულ თანამგზავრს აქვს მაღალი სიზუსტის ატომური საათები ბორტზე. გასაგებია, რომ ასეთი რამის დაყენება ყველა მიმღებში შეუძლებელია. ამრიგად, კოორდინატების განსაზღვრაში შეცდომების გამოსასწორებლად მიმღებში ჩაშენებული საათის შეცდომების გამო, გამოიყენება ცალსახა გეოლოკაციისთვის აუცილებელ მონაცემებში (დაწვრილებით ამის შესახებ ცოტა მოგვიანებით).

ნავიგაციის სიგნალების გარდა, თანამგზავრი განუწყვეტლივ გადასცემს სხვადასხვა სახის მომსახურების ინფორმაციას. მიმღები იღებს, მაგალითად, ეფემერს (ზუსტ მონაცემებს თანამგზავრის ორბიტის შესახებ), იონოსფეროში რადიოსიგნალის გავრცელების შეფერხების პროგნოზს (რადგან სინათლის სიჩქარე იცვლება ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენებში გავლისას), როგორც. ასევე ინფორმაცია თანამგზავრის მუშაობის შესახებ (ე.წ. „ალმანახი“, რომელიც ყოველ 12,5 წუთში ერთხელ განახლდება ინფორმაცია ყველა თანამგზავრის სტატუსისა და ორბიტის შესახებ). ეს მონაცემები გადაიცემა 50 bps სიჩქარით L1 ან L2 სიხშირეზე.

GPS-ის გამოყენებით კოორდინატების განსაზღვრის ზოგადი პრინციპები.

GPS მიმღების კოორდინატების განსაზღვრის იდეის საფუძველს წარმოადგენს მისგან მანძილის გამოთვლა რამდენიმე თანამგზავრამდე, რომლის მდებარეობაც ცნობილია (ეს მონაცემები შეიცავს თანამგზავრიდან მიღებულ ალმანახში). გეოდეზიაში ობიექტის პოზიციის გამოთვლის მეთოდს მოცემული კოორდინატებით წერტილებიდან მისი მანძილის გაზომვით ეწოდება ტრილატერაცია. ნახ2.

თუ ცნობილია A მანძილი ერთ თანამგზავრამდე, მაშინ მიმღების კოორდინატების დადგენა შეუძლებელია (ის შეიძლება განთავსდეს თანამგზავრის გარშემო აღწერილი A რადიუსის სფეროს ნებისმიერ წერტილში). ცნობილი იყოს მიმღების B მანძილი მეორე თანამგზავრიდან. ამ შემთხვევაში კოორდინატების დადგენა ასევე შეუძლებელია - ობიექტი მდებარეობს სადღაც წრეზე (ლურჯად ნაჩვენები ნახ. 2-ზე), რომელიც არის ორი სფეროს კვეთა. მანძილი C მესამე თანამგზავრამდე ამცირებს კოორდინატებში გაურკვევლობას ორ წერტილამდე (ნახაზზე 2 სქელი ლურჯი წერტილით არის მითითებული). ეს უკვე საკმარისია კოორდინატების ცალსახად დასადგენად - ფაქტია, რომ მიმღების მდებარეობის ორი შესაძლო წერტილიდან მხოლოდ ერთი მდებარეობს დედამიწის ზედაპირზე (ან მის მახლობლად), ხოლო მეორე - ყალბი. , აღმოჩნდება ან დედამიწის სიღრმეში ან ძალიან მაღლა მის ზედაპირზე. ამრიგად, თეორიულად, სამგანზომილებიანი ნავიგაციისთვის საკმარისია ვიცოდეთ მანძილი მიმღებიდან სამ თანამგზავრამდე.

თუმცა, ცხოვრებაში ყველაფერი ასე მარტივად არ არის. ზემოაღნიშნული მოსაზრებები გაკეთდა იმ შემთხვევისთვის, როდესაც დაკვირვების წერტილიდან თანამგზავრებამდე მანძილები ცნობილია აბსოლუტური სიზუსტით. რა თქმა უნდა, რაც არ უნდა დახვეწილი იყვნენ ინჟინრები, ყოველთვის ხდება გარკვეული შეცდომა (ყოველ შემთხვევაში წინა ნაწილში მითითებული მიმღების და სატელიტური საათების არაზუსტი სინქრონიზაციის თვალსაზრისით, სინათლის სიჩქარის დამოკიდებულება ატმოსფეროს მდგომარეობაზე, და ა.შ.). ამიტომ, მიმღების სამგანზომილებიანი კოორდინატების დასადგენად, ჩართულია არა სამი, არამედ მინიმუმ ოთხი თანამგზავრი.

ოთხი (ან მეტი) თანამგზავრიდან სიგნალის მიღების შემდეგ, მიმღები ეძებს შესაბამისი სფეროების გადაკვეთის წერტილს. თუ ასეთი წერტილი არ არის, მიმღების პროცესორი იწყებს საათის რეგულირებას თანმიმდევრული მიახლოებების გამოყენებით, სანამ არ მიაღწევს ყველა სფეროს კვეთას ერთ წერტილში.

უნდა აღინიშნოს, რომ კოორდინატების განსაზღვრის სიზუსტე დაკავშირებულია არა მხოლოდ მიმღებიდან თანამგზავრებამდე მანძილის სიზუსტით გამოთვლასთან, არამედ თავად თანამგზავრების ადგილმდებარეობის მითითებისას შეცდომის სიდიდესთან. თანამგზავრების ორბიტებისა და კოორდინატების მონიტორინგისთვის არის ოთხი სახმელეთო თვალთვალის სადგური, საკომუნიკაციო სისტემები და კონტროლის ცენტრი, რომელსაც აკონტროლებს აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტი. თვალთვალის სადგურები მუდმივად აკონტროლებენ სისტემაში არსებულ ყველა თანამგზავრს და გადასცემენ მონაცემებს მათი ორბიტების შესახებ საკონტროლო ცენტრში, სადაც გამოითვლება განახლებული ტრაექტორიის ელემენტები და სატელიტური საათის კორექტირება. მითითებული პარამეტრები შედის ალმანახში და გადაეცემა თანამგზავრებს და ისინი, თავის მხრივ, აგზავნიან ამ ინფორმაციას ყველა მოქმედ მიმღებს.

ჩამოთვლილთა გარდა, არსებობს უამრავი სპეციალური სისტემა, რომელიც ზრდის ნავიგაციის სიზუსტეს - მაგალითად, სიგნალის დამუშავების სპეციალური სქემები ამცირებს შეცდომებს ჩარევისგან (პირდაპირი სატელიტური სიგნალის ურთიერთქმედება სიგნალთან, რომელიც ასახულია, მაგალითად, შენობებიდან) . ჩვენ არ ჩავუღრმავდებით ამ მოწყობილობების ფუნქციონირების სპეციფიკას, რათა ზედმეტად არ გავართულოთ ტექსტი.

ზემოთ აღწერილი შერჩევითი დაშვების რეჟიმის გაუქმების შემდეგ, სამოქალაქო მიმღებები „იკეტება რელიეფზე“ 3-5 მეტრის შეცდომით (სიმაღლე განისაზღვრება დაახლოებით 10 მეტრის სიზუსტით). მოცემული ციფრები შეესაბამება სიგნალის ერთდროულ მიღებას 6-8 თანამგზავრიდან (თანამედროვე მოწყობილობებს აქვთ 12-არხიანი მიმღები, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად დაამუშავოთ ინფორმაცია 12 თანამგზავრიდან).

ეგრეთ წოდებული დიფერენციალური კორექტირების რეჟიმი (DGPS - დიფერენციალური GPS) საშუალებას გაძლევთ ხარისხობრივად შეამციროთ შეცდომა (რამდენიმე სანტიმეტრამდე) კოორდინატთა გაზომვისას. დიფერენციალური რეჟიმი შედგება ორი მიმღების გამოყენებით - ერთი სტაციონარულია ცნობილი კოორდინატების მქონე წერტილში და ეწოდება "ბაზა", ხოლო მეორე, როგორც ადრე, არის მობილური. ბაზის მიმღების მიერ მიღებული მონაცემები გამოიყენება მობილური მოწყობილობის მიერ შეგროვებული ინფორმაციის გასასწორებლად. შესწორება შეიძლება განხორციელდეს როგორც რეალურ დროში, ასევე "ოფლაინ" მონაცემთა დამუშავების დროს, მაგალითად, კომპიუტერზე.

როგორც წესი, პროფესიონალური მიმღები, რომელიც ეკუთვნის კომპანიას, რომელიც სპეციალიზირებულია სანავიგაციო სერვისების მიწოდებაში ან დაკავებულია გეოდეზიით, გამოიყენება როგორც საბაზო. მაგალითად, 1998 წლის თებერვალში, სანკტ-პეტერბურგის მახლობლად, კომპანია NavGeoCom-მა დაამონტაჟა რუსეთში პირველი დიფერენციალური GPS მიწის სადგური. სადგურის გადამცემის სიმძლავრეა 100 ვატი (სიხშირე 298,5 კჰც), რაც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ DGPS სადგურიდან ზღვით 300 კმ-მდე და ხმელეთით 150 კმ-მდე მანძილზე. მიწისზე დაფუძნებული ბაზის მიმღებების გარდა, OmniStar სატელიტური დიფერენციალური სერვისის სისტემა შეიძლება გამოყენებულ იქნას GPS მონაცემების დიფერენციალური კორექტირებისთვის. შესწორების მონაცემები გადაცემულია კომპანიის რამდენიმე გეოსტაციონარული თანამგზავრიდან.

უნდა აღინიშნოს, რომ დიფერენციალური კორექტირების ძირითადი მომხმარებლები არიან გეოდეზიური და ტოპოგრაფიული სერვისები - კერძო მომხმარებლისთვის DGPS არ არის საინტერესო მაღალი ღირებულების გამო (ევროპაში OmniStar სერვისის პაკეტი წელიწადში $1500-ზე მეტი ღირს) და სიდიდის გამო. აღჭურვილობა. და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ყოველდღიურ ცხოვრებაში წარმოიქმნება სიტუაციები, როდესაც თქვენ უნდა იცოდეთ თქვენი აბსოლუტური გეოგრაფიული კოორდინატები 10-30 სმ შეცდომით.

ნაწილის დასასრულს, რომელიც მოგვითხრობს GPS-ის ფუნქციონირების „თეორიული“ ასპექტების შესახებ, ვიტყვი, რომ რუსეთმა, კოსმოსური ნავიგაციის შემთხვევაში, თავისი გზა გაიარა და ავითარებს საკუთარ GLONASS სისტემას (გლობალური სანავიგაციო სატელიტური სისტემა). მაგრამ სათანადო ინვესტიციების არარსებობის გამო, ამჟამად ორბიტაზე მხოლოდ შვიდი თანამგზავრია იმ ოცდაოთხიდან, რომელიც საჭიროა სისტემის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის...

მოკლე სუბიექტური შენიშვნები GPS მომხმარებლისგან.

ისე მოხდა, რომ 1997 წელს რომელიმე ჟურნალიდან გავიგე ჩემი მდებარეობის დადგენის შესაძლებლობის შესახებ მობილური ტელეფონის ზომის ხელსაწყოების გამოყენებით. თუმცა, სტატიის ავტორთა მიერ დახატული შესანიშნავი პერსპექტივები უმოწყალოდ გაანადგურა ტექსტში მითითებული სანავიგაციო მოწყობილობის ფასმა - თითქმის 400 დოლარი!

წელიწადნახევრის შემდეგ (1998 წლის აგვისტოში) ბედმა მიმიყვანა პატარა სპორტული მაღაზიაში ამერიკულ ქალაქ ბოსტონში. წარმოიდგინეთ ჩემი გაოცება და სიხარული, როცა ერთ-ერთ ფანჯარაზე შემთხვევით შევამჩნიე რამდენიმე სხვადასხვა ნავიგატორი, რომელთაგან ყველაზე ძვირი ღირდა 250$ (მარტივი მოდელები შემოგვთავაზეს 99$-ად). რა თქმა უნდა, მე აღარ შემეძლო მაღაზიის დატოვება მოწყობილობის გარეშე, ამიტომ დავიწყე გამყიდველების წამება თითოეული მოდელის მახასიათებლების, უპირატესობებისა და უარყოფითი მხარეების შესახებ. მათგან გასაგები არაფერი გამიგია (და არც იმიტომ, რომ ინგლისური კარგად არ ვიცი), ამიტომ მე თვითონ მომიწია ამის გარკვევა. და შედეგად, როგორც ხშირად ხდება, შეიძინეს ყველაზე მოწინავე და ძვირადღირებული მოდელი - Garmin GPS II+, ასევე მისთვის სპეციალური ქეისი და დენის კაბელი მანქანის სანთებელიდან. მაღაზიას ჰქონდა კიდევ ორი ​​აქსესუარი ჩემი ახლანდელი მოწყობილობისთვის - მოწყობილობა ნავიგატორის დასამაგრებლად ველოსიპედის სახელურზე და კაბელი კომპიუტერთან დასაკავშირებლად. ამ უკანასკნელთან დიდხანს ვთამაშობდი, მაგრამ საბოლოოდ გადავწყვიტე არ მეყიდა მაღალი ფასის გამო (30$-ზე ცოტა). როგორც მოგვიანებით გაირკვა, მე არ ვიყიდე კაბელი მთლიანად სწორად, რადგან მოწყობილობის მთელი ურთიერთქმედება კომპიუტერთან მიდის კომპიუტერში გავლილი მარშრუტის „გაქრობაზე“ (ისევე, ჩემი აზრით, კოორდინატები რეალურ დროში. , მაგრამ ამაში გარკვეული ეჭვები არსებობს) და მაშინაც კი ექვემდებარება Garmin-ისგან პროგრამული უზრუნველყოფის შეძენას. სამწუხაროდ, მოწყობილობაში რუქების ჩატვირთვის ვარიანტი არ არსებობს.

მე არ მივცემ ჩემი მოწყობილობის დეტალურ აღწერას, მხოლოდ იმიტომ, რომ ის უკვე შეწყვეტილია (მათ, ვისაც სურს გაეცნოს დეტალურ ტექნიკურ მახასიათებლებს, შეუძლია ამის გაკეთება). მხოლოდ აღვნიშნავ, რომ ნავიგატორის წონაა 255 გრამი, ზომები 59x127x41 მმ. მისი სამკუთხა კვეთის წყალობით, მოწყობილობა უკიდურესად სტაბილურია მაგიდაზე ან მანქანის დაფაზე (მოყვება Velcro უფრო უსაფრთხო მორგებისთვის). ელექტროენერგიის მიწოდება ხდება ოთხი AA ბატარეიდან (ისინი ძლებენ მხოლოდ 24 საათის განმავლობაში უწყვეტი მუშაობისთვის) ან გარე წყაროდან. შევეცდები ვისაუბრო ჩემი მოწყობილობის ძირითად შესაძლებლობებზე, რომელსაც, ვფიქრობ, ბაზარზე ნავიგატორების დიდი უმრავლესობა ჰყავს.

ერთი შეხედვით, GPS II+ შეიძლება შეცდომით მივიჩნიოთ რამდენიმე წლის წინ გამოშვებულ მობილურ ტელეფონში. როგორც კი კარგად დააკვირდებით, შეამჩნევთ უჩვეულოდ სქელ ანტენას, უზარმაზარ ეკრანს (56x38 მმ!) და კლავიშების მცირე რაოდენობას, ტელეფონის სტანდარტებით.

როდესაც მოწყობილობას ჩართავთ, თანამგზავრებიდან ინფორმაციის შეგროვების პროცესი იწყება და ეკრანზე მარტივი ანიმაცია (მბრუნავი გლობუსი) გამოჩნდება. საწყისი ინიციალიზაციის შემდეგ (რასაც რამდენიმე წუთი სჭირდება ღია ადგილას), ეკრანზე გამოჩნდება პრიმიტიული ცის რუკა ხილული თანამგზავრების ნომრებით, ხოლო მის გვერდით არის ჰისტოგრამა, რომელიც მიუთითებს სიგნალის დონეს თითოეული თანამგზავრიდან. გარდა ამისა, მითითებულია ნავიგაციის შეცდომა (მეტრებში) - რაც უფრო მეტ თანამგზავრს ხედავს მოწყობილობა, მით უფრო ზუსტი იქნება კოორდინატების განსაზღვრა, რა თქმა უნდა.

GPS II+ ინტერფეისი აგებულია გვერდების „დაბრუნების“ პრინციპზე (ამისთვის არის სპეციალური PAGE ღილაკიც კი). „სატელიტის გვერდი“ ზემოთ იყო აღწერილი და მის გარდა არის „ნავიგაციის გვერდი“, „რუკა“, „დაბრუნების გვერდი“, „მენიუ გვერდი“ და მრავალი სხვა. უნდა აღინიშნოს, რომ აღწერილი მოწყობილობა არ არის რუსიფიცირებული, მაგრამ ინგლისური ენის ცუდი ცოდნითაც კი შეგიძლიათ გაიგოთ მისი მოქმედება.

ნავიგაციის გვერდზე ნაჩვენებია: აბსოლუტური გეოგრაფიული კოორდინატები, განვლილი მანძილი, მყისიერი და საშუალო სიჩქარე, სიმაღლე, მგზავრობის დრო და ეკრანის ზედა ნაწილში ელექტრონული კომპასი. უნდა ითქვას, რომ სიმაღლე განისაზღვრება ბევრად უფრო დიდი შეცდომით, ვიდრე ორი ჰორიზონტალური კოორდინატი (ამის შესახებ სპეციალური შენიშვნაც კი არის მომხმარებლის სახელმძღვანელოში), რომელიც არ იძლევა GPS-ის გამოყენებას, მაგალითად, პარაპლანით სიმაღლის განსაზღვრას. . მაგრამ მყისიერი სიჩქარე გამოითვლება უკიდურესად ზუსტად (განსაკუთრებით სწრაფად მოძრავი ობიექტებისთვის), რაც შესაძლებელს ხდის მოწყობილობის გამოყენებას თოვლის მანქანების სიჩქარის დასადგენად (რომელთა სიჩქარის მრიცხველები მნიშვნელოვნად იტყუებიან). შემიძლია „ცუდი რჩევა“ მოგცეთ - როცა მანქანას იქირავებთ, გამორთეთ მისი სიჩქარის მრიცხველი (ისე, რომ ნაკლები კილომეტრი დათვალოს - ბოლოს და ბოლოს, გადახდა ხშირად გარბენის პროპორციულია) და განსაზღვრეთ გავლილი სიჩქარე და მანძილი GPS-ის გამოყენებით ( საბედნიეროდ, მას შეუძლია გაზომოს მილები და კილომეტრები).

მოძრაობის საშუალო სიჩქარე განისაზღვრება გარკვეულწილად უცნაური ალგორითმით - უმოქმედობის დრო (როდესაც მყისიერი სიჩქარე ნულის ტოლია) არ არის გათვალისწინებული გამოთვლებში (უფრო ლოგიკური, ჩემი აზრით, უბრალოდ გავლილი მანძილის გაყოფა იქნებოდა მოგზაურობის მთლიანი დრო, მაგრამ GPS II+-ის შემქმნელები ხელმძღვანელობდნენ სხვა მოსაზრებებით).

გავლილი მანძილი ნაჩვენებია "რუკაზე" (მოწყობილობის მეხსიერება 800 კილომეტრს ძლებს - მეტი გარბენით, უძველესი ნიშნები ავტომატურად იშლება), ასე რომ, თუ გსურთ, შეგიძლიათ ნახოთ თქვენი ხეტიალის ნიმუში. რუქის მასშტაბები ათობით მეტრიდან ასობით კილომეტრამდე მერყეობს, რაც უდავოდ ძალიან მოსახერხებელია. ყველაზე საყურადღებო ის არის, რომ მოწყობილობის მეხსიერება შეიცავს მსოფლიოს მთავარი დასახლებების კოორდინატებს! აშშ, რა თქმა უნდა, უფრო დეტალურად არის წარმოდგენილი (მაგალითად, ბოსტონის ყველა რაიონი მოცემულია რუკაზე სახელებით), ვიდრე რუსეთი (აქ მითითებულია მხოლოდ ისეთი ქალაქების მდებარეობა, როგორიცაა მოსკოვი, ტვერი, პოდოლსკი და ა.შ.). წარმოიდგინეთ, მაგალითად, რომ მოსკოვიდან ბრესტისკენ მიემართებით. იპოვეთ „Brest“ ნავიგატორის მეხსიერებაში, დააჭირეთ სპეციალურ ღილაკს „GO TO“ და თქვენი მოძრაობის ლოკალური მიმართულება გამოჩნდება ეკრანზე; გლობალური მიმართულება ბრესტისკენ; დანიშნულების ადგილამდე დარჩენილი კილომეტრების რაოდენობა (სწორი ხაზით, რა თქმა უნდა); საშუალო სიჩქარე და ჩამოსვლის სავარაუდო დრო. ასე რომ, მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში - თუნდაც ჩეხეთში, თუნდაც ავსტრალიაში, თუნდაც ტაილანდში...

არანაკლებ სასარგებლოა დაბრუნების ფუნქცია ე.წ. მოწყობილობის მეხსიერება საშუალებას გაძლევთ ჩაწეროთ 500-მდე საკვანძო პუნქტი. მომხმარებელს შეუძლია დაასახელოს თითოეული წერტილი საკუთარი შეხედულებისამებრ (მაგალითად, DOM, DACHA და ა.შ.), ასევე მოცემულია სხვადასხვა ხატები ეკრანზე ინფორმაციის ჩვენებისთვის. წერტილში დაბრუნების ფუნქციის ჩართვით (ნებისმიერი წინასწარ ჩაწერილი), ნავიგატორის მფლობელი იღებს იმავე შესაძლებლობებს, როგორც ზემოთ აღწერილი ბრესტის შემთხვევაში (ანუ მანძილი პუნქტამდე, ჩამოსვლის სავარაუდო დრო და ყველაფერი დანარჩენი. ). მაგალითად, მე მქონდა ასეთი შემთხვევა. პრაღაში მანქანით რომ ჩავედით და სასტუმროში დავსახლდით, მე და ჩემი მეგობარი ქალაქის ცენტრში წავედით. მანქანა სადგომზე დავტოვეთ და სასეირნოდ წავედით. სამსაათიანი უმიზნო გასეირნებისა და რესტორანში ვახშმის შემდეგ მივხვდით, რომ აბსოლუტურად არ გვახსოვს მანქანა სად დავტოვეთ. გარეთ ღამეა, უცნობი ქალაქის ერთ-ერთ პატარა ქუჩაზე ვართ... საბედნიეროდ, მანქანიდან გასვლამდე ნავიგატორში ჩავწერე მისი მდებარეობა. ახლა, როცა მოწყობილობაზე რამდენიმე ღილაკი დავაჭირე, აღმოვაჩინე, რომ მანქანა ჩვენგან 500 მეტრში იყო გაჩერებული და 15 წუთის შემდეგ უკვე ჩუმ მუსიკას ვუსმენდით, როცა მანქანით მივდიოდით სასტუმროში.

გარდა ჩაწერილ ნიშანზე სწორ ხაზზე გადასვლისა, რაც ყოველთვის არ არის მოსახერხებელი ქალაქის პირობებში, Garmin გთავაზობთ TrackBack ფუნქციას - საკუთარ გზაზე დაბრუნებას. უხეშად რომ ვთქვათ, მოძრაობის მრუდი მიახლოებულია რიგი სწორი მონაკვეთებით და ნიშნები მოთავსებულია შესვენების წერტილებზე. თითოეულ სწორ მონაკვეთზე ნავიგატორი მომხმარებელს მიჰყავს უახლოეს ნიშნულამდე და მიღწევისთანავე ავტომატურად გადადის შემდეგ ნიშნულზე. უკიდურესად მოსახერხებელი ფუნქცია უცნობ ზონაში მართვისას (თანამგზავრების სიგნალი, რა თქმა უნდა, არ გადის შენობებში, ამიტომ მჭიდროდ აშენებულ ადგილებში თქვენი კოორდინატების შესახებ მონაცემების მისაღებად, თქვენ უნდა მოძებნოთ მეტ-ნაკლებად ღია ადგილი ).

მე არ გავაგრძელებ მოწყობილობის შესაძლებლობების აღწერას - დამიჯერეთ, აღწერილის გარდა, მას ასევე აქვს ბევრი სასიამოვნო და საჭირო გაჯეტი. უბრალოდ ეკრანის ორიენტაციის შეცვლა ღირს - შეგიძლიათ გამოიყენოთ მოწყობილობა როგორც ჰორიზონტალურ (მანქანაში) ასევე ვერტიკალურ (ქვეითად) პოზიციაზე (იხ. სურ. 3).

მომხმარებლისთვის GPS-ის ერთ-ერთ მთავარ უპირატესობად მიმაჩნია სისტემით სარგებლობის საფასურის არარსებობა. ერთხელ ვიყიდე მოწყობილობა და ისიამოვნე!

დასკვნა.

ვფიქრობ, არ არის საჭირო განხილული გლობალური პოზიციონირების სისტემის გამოყენების სფეროების ჩამოთვლა. GPS მიმღებები ჩაშენებულია მანქანებში, მობილურ ტელეფონებში და საათებშიც კი! ცოტა ხნის წინ წავაწყდი შეტყობინებას ჩიპის შემუშავების შესახებ, რომელიც აერთიანებს მინიატურულ GPS მიმღებს და GSM მოდულს - შემოთავაზებულია ძაღლის საყელოების აღჭურვა მასზე დაფუძნებული მოწყობილობებით, რათა მფლობელმა ადვილად შეძლოს დაკარგული ძაღლის პოვნა ფიჭური ქსელის საშუალებით. .

მაგრამ თაფლის ყველა კასრში ბუზი დევს მალამოში. ამ შემთხვევაში ამ უკანასკნელის როლს რუსული კანონები თამაშობს. მე დეტალურად არ განვიხილავ რუსეთში GPS ნავიგატორების გამოყენების იურიდიულ ასპექტებს (ამის შესახებ რაღაც შეიძლება მოიძებნოს), მე მხოლოდ აღვნიშნავ, რომ თეორიულად მაღალი სიზუსტის სანავიგაციო მოწყობილობები (რომლებიც, უდავოდ, სამოყვარულო GPS მიმღებებიც კი არიან) ჩვენს ქვეყანაში აკრძალულია და მათ მფლობელებს მოწყობილობის კონფისკაცია და მნიშვნელოვანი ჯარიმა ემუქრებათ.

მომხმარებლების საბედნიეროდ, რუსეთში კანონების სიმძიმე ანაზღაურდება მათი განხორციელების სურვილისამებრ - მაგალითად, დიდი რაოდენობით ლიმუზინები GPS მიმღების ანტენით მოსკოვის გარშემო საბარგულის სახურავზე. ყველა მეტ-ნაკლებად სერიოზული საზღვაო ხომალდი აღჭურვილია GPS-ით (და უკვე გაიზარდა იახტსმენების მთელი თაობა, რომლებსაც უჭირთ კომპასის და ნავიგაციის სხვა ტრადიციული საშუალებების გამოყენებით გზის პოვნა). ვიმედოვნებ, რომ ხელისუფლება ტექნოლოგიური პროგრესის ბორბლებში არ ჩადებს ხმას და უახლოეს მომავალში დაკანონებს ჩვენს ქვეყანაში GPS მიმღების გამოყენებას (მათ გაუუქმეს მობილურ ტელეფონებზე ნებართვები) და ასევე მისცემს შუქს. მანქანის სანავიგაციო სისტემების სრული გამოყენებისთვის აუცილებელი რელიეფის დეტალური რუქების დეკლასიფიკაცია და რეპლიკაცია

გლობალური პოზიციონირების სისტემა 50-იან წლებში გამოჩნდა თანამგზავრის გაშვების წყალობით. როდესაც პირველი საბჭოთა თანამგზავრი ორბიტაზე გავიდა, ამერიკელებმა შენიშნეს: როდესაც ის შორდებოდა, თანაბრად ცვლიდა სიგნალის სიხშირეს. მეცნიერებმა გააანალიზეს მონაცემები და მიხვდნენ, რომ სატელიტური სიგნალი შესაძლებელს ხდის ზუსტად განსაზღვროს დედამიწაზე არსებული ობიექტების კოორდინატები, ასევე მათი გადაადგილების სიჩქარე. სამხედროებმა პირველებმა მიიღეს GPS სისტემა: თავდაცვის სამინისტრომ საკუთარი მიზნებისთვის სატელიტური ნავიგაცია დაიწყო, მაგრამ რამდენიმე წლის შემდეგ იგი ხელმისაწვდომი გახდა მშვიდობიანი მოსახლეობისთვის.

ამჟამად დედამიწის დაბალ ორბიტაზე 24 თანამგზავრია, რომლებიც სავალდებულო სიგნალებს გადასცემენ. თანამგზავრების რაოდენობა პერიოდულად იცვლება, მაგრამ ყოველთვის საკმარისია გლობალური პოზიციონირების სისტემის შეუფერხებელი მუშაობის შესანარჩუნებლად. ფორსმაჟორების შემთხვევაში უზრუნველყოფილია სათადარიგო თანამგზავრები და ყოველ ათწლეულში ახალი, მოდერნიზებული კოსმოსური ხომალდი გადის ორბიტაზე, რადგან GPS-ის მუშაობას არაფერი უნდა შეუშალოს.

თანამგზავრები ექვს ორბიტაზე ბრუნავენ და ქმნიან ურთიერთდაკავშირებულ ქსელს. მას მართავს სპეციალური GPS სადგურები, რომლებიც განლაგებულია ტროპიკებში, მაგრამ დაკავშირებულია შეერთებული შტატების ფოკუსურ წერტილთან. ამ ქსელის წყალობით, თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ ადამიანის, მანქანის ან თვითმფრინავის ზუსტი კოორდინატები თანამგზავრებიდან სიგნალის გადაცემის სიჩქარით, ანუ თითქმის მყისიერად, და წაკითხვის სიზუსტე არ არის დამოკიდებული ამინდის პირობებზე და დღის დროზე. . ამავდროულად, თავად გლობალური პოზიციონირების სისტემის გამოყენება უფასოა და ერთადერთი, რაც ამ სანავიგაციო სისტემის გამოსაყენებლად გჭირდებათ, არის ნავიგატორი ან სხვა მოწყობილობა, რომელიც მხარს უჭერს GPS ფუნქციას.

როგორ მუშაობს GPS

ტექნოლოგია დაფუძნებულია მარკერული ობიექტების მარტივი ნავიგაციის პრინციპზე, რომელიც გამოიყენებოდა GPS-ის გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე. მარკერის ობიექტი არის ორიენტირი, რომლის კოორდინატები ზუსტად არის ცნობილი. ობიექტის კოორდინატების დასადგენად, თქვენ ასევე უნდა იცოდეთ მანძილი მისგან მარკერის ობიექტამდე, შემდეგ შეგიძლიათ რუკაზე დახაზოთ ხაზები მარკერებისკენ შესაძლო მდებარეობიდან: ამ ხაზების გადაკვეთის წერტილი იქნება კოორდინატები.

დედამიწის დაბალ ორბიტაზე მყოფი თანამგზავრები GPS-ში მარკერის ობიექტების როლს ასრულებენ. ისინი სწრაფად ბრუნავენ, მაგრამ მათი მდებარეობა მუდმივად კონტროლდება და თითოეულ ნავიგატორს აქვს მიმღები, რომელიც მორგებულია სასურველ სიხშირეზე. თანამგზავრები აგზავნიან სიგნალებს, რომლებიც დაშიფრავს დიდი რაოდენობით ინფორმაციას, მათ შორის ზუსტ დროს. ზუსტი დროის მონაცემები ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანია გეოგრაფიული კოორდინატების დასადგენად: რადიოსიგნალის გამომავალ და მიღებას შორის სხვაობის საფუძველზე, თანამგზავრები ითვლის მანძილს მათსა და ნავიგატორს შორის.

როგორ მუშაობს GPS სმარტფონებში

ნავიგატორები ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული პროდუქტია გაჯეტების ბაზარზე, მათ პოპულარობით მხოლოდ სმარტფონები უსწრებენ. მაგრამ მწარმოებლები ასევე აერთიანებენ GPS ჩიპებს სმარტფონებში, რათა მოწყობილობამ შეძლოს ნავიგატორის ფუნქციების შესრულება. თუმცა, აქ მომხმარებელი შეიძლება ელოდეს ხაფანგს, რადგან მოგებისკენ სწრაფვისას მწარმოებლები აკეთებენ განზრახ ან შემთხვევით უზუსტობებს თავიანთი საქონლის აღწერილობაში, რაც მყიდველებს საშუალებას აძლევს აირიონ GPS და AGPS ტექნოლოგიები.

Jeepies არის უფასო მაღალი სიზუსტის სანავიგაციო სისტემა. მას არ აქვს და არც შეიძლება იყოს გამოწერა, რადგან ამერიკელები უშვებენ თავიანთი თანამგზავრების ნავიგაციისთვის უფასოდ გამოყენებას. სმარტფონის მფლობელები, თუ გადაიხდიან, იხდიან მხოლოდ აპლიკაციებსა თუ ბარათებს. GPS მიმღებებს აქვთ მცირე ნაკლოვანებები: ისინი მხოლოდ ღია ცის ქვეშ მუშაობენ და უამინდობის გამო შესაძლოა პრობლემები შეექმნას თანამგზავრიდან სიგნალის მიღებას, მაგრამ ეს ნაკლოვანებები მოგვარდა A-GPS ტექნოლოგიის გამოყენებით (არ უნდა აგვერიოს AGPS-ში). დასკვნა ის არის, რომ მიმღების სიგნალი გადამისამართებულია სერვერზე, რომელიც შეიცავს ყველა ინფორმაციას თანამგზავრების პოზიციის შესახებ, ამიტომ სიგნალის მიღებასთან დაკავშირებული სირთულეები არ არის. A-GPS გამოიყენება ყველა თანამედროვე მანქანის ნავიგატორის მიერ.

მაგრამ ასევე არის AGPS ფიჭური ნავიგაცია - ის მუშაობს მხოლოდ ფიჭური ქსელის დაფარვის ზონაში და განსაზღვრავს მდებარეობას 500 მ-მდე სიზუსტით, ის ნაკლებად ზუსტია GPS-თან შედარებით, ის იძლევა ზოგად წარმოდგენას ადგილი, სადაც ხართ, მაგრამ ის გთავაზობთ მიმდებარე ტერიტორიის სატელიტურ რუკას. მნიშვნელოვანია, რომ მობილური ინტერნეტის სერვისი იყოს დაკავშირებული და ანგარიშზე დარჩენილი იყოს ფული. Google Maps მუშაობს AGPS სერვისით. ფიჭური ნავიგაცია ხშირად საკმარისია, მაგრამ ის არ უნდა აგვერიოს ზუსტი და უფასო GPS სისტემაში.

GPS მოწყობილობების ტიპები

უმარტივესი სანავიგაციო მოწყობილობა არის გარე მიმღები. ის ურთიერთობს თანამგზავრებთან და იღებს მათგან სიგნალებს, მაგრამ იმისათვის, რომ თქვენ ისარგებლოთ ინფორმაცია, მიმღები უნდა იყოს დაკავშირებული სხვა მოწყობილობასთან - მაგალითად, სმარტფონს ან ლეპტოპს, საბედნიეროდ, ის თავსებადია ყველა პოპულარულ გაჯეტთან და პროგრამასთან. როგორც ბოლო საშუალება, დაგჭირდებათ ბარათი. GPS მიმღებებს იყენებენ ლაშქრობა ტურისტები: მოწყობილობა იაფია და მის მიერ მიღებული ინფორმაციის გასაშიფრად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ტერიტორიის რეგულარული ტურისტული რუკაც. თქვენ უბრალოდ უნდა გქონდეთ მასზე გადახურული ნავიგაციის ბადე.

მაგრამ ყველაზე პოპულარული GPS მოწყობილობა დღეს არის მანქანის ნავიგატორი. ის ბევრად უფრო რთული და ფუნქციონალურია, ვიდრე მიმღები: ნავიგატორი უფრო ჰგავს კომპიუტერის პატარა ვერსიას. ყველა საჭირო პროგრამა უკვე დაინსტალირებულია მწარმოებლის მიერ, ოპერაციული სისტემა დახურულია. ნავიგაციას ემატება მრავალი დამატებითი ფუნქცია, მათ შორის ინტერნეტთან წვდომა.

მოწყობილობების ცალკე კლასია სმარტფონები ჩაშენებული GPS მიმღებით. არ აურიოთ ისინი მოდელებში, რომლებიც იყენებენ ფიჭურ ნავიგაციას! სისტემა არ მუშაობს ისე შეუფერხებლად სმარტფონებზე, როგორც ცალკეულ მოწყობილობებზე. ყველა მოდელი არ გაძლევთ საშუალებას დააინსტალიროთ სრულფასოვანი სანავიგაციო პროგრამა და თუ იყენებთ ონლაინ გადაწყვეტილებებს, ფუნქცია მიუწვდომელი გახდება ინტერნეტის გამორთვისას და შემდეგ გაქრება ტექნოლოგიის ერთ-ერთი უპირატესობა: მუდმივი წვდომა. თუმცა, სატელიტური ნავიგაციის მქონე სმარტფონები შესაფერისია ფეხით მოსიარულეებისთვის - ადვილია ნავიგაცია და მონაცემები ზუსტია, ასე რომ თქვენ არ დაიკარგებით გაუვალ სქელშიც კი.