یک فناوری GPS سیستم ناوبری ماهواره ای GPS - اصل، نمودار، کاربرد

تقریباً هر مسافری در زمان ما، حتی به وحشی‌ترین راه سفر می‌کند، تقریباً نمی‌تواند بدون استفاده از ابزارهای مدرن کار کند. V این لحظهحجم عظیمی از فناوری در بازار وجود دارد که زندگی ما را نه تنها سرگرم کننده تر و جالب تر، بلکه آسان تر می کند.

ناوبری GPS چگونه کار می کند؟

ناوبرهای GPS هم در سفر و هم در زندگی روزمره یک چیز ضروری هستند. مزیت آن در این واقعیت نهفته است که صرف نظر از موقعیت مکانی شما و در دسترس بودن ارتباطات سلولی، کار می کند و مختصات شما را تعیین می کند.

GPS (سیستم موقعیت یاب جهانی) یک سیستم موقعیت یاب جهانی است که از یک شبکه مشترک و منفرد از ماهواره ها تشکیل شده است. هنگام سفر، ناوبرهای GPS می توانند متفاوت باشند، اما بهترین گزینه در حال حاضر یک گوشی هوشمند است.

گوشی های هوشمند مدرن مجهز به پردازنده های سریع، نمایشگر مناسب برای رهیاب، رم و حافظه داخلی کافی هستند. بنابراین، اگر به طور ناگهانی در جنگل گم شدید، این مشکلی برای شما ایجاد نخواهد کرد. بر این اساس، با استفاده از یک گوشی هوشمند با نرم افزار مناسب، می توانید هر مسیری را برنامه ریزی کنید، از کجای خود مطلع شوید، فاصله تا یک جسم خاص، مسیر حرکت، میانگین سرعت را محاسبه کنید و همچنین هر از گاهی در کل مسیر خود نکاتی را دریافت کنید. .

در شرایط دید خوب، خطای تعیین از 6 تا 15 متر است. یک گردشگر حتی با یک گوشی هوشمند ارزان قیمت (البته با ناوبری GPS) در یک کشور خارجی گم نمی شود، البته به شرطی که نقشه ها را از قبل دانلود کرده باشد.

مزیت A-GPS چیست؟

گاهی اوقات پیش می آید که شرایط آب و هوایی یا زمین اجازه تعیین مکان را نمی دهد. این اغلب در شهرها اتفاق می افتد، جایی که تعداد زیادی وسایل نقلیه، تونل ها، آسمان خراش ها مانع از سیگنال خوب می شوند. برای این شرایط است که یک فناوری GPS (به کمک GPS) توسعه یافته است.

سرعت شروع سرد گیرنده GPS را افزایش می دهد. یعنی تعیین مختصات را از طریق سایر کانال های ارتباطی موجود سرعت می بخشد. در این مورد، این اینترنت اپراتور شما است. سیگنال مربوط به موقعیت مکانی شما دیگر مستقیماً از ماهواره عبور نمی کند، بلکه از طریق ایستگاه های پایه که به شما امکان می دهد سیگنال های GPS را ارسال کنید، ارسال می شود.

مزیت GPS این است که عملا هیچ محدودیتی برای ارتباطات سیار وجود ندارد و حتی با سیگنال ضعیف بسیار سریعتر کار می کند. برای دریافت داده ها از طریق GPS، دستگاه نیاز به دسترسی به اینترنت دارد. این تا حدودی الزام آور است. پرداخت برای دسترسی به اینترنت به خدمات ارائه شده توسط ارائه دهنده شما بستگی دارد. اما ترافیک در این شرایط بسیار کم است، فقط یک مقدار عددی را منتقل می کند.

نتیجه

پشتیبانی 100٪ GPS در تلفن هوشمند شما اضافی نخواهد بود. این فناوری به شما کمک می کند راه خود را پیدا کنید که در آن ناوبری سنتی کار نمی کند. بنابراین هنگام انتخاب گوشی هوشمند بهتر است سبک زندگی و شغل خود را در نظر بگیرید. اگر خود را در یک جزیره بیابانی بیابید چه؟

همانطور که اغلب در مورد پروژه های با فناوری پیشرفته اتفاق می افتد، ارتش توسعه و اجرای سیستم GPS (سیستم موقعیت یاب جهانی) را آغاز کرد. پروژه یک شبکه ماهواره ای برای تعیین مختصات در زمان واقعی در هر نقطه از جهان Navstar (سیستم ناوبری با زمان بندی و محدوده) نام داشت، در حالی که مخفف GPS بعدا ظاهر شد، زمانی که سیستم شروع به استفاده نه تنها در دفاع، بلکه برای اهداف غیرنظامی

اولین گام ها برای استقرار شبکه ناوبری در اواسط دهه هفتاد برداشته شد، در حالی که عملیات تجاری این سیستم به شکل فعلی آن در سال 1995 آغاز شد. در حال حاضر 28 ماهواره در حال کار هستند که به طور مساوی در مدارهایی با ارتفاع 20350 کیلومتری توزیع شده اند (24 ماهواره برای عملیات کاملاً کاربردی کافی است).

کمی جلوتر از خودم، می گویم که واقعاً یک لحظه کلیدی در تاریخ GPS تصمیم رئیس جمهور ایالات متحده برای لغو به اصطلاح دسترسی انتخابی (SA - در دسترس بودن انتخابی) از 1 می 2000 بود - خطایی که به طور مصنوعی به سیگنال های ماهواره ای برای عملکرد نادرست گیرنده های GPS غیرنظامی وارد شده است. از آن لحظه به بعد، یک ترمینال آماتور می تواند مختصات را با دقت چند متر تعیین کند (قبلاً خطا ده ها متر بود)! شکل 1 خطاهای ناوبری را قبل و بعد از غیرفعال کردن حالت دسترسی انتخابی (داده) نشان می دهد.

بیایید سعی کنیم به طور کلی نحوه عملکرد سیستم موقعیت یابی جهانی را درک کنیم و سپس به تعدادی از جنبه های کاربر خواهیم پرداخت. اجازه دهید بررسی خود را با اصل تعیین برد، که زیربنای عملکرد سیستم ناوبری فضایی است، آغاز کنیم.

الگوریتم اندازه گیری فاصله نقطه رصد تا ماهواره.

محدوده بر اساس محاسبه فاصله از تأخیر زمانی انتشار سیگنال رادیویی از ماهواره به گیرنده است. اگر زمان انتشار یک سیگنال رادیویی را می دانید، محاسبه مسیر طی شده توسط آن به سادگی با ضرب زمان در سرعت نور آسان است.

هر ماهواره GPS به طور مداوم امواج رادیویی با دو فرکانس تولید می کند - L1 = 1575.42MHz و L2 = 1227.60MHz. توان فرستنده به ترتیب 50 و 8 وات است. سیگنال ناوبری یک کد شبه تصادفی (PRN) است. PRN دو نوع است: اولی، کد C / A (کد درشت کسب - کد خشن) در گیرنده های غیرنظامی استفاده می شود، کد P دوم (کد دقیق - کد دقیق) برای اهداف نظامی استفاده می شود، و همچنین، گاهی اوقات برای حل مسائل ژئودزی و کارتوگرافی. فرکانس L1 توسط هر دو کد C / A و P مدوله می شود، فرکانس L2 فقط برای انتقال کد P وجود دارد. علاوه بر موارد توصیف شده، یک کد Y نیز وجود دارد که یک کد P رمزگذاری شده است (در زمان جنگ، سیستم رمزگذاری می تواند تغییر کند).

دوره تکرار کد بسیار طولانی است (به عنوان مثال، برای یک کد P 267 روز است). هر گیرنده جی پی اس اسیلاتور مخصوص به خود را دارد که با همان فرکانس کار می کند و سیگنال را مطابق قانون نوسان ساز ماهواره ای تعدیل می کند. بنابراین، از زمان تاخیر بین همان بخش های کد دریافت شده از ماهواره و تولید مستقل، می توان زمان انتشار سیگنال و در نتیجه فاصله تا ماهواره را محاسبه کرد.

یکی از مشکلات فنی اصلی روش شرح داده شده در بالا، همگام سازی ساعت ها در ماهواره و گیرنده است. حتی یک خطای جزئی بر اساس استانداردهای معمولی می تواند منجر به خطای بزرگی در تعیین فاصله شود. هر ماهواره یک ساعت اتمی با دقت بالا را روی هواپیما حمل می کند. واضح است که نصب چنین چیزی در هر گیرنده غیرممکن است. بنابراین، برای تصحیح خطاها در تعیین مختصات به دلیل خطاهای ساعت تعبیه شده در گیرنده، از مقداری افزونگی در داده های لازم برای اتصال بدون ابهام به زمین استفاده می شود (در این مورد کمی بعداً بیشتر می شود).

علاوه بر خود سیگنال های ناوبری، ماهواره به طور مداوم انواع مختلفی از اطلاعات خدمات را ارسال می کند. گیرنده، به عنوان مثال، ephemeris (داده های دقیق در مورد مدار ماهواره)، پیش بینی تاخیر انتشار سیگنال رادیویی در یونوسفر (از آنجایی که سرعت نور هنگام عبور از لایه های مختلف جو تغییر می کند) و همچنین دریافت می کند. اطلاعات در مورد عملکرد ماهواره (به اصطلاح "سالنامه" حاوی به روز رسانی هر 12.5 دقیقه اطلاعات در مورد وضعیت و مدار همه ماهواره ها). این داده ها با سرعت 50 bps در فرکانس های L1 یا L2 منتقل می شوند.

اصول کلی تعیین مختصات با استفاده از GPS.

اساس ایده تعیین مختصات یک گیرنده GPS محاسبه فاصله از آن تا چندین ماهواره است که مکان آنها شناخته شده در نظر گرفته می شود (این داده ها در سالنامه دریافت شده از ماهواره موجود است). در ژئودزی به روش محاسبه موقعیت یک جسم با اندازه گیری فاصله آن از نقاط با مختصات داده شده، سه لایه شدن می گویند. شکل 2.

اگر فاصله A تا یک ماهواره مشخص باشد، نمی توان مختصات گیرنده را تعیین کرد (می توان آن را در هر نقطه از کره با شعاع A قرار داد، که در اطراف ماهواره توضیح داده شده است). بگذارید فاصله B گیرنده از ماهواره دوم مشخص شود. در این مورد، تعیین مختصات نیز امکان پذیر نیست - جسم در جایی روی یک دایره قرار دارد (در شکل 2 به رنگ آبی نشان داده شده است)، که محل تلاقی دو کره است. فاصله C تا ماهواره سوم عدم قطعیت مختصات را به دو نقطه کاهش می دهد (که با دو نقطه آبی پررنگ در شکل 2 نشان داده شده است). این در حال حاضر برای تعیین دقیق مختصات کافی است - واقعیت این است که از دو نقطه احتمالی موقعیت گیرنده، تنها یکی در سطح زمین (یا در مجاورت آن) است و دومی نادرست است. معلوم می شود که یا در اعماق زمین قرار دارد یا از سطح آن بسیار بلند است. بنابراین، از نظر تئوری، برای ناوبری سه بعدی، دانستن فاصله گیرنده تا سه ماهواره کافی است.

با این حال، در زندگی همه چیز به این سادگی نیست. استدلال فوق برای موردی صورت گرفت که فواصل نقطه رصد تا ماهواره ها با دقت مطلق مشخص باشد. البته مهندسان هر چقدر هم که ماهر باشند، همیشه خطاهایی رخ می دهد (حداقل به دلیل همگام سازی نادرست ساعت گیرنده و ماهواره که در قسمت قبل نشان داده شد، وابستگی سرعت نور به وضعیت جو و غیره. .). بنابراین، برای تعیین مختصات سه بعدی گیرنده، نه سه، بلکه حداقل چهار ماهواره درگیر هستند.

گیرنده با دریافت سیگنال از چهار (یا بیشتر) ماهواره، نقطه تقاطع کره های مربوطه را جستجو می کند. اگر چنین نقطه ای وجود نداشته باشد، پردازنده گیرنده شروع به تنظیم ساعت خود با روش تقریب های متوالی می کند تا زمانی که به تقاطع همه کره ها در یک نقطه برسد.

لازم به ذکر است که دقت تعیین مختصات نه تنها با محاسبه دقیق فاصله گیرنده تا ماهواره ها، بلکه با بزرگی خطا در تعیین مکان خود ماهواره ها نیز مرتبط است. برای کنترل مدارها و مختصات ماهواره ها، چهار ایستگاه ردیابی زمینی، سیستم های ارتباطی و یک مرکز فرماندهی وجود دارد که توسط وزارت دفاع ایالات متحده کنترل می شود. ایستگاه های ردیاب به طور مداوم تمام ماهواره های موجود در سیستم را رصد می کنند و داده های مربوط به مدار آنها را به مرکز کنترل منتقل می کنند، جایی که عناصر مسیر به روز شده و اصلاحات ساعت ماهواره محاسبه می شوند. این پارامترها وارد سالنامه می شوند و به ماهواره ها منتقل می شوند و آنها نیز به نوبه خود این اطلاعات را برای همه گیرنده های فعال ارسال می کنند.

علاوه بر موارد فوق، سیستم های ویژه زیادی وجود دارد که دقت ناوبری را افزایش می دهد - به عنوان مثال، طرح های ویژه پردازش سیگنال خطاهای ناشی از تداخل را کاهش می دهد (تعامل سیگنال مستقیم ماهواره با سیگنال منعکس شده، به عنوان مثال، از ساختمان ها). ما به جزئیات عملکرد این دستگاه ها نمی پردازیم تا متن را بی جهت پیچیده نکنیم.

پس از لغو حالت دسترسی انتخابی که در بالا توضیح داده شد، گیرنده های مدنی با خطای 3-5 متر "به زمین گره می زنند" (ارتفاع با دقت حدود 10 متر تعیین می شود). ارقام فوق مربوط به دریافت همزمان سیگنال از 6-8 ماهواره است (اکثر دستگاه های مدرن دارای گیرنده 12 کانالی هستند که امکان پردازش همزمان اطلاعات از 12 ماهواره را فراهم می کند).

به اصطلاح حالت تصحیح دیفرانسیل (DGPS - Differential GPS) امکان کاهش کیفی خطا (تا چند سانتی متر) در اندازه گیری مختصات را فراهم می کند. حالت دیفرانسیل شامل استفاده از دو گیرنده است - یکی در نقطه ای با مختصات شناخته شده ثابت است و "پایه" نامیده می شود و دومی مانند قبل متحرک است. داده های دریافت شده توسط گیرنده پایه برای تصحیح اطلاعات جمع آوری شده توسط وسیله نقلیه سیار استفاده می شود. تصحیح را می توان هم در زمان واقعی و هم در حین پردازش داده های "آفلاین"، به عنوان مثال، در رایانه انجام داد.

به طور معمول، یک گیرنده حرفه ای متعلق به یک شرکت ناوبری یا نقشه برداری به عنوان پایه استفاده می شود. به عنوان مثال، در فوریه 1998، در نزدیکی سن پترزبورگ، شرکت NavGeoCom اولین ایستگاه زمینی GPS دیفرانسیل را در روسیه نصب کرد. توان فرستنده ایستگاه 100 وات (فرکانس 298.5 کیلوهرتز) است که امکان استفاده از DGPS را در فاصله تا 300 کیلومتر از طریق دریا و تا 150 کیلومتر از طریق خشکی فراهم می کند. علاوه بر گیرنده های زمینی، سیستم خدمات دیفرانسیل ماهواره ای OmniStar را می توان برای تصحیح دیفرانسیل GPS استفاده کرد. داده های تصحیح از چندین ماهواره geostationary شرکت مخابره می شود.

لازم به ذکر است که مشتریان اصلی اصلاح دیفرانسیل خدمات ژئودتیک و توپوگرافی هستند - برای یک کاربر خصوصی، DGPS به دلیل هزینه بالای آن (بسته خدمات OmniStar در اروپا بیش از 1500 دلار در سال هزینه دارد) و حجیم بودن مورد توجه نیست. از تجهیزات و بعید است که در زندگی روزمره شرایطی وجود داشته باشد که شما باید مختصات جغرافیایی مطلق خود را با خطای 10-30 سانتی متر بدانید.

در پایان بخش مربوط به جنبه های "تئوری" عملکرد GPS، من می گویم که روسیه، در مورد ناوبری فضایی، راه خود را رفته است و در حال توسعه سیستم گلوناس (GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM) خود است. اما به دلیل عدم سرمایه گذاری مناسب، در حال حاضر تنها هفت ماهواره از بیست و چهار ماهواره لازم برای عملکرد عادی سیستم در مدار وجود دارد.

یادداشت های ذهنی مختصر کاربر GPS.

اتفاقاً در سال نود و هفتم در مورد توانایی تعیین موقعیت مکانی خود با استفاده از یک دستگاه پوشیدنی به اندازه یک تلفن همراه از یک مجله یاد گرفتم. با این حال، چشم اندازهای شگفت انگیز ترسیم شده توسط نویسندگان مقاله با قیمت دستگاه ناوبری ذکر شده در متن - تقریباً 400 دلار - بی رحمانه در هم شکست!

یک سال و نیم بعد (در آگوست 1998)، سرنوشت مرا به یک فروشگاه ورزشی کوچک در شهر بوستون آمریکا آورد. وقتی در یکی از پنجره ها به طور تصادفی متوجه چندین ناوبر مختلف شدم که گران ترین آنها 250 دلار قیمت داشت (مدل های بی تکلف با قیمت 99 دلار ارائه شد) چه شگفتی و خوشحالی داشتم. البته، دیگر نمی‌توانستم فروشگاه را بدون دستگاه ترک کنم، بنابراین شروع به شکنجه فروشندگان در مورد ویژگی‌ها، مزایا و معایب هر مدل کردم. من هیچ چیز قابل فهمی از آنها نشنیدم (و اصلاً چون انگلیسی را خوب بلد نیستم)، بنابراین مجبور شدم خودم آن را بفهمم. و در نتیجه، همانطور که اغلب اتفاق می افتد، پیشرفته ترین و گران ترین مدل - Garmin GPS II +، و همچنین یک کیف مخصوص برای آن و یک سیم برق از سوکت فندک ماشین خریداری شد. فروشگاه دو لوازم جانبی دیگر برای دستگاه من اکنون داشت - یک دستگاه برای اتصال ناوبری به دسته دوچرخه و یک سیم برای اتصال به رایانه شخصی. من دومی را برای مدت طولانی در دستان خود بازی کردم، اما، در نهایت، به دلیل قیمت قابل توجه (کمی بیش از 30 دلار) تصمیم گرفتم که خرید نکنم. همانطور که بعداً مشخص شد ، من سیم را کاملاً درست خریداری نکردم ، زیرا تمام تعامل دستگاه با رایانه به "کرم" در رایانه مسیر پیموده شده کاهش می یابد (و همچنین فکر می کنم در زمان واقعی مختصات می شود. ، اما شک و تردیدهای خاصی در این مورد وجود دارد) و حتی پس از آن منوط به خرید نرم افزار از گارمین است. متاسفانه امکان بارگذاری نقشه ها در دستگاه وجود ندارد.

من توضیح دقیقی از دستگاه خود نمی دهم، فقط به این دلیل که قبلاً متوقف شده است (کسانی که می خواهند با مشخصات فنی دقیق آشنا شوند می توانند این کار را انجام دهند). فقط توجه می کنم که وزن ناوبر 255 گرم است، ابعاد 59x127x41 میلی متر است. این دستگاه به دلیل سطح مقطع مثلثی خود، بر روی میز یا داشبورد خودرو بسیار پایدار است (ولکرو برای جا افتادن ایمن تر در بسته بندی موجود است). برق از چهار باتری AA AA (فقط 24 ساعت دوام می آورند) تامین می شود کار مداوم) یا یک منبع خارجی. من سعی خواهم کرد در مورد قابلیت های اصلی دستگاهم که فکر می کنم اکثریت قاطع ناوبرهای موجود در بازار را دارند به شما بگویم.

در نگاه اول، GPS II + را می توان با تلفن همراهی که چند سال پیش عرضه شد اشتباه گرفت. به محض اینکه به دقت نگاه می کنید، متوجه یک آنتن ضخیم غیرعادی، یک صفحه نمایش بزرگ (56x38 میلی متر!) و تعداد کمی کلید طبق استانداردهای تلفن می شوید.

هنگامی که دستگاه روشن می شود، فرآیند جمع آوری اطلاعات از ماهواره ها آغاز می شود و یک انیمیشن ساده بر روی صفحه نمایش (یک کره در حال چرخش) ظاهر می شود. پس از شروع اولیه (که در یک مکان باز چند دقیقه طول می کشد)، یک نقشه اولیه آسمان با تعداد ماهواره های قابل مشاهده روی صفحه نمایش ظاهر می شود و در کنار آن یک هیستوگرام وجود دارد که سطح سیگنال هر ماهواره را نشان می دهد. علاوه بر این، خطای ناوبری (بر حسب متر) نشان داده شده است - هرچه دستگاه ماهواره های بیشتری ببیند، تعیین مختصات دقیق تر خواهد بود.

رابط GPS II + بر اساس اصل "چرخش" صفحات ساخته شده است (حتی یک دکمه PAGE اختصاصی برای این وجود دارد). "صفحه ماهواره" در بالا توضیح داده شد و در کنار آن، "صفحه ناوبری"، "نقشه"، "صفحه بازگشت"، "صفحه منو" و تعدادی دیگر وجود دارد. لازم به ذکر است که دستگاه توصیف شده Russified نیست، با این حال، حتی با دانش ضعیف انگلیسی، می توانید کار آن را درک کنید.

صفحه ناوبری: مختصات جغرافیایی مطلق، مسافت طی شده، سرعت آنی و متوسط، ارتفاع، زمان حرکت و در بالای صفحه، یک قطب نما الکترونیکی را نمایش می دهد. باید بگویم که ارتفاع با خطای بسیار بیشتر از دو مختصات افقی تعیین می شود (حتی در دفترچه راهنمای کاربر برای این مورد نکته خاصی وجود دارد) که اجازه استفاده از GPS را نمی دهد مثلاً برای تعیین ارتفاع توسط پاراگلایدرها. . اما سرعت لحظه ای بسیار دقیق محاسبه می شود (مخصوصاً برای اجسام با حرکت سریع)، که استفاده از دستگاه را برای تعیین سرعت ماشین های برفی (که سرعت سنج ها تمایل زیادی به دروغگویی دارند) ممکن می سازد. من می توانم "توصیه بد" بدهم - بعد از اجاره ماشین، سرعت سنج آن را خاموش کنید (به طوری که کیلومتر کمتر بشمارید - در نهایت، پرداخت اغلب متناسب با مسافت پیموده شده است) و سرعت و مسافت طی شده توسط GPS را تعیین کنید (از آنجایی که می تواند هم بر حسب مایل و هم بر حسب کیلومتر اندازه گیری شود).

میانگین سرعت حرکت طبق یک الگوریتم تا حدودی عجیب تعیین می شود - زمان بیکاری (زمانی که سرعت لحظه ای صفر است) در محاسبات در نظر گرفته نمی شود (به نظر من منطقی تر است که مسافت طی شده را بر مسافت طی شده تقسیم کنیم. کل زمان سفر، اما سازندگان GPS II + با برخی ملاحظات دیگر هدایت شدند).

مسافت طی شده روی "نقشه" نمایش داده می شود (دستگاه حافظه کافی برای 800 کیلومتر دارد - اگر مسافت پیموده شده بیشتر باشد، قدیمی ترین علامت ها به طور خودکار پاک می شوند)، بنابراین در صورت تمایل می توانید نمودار پیاده روی خود را مشاهده کنید. مقیاس نقشه از ده ها متر تا صدها کیلومتر متغیر است که بدون شک بسیار راحت است. قابل توجه ترین چیز این است که در حافظه دستگاه مختصاتی از سکونتگاه های اصلی کل جهان وجود دارد! البته ایالات متحده با جزئیات بیشتری نشان داده شده است (مثلاً همه مناطق بوستون روی نقشه با نام وجود دارد) تا روسیه (موقعیت شهرهایی مانند مسکو، ترور، پودولسک و غیره در اینجا نشان داده شده است) . برای مثال تصور کنید که از مسکو به سمت برست می روید. در حافظه ناوبر "Brest" پیدا کنید، دکمه ویژه "GO TO" را فشار دهید و جهت محلی حرکت شما روی صفحه ظاهر می شود. جهت جهانی به برست؛ تعداد کیلومترها (البته در یک خط مستقیم) باقی مانده تا مقصد؛ میانگین سرعت و زمان تخمینی رسیدن. و بنابراین در هر کجای جهان - حتی در جمهوری چک، حتی در استرالیا، حتی در تایلند ...

به همان اندازه مفید است که تابع بازگشت نامیده می شود. حافظه دستگاه به شما این امکان را می دهد که تا 500 نقطه کلیدی (نقطه بین راه) را ضبط کنید. کاربر می تواند هر نقطه را بنا به صلاحدید خود نامگذاری کند (مثلاً DOM، DACHA و ...)، آیکون های مختلفی نیز برای نمایش اطلاعات روی نمایشگر در نظر گرفته شده است. با روشن کردن عملکرد بازگشت به نقطه (هر یک از موارد از پیش ضبط شده)، صاحب ناوبر همان امکاناتی را که در مورد Brest در بالا توضیح داده شد (یعنی فاصله تا نقطه، زمان تخمینی رسیدن، و هر چیز دیگری). مثلا من همچین موردی داشتم. با ماشین به پراگ رسیدیم و در هتل مستقر شدیم، من و دوستم به مرکز شهر رفتیم. ماشین رو گذاشتیم تو پارکینگ و رفتیم پیاده روی. پس از سه ساعت پیاده روی بی هدف و صرف شام در یک رستوران، متوجه شدیم که اصلاً هیچ خاطره ای از جایی که ماشین را گذاشته ایم، نداریم. بیرون شب است، در یکی از خیابان های کوچک یک شهر ناآشنا هستیم... خوشبختانه قبل از خروج از ماشین، موقعیت آن را در ناوبری یادداشت کردم. حالا با فشردن چند دکمه روی دستگاه متوجه شدم که ماشین در 500 متری ما ایستاده است و در عرض 15 دقیقه در حال گوش دادن به موسیقی آرام بودیم و با ماشین به سمت هتل حرکت کردیم.

علاوه بر حرکت به سمت علامت ثبت شده در یک خط مستقیم، که همیشه در شرایط شهر راحت نیست، گارمین عملکرد TrackBack را ارائه می دهد - بازگشتی در راه شما. به طور تقریبی، منحنی حرکت با تعدادی بخش مستقیم تقریب زده می شود و علائم در نقاط شکست قرار می گیرند. در هر بخش خط مستقیم، ناوبر کاربر را به نزدیکترین علامت راهنمایی می کند و با رسیدن به آن، به طور خودکار به علامت بعدی تغییر می کند. یک عملکرد بسیار راحت هنگام رانندگی ماشین در زمین های ناآشنا (البته سیگنال ماهواره ها از ساختمان ها عبور نمی کند، بنابراین، برای به دست آوردن اطلاعات مختصات خود در یک محیط متراکم، باید به دنبال یک کم و بیش باشید. مکان باز).

من بیشتر به شرح قابلیت های دستگاه نمی پردازم - باور کنید علاوه بر مواردی که توضیح داده شد، ابزارهای دلپذیر و ضروری زیادی نیز دارد. یک تغییر جهت نمایش ارزش آن را دارد - می توانید از دستگاه هم در موقعیت افقی (خودرو) و هم در موقعیت عمودی (عابر پیاده) استفاده کنید (شکل 3 را ببینید).

یکی از مزیت های اصلی GPS برای کاربر را عدم پرداخت هیچ گونه پرداختی برای استفاده از سیستم می دانم. من یک بار دستگاه را خریدم - و لذت ببرید!

نتیجه.

من فکر می کنم نیازی به فهرست کردن زمینه های کاربرد سیستم موقعیت یابی جهانی در نظر گرفته شده نیست. گیرنده های GPS در ماشین ها، تلفن های همراه و حتی ساعت های مچی تعبیه شده اند! اخیراً با پیامی در مورد توسعه تراشه ای برخورد کردم که یک گیرنده GPS مینیاتوری و یک ماژول GSM را ترکیب می کند - پیشنهاد می شود قلاده سگ را با دستگاه های مبتنی بر آن تجهیز کنید تا صاحب آن بتواند به راحتی سگ گم شده را از طریق تلفن همراه پیدا کند. شبکه.

اما در هر بشکه عسل یک مگس در پماد وجود دارد. در این مورد، قوانین روسیه به عنوان دومی عمل می کنند. من در مورد جنبه های قانونی استفاده از ناوبرهای GPS در روسیه با جزئیات صحبت نمی کنم (چیزی در این مورد می توان یافت) ، فقط اشاره می کنم که از نظر تئوری دستگاه های ناوبری با دقت بالا (که بدون شک حتی گیرنده های GPS آماتور نیز ممنوع هستند) ممنوع هستند. در کشور ما و صاحبان آنها منتظر توقیف دستگاه و جریمه قابل توجهی هستند.

خوشبختانه برای کاربران، در روسیه سختگیری قوانین با عدم الزام به اجرای آنها جبران می شود - به عنوان مثال، تعداد زیادی لیموزین با واشر-آنتن گیرنده های GPS روی درب صندوق عقب در حال رانندگی در اطراف مسکو هستند. همه کشتی‌های دریایی کم و بیش جدی مجهز به GPS هستند (و یک نسل کامل از قایق‌رانان در حال حاضر بزرگ شده‌اند و در حرکت در فضا با استفاده از قطب‌نما و سایر وسایل سنتی ناوبری مشکل دارند). امیدوارم مسئولین در چرخ پیشرفت فنی پره ای نگذارند و به زودی استفاده از گیرنده های جی پی اس را در کشورمان قانونی کنند (مجوز تلفن های همراه را لغو کرده اند) و همچنین برای حذف طبقه بندی و تکثیر چراغ سبز نشان دهند. نقشه های دقیق منطقه لازم برای استفاده کامل از سیستم های ناوبری خودرو.

GPS ناوبری ماهواره ای مدت هاست که استانداردی برای ایجاد سیستم های موقعیت یابی بوده و به طور فعال در ردیاب ها و ناوبرهای مختلف استفاده می شود. در پروژه های آردوینو، GPS با استفاده از ماژول های مختلفی که نیازی به دانش مبانی نظری ندارند، یکپارچه شده است. اما یک مهندس واقعی باید علاقه مند به درک اصل و طرح عملکرد GPS باشد تا امکانات و محدودیت های این فناوری را بهتر درک کند.

طرح کار GPS

GPS یک سیستم ناوبری مبتنی بر ماهواره است که توسط وزارت دفاع ایالات متحده توسعه یافته و مختصات و زمان دقیقی را ارائه می دهد. در هر نقطه از جهان در هر شرایط آب و هوایی کار می کند. GPS از سه بخش تشکیل شده است - ماهواره ها، ایستگاه های روی زمین و گیرنده های سیگنال.

ایده ایجاد یک سیستم ناوبری ماهواره ای در دهه 50 قرن گذشته آغاز شد. یک تیم آمریکایی از دانشمندان با مشاهده پرتاب ماهواره های شوروی متوجه شدند که با نزدیک شدن به ماهواره، فرکانس سیگنال با فاصله آن افزایش و کاهش می یابد. این امر باعث شد تا درک کنیم که می توان موقعیت و سرعت یک ماهواره را با دانستن مختصات آن در زمین اندازه گیری کرد و بالعکس. پرتاب ماهواره ها به مدار پایین زمین نقش بسیار زیادی در توسعه سیستم ناوبری ایفا کرد. و در سال 1973، برنامه DNSS (NavStar) ایجاد شد، تحت این برنامه، ماهواره ها به مدار زمین متوسط ​​پرتاب شدند. این برنامه در همان سال 1973 نام GPS را دریافت کرد.

سیستم GPS در حال حاضر نه تنها در زمینه نظامی، بلکه برای مقاصد غیرنظامی نیز استفاده می شود. حوزه های بسیاری از برنامه GPS وجود دارد:

• اتصال تلفن همراه؛
• تکتونیک صفحه - ارتعاشات صفحه ردیابی.
• تعیین فعالیت لرزه ای؛
• ردیابی ماهواره ای حمل و نقل - می توانید موقعیت، سرعت حمل و نقل را نظارت کرده و حرکت آنها را کنترل کنید.
• ژئودزی - تعیین مرزهای دقیق قطعات زمین.
• کارتوگرافی;
• جهت یابی؛
• بازی ها، برچسب گذاری جغرافیایی و دیگر مناطق سرگرمی.

مهمترین عیب سیستم را می توان عدم امکان دریافت سیگنال در شرایط خاص دانست. فرکانس های کاری GPS در محدوده طول موج دسی متر هستند. این منجر به این واقعیت می شود که سطح سیگنال ممکن است به دلیل ابرهای زیاد، شاخ و برگ متراکم درختان کاهش یابد. منابع رادیویی، پارازیت‌ها و در موارد نادر حتی طوفان‌های مغناطیسی نیز می‌توانند در انتقال سیگنال عادی اختلال ایجاد کنند. دقت تعیین داده ها در مناطق دور قطبی بدتر می شود، زیرا ماهواره ها بالاتر از زمین نیستند.

ناوبری بدون GPS

رقیب اصلی جی پی اس، سیستم روسی گلوناس (سیستم جهانی ناوبری ماهواره ای) است. این سیستم کار تمام عیار خود را در سال 2010 آغاز کرد؛ تلاش هایی برای استفاده فعال از آن از سال 1995 انجام شده است. چندین تفاوت بین این دو سیستم وجود دارد:

• رمزگذاری های مختلف - آمریکایی ها از CDMA استفاده می کنند، سیستم روسی از FDMA استفاده می کند.
• اندازه های مختلف دستگاه ها - GLONASS از مدل پیچیده تری استفاده می کند، بنابراین مصرف برق و اندازه دستگاه ها افزایش می یابد.
• قرارگیری و حرکت ماهواره ها در مدار - سیستم روسی پوشش وسیع تری از قلمرو و تعیین دقیق تر مختصات و زمان را فراهم می کند.
• زندگی ماهواره‌ای - ماهواره‌های آمریکایی کیفیت بهتری پیدا می‌کنند، بنابراین عمر طولانی‌تری دارند.

علاوه بر GLONASS و GPS، سیستم های ناوبری کمتر محبوب دیگری وجود دارد - Galileo اروپایی و Beidou چینی.

توضیحات GPS

GPS چگونه کار می کند

سیستم GPS به شرح زیر عمل می کند - گیرنده سیگنال تاخیر انتشار سیگنال از ماهواره به گیرنده را اندازه گیری می کند. از سیگنال دریافتی، گیرنده اطلاعاتی را در مورد موقعیت ماهواره به دست می آورد. تاخیر سیگنال در سرعت نور ضرب می شود تا فاصله ماهواره تا گیرنده مشخص شود.

از نظر هندسه، عملکرد سیستم ناوبری را می توان به شرح زیر نشان داد: چندین کره که در وسط آنها ماهواره ها قرار دارند، قطع می شوند و کاربر در آنها قرار دارد. شعاع هر یک از کره ها به نسبت فاصله تا این ماهواره مرئی است. سیگنال های سه ماهواره اطلاعاتی در مورد طول و عرض جغرافیایی ارائه می دهند، ماهواره چهارم اطلاعاتی در مورد ارتفاع یک جسم در بالای سطح ارائه می دهد. مقادیر به دست آمده را می توان در یک سیستم معادلات خلاصه کرد که از آن می توانید مختصات کاربر را پیدا کنید. بنابراین، برای به دست آوردن موقعیت دقیق، لازم است 4 اندازه گیری فاصله تا ماهواره انجام شود (اگر نتایج غیرقابل قبول را حذف کنیم، سه اندازه گیری کافی است).

معادلات به دست آمده با اختلاف بین موقعیت محاسبه شده و واقعی ماهواره تصحیح می شوند. خطایی که در نتیجه این امر ایجاد می شود، گذرا نامیده می شود و از 1 تا 5 متر متغیر است. تداخل، فشار اتمسفر، رطوبت، دما، یونوسفر و تأثیرات جوی نیز نقش دارند. در مجموع، مجموع همه خطاها می تواند خطا را تا 100 متر برساند. برخی از خطاها را می توان به صورت ریاضی حل کرد.

برای کاهش تمامی خطاها از حالت دیفرانسیل GPS استفاده می شود. در آن، گیرنده از طریق کانال رادیویی تمام اصلاحات لازم برای مختصات را از ایستگاه پایه دریافت می کند. دقت اندازه گیری نهایی به 1-5 متر می رسد. در حالت دیفرانسیل، 2 روش برای تصحیح داده های دریافتی وجود دارد - این اصلاح مختصات خود و اصلاح پارامترهای ناوبری است. استفاده از روش اول ناخوشایند است، زیرا همه کاربران باید روی ماهواره های مشابه کار کنند. در مورد دوم، پیچیدگی خود تجهیزات موقعیت یابی به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

دسته جدیدی از سیستم ها وجود دارند که دقت اندازه گیری را تا 1 سانتی متر افزایش می دهند. زاویه بین جهت ها به ماهواره ها تأثیر زیادی بر دقت دارد. در یک زاویه بزرگ، مکان با دقت بیشتری تعیین خواهد شد.

دقت اندازه گیری می تواند توسط وزارت دفاع ایالات متحده به طور مصنوعی کاهش یابد. برای این، یک حالت S / A ویژه در دستگاه های ناوبری تنظیم شده است - دسترسی محدود. این حالت برای اهداف نظامی طراحی شده است تا به دشمن در تعیین مختصات دقیق مزیتی ندهد. از ماه می 2000، رژیم دسترسی محدود لغو شده است.

همه منابع خطا را می توان به چند گروه تقسیم کرد:

• خطای محاسبه مدار؛
• خطاهای گیرنده؛
• خطاهای مرتبط با بازتاب سیگنال های متعدد از موانع؛
• یونوسفر، تاخیر سیگنال تروپوسفر؛
• هندسه مکان ماهواره ها.

ویژگی های اصلی

سیستم GPS شامل 24 ماهواره زمین مصنوعی، شبکه ای از ایستگاه های ردیابی زمینی و گیرنده های ناوبری است. ایستگاه‌های رصد برای تعیین و نظارت بر پارامترهای مداری، محاسبه ویژگی‌های بالستیک، تنظیم انحراف از مسیر حرکت و تجهیزات نظارت بر روی فضاپیما مورد نیاز هستند.

ویژگی های سیستم های ناوبری GPS:

• تعداد ماهواره - 26، 21 اصلی، 5 یدکی;
• تعداد صفحات مداری - 6;
• ارتفاع مداری - 20000 کیلومتر؛
• عمر مفید ماهواره ها 7.5 سال است.
• فرکانس های کاری - L1 = 1575.42 مگاهرتز؛ L2 = 12275.6 مگاهرتز، قدرت 50 وات و 8 وات، به ترتیب.
• قابلیت اطمینان تعیین ناوبری - 95٪.

انواع مختلفی از گیرنده های ناوبری وجود دارد - قابل حمل، ثابت و حمل و نقل هوایی. گیرنده ها نیز با تعدادی پارامتر مشخص می شوند:

• تعداد کانال - گیرنده های مدرن از 12 تا 20 کانال استفاده می کنند.
• نوع آنتن؛
• در دسترس بودن پشتیبانی کارتوگرافی؛
• نوع نمایش؛
• توابع اضافی؛
• ویژگی های فنی مختلف - مواد، استحکام، حفاظت از رطوبت، حساسیت، ظرفیت حافظه و غیره.

اصل عملکرد خود ناوبر - اول از همه، دستگاه سعی می کند با ماهواره ناوبری ارتباط برقرار کند. به محض برقراری ارتباط، سالنامه ارسال می شود، یعنی اطلاعاتی در مورد مدار ماهواره های واقع در همان سیستم ناوبری. ارتباط با یک ماهواره به تنهایی برای به دست آوردن موقعیت دقیق کافی نیست، بنابراین ماهواره های باقیمانده فواصل خود را به ناوبر منتقل می کنند که برای تعیین انحرافات، ضرایب اغتشاش و سایر پارامترها ضروری است.

شروع سرد، گرم و گرم ناوبری GPS

پس از روشن کردن ناوبر برای اولین بار یا پس از یک وقفه طولانی، انتظار طولانی برای دریافت داده ها آغاز می شود. مدت زمان انتظار طولانی به این دلیل است که سالنامه و ephemeris در حافظه ناوبر وجود ندارد یا قدیمی است، بنابراین دستگاه باید یک سری اقدامات را برای دریافت یا به روز رسانی داده ها انجام دهد. زمان انتظار، یا به اصطلاح زمان شروع سرد، به شاخص های مختلفی بستگی دارد - کیفیت گیرنده، وضعیت جو، نویز، تعداد ماهواره های در معرض دید.

برای شروع، ناوبر باید:

• ماهواره پیدا کنید و با آن ارتباط برقرار کنید.
• سالنامه دریافت کنید و آن را در حافظه نگه دارید.
• Ephemeris را از ماهواره دریافت کنید و آنها را ذخیره کنید.
• سه ماهواره دیگر را بیابید و با آنها تماس برقرار کنید، از آنها گذرنامه دریافت کنید.
• محاسبه مختصات با استفاده از گذر زمان و موقعیت های ماهواره ای.

تنها پس از گذراندن کل این چرخه، دستگاه شروع به کار می کند. این پرتاب نام دارد شروع سرد.

شروع گرم تفاوت قابل توجهی با شروع سرد دارد. حافظه ناوبر در حال حاضر حاوی سالنامه و گذرنامه فعلی است. داده های Almanac برای 30 روز معتبر هستند، داده های ephemeris - برای 30 دقیقه. از این نتیجه می شود که دستگاه برای مدت کوتاهی خاموش شده است. با شروع گرم، الگوریتم ساده تر خواهد بود - دستگاه با ماهواره ارتباط برقرار می کند، در صورت لزوم ephemeris را به روز می کند و مکان را محاسبه می کند.

یک شروع گرم وجود دارد - در این صورت سالنامه به روز است و ephemeris باید به روز شود. این کار کمی بیشتر از یک شروع گرم زمان می برد، اما بسیار کمتر از یک شروع سرد.

محدودیت در خرید و استفاده از ماژول های GPS خانگی

قوانین روسیه تولیدکنندگان را ملزم می کند که دقت تشخیص گیرنده ها را کاهش دهند. کار با دقت نامطلوب تنها در صورتی قابل انجام است که کاربر دارای مجوز تخصصی باشد.

تحت ممنوعیت در فدراسیون روسیه ابزارهای فنی خاصی برای به دست آوردن مخفیانه اطلاعات (STS NPI) در نظر گرفته شده است. اینها شامل ردیاب های GPS است که برای کنترل مخفیانه حرکت وسایل نقلیه و سایر اشیاء استفاده می شود. ویژگی اصلی یک دستگاه فنی غیرقانونی، محرمانه بودن آن است. بنابراین، قبل از خرید یک دستگاه، باید مشخصات، ظاهر آن، وجود عملکردهای پنهان را به دقت مطالعه کنید و همچنین گواهی های انطباق لازم را مشاهده کنید.

همچنین مهم است که دستگاه به چه شکلی فروخته می شود. ممکن است دستگاه جدا شده متعلق به STS NPI نباشد. اما هنگام مونتاژ، دستگاه تمام شده ممکن است قبلاً به عنوان ممنوعه طبقه بندی شود.

یکی از دو بزرگترین سیستم موقعیت یابی جهانی از طریق ماهواره - GPS - می تواند در قالب استاندارد یا به عنوان یک سرویس A-GPS استفاده شود. ویژگی های اصلی این فناوری ها چیست؟

حقایق GPS

سیستم جی پی اسبرای تعیین مختصات جغرافیایی یک شی طراحی شده است که گیرنده، ناوبر یا دستگاه دیگری که قادر به دریافت سیگنال های GPS از ماهواره است روی آن قرار دارد. این سیستم از استاندارد WGS 84 استفاده می کند که در اندازه گیری های سه بعدی امکان تعیین مختصات یک جسم در سطح زمین را با دقت 2 سانتی متر فراهم می کند.علاوه بر این، ناوبری با استفاده از فناوری GPS همچنین به شما امکان می دهد سرعت را اندازه گیری کنید. حرکت گیرنده یا وسیله ای مشابه روی سطح زمین.

حقایق A-GPS

تکنولوژی A-GPSاستاندارد GPS را در چندین جنبه به طور همزمان تکمیل می کند. اول از همه، از نظر سرعت بخشیدن به عملکرد گیرنده های مورد استفاده در ناوبری. واقعیت این است که تعیین مختصات فقط از طریق ماهواره ها مستلزم بار قابل توجهی بر روی منابع سخت افزاری این دستگاه است. اما اگر به گیرنده این فرصت را بدهید که از منابع کمکی برای تعیین مکان خود (آنهایی که در زیرساخت A-GPS استفاده می شود) استفاده کند، آنگاه بسیار سریعتر کار می کند.

یک ناوبر GPS که از فناوری A-GPS پشتیبانی می کند بسیار سریعتر از دستگاه هایی که با استاندارد مربوطه سازگار نیستند بارگیری می شود. علاوه بر این، A-GPS می تواند به طور قابل توجهی ثبات ردیابی مداوم مختصات گیرنده را بهبود بخشد: سیگنال ماهواره همیشه پایدار نیست (به ویژه در شرایط شهری) و استفاده از کانال های کمکی برای تعیین موقعیت ناوبر در این حس می تواند به یک شرط حیاتی برای گیرنده برای انجام عملکردهای سفارشی خود تبدیل شود.

هنگام استفاده از فناوری A-GPS از چه کانال های کمکی خاصی برای تعیین مختصات ناوبر استفاده می شود؟ به عنوان یک قاعده، این اینترنت تلفن همراه با استفاده از فناوری 3G یا 4G است. در برخی موارد، اتصال از طریق Wi-Fi نیز مناسب است.

اگر کانال های 3G، 4G یا Wi-Fi در دسترس نباشند، تعیین مختصات می تواند از طریق ایستگاه های پایه اپراتورهای سلولی انجام شود. درست است، این روش دقت نسبتا کمی دارد - تا 20 متر، اغلب - چند صد متر.

مقایسه

تفاوت اصلی بین GPS و A-GPS این است که اولین فناوری شامل تعیین مختصات جغرافیایی ناوبر از طریق ماهواره است، دومی از طریق کانال های جایگزین (3G، 4G، Wi-Fi، ایستگاه های پایه اپراتورها).

گیرنده‌ای که از استاندارد A-GPS پشتیبانی می‌کند معمولاً بسیار سریع‌تر از دستگاهی که فقط از کانال‌های GPS "کلاسیک" پشتیبانی می‌کند بوت می‌شود. این به دلیل دریافت سریع مختصات و در برخی موارد - همچنین به روز رسانی نقشه ها از طریق اینترنت یا کانال های تلفن همراه امکان پذیر است.

علاوه بر این، یک ناوبر سازگار با فناوری A-GPS می تواند عملکرد خود را در مواردی که سیگنال ماهواره بسیار ضعیف است یا اصلا وجود ندارد انجام دهد. البته فقط در صورتی که کانال های جایگزین برای به دست آوردن مختصات دستگاه کار کنند.

پس از تعیین تفاوت بین GPS و A-GPS، اجازه دهید نتایج را در جدول حل کنیم.

بیشتر و بیشتر، تلفن های هوشمند توسط صاحبان آنها به عنوان ناوبر استفاده می شوند، زیرا همیشه داشتن یک دستگاه جمع و جور در دسترس است که به آنها امکان می دهد مکان خود را تعیین کنند یا مسیری را برای رسیدن به شی مورد نظر ترسیم کنند.

با ماهواره های موجود در مدار ارتباط برقرار می کند، سیگنالی از آنها دریافت می کند و مختصات خود را روی نقشه نشان می دهد. گاهی اوقات، به دلیل شرایط مختلف، یافتن ماهواره های موجود ممکن است دشوار باشد و زمان زیادی را ببرد. این در ساختمان ها، تونل ها و منابع نزدیک پرتوهای الکترومغناطیسی رخ می دهد. حتی در خارج از منزل، در شهرهای متراکم، قطع سیگنال ماهواره ای ممکن است رخ دهد.

برای رفع این وضعیت، از عملکرد A-GPS استفاده می شود که در اکثر گوشی های هوشمند مدرن یافت می شود.

تکنولوژی A-GPS

A-GPS یک فناوری است که اطلاعات اضافی درباره در دسترس ترین ماهواره ها و قدرت سیگنال آنها را در اختیار ماژول GPS قرار می دهد. هنگامی که ناوبری روشن می شود، گوشی هوشمند تقریباً بلافاصله مکان خود را روی نقشه تعیین می کند و جستجوی ماهواره ها حتی در اتاق های بسته نیز امکان پذیر است و طبقات مانعی ندارند.

راه اندازی موفقیت آمیز A-GPS در ایالات متحده در پاییز 2001 به عنوان بخشی از شبکه های ارتباطی خدمات ملی نجات (911) انجام شد.

A-GPS چگونه کار می کند؟

این فناوری از کانال های ارتباطی جایگزین برای به دست آوردن اطلاعات به روز استفاده می کند. در مورد گوشی های هوشمند ما، این اینترنت است که توسط یک اپراتور تلفن همراه یا از طریق Wi-Fi ارائه می شود.

A-GPS با سرورهای خود ارتباط برقرار می کند و اطلاعات مربوط به مکان را که توسط ایستگاه های پایه (برج ها) اپراتور تعیین می شود، منتقل می کند. در پاسخ، این سرورها پیام های جدیدی در مورد ماهواره های فعال در منطقه دریافت می کنند. با استفاده از آنها، ماژول موقعیت جغرافیایی تلفن هوشمند به سرعت با ماهواره های لازم ارتباط برقرار می کند، بدون اینکه زمان را برای جستجوی همه افراد در یک ردیف هدر دهد. هرچه تعداد ایستگاه های پایه در اطراف گوشی هوشمند بیشتر باشد یا کاربر به برج تلفن همراه نزدیک تر باشد، مکان گوشی هوشمند با دقت بیشتری ثبت می شود و این بدان معناست که اطلاعات مربوط به ماهواره های موجود دقیق تر است.

مزایا و معایب A-GPS

همانطور که می بینیم، مزایای داشتن A-GPS غیرقابل انکار است. این یک برقراری سریع ارتباط با ماهواره ها و صرفه جویی در باتری است، زیرا در هنگام شروع سرد و هنگام جستجوی سیگنال ها، ماژول GPS به شدت انرژی باتری را مصرف می کند. در عین حال، ارتباط با سرورها ترافیک اینترنت بسیار کمی را مصرف می کند - حداکثر 10 کیلوبایت در هر جلسه. مهم است که A-GPS نیازی به مداخله کاربر نداشته باشد و داده ها در صورت نیاز به طور خودکار به روز می شوند.

اما این عملکرد معایبی نیز دارد، هرچند جزئی. این ارتباط سریع با ماهواره ها را در مناطقی که کمبود برج های سلولی یا عدم وجود آنها دارند، فراهم نمی کند. از این رو، به دور از تمدن، A-GPS بی فایده است.

با وجود مصرف متوسط ​​اینترنت، به روز رسانی های مکرر منظم و همگام سازی A-GPS منجر به افزایش ترافیک می شود. و هنگامی که در رومینگ هستید، به خصوص بین المللی، هزینه های ارتباطی می تواند به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

چگونه A-GPS را فعال و غیرفعال کنم؟

هنگام فعال کردن عملکرد "Geodata" (GPS-ناوبری، موقعیت جغرافیایی)، تلفن هوشمند پیشنهاد می کند روش تعیین را انتخاب کند. کاربر می تواند حفظ باتری یا دقت موقعیت جغرافیایی را ترجیح دهد. به طور معمول، روش های زیر در دسترس هستند (نام آیتم های منو ممکن است بسته به نسخه اندروید و سازنده گوشی متفاوت باشد):

• سرتاسر منبع (وفاداری بالا). تعیین مکان با استفاده از GPS، Wi-Fi و ترافیک اینترنت شبکه های تلفن همراه انجام می شود. فناوری A-GPS فعال است.
• با مختصات شبکه (صرفه جویی در شارژ باتری). مکان با استفاده از Wi-Fi و شبکه های تلفن همراه قابل شناسایی است. GPS غیرفعال است، A-GPS فعال است.
• ماهواره های GPS (فقط دستگاه). تعیین موقعیت منحصراً توسط ماهواره ها بدون استفاده از کانال های ارتباطی اضافی. فناوری A-GPS غیرفعال است.

فناوری A-GPS برای ناوبری معمولی گوشی های هوشمند ضروری است و می توان به طور منظم از آن استفاده کرد.