Gotovo svi moderni pametni telefoni opremljeni su GPS čipom. Navigacijski modul također je prisutan u većini tablet računala s operativnim sustavom Android. Međutim, ne znaju svi korisnici da je čip često onemogućen prema zadanim postavkama. Zbog toga su takvi ljudi iznenađeni što na fotografijama nema geotagova, a usluga Google Now ne prikazuje rutu do njihove kuće. Srećom, možete omogućiti GPS na svom tabletu i pametnom telefonu bez ikakvog napora.
Zašto vam je potreban GPS?
Prije nekoliko desetljeća GPS sateliti bili su dostupni samo vojsci. No, Amerikanci su brzo shvatili da se veliki novac može zaraditi na navigacijskim čipovima, aplikacijama i kartama. Kao rezultat toga, obični ljudi dobili su pristup tehnologiji - samo su trebali nabaviti odgovarajući uređaj. U početku su to bili specijalizirani GPS navigatori. A sada je navigacijski modul ozbiljno smanjen u veličini, pa se može ugraditi čak iu obični pametni telefon.
GPS signal pomaže vam da shvatite gdje se u svijetu trenutno nalazite. Ovo je korisno iz nekoliko razloga:
- Aplikacija za navigaciju pomoći će vam da se ne izgubite u šumi;
- Uz navigaciju možete se kretati čak iu nepoznatom gradu;
- Jednostavno možete pronaći adresu koja vam je potrebna;
- Bježite od prometnih gužvi - usluga „Promet“ pomaže vam da ih izbjegnete;
- Razne aplikacije vam pokazuju obližnje restorane i trgovačke centre;
- GPS pomaže u određivanju vaše brzine.
Ukratko, navigacijski čip može biti vrlo koristan. Ali ćete morati platiti za korištenje. Ako odlučite uključiti GPS na Androidu, pripremite se za veću potrošnju energije. To je najviše vidljivo na starijim uređajima koji ne podržavaju A-GPS tehnologiju. Također, jeftini i stariji pametni telefoni imaju problema s prijemom GPS signala. Naši će vam pomoći da se približite njegovom rješavanju.
GPS aktivacija
Ali dosta riječi... Hajdemo saznati kako omogućiti GPS na Android telefonu. To se radi vrlo jednostavno:
1. Idite na izbornik uređaja i dodirnite " postavke».
2. Ovdje odaberite " Mjesto».
3. Kliknite na stavku " Način rada».
4. Odaberite način lokacije " Prema svim izvorima" ili " Preko GPS satelita».
Bilješka: Na Samsungu i nekim drugim pametnim telefonima nazivi stavki mogu se razlikovati. Na primjer, odjeljak " Mjesto"može imati ime" Geopodaci».
Vaš GPS prijemnik prima ovu poruku i pohranjuje efemeride i almanah za buduću upotrebu. Iste informacije koriste se za postavljanje ili ispravljanje sata prijemnika. Dakle, da bi odredio lokaciju, GPS prijemnik uspoređuje vrijeme kada je signal poslan sa satelita s vremenom kada je primljen na Zemlji. Ova vremenska razlika govori prijemniku udaljenost do određenog satelita. Ako ovim informacijama dodate podatke o udaljenosti izmjerenoj do nekoliko drugih satelita, možete triangulirati svoju lokaciju. Upravo to radi GPS prijemnik. Uz pomoć signala s najmanje tri satelita, može odrediti zemljopisnu širinu i dužinu - to se zove dvodimenzionalno fiksiranje. Ako postoje četiri ili više satelita, tada GPS prijemnik može odrediti položaj u 3-dimenzionalnom prostoru, tj. pokazuju zemljopisnu širinu, dužinu i visinu. Konstantnim praćenjem vaše lokacije tijekom vremena, prijemnik također može izračunati brzinu i smjer vašeg kretanja (pozivajući se na takozvanu "brzinu prema tlu" i "smjer prema tlu").
To je bila dobra vijest, sada je loša! Što uzrokuje da GPS prijemnik radi ispod svojih maksimalnih mogućnosti? Postoji nekoliko čimbenika koji unose pogrešku u određivanje položaja koji onemogućuje postizanje najbolje točnosti. Prvi i najznačajniji od njih je tzv. "selektivnog pristupa" (SA - Selective Availability). SA je namjerno smanjenje točnosti civilnih GPS navigatora koje provodi Ministarstvo obrane SAD-a. SA rezultira smanjenom preciznošću na najviše 100 metara. Naravno, uvedena pogreška obično ne doseže ovu vrijednost, ali vrijednosti od 30 metara ili više nisu tako neuobičajene.
Zašto SA postoji? GPS je izvorno dizajniran i stvoren za vojne svrhe. Čim je predstavljen, postalo je jasno da se može uspješno koristiti za niz civilnih zadaća. U svom predsjedničkom govoru početkom 1980-ih, Ronald Reagan je izjavio da će GPS biti dostupan svima - s izuzetkom da će najbolja točnost biti prepuštena vojsci. Od tada su počela redovita lansiranja satelita sa SA sposobnošću. Danas svi postojeći GPS sateliti imaju sposobnost i praksu SA. Obrazloženje iza SA je spriječiti vojne protivnike ili terorističke organizacije da koriste maksimalnu točnost GPS-a.
Drugi faktor koji utječe na točnost GPS-a je geometrija satelita. Jednostavnim rječnikom, koncept "geometrije satelita" odnosi se na njihov položaj jedan u odnosu na drugi i GPS prijamnik. Ako, na primjer, prijemnik "vidi" četiri satelita i sva četiri se nalaze u sjevernom i zapadnom smjeru, tada je geometrija satelita prilično loša. I to do te mjere da prijamnik uopće neće moći odrediti lokaciju. Zašto? Budući da će sve udaljenosti izmjerene do satelita ležati u istom globalnom smjeru. To znači da će triangulacija biti loša i da će područje presjeka izgrađenih linija biti prilično veliko (tj. područje vjerojatnog položaja će zauzimati značajan prostor i nemoguće je točno naznačiti koordinate ). U tom slučaju, čak i ako prijemnik proizvede neke vrijednosti koordinata, njihova točnost neće biti dovoljno dobra (možda 100 - 150 m).
Ako su ova četiri satelita u različitim smjerovima, tada će se točnost značajno povećati. Pretpostavimo da su ravnomjerno smješteni duž strana horizonta - na sjeveru, istoku, jugu i zapadu. Tada će očito geometrija biti vrlo dobra. Područje definirano sjecištem odgovarajućih linija bit će malo i možemo biti sigurni da je izračunata lokacija točna. U ovom slučaju, čak i ako uzmemo u obzir učinak SA, točnost ne može biti gora od 30 m.
Geometrija satelita postaje posebno važna kada se GPS prijemnik koristi u automobilu, među visokim zgradama, u planinama ili dubokim kanjonima. Ako su signali s nekih satelita zaštićeni, tada će točnost određivanja položaja ovisiti o preostalim "vidljivim" satelitima (i o njihovom broju - sposobnost da se uopće provedu izračuni). Što je veći dio neba zaklonjen umjetnim ili prirodnim objektima, to je teže odrediti položaj. Dobri modeli GPS prijemnika pokazuju ne samo koliko je satelita na vidiku, već i gdje se nalaze na nebu (smjer i visina iznad horizonta) tako da možete odrediti je li signal s određenog satelita zaštićen.
Drugi izvor pogrešaka je refleksija satelitskog signala od raznih objekata. (U svakodnevnom životu susrećemo se s ovim fenomenom u obliku podijeljene slike koja se pojavljuje na TV ekranu.) U slučaju GPS-a, refleksija se javlja kada signal dođe u interakciju sa zgradama ili terenom prije nego što stigne do prijemne antene. Takvom signalu treba više vremena da stigne do prijemnika nego izravnom signalu. Ovo povećanje vremena uzrokuje da prijemnik vjeruje da je satelit dalje nego što zapravo jest i to povećava pogrešku u određivanju položaja. Takve refleksije, ako se dogode, mogu dodati oko 5 m ukupnoj grešci.
Postoje li drugi izvori pogreške? Sigurno. Na primjer, kašnjenje signala zbog raznih atmosferskih pojava. Ili greška u satu prijemnika. Međutim, GPS uređaji su dizajnirani da ih kompenziraju kad god je to moguće i, moram reći, oni se vrlo uspješno nose s tim zadatkom. Ipak, mala izobličenja su još uvijek moguća. Za one koje zanima, kašnjenje signala znači smanjenje brzine širenja radiovalova dok prolaze kroz Zemljinu ionosferu i troposferu. U svemiru, radio signali putuju brzinom svjetlosti, ali kada uđu u ionizirane slojeve Zemljine atmosfere značajno usporavaju.
Koliko je GPS precizan u praksi? Tipični civilni GPS prijamnici daju točnost od 20 do 70 m, ovisno o trenutnoj SA, broju vidljivih satelita i njihovoj geometriji. Složeniji i skuplji uređaji, koji koštaju nekoliko tisuća dolara, mogu pružiti točnost do nekoliko centimetara koristeći nekoliko radiofrekvencija umjesto samo jedne. Međutim, točnost čak i običnih civilnih GPS prijamnika može se povećati na 4 m ili više (u nekim slučajevima - do 1 m) korištenjem tzv. diferencijalni GPS (DGPS). DGPS koristi dodatni GPS prijemnik s fiksnom točkom za određivanje korekcije satelitskih signala. Kako se količina potrebne korekcije priopćava vašem GPS prijemniku? Trenutno u svijetu postoji nekoliko besplatnih i plaćenih usluga ove vrste.
Na primjer, Obalna straža SAD-a i Inženjerski zbor američke vojske odašilju GPS korekcije putem pomorskih radio plutača. Rade u rasponu od 283,5 - 325,0 kHz i slobodni su za korištenje. Vaš jedini trošak ako se odlučite koristiti ove usluge bit će kupnja DGPS prijamnika. Ovaj prijemnik je povezan s vašim GPS navigatorom pomoću 3-žilnog kabela, preko kojeg se ispravak prenosi u redovnom serijskom obliku u formatu koji se zove RTCM SC-104.
DGPS usluge koje se plaćaju rade u VHF opsegu ili se emitiraju putem satelita. Naravno, u tim slučajevima trebat će vam poseban DGPS prijemnik za primanje ispravaka i njihovo slanje GPS navigatoru. Cijena ovisi o traženoj točnosti.
Koji GPS prijemnik bi bio najbolji za vas? To je glavno pitanje, zar ne? I, naravno, najteži, jer... Na odgovor utječu mnogi različiti čimbenici.
Kako bi se trebao koristiti? Uostalom, najteže je pronaći uređaj prikladan za vaše specifične zadatke. Ako vam je potreban prijemnik za ugradnju u kontrolnu ploču jedrilice, tada ručni navigator za rekreaciju na vodi neće biti od interesa. Kako biste suzili svoju pretragu, morate pažljivo pogledati koji se uređaji proizvode za vaše specifične zadatke.
Nakon toga, u nekim slučajevima još uvijek možete imati prilično širok izbor modela. Na primjer, ako više volite planinarenje ili lov, onda će vam zatvoreni uređaj odgovarati - inače, s istim uspjehom kao prijenosni model namijenjen nautičarima ili pilotima amaterima. U takvoj situaciji morat ćete detaljnije proučiti njihove specifičnosti. Ako nemate namjeru letjeti avionom, tada sve dodatne informacije o svjetskim zračnim lukama pohranjene u memoriji ručnih zrakoplovnih GPS prijamnika neće opravdati razliku u cijeni. Pomorski navigatori s izmjenjivim ulošcima koji pohranjuju točne podatke o navigacijskim oznakama i dubinama također vam neće biti od velike pomoći (osim, naravno, ako ih ne želite koristiti i na svojoj jahti). Koji je raspon cijena? Nakon što ste identificirali mali popis prikladnih uređaja, još uvijek morate odlučiti o prihvatljivoj cijeni. Pažljivo proučite svaki model i pokušajte shvatiti što skuplji modeli imaju, a jeftiniji nemaju? Trebate li dodatne značajke ili dodatke koji se nalaze u skupljim modelima ili je jeftiniji dovoljan da obavite posao?
Koji vam se model najviše sviđa? Odabir pravog navigatora je dvije trećine racionalno razmišljanje, a jedna trećina samo osjećaj. Ako vam logika govori da se zaustavite na dva ili tri modela, pokušajte raditi sa svakim od njih. Ponekad se razlika u jednostavnosti korištenja može činiti jako velikom. Jedan od uređaja može vam se činiti preglednim i praktičnim, dok se drugi može činiti preteškim za korištenje. Odaberite GPS prijemnik koji vam se najviše sviđa! Veće su šanse da ćete za mjesec ili godinu ipak biti zadovoljni svojim izborom! Tko i kako koristi GPS? Općenito govoreći, GPS se može koristiti svugdje osim na mjestima gdje se ne mogu primati satelitski signali, tj. u zgradama, pod zemljom, pod vodom itd. U zrakoplovstvu se GPS najčešće koristi za navigaciju u komercijalnim i amaterskim zrakoplovima. Na moru GPS također često koriste ribari i ljubitelji mora kao navigacijski uređaj. Terestričke primjene GPS-a vrlo su raznolike.
Vrlo je zanimljivo korištenje GPS-a od strane mnogih znanstvenika i istraživača kao izvora točnog vremena. Doista, kao što je gore spomenuto, određivanje vremena prolaska radijskog signala u središtu je same ideje GPS-a. U tu svrhu, unutarnji sat prijemnika stalno je sinkroniziran s preciznim atomskim satovima instaliranim na satelitima. To omogućuje točnost mjerenja vremena od mikro- do nanosekundi. Stoga, prilikom provođenja znanstvenih eksperimenata, postaje moguće posvuda imati apsolutno točne vremenske oznake. Ne smijemo, naravno, zaboraviti da informacije o položaju u brojnim eksperimentima također mogu biti zanimljive.
GPS ima važnu ulogu u radu spasilačkih službi. GPS može značajno smanjiti troškove povezane s operacijama pretraživanja i značajno smanjiti vrijeme operacija spašavanja. GPS prijamnici koje koriste ove službe koštaju oko 3000 USD i točni su do 1 m. Postoje i skuplji modeli koji daju točnost do nekoliko centimetara!
Svrhe za koje GPS koriste entuzijasti na otvorenom jednako su različite kao i vrste rekreacije na otvorenom. Danas GPS postaje izuzetno popularan među ljubiteljima planinarenja, planinarenja, vodenog i skijaškog turizma, lovcima, ribolovcima, biciklistima i mnogim drugima. Svatko tko treba znati gdje se nalazi i odakle je došao, kako do tamo doći, kojom brzinom se kreće i kada će tamo stići, može jednostavno iskoristiti prednosti GPS-a.
Garmin GPS navigatore možete kupiti na web stranici
www.garmin-nn.ru . Ili u specijaliziranoj trgovini
GARMIN-NN.
GARMIN-NN je službeni predstavnik Garmina u Nižnjem Novgorodu. Garmin GPS navigatori i eho sonderi nalaze se ne samo na web stranici, već iu trgovini koja se nalazi na adresi - Nižnji Novgorod, ulica Pjatigorska, 4a, predstavlja cijeli asortiman automobilskih i turističkih navigatora. Također pružamo usluge ponovnog ažuriranja navigatora i ažuriranja karata.
Naši kontakti:Adresa: Nižnji Novgorod, ul. Pjatigorska, 4a, ured 7.-nn. ru
Radno vrijeme internet trgovine: 24 sata dnevno
Radno vrijeme ureda-trgovine:
Ponedjeljak-petak: od 10:00 do 19:00 sati.
Članci i Lifehacks
Većina vlasnika mobitela ima pitanje: što je gps u telefonu? Ranije su svi razgovori na mobitelu započinjali pitanjem "Gdje si?" A danas je određivanje lokacije korisnika na virtualnoj karti postalo stvarno zahvaljujući spoju znanja iz matematike, fizike i drugih tehničkih znanosti. Stoga, kada razmišljamo za mnoge, među programima će se sigurno naći i aplikacije koje rade s GPS sustavom.
Zašto vam je potreban GPS u mobilnom telefonu?
Pomoću satelita možete odrediti udaljenost do traženog objekta (GPS prijemnik prvo prima informacije o lokaciji satelita, a zatim od njega prima informacije s koordinatama objekta). Osim toga, pojavljuje se i društveni aspekt - osoba može, kada komunicira s prijateljima i rodbinom, dobrovoljno zabilježiti gdje se trenutno nalazi.
Zahvaljujući snažnom spoju interneta i satelitske navigacije, preuzimanje datoteka je pojednostavljeno - korisnik može pokazati svoju lokaciju i na karti iu određenoj ustanovi u roku od nekoliko sekundi. U ovom slučaju, osoba može pozvati prijatelje na svoje mjesto slanjem poruka s naznakom svoje točne lokacije.
Ako je program ispravno konfiguriran, telefon s GPS modulom može se koristiti kao obični navigator prilikom putovanja po Rusiji i drugim zemljama (prilikom traženja najbližih kina, muzeja i trgovina).
Prednosti i nedostaci mobilnog telefona opremljenog GPS-om
Što je GPS u telefonu za moderne korisnike? Satelitska navigacija u uređaju je uobičajena čak i za ne baš skupe modele. Redovito određivanje koordinata pomoću elektroničkih karata potrebno je osobama u profesijama kojima je važno snalaženje u nepoznatim područjima (kuriri, vozači). Za korisnike koji radne dane provode na poslu, a vikende kod kuće, GPS je bezobrazna funkcija koja značajno poskupljuje uređaj. Kako bi opravdali opremanje mobilnog telefona GPS funkcijom, programeri stvaraju razne geosocijalne usluge, na primjer, mogućnost umetanja koordinata mjesta snimanja u datoteku. I općenito - puno stvari ili pametni telefon opremljen ovim sustavom.
Suvremeni programeri uvelike su pojednostavili sustav za preuzimanje datoteka; sve se operacije izvode iznimno brzo. Telefon opremljen GPS-om nije težak za korištenje, radi glatko i jednostavan je za korištenje. Istodobno ima razne postavke i mogućnost spremanja dovršenih ruta.
Nedostaci gadgeta: bez pristupa Internetu uređaj ne može odrediti potrebne koordinate, a korisnici su prisiljeni skupo platiti brzinu izvršenih funkcija, pogotovo ako su u inozemstvu.
Za većinu nas, koji živimo odmjerenim životom, svakodnevno se prebacujući između stana i radnog mjesta ili škole, GPS funkcija u telefonu čini se nepotrebnom opcijom, koju proizvođač koristi za povećanje cijene uređaja. .
Ali čim se suočite s problemom pronalaženja kuće u nepoznatom području, odmah ćete shvatiti sve prednosti GPS-a.
Što je GPS na telefonu ili tabletu?
GPS ili sustav globalnog pozicioniranja je mreža od nekoliko desetaka satelita koji lebde iznad površine Zemlje u stalnim orbitama. Ovi sateliti dizajnirani su za primanje i odašiljanje signala za pozicioniranje, zahvaljujući kojima možete točno odrediti svoju lokaciju, pratiti kretanje ljudi i tereta te iscrtati rutu u nepoznatim područjima.
Funkcija GPS je najvažnija za one čije obveze uključuju duga putovanja ili kretanje unutar grada: kuriri, špediteri, vozači na dugim relacijama itd.
Koristeći GPS funkciju ugrađenu u vaš telefon ili tablet, možete jednostavno odrediti gdje se nalazite na karti grada ili u prirodi, možete pronaći najpovoljniji put do željene ulice ili kuće i nikada se nećete izgubiti, čak ni dok hodate kroz potpuno nepoznati grad. Osim toga, usput im možete priložiti koordinate mjesta na kojima su napravljeni. 
Moderne internetske usluge temeljene na GPS-u nude mnoge usluge vezane uz određivanje vaše lokacije. Bit će vam ponuđeno da posjetite najbliži kafić, kino ili klub, pošaljete pozivnice prijateljima tražeći da vam se pridruže na mjestu gdje se sada nalazite itd.
Uz pomoć nekih servisa možete pronaći nove prijatelje i istomišljenike koji žive ili se trenutno nalaze najbliže vašoj lokaciji ili upoznati odlučne dečke ili djevojke. Broj usluga koje koriste GPS stalno raste, kao i raznolikost usluga koje nude.
Što je A-GPS?
Često se u područjima gdje postoji veliki broj visokih zgrada rad GPS-a znatno usporava i gubi točnost. Neboderi blokiraju liniju vidljivosti satelita, a radio signali ili uopće ne prolaze ili prolaze s izobličenjima. 
Kako bi se poboljšala kvaliteta pozicioniranja u velikim gradovima, kreiran je A-GPS sustav koji koristi pozicioniranje pomoću mobilnih stanica. Što je više stanica oko vas, to će vaše pozicioniranje biti preciznije.
Određivanje lokacije događa se uz pomoć posebno namjenskih poslužitelja, gdje se signali primaju od komunikacijskih stanica za obradu. Za korištenje A-GPS-a morate imati pristup internetu, pa osim telefona ovu funkciju mogu koristiti samo tableti koji imaju utor za SIM karticu.
U tabletima bez SIM kartica, A-GPS će raditi samo kada je povezan na Wi-Fi. Osim toga, morat ćete platiti prema tarifi svog mobilnog operatera.
Što je bolje koristiti?
U svakom slučaju, korisnik sam određuje što će mu biti bolje i praktičnije, fokusirajući se na razlike između GPS-a i A-GPS-a.
1. U gradu u kojem postoji veliki broj mobilnih postaja, A-GPS je brži i precizniji od GPS-a. U ruralnim područjima, naprotiv, bolje je koristiti GPS.
2.
A-GPS troši manje energije tijekom rada i u stanju pripravnosti, što znači da troši manje baterije. Ovo je važno za one koji nemaju uvijek priliku za punjenje. 
3.
A-GPS koristi internetski promet, što znači da nije besplatan.
4. Bez interneta A-GPS ne radi, za razliku od GPS-a, pa telefon ili tablet s A-GPS-om ne možete koristiti kao navigator na dugom putovanju.
GPS satelit u orbiti
Osnovni princip korištenja sustava je određivanje lokacije mjerenjem trenutaka prijema sinkroniziranog signala od navigacijskih satelita do potrošača. Udaljenost se izračunava na temelju vremena kašnjenja širenja signala od slanja satelita do primanja antenom GPS prijamnika. Odnosno, za određivanje trodimenzionalnih koordinata GPS prijamnik treba imati četiri jednadžbe: „udaljenost je jednaka umnošku brzine svjetlosti i razlike između trenutaka prijema signala potrošača i trenutka njegovog sinkronog zračenje sa satelita”:
Ovdje: - lokacija th satelita, - trenutak prijema signala s th satelita prema satu potrošača, - nepoznati trenutak vremena sinkronog emitiranja signala svih satelita prema satu potrošača. , - brzina svjetlosti, - nepoznati trodimenzionalni položaj potrošača.
Priča
Ideja o stvaranju satelitske navigacije rođena je 50-ih godina prošlog stoljeća. U trenutku kada je SSSR lansirao prvi umjetni satelit Zemlje, američki znanstvenici predvođeni Richardom Kershnerom promatrali su signal koji je izlazio iz sovjetskog satelita i otkrili da se, zbog Dopplerovog efekta, frekvencija primljenog signala povećava kako se satelit približava i smanjuje. dok se udaljava. Suština otkrića bila je da ako znate točno svoje koordinate na Zemlji, tada postaje moguće izmjeriti položaj i brzinu satelita, i obrnuto, znajući točan položaj satelita, možete odrediti svoju brzinu i koordinate .
Ova ideja je realizirana 20 godina kasnije. Godine 1973. pokrenut je DNSS program, kasnije preimenovan u Navstar-GPS, a zatim u GPS. Prvi probni satelit lansiran je u orbitu 14. srpnja 1974., a posljednji od 24 satelita koji su bili potrebni da se u potpunosti pokrije Zemljina površina lansiran je u orbitu 1993., čime je GPS ušao u službu. Postalo je moguće koristiti GPS za precizno usmjeravanje projektila na nepokretne, a zatim na pokretne objekte u zraku i na zemlji.
U početku je GPS, sustav globalnog pozicioniranja, razvijen kao isključivo vojni projekt. No, nakon što je 1983. zrakoplov Korean Airlinesa s 269 putnika upao u zračni prostor Sovjetskog Saveza i oboren zbog dezorijentiranosti posade u prostoru, američki predsjednik Ronald Reagan, kako bi spriječio slične tragedije u budućnosti, dopustio djelomičnu uporabu navigacijskog sustava u civilne svrhe. Kako bi se izbjegla uporaba sustava u vojne svrhe, točnost je smanjena posebnim algoritmom. [ navesti]
Tada su se pojavile informacije da su neke tvrtke dešifrirale algoritam za smanjenje točnosti na frekvenciji L1 i uspješno kompenziraju ovu komponentu pogreške. Godine 2000. predsjednik SAD-a Bill Clinton dekretom je poništio ovo ogrubljivanje preciznosti.
| Blok | Razdoblje lansiranja |
Lansiranja satelita | radim Sada |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Početak štene |
Ne uspješno |
Spreman mota se okolo |
Plan rovano |
|||
| ja | 1978-1985 | 10 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| II | 1989-1990 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| IIA | 1990-1997 | 19 | 0 | 0 | 0 | 11 |
| IIR | 1997-2004 | 12 | 1 | 0 | 0 | 12 |
| IIR-M | 2005-2009 | 8 | 0 | 0 | 0 | 7 |
| IIF | 2010-2011 | 2 | 0 | 10 | 0 | 2 |
| IIIA | 2014-? | 0 | 0 | 0 | 12 | 0 |
| Ukupno | 59 | 2 | 10 | 12 | 31 | |
| (Zadnje ažuriranje: 9. listopada 2011.) |
||||||
Tehnička izvedba
Svemirski sateliti
Nelansirani satelit izložen u muzeju. Pogled s antena.
Satelitske orbite
GPS satelitske orbite. Primjer satelitske vidljivosti s jedne od točaka na površini Zemlje. Visible sat - broj satelita vidljivih iznad horizonta promatrača u idealnim uvjetima (otvoreno polje).
Satelitska konstelacija NAVSTAR kruži oko Zemlje u kružnim orbitama s istom visinom i orbitalnim periodom za sve satelite. Kružna orbita s visinom od oko 20 200 km dnevna je orbita s orbitalnim periodom od 11 sati i 58 minuta; Dakle, satelit napravi dvije orbite oko Zemlje u jednom zvjezdanom danu (23 sata 56 minuta). Orbitalna inklinacija (55°) također je zajednička za sve satelite u sustavu. Jedina razlika između orbita satelita je zemljopisna dužina uzlaznog čvora ili točke u kojoj orbitalna ravnina satelita siječe ekvator: te su točke međusobno udaljene približno 60 stupnjeva. Dakle, unatoč istim orbitalnim parametrima (osim dužine uzlaznog čvora), sateliti kruže oko Zemlje u šest različitih ravnina, s po 4 satelita u svakoj.
RF karakteristike
Sateliti emitiraju signale otvorene za korištenje u opsezima: L1=1575,42 MHz i L2=1227,60 MHz (počevši od bloka IIR-M), a IIF modeli također će emitirati na L5=1176,45 MHz. Navigacijske informacije može primiti antena (obično u izravnoj vidljivosti satelita) i obraditi pomoću GPS prijamnika.
Kodni signal standardne preciznosti (C/A kod - BPSK modulacija (1)) koji se prenosi u L1 pojasu (i L2C signal (BPSK modulacija) u L2 pojasu počevši od IIR-M uređaja) distribuira se bez ograničenja upotrebe. Umjetno ogrubljivanje signala (selektivni način pristupa - SA) izvorno korišteno na L1 je onemogućeno od svibnja 2000. Od 2007. godine Sjedinjene Države konačno su napustile tehniku umjetnog otvrdnjavanja. Lansiranjem Block III uređaja planira se uvođenje novog L1C signala (BOC(1,1) modulacija) u L1 rasponu. Imat će kompatibilnost sa starijim verzijama, poboljšanu sposobnost praćenja putanje i bit će kompatibilniji sa signalima Galileo L1.
Za vojne korisnike dodatno su dostupni signali u L1/L2 pojasevima, modulirani anti-jam kripto-otpornim P(Y) kodom (BPSK(10) modulacija). Počevši od IIR-M uređaja, pušten je u rad novi M-kod (koristi se BOC(15,10) modulacija). Korištenje M-koda omogućuje sustavu rad u okviru koncepta Navwar (navigacijsko ratovanje). M-kod se prenosi na postojećim L1 i L2 frekvencijama. Ovaj signal ima povećanu otpornost na smetnje, te je dovoljan za određivanje točnih koordinata (u slučaju P-koda bilo je potrebno dobiti i C/A kod). Još jedna značajka M-koda bit će mogućnost prijenosa na određeno područje promjera nekoliko stotina kilometara, gdje će jačina signala biti 20 decibela veća. Uobičajeni M signal već je dostupan u IIR-M satelitima, ali visoko ciljani signal bit će dostupan samo pomoću GPS-III satelita.
Lansiranjem blok IIF satelita uvedena je nova frekvencija L5 (1176,45 MHz). Ovaj signal se također naziva sigurnost života. L5 signal je 3 decibela jači od civilnog signala i ima 10 puta veću propusnost. Signal se može koristiti u kritičnim situacijama koje uključuju prijetnju ljudskom životu. Signal će se u potpunosti koristiti nakon 2014. godine.
Signali su modulirani pseudoslučajnim sekvencama (PRN) dvije vrste: C/A kod i P kod. C/A (Clear access) - javno dostupan kod - je PRN s periodom ponavljanja od 1023 ciklusa i brzinom ponavljanja impulsa od 1023 MHz. S tim kodom rade svi civilni GPS prijemnici. P (Protected/precise) kod se koristi u sustavima zatvorenim za javnu upotrebu; njegov period ponavljanja je 2*1014 ciklusa. Modulirani signali P-koda odašilju se na dvije frekvencije: L1 = 1575,42 MHz i L2 = 1227,6 MHz. C/A kod se prenosi samo na L1 frekvenciji. Nosilac je, osim PRN kodova, moduliran i navigacijskom porukom.
| Vrsta satelita | GPS-II | GPS-IIA | GPS-IIR | GPS-IIRM | GPS-IIF |
| Težina, kg | 885 | 1500 | 2000 | 2000 | 2170 |
| Životni vijek | 7.5 | 7.5 | 10 | 10 | 15 |
| Vrijeme na brodu | Cs | Cs | Rb | Rb | Rb+Cs |
| Međusatelitski veza |
- | + | + | + | + |
| Autonomna rad, dani |
14 | 180 | 180 | 180 | >60 |
| Anti-zračenje zaštita |
- | - | + | + | + |
| Antena | - | - | Poboljšano | Poboljšano | Poboljšano |
| Prilagodljiv u orbiti i moći ugrađeni odašiljač |
+ | + | ++ | +++ | ++++ |
| Navigacijski signal |
L1:C/A+P L2:P |
L1:C/A+P L2:P |
L1:C/A+P L2:P |
L1:C/A+P+M L2:C/A+P+M |
L1:C/A+P+M L2:C/A+P+M L5:C |
24 satelita osiguravaju 100% funkcionalnost sustava bilo gdje u svijetu, ali ne mogu uvijek osigurati pouzdan prijem i dobar izračun pozicije. Stoga, radi povećanja točnosti pozicioniranja i rezerve u slučaju kvarova, ukupan broj satelita u orbiti održava se u većem broju (31 satelit u ožujku 2010.).
Zemaljske kontrolne stanice svemirskog segmenta
Glavni članak: zemaljski segment satelitskog navigacijskog sustava
Orbitalna konstelacija prati se iz glavne kontrolne stanice smještene u bazi zračnih snaga Schriever, Colorado, SAD, uz pomoć 10 stanica za praćenje, od kojih su tri stanice sposobne slati ispravne podatke satelitima u obliku radio signala s frekvencija 2000-4000 MHz. Najnovija generacija satelita distribuira primljene podatke među drugim satelitima.
Primjena GPS-a
GPS prijemnik signala
Iako je projekt GPS izvorno bio namijenjen za vojne svrhe, GPS se sada naširoko koristi u civilne svrhe. GPS prijamnici prodaju se u mnogim trgovinama elektronike i ugrađeni su u mobilne telefone, pametne telefone, dlanovnike i ugrađene uređaje. Potrošačima se također nude različiti uređaji i softverski proizvodi koji im omogućuju da vide svoju lokaciju na elektroničkoj karti; sposobnost iscrtavanja ruta uzimajući u obzir prometne znakove, dopuštena skretanja, pa čak i prometne gužve; pretražite na karti određene kuće i ulice, atrakcije, kafiće, bolnice, benzinske postaje i drugu infrastrukturu.
Bilo je prijedloga za integraciju Iridium i GPS sustava.
Točnost
Komponente koje utječu na pogrešku jednog satelita pri mjerenju pseudodaleka navedene su u nastavku:
| Izvor greške | Korijen srednje kvadratne pogreške, m |
|---|---|
| Nestabilnost rada generatora | 6,5 |
| Kašnjenje u ugrađenoj opremi | 1,0 |
| Nesigurnost prostorne pozicije satelita | 2,0 |
| Druge pogreške segmenta prostora | 1,0 |
| Netočnost efemerida | 8,2 |
| Ostale pogreške u segmentu zemlje | 1,8 |
| Ionosfersko kašnjenje | 4,5 |
| Troposfersko kašnjenje | 3,9 |
| Pogreška buke prijemnika | 2,9 |
| Višestazni | 2,4 |
| Druge pogreške u korisničkom segmentu | 1,0 |
| Totalna greška | 13,1 |
Ukupna pogreška nije jednaka zbroju komponenti.
Tipična točnost modernih GPS prijamnika u horizontalnoj ravnini je otprilike 6-8 metara uz dobru satelitsku vidljivost i korištenje korekcijskih algoritama. U Sjedinjenim Američkim Državama, Kanadi, Japanu, Kini, Europskoj uniji i Indiji postoje WAAS, EGNOS, MSAS itd. stanice koje odašilju korekcije za diferencijalni način rada, što omogućuje smanjenje pogreške na 1-2 metra na području ovih zemalja . Pri korištenju složenijih diferencijalnih načina, točnost određivanja koordinata može se povećati na 10 cm. Točnost bilo koje SNA jako ovisi o otvorenosti prostora, o visini korištenih satelita iznad horizonta.
U bliskoj budućnosti svi uređaji trenutnog GPS standarda bit će zamijenjeni novijom verzijom GPS IIF-a, koja ima niz prednosti, uključujući otpornost na smetnje.
Ali glavna stvar je da GPS IIF pruža mnogo veću točnost u određivanju koordinata. Ako trenutni sateliti daju točnost od 6 metara, tada će novi sateliti moći odrediti lokaciju, kao što se očekuje, s točnošću od najmanje 60-90 cm. Ako takva točnost nije samo za vojne, već i za civilne primjene, onda je to dobra vijest za vlasnike GPS navigatora.
Od listopada 2011. u orbitu su lansirana prva dva satelita iz nove verzije: GPS IIF SV-1 lansiran 2010. i GPS IIF-2 lansiran 16. srpnja 2011.
Ukupno je prvim ugovorom bilo predviđeno lansiranje 33 GPS satelita nove generacije, no potom je zbog tehničkih problema početak lansiranja odgođen s 2006. na 2010., a broj satelita smanjen je s 33 na 12. Svi od njih će biti lansirani u orbitu u bliskoj budućnosti.
Povećana točnost nove generacije GPS satelita omogućena je korištenjem preciznijih atomskih satova. Budući da sateliti putuju brzinama od oko 14 000 km/h (3,874 km/s) (Escape Velocity na 20 200 km nadmorske visine), poboljšanje točnosti vremena čak do šeste znamenke ključno je za triangulaciju.
Mane
Uobičajeni nedostatak korištenja bilo kojeg radionavigacijskog sustava je taj pod određenim uvjetima signal možda neće doći do prijemnika, ili stižu sa značajnim izobličenjem ili kašnjenjem. Na primjer, gotovo je nemoguće odrediti gdje se nalazite duboko u stanu unutar armiranobetonske zgrade, u podrumu ili tunelu, čak i s profesionalnim geodetskim prijemnicima. Budući da radna frekvencija GPS-a leži u decimetarskom rasponu radio valova, razina prijema signala sa satelita može se ozbiljno pogoršati pod gustim lišćem drveća ili zbog vrlo velikih oblaka. Normalan prijem GPS signala može biti oštećen smetnjama iz mnogih zemaljskih radio izvora, kao i (u rijetkim slučajevima) od magnetskih oluja, ili namjerno stvorenih "ometačima" (ovu metodu borbe protiv satelitskih auto alarma često koriste kradljivci automobila) .
Mali nagib GPS orbita (otprilike 55) ozbiljno smanjuje točnost u polarnim područjima Zemlje, budući da se GPS sateliti uzdižu nisko iznad horizonta.
Bitna značajka GPS-a je potpuna ovisnost o uvjetima za primanje signala od Ministarstva obrane SAD-a.
Sada [ Kada?] Ministarstvo obrane SAD-a odlučilo je započeti potpuno ažuriranje GPS sustava. Bio je planiran dosta davno, ali tek sada je bilo moguće krenuti u realizaciju ovog projekta. Tijekom nadogradnje stari sateliti bit će zamijenjeni novima, koje razvijaju i proizvode Lockheed Martin i Boeing. Tvrdi se da će moći osigurati točnost pozicioniranja s pogreškom od 0,5 metara.
Za provedbu ovog programa potrebno je [ koji?] vrijeme. Američko ministarstvo obrane tvrdi da će ažuriranje sustava u potpunosti biti moguće dovršiti tek nakon 10 godina. Broj satelita neće se mijenjati, i dalje će ih biti 30: 24 operativna i 6 rezervnih.
Kronologija
| 1973 | Odluka o razvoju satelitskog navigacijskog sustava |
| 1974-1979 | Test sustava |
| 1977 | Primanje signala sa zemaljske stanice koja simulira satelitski sustav |
| 1978-1985 | Lansiranje jedanaest satelita prve grupe (Blok I) |
| 1979 | Smanjenje financiranja programa. Odluka o lansiranju 18 satelita umjesto planirana 24. |
| 1980 | U vezi s odlukom o prekidu programa korištenja satelita Vela za praćenje nuklearnih eksplozija, odlučeno je da se te funkcije dodijele GPS satelitima. Lansiranje prvih satelita opremljenih senzorima za snimanje nuklearnih eksplozija. |
| 1980-1982 | Daljnja smanjenja financiranja programa |
| 1983 | Nakon pogibije zrakoplova tvrtke Korean Airline, oborenog iznad teritorija SSSR-a, donesena je odluka o davanju signala civilnim službama. |
| 1986 | Smrt svemirskog šatla Svemirski šatl "Challenger" obustavio razvoj programa, budući da je potonji planirao lansirati drugu skupinu satelita u orbitu. Kao rezultat toga, raketa-nosač Delta odabrana je kao glavno vozilo. |
| 1988 | Odluka o postavljanju orbitalne konstelacije od 24 satelita. 18 satelita nije u mogućnosti osigurati nesmetano funkcioniranje sustava. |
| 1989 | Aktivacija satelita druge skupine |
| 1990-1991 | Privremeno isključenje S.A.(Engleski) selektivna dostupnost- umjetno stvoreno zaokruživanje lokacije na 100 metara za neovlaštene korisnike) zbog Zaljevskog rata i nedostatka vojnih modela prijemnika. Uključenje, Ubrajanje S.A. 1. lipnja 1991. |
| 08.12.1993 | Poruka o početnoj spremnosti sustava Početna operativna sposobnost ). Iste godine donesena je konačna odluka o davanju signala na besplatno korištenje državnim službama i pojedincima |
| 1994 | Satelitska konstelacija je gotova |
| 17.07.1995 | Potpuna spremnost sustava Potpuna operativna sposobnost) |
| 01.05.2000 | Ugasiti S.A. za civilne korisnike, čime je točnost određivanja povećana sa 100 na 20 metara |
| 26.06.2004 | Potpisivanje zajedničke izjave kako bi se osigurala komplementarnost i kompatibilnost između Galilea i GPS-a 1 |
| prosinca 2006 | Rusko-američki pregovori o suradnji u osiguravanju komplementarnosti svemirskih navigacijskih sustava GLONASS i GPS.² |
vidi također
- Transit (prvi satelitski navigacijski sustav, 1960-e - 1996.)
- Galileo (Europski navigacijski sustav)
- GLONASS (ruski navigacijski sustav)
Bilješke
Književnost
- Aleksandrov I. Svemirski radionavigacijski sustav NAVSTAR (ruski) // Inozemna vojna revija. - M., 1995. - br. 5. - str. 52-63. - ISSN 0134-921X.
- Kozlovsky E. Umijeće pozicioniranja // Oko svijeta. - M., 2006. - Broj 12 (2795). - Str. 204-280.
- Shebshaevich V. S., Dmitriev P. P., Ivantsev N. V. et al. Mrežni satelitski radionavigacijski sustavi / ur. V. S. Šebšajevič. - 2. izdanje, revidirano. i dodatni - M.: Radio i komunikacije, 1993. - 408 str. - ISBN 5-256-00174-4
Linkovi
Službeni dokumenti i specifikacije- Službena web stranica američke vlade i GPS sustav sa statusom satelitske konstelacije (engleski)
- Globalni navigacijski satelitski sustavi (GNSS). Kako radi? , gps-club.ru
- Galileo i GPS (engleski)
- Zajednička izjava o osiguravanju komplementarnosti i kompatibilnosti GLONASS-a i GPS-a ( (nedostupan link), kopija)
| Navigacijski sustavi | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Satelit |
| ||||||
