Що таке GPS та A-GPS?

GPS (Global Positioning System) – глобальна система позиціонування, або, кажучи простіше, віртуальна карта з можливістю дізнатися про своє місцезнаходження. Не варто плутати це поняття з GPRS (General Packet Radio Service) – надбудовою над технологією GSM для пакетної передачі даних, за допомогою якої здійснюється доступ до мобільного Інтернету.

Технологією GPS користуються не тільки автолюбителі і таксисти. Вона також популярна серед любителів помандрувати на природі, рибалок та просто людей, які ведуть активний спосіб життя і постійно ходять/їздять туди-сюди. Якщо комусь потрібно дізнатися, де він знаходиться, де розташована потрібна йому локація, з якою швидкістю він рухаєтеся і як скоро досягне мети, GPS прийде на допомогу.

Причина широкої популярності цієї технології криється в наступному:

  • зона дії покриває всю земну кулю;
  • технологія використовується не тільки в дорогих захищених GPS-трекерах, але і в порівняно дешевих GPS-навігаторах для автомобілів і навіть в смартфонах;
  • за користування GPS не потрібно платити.

Детальніше про GPS

GPS – скорочення від англійського поняття Global Positioning System, яке на українську перекладається як «глобальна система позиціонування». Цей проект був задуманий і реалізований військовим відомством США виключно у військових цілях, але пізніше став широко використовуватися і для цивільних потреб.

Основою системи GPS є 24 навігаційних супутника NAVSTAR, що становлять єдину мережу і розташовані на орбіті Землі таким чином, щоб з будь-якої точки земної кулі можна було отримати доступ як мінімум до 4 супутників.

24 навігаційних супутника NAVSTAR

Працездатність глобальної системи позиціонування контролюється з Землі станціями спостереження, що знаходяться на Гавайських островах, в місті Колорадо-Спрінгс (штат Колорадо), в атолі Кваджалейн і на островах Вознесіння і Дієго-Гарсія. Вся інформація, зібрана цими станціями, записується, а потім передається на командний пункт, який розташований на військовій базі ВПС США «Шрайвер» (Штат Колорадо). Тут проводиться коригування навігаційної інформації і орбіт супутників.

Обчислення координат GPS-трекера відбувається за наступним принципом. Від кожного навігаційного супутника що знаходиться в їх зоні доступу приймача проходить радіосигнал. Затримка проходження цього сигналу вимірюється, і на основі цих вимірів обчислюється відстань до кожного супутника. Місцезнаходження приймача обчислюється на основі вимірювання відстані від нього до всіх доступних супутників (в геодезії цей метод називається тріангуляцією), координати яких відомі і містяться в переданих ними сигналах.

Місцезнаходження приймача обчислюється на основі вимірювання відстані від нього до всіх доступних супутників

GPS-приймач здатний не тільки визначати своє місце розташування, а й обчислювати швидкість руху, час, який потрібно витратити, щоб досягти призначеного місця, і показувати напрямок. Але це вже відноситься до можливостями не стільки самої системи GPS, скільки програмного забезпечення навігатора.

Про історію GPS і навігаційних супутники

Ідеєю створення системи супутникової навігації американці загорілися в далеких 1950-х, коли в СРСР був запущений перший штучний супутник Землі. У 1973-му була запущена програма DNSS, яка пізніше була перейменована в Navstar-GPS, а потім – просто в GPS. Перший супутник (тестовий) на орбіту був виведений в 1974 році.

Після виведення на орбіту першого радянського навігаційного супутника ГЛОНАСС (Глобальна навігаційна супутникова система) в 1982 році конгрес США виділив американським військовим кошти, щоб прискорити роботу. Перший робочий супутник GPS був запущений в лютому 1978 року, а функціонувати в повну силу система почала в кінці 1993-го, коли свої місця на орбіті Землі зайняли всі 24 супутника.

Кожен навігаційний супутник важить близько 900-1000 кг, а в довжину з розкритими сонячними батареями досягає 5 метрів. Середній термін служби супутника – 10 років. Після закінчення цього терміну на зміну випрацювавшому свій ресурс супутнику виводиться новий.

Супутник NAVSTAR

Про GPS-приймачі

Швидкість обчислення координат при включенні приймача, його чутливість і точність позиціонування визначаються чіпсетом, яким він оснащений. Чіпсети для GPS-пристроїв виготовляють кілька виробників, але найбільш поширеним є SiRFstarIII від компанії SiRf Technology.

Приймачі з чіпсетом SiRfstarIII відрізняються коротким часом холодного старту (кілька секунд) і можуть приймати сигнали одночасно від 20 супутників. Вони дуже чутливі і дозволяють визначати координати з високою точністю.

У чому різниця між GPS і A-GPS

У списку характеристик одних смартфонів вказується наявність GPS-модуля, інших – A-GPS. Чим же відрізняються ці модулі?

Пристрій зі звичайним GPS-приймачем при холодному старті (коли системою навігації довго не користувалися) супутники може шукати довго – час очікування часом досягає 10 і більше хвилин. Це пояснюється тим, що GPS-приймач шукає супутники, не маючи інформації про їх місцезнаходження.

При використанні A-GPS пристрій відразу ж отримує частину необхідної інформації за допомогою мережі GPRS/3G (трафік не більше 10 КБ). Таким чином, A-GPS являє собою програмну надбудову над GPS-приймачем, яка значно зменшує час пошуку супутників при холодному старті. Крім того, ця надбудова дозволяє збільшити точність визначення місцезнаходження в зонах зі слабким сигналом від супутників.

Є, однак, у A-GPS один невеликий мінус. На відміну від GPS, користуватися якою можна абсолютно безкоштовно, A-GPS доводиться оплачувати відповідно до встановленого вашим провайдером тарифу, оскільки вона споживає інтернет-трафік (хай і незначний).

Оцініть матеріал
(1 Голосувати)

Залишити коментар