Родителям детей-почемучек приходится за день отвечать на миллион вопросов. "А почему солнце светит? А почему небо голубое? А почему кошку надо звать кис-кис? А почему... ??" - и так до бесконечности.
Хорошо сейчас, в век технологий, где вездесущему Гуглу не составит особых проблем найти ответ на вопрос. Была бы сеть, как говорится.
Скажу честно, что до того, как мою жизнь затронула спутниковая навигация и мониторинг, я даже не задумывалась о том, как навигатор прокладывает маршрут и почему мой мобильный телефон знает, что я сейчас вот тут, дома. ##лучшедома , как говорится.
Хотя нет, вру. Однажды мы с другом, толкаясь в очередной пробке, задумались о том, как в приложении происходит понимание того, что тут пробка и надо весь путь окрасить в багровый цвет. Да, можно было бы загуглить, но куда интересней попробовать докопаться до истины самим.
Мы вспомнили и про спутники, и про GPS связь, и про м̶а̶г̶и̶ю физику из школьного курса по учебнику А.В. Перышкина, и картина в голове более менее прорисовалась. Ответить просто на вопрос про пробки в навигаторе я смогу.
А вы?
Предлагаю вам немного окунуться в физику и заняться греческим. Да-да, прямо здесь и сейчас. Чтобы понимать самому, как эта штука в телефоне понимает где вы и иметь возможность ответить на вопрос маленькому почемучке без помощи Алисы или Гугла.
В предыдущей статье я уже затронула тему спутников. Пора продолжить.
Итак. У нас у всех с вами есть мобильные телефоны с встроенным GPS-приемником (не передатчиком!) прямо под рукой - это, так называемый, пользовательский сегмент. Движемся далее. Второй сегмент - это наземный, который состоит из:
- Космодром, откуда происходит вывод спутников на орбиты;
- Командно-измерительный комплекс, который служит для снабжения навигационных спутников служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления ими как космическими аппаратами;
- Центр управления, связанный информационными и управляющими радиолиниями с космодромом и командно-измерительным комплексом.
И, наконец, третий сегмент - это космический сегмент, который состоит из навигационных спутников.
Спутники могут относиться к разным группировкам. Самые популярные это ГЛОНАСС и GPS.
Космический сегмент ГЛОНАСС (наш отечественный) представляет собой орбитальную группировку из 24 спутников, расположенных в трех плоскостях по 8 спутников в каждой с высотой орбиты - только представьте себе! - 19100 км. Плюс есть еще резв
Состав наземного сегмента GPS практически не отличается от ГЛОНАСС, а вот космический представляет собой орбитальную группировку из 24 спутников, расположенных в шести орбитальных плоскостях по 4 спутника в плоскости, высота орбиты 20180 км.
Так вот. Каждый спутник, который летает вокруг планеты, буквально пуляет в землю информацию. Фоном. Обратим внимание на три типа информации и выучим пару греческих слов:
Не эти, а вот эти:
- альманах - это совокупность данных о всех спутниках космической группировкой: количество, скорость, координаты и т.д.;
- эфемериды - это конкретная информация о конкретном спутнике: "Я спутник, вот тебе альманах, вот тебе эфемериды обо мне."
- и την ώρα, точнее время - еще один немаловажный тип информации.
Мы с вами помним, что определения координаты необходимо минимум 3 спутника, а также необходим четвёртый, который уточняет время.
У нас с вами есть расстояние от Земли до 3-х спутников, есть время отправки информации от спутника и время получения информации приемником. Знаем скорость. Ура! Вот нам и пригодилась физика. Все же помнят, как рассчитать расстояние, зная скорость и время?
Средняя точность GPS – 6-8 метров, а в условиях плотной застройки ещё меньше.
Далее. Вернемся к приложению в телефоне. И к пробкам.
Для начала нам надо понять, что такое пробка.
В целом, пробка – это когда сравнительно много машин движется по дороге с небольшой скоростью (вплоть до нулевой).
Когда вы устанавливаете навигационное приложение, активируете GPS и подключаетесь к сети, то автоматически отправляете данные на сервер навигационной системы. Во многих приложениях можно также создавать сообщения и информировать о ДТП, засадах полиции и т.д.
Если платформа видит, что на каком-то участке карты скорость автомобилей массово уменьшается, она пересчитывает загруженность дорог. Соответственно, перерисовывается карта с учетом интенсивности движения и пробок.
Сообщения об авариях, постах и тому подобном тоже анализируются. Когда один пользователь ставит отметку, другие участники, которые находятся неподалеку, могут её подтвердить или опровергнуть.
Таким образом, не получится заспамить карту ложными сообщениями. А когда последствия ДТП уберут с дороги, исчезнет и отметка о нем.
Все дело в спутниках! И в физике, конечно.
Всем дорог без пробок и вне карантина. Берегите себя!
