GPS (Global Positioning System) — система глобального позиционирования, которая вот уже больше 20 лет позволяет ориентироваться в пространстве, не используя бумажные карты.
История появления GPS
После запуска Советским Союзом первого искусственного спутника Земли «Спутник-1» в 1957 году ученые заметили, что частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. А это значит – при знании своих точных координат на Земле можно было понять положение спутника, но даже не это главное важно, что работало это и в обратную сторону. Разумеется, для точности определения точки в пространстве необходимо знать расстояние от минимума 3 предметовс заранее известными координатами. В геодезии и радиосвязи это называется триангуляция — когда мы по координатам трёх точек можем вычислить, где находится четвёртая (наша).
Этот принцип и лег в основу принципа определения предмета при помощи GPS. Когда спутников стало достаточно для относительно точного определения предметов в пространстве его стали использовать, конечно же в военных целях, если быть точнее, для наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле.
Как работает система GPS
Для функционирования системы в космосе должны находиться минимум 24 спутника. На данный момент их больше 30.
Для вычисления координат и определения местоположения необходимо:
- пользовательское устройство;
- спутники;
- станции мониторинга;
- антенны;
- приемники.
Пользовательское устройство подсчитывает, сколько gps сигнал идет от спутника до него.
Получить данные о широте и долготе позволяют сигналы сразу от трех спутников. Устройство-приемник проводит вычисления с помощью геометрических формул и находит координаты пользователя.
Какие еще есть технологии
Хоть сокращением GPS пользуются повсеместно, это лишь название, за которым по сути скрывается спутниковый мониторинг. GPS это исключительно американская система, однако другим крупным странам спутники в космос запускать тоже было не запрещено, и они сделали свои системы, использующие ту же самую технологию. У России, например, это Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС), Российская ГЛОНАСС запущена в 1982 году. У Китая «Бэйдоу» (BeiDou), ее разработка стартовала в 1994 году. У Европы «Галилео» (Galileo), запуск первого спутника состоялся в 2011 году.
Недостатки спутникового мониторинга
Качество передаваемого сигнала зависит от погодных условий и электромагнитных помех. Под землей, внутри высотных зданий и в туннелях — GPS-сигнал может проходить с помехами.
Безопасность
Технологии спутникового мониторинга значительно повлияли на безопасность. Тренеры, GPS-приемники в телефоне и конечно же навигаторы, вот далеко не полный список оборудования, которое позволяет нам не только следить за своими перемещениями, но и контролировать место положение ценных вещей. Интересно, что спутниковый мониторинг не только позволяет ориентироваться в пространстве, но и, например, экономить деньги бизнесу. Так например, продукт компании «Газинформсервис» Monitor3S на основе спутникового мониторинга на базе технологий ГЛОНАСС/GPS
повышает безопасность и эффективность использования автотранспорта на 30%.