Основные принципы работы GPS-навигатора
Практически у каждого автомобилиста сейчас есть навигатор – прибор, необходимый для определения собственного месторасположения, постройки маршрута до конкретной точки на карте или нахождения некой достопримечательности, которую необходимо посетить. Все умеют пользоваться прибором, однако далеко не все понимают, как работает навигатор.
Спутники – наше все
Небольшое отступление в историю. Еще в пятидесятые годы прошлого века в Америке родилась идея создания единой сети спутников, с помощью которой можно было бы определять положение на местности. Толчком к этому послужил запуск Советским Союзом первого искусственного спутника Земли, который передавал на планету сигналы, содержащие координаты и состояние объекта. Благодаря эффекту Доплера этот сигнал усиливался при уменьшении расстояния до поверхности, что натолкнуло ученых на мысль о прямой зависимости координат от времени прохождения сигнала, скорости и направлении движения объекта. На основании этих данных с Земли легко было определить положение спутника, но отталкиваясь от координат искусственного тела, можно было узнать свое месторасположение на поверхности планеты.
Идея завладела умами и Армия США в сотрудничестве с флотом и ВВС в 1978 году запустила на среднюю околоземную орбиту первый навигационный спутник. Для полного охвата планеты и определения точных координат необходима была группировка из 24-х объектов, последний из которых был введен в эксплуатацию в 1993 году.
Изначально система навигации рассматривалась исключительно с военной точки зрения и была необходима для более точного наведения ракет, проведения бомбардировок и упрощения работы на местности наземным группировкам. Но через время в ней усмотрели далеко идущие перспективы для гражданского сектора и в 1983 году был открыт доступ всем желающим.
На данный момент группировка спутников GPS на орбите составляет 31 единицу – 24 базовых станции и 7 дублирующих. Это количество с лихвой покрывает стандартные требования навигаторов, которым для определения собственного месторасположения достаточно принимать сигнал минимум с трех передатчиков в каждый момент времени.
Принцип работы навигатора
Чтобы понять, как работает автомобильный GPS-навигатор, нужно вспомнить школьную программу. Представьте, что вы – это точка на поверхности земли, над которой в зоне прямой видимости находятся два спутника. Мысленно проведите от себя к ним прямые линии. Потом очертите две окружности, используя прямые как радиусы. Эти окружности будут пересекаться, и ваше текущее месторасположение находится в области этого пересечения. Теперь необходимо найти третье измерение – высоту, для чего нам понадобился дополнительный спутник. Использование расстояния до него в качестве радиуса окружности и пересечение его с имеющимися двумя позволит сузить область, в которой вы находитесь. Третий спутник определит высоту вашего месторасположения, отбрасывая заведомо ненужные значения, если точка пересечения находится над поверхностью планеты. Увеличение количества видимых спутников позволяет еще сильнее сузить область пересечения всех окружностей, а значит, точнее определить точку реального месторасположения.
Об основных приемах ремонта кузова читайте тут.
Принцип работы автомобильного навигатора основывается на постоянной отправке и приеме текущих координат на базовую станцию. Вычисления производятся на основании двух главных параметров – времени прохождения сигнала до спутника и его текущего положения на орбите. Программа обрабатывает значения, вносит необходимые поправки и выдает определенную точку на карте, в которой вы находитесь. Однако стандартный гражданский навигатор не может определить это значение с высокой точностью и всегда будет иметь некоторую погрешность, которая составляет 3–10 (иногда больше) метров. Связано это с неравномерностью прохождения сигнала до спутника и обратно.
На этот параметр постоянно оказывается стороннее влияние. Его тормозят следующие факторы:
- Наличие препятствий в зоне прямой видимости (дома, деревья и прочие объекты достаточной высоты).
- Помехи в ионо- и тропосфере.
- Неблагоприятные погодные условия.
Суммарное воздействие этих и прочих помех увеличивает время, необходимое навигатору на прием и отправку сигнала. Отсюда и погрешность вашего месторасположения.
Работа с картами
Для корректной работы прибора мало определить собственное положение, необходимо соотнести его с реальной местностью. Поэтому в функции навигатора входит работа с картой – главная причина покупки прибора. Опираясь на имеющиеся данные, он может:
- Проложить оптимальный маршрут до указанной точки и при этом выбрать несколько вариантов: быстрый, короткий или проходящий через определенную местность.
- На основании вашей скорости и направления движения рассчитать среднее время, необходимое на поездку.
- Учесть наличие на пути пробок или иных препятствий и скорректировать проложенный маршрут, чтобы вы не застряли.
Все это возможно при наличии достаточно точной карты местности и регулярном обновлении данных на ней. Поставщики лицензионного программного обеспечения выпускают свежие карты примерно один раз в сезон. Такая невысокая частота связана с требующимися для сбора и анализа данными. Весь массив информации по поддерживаемым картам необходимо обработать и внести соответствующие поправки в программу, а это требует времени. Но это не единственный способ быть в курсе событий. Наряду с крупными компаниями, которые зарабатывают деньги на обслуживании навигаторов, частные энтузиасты регулярно скидывают в Интернет свежие карты, полученные на основании собственных поездок. Так как они работают только с одной местностью, то и скорость обновления бесплатных карт существенно выше.
Нельзя однозначно сказать, какой из способов лучше. С одной стороны, использование общедоступных данных позволит вам обладать актуальной информацией о ситуации на дорогах и рядом с ними, необходимой для корректной работы GPS. Можно гораздо быстрее узнать, что здание, раньше бывшее жилым домом, стало магазином, а проулок, через который вы регулярно сокращали путь, теперь недоступен. Для обновления этих данных на карте, занесенной в память вашего навигатора, не придется ждать три месяца.
Как настроить навигатор, узнайте из другой статьи.
С другой стороны, «левые» карты могут содержать вирусы или быть некорректно написанными, что приведет к системному сбою в приборе, удалит ваши личные данные или передаст их третьим лицам. Лицензионное ПО таких проблем лишено. Поэтому только вам решать: обладать безопасной, но не всегда актуальной, картой или скачать свежую информацию, которая может нанести вред вашему навигатору.что такое ссылкикино и телевидения школачто такое cookieсделать аккаунт на ютубе
Великий GPS и его темная сторона
GPS предоставляет нам фантастические возможности, но при этом отсутствуют какие-либо правила и ограничения по сбору данных с помощью него.
Что такое GPS?
Системы глобального позиционирования (GPS) состоят из набора спутников средней высоты, управляемых с нескольких наземных станций.
Каждый спутник имеет чрезвычайно точные часы и шлет данные и синхронизирующий сигнал на Землю. Приемники GPS используют эти сигналы для определения своего местоположения в любой точке мира в виде широты, долготы и высоты.
В настоящее время существуют три глобальные системы: GPS (США), GLONASS (Россия) и GALILEO (Европейский Союз).
Кроме того, у Китая есть региональная система COMPASS, которую он планирует расширить до глобального охвата, и существуют независимые региональные системы расширения, эксплуатируемые Японией и Индией.
В огромном количестве устройств есть встроенные GPS-приемники, в том числе в большинстве современных транспортных средств, планшетов, мобильных телефонов и другогом оборудовании. Эти приемники используются для определения местоположения пользователя в любой точке земного шара с впечатляющей точностью.
Например, приложение на смартфоне с поддержкой GPS может определить разницу между ожиданием в очереди и получением заказа у стойки ресторана быстрого питания.
Удивительно полезно, если устройства предоставляют данные о местоположении только вам, но ведь они способны передавать их кому-то еще.
Как это работает?
Положение каждого спутника можно определить в любой момент невероятной точностью. Одновременно измеряя время передачи сигнала от нескольких спутников у вашему устройству, можно определить и расстояние, на котором ваше устройство находится от каждого из них, как если бы вы мгновенно растягивали невидимые рулетки.
Для этого в игру вступает простая геометрия ― триангуляция, чтобы определить положение приемника на земле с точностью до 2 метров и более. В будущем, планируется еще большая точность, достаточная, чтобы определить, меняете ли вы руки во время разговора по телефону.
В особых случаях могут установливаться дополнительные наземные передатчики для повышения точности до одного сантиметра.
Существуют также два других метода для улучшения качества геолокации, когда работа GPS усложнена или попросту невозможна:
- Мобильное устройство по сотовой связи может быть триангулировано от соседних вышек с точностью до 20 метров, а иногда и намного точнее, с использованием все более распространенных антенн с фазированной решеткой и так называемого многолучевого анализа.
- Устройства с Wi-Fi могут получать геолокацию от соседних маршрутизаторов, даже если они не подключены, путем поиска имен маршрутизаторов (SSID) в удивительно полных базах данных известных маршрутизаторов и местоположений.
Преимущества практически неисчислимы
Технология геолокации позволяет выполнять автоматическую посадку самолета, направляет вас по незнакомым местам или континентам и помогает службам экстренной помощи максимально быстро находить вас.
Конечно же, есть и военное применение, для которого изначально и был разработан GPS, включая высокоточное вооружение.
Он также обеспечивает широкий спектр научных и промышленных применений ― от измерения вулканической активности до автоматического управления сельскохозяйственным оборудованием и автомобилями.
Технология GPS помогает с точным позиционированием измерительных приборов, направляет траектории полета и измеряет движение земной коры после землетрясений. С помощью встроенных в автомобиль устройств технологии GPS, вы можете снизить (или увеличить!) ваши страховые тарифы в зависимости от того, как вы водите машину. Можно найти потерянные или украденные вещи, или же показать местоположение членов семьи.
Короче говоря, GPS ― это современная «чудо-технология». К сожалению, как и большинство вещей в жизни, у него есть и темная сторона.
Кому вы доверяете?
Представьте, если любопытный сосед установил в вашей машине устройство GPS-слежения и следил за каждым вашим движением. Как бы вы себя чувствовали?
Скорее всего не очень хорошо. Большинство из нас были бы очень расстроены, потому что, обладая подробной информацией о вашем местонахождении, такой человек может причинить большой вред. Конечно, проблема не столько в самих данных, сколько в намерениях тех, кто ими владеет.
Почти все понимают, что местоположение их устройства можно отслеживать и большинство людей согласны с этим. Они полагают, что если это вообще происходит, то это делают хорошо контролируемые компании, уполномоченные вести постоянный учет их ежеминутного пути по миру каждый день.
Они были бы правы, если бы это было правдой, но это не так.
Ну и что?
Действительно ли данные о местонахождении человека настолько чувствительны, что могут вызывать беспокойство?
Для большинства людей ответ ― нет, не особенно. Действительно ли меня волнует что, кто-то знает о моей поездке в магазин, или по какому маршруту я шел?
Но что, если мой пункт назначения ― здание суда, кабинет терапевта или, возможно, специализированная женская клиника?
Что если точности достаточно, чтобы сказать, с кем и как долго я нахожусь в пределах одного/двух метров?
Какие глубоко личные выводы они могут сделать?
Или что, если для того, чтобы свести концы с концами, я работаю на второй работе, что пожалуй не одобрил бы мой работодатель, а мои геолокационные данные показывают моё постоянное присутствие там?
Теперь вам не все равно?
А что если вместо уполномоченного государственного органа, к вашим данным будут иметь доступ сотни компаний всех размеров? У каждой свои цели и намерения… например продать или иным образом использовать ваши данные.
Что насчет реальных проблем возникших у совершенно невинной фермерской семьи? Или другой случай с людьми, живущими в доме в Ашберне, штат Вирджиния, где было сопоставлено 17 миллионов IP-адресов (потому что рядом было несколько крупных центров обработки данных). Недавний анализ показывает, что существуют тысячи таких «стандартных» сопоставлений.
Таким образом, помимо намеренно навязчивого использования информации о местоположении, также практически нет защиты от ошибок, небрежности или преднамеренного злоупотребления.
GPS: глобальное личное наблюдение?
Простой миф: Конфиденциальная информация GPS доступна только хорошо контролируемым организациям на законных основаниях.
Например, приложение погоды, которое я недавно установил, попросило меня предоставить доступ к данным о моём местоположении, для предоставления персонализированных прогнозов. Это звучало разумно, и я согласился.
Но потом я подумал: «Эй, подожди минутку… а точно ли моё местоположение используется ТОЛЬКО для того, чтобы предупредить меня о дожде?«
Я задался вопросом, что еще может произойти, поэтому я начал копаться во всей технической документации, которую только смог найти, а также ознакомился с 31 страницей лицензионного соглашения. Я нашел то, чего боялся: примерно раз в минуту моё местоположение отправляется владельцам приложения, а в дальнейшем и их деловым партнерам, кем бы они ни были.
Интересно то, что приложение бесплатное, ведь они могут зарабатывать деньги, продавая информацию обо мне. Кто я и где я, днем и ночью, в дождь или жару.
Просто с помощью приложения погоды мои перемещения по миру становятся известны с потрясающей точностью тысячам людей, имеющим доступ к этим данным. В основном это рекламодатели, которые покупают данные у разработчиков подобных приложений, но в принципе это может быть кто угодно.
Узнав об этом, мне стало интересно, что произойдет, если я изменю свои настройки, чтобы запретить приложению доступ к службам определения местоположения моего устройства.
И угадайте, что? Это было не сложно… в следующий раз, когда я запустил приложение, оно запрашивало моё местоположение, и я ввел его вручную. Почтовый индекс ― этого более чем достаточно для прогноза погоды.
Теперь, вместо того, чтобы мгновенно отслеживать моё местонахождение, единственное, что отправляется обратно на их серверы и, следовательно, продается другим, ― это мой почтовый индекс, который фиксируется независимо от того, куда я иду.
Мало или много?
Если простое приложение погоды может делать это, то кто еще? Я решил это выяснить, поэтому посвятил вечер чтению лицензионных соглашений для многих приложений, которые я установил за эти годы.
Оказывается, многие приложения периодически отправляют информацию обо мне с устройства на свои серверы. Иногда это анонимно (так что они могут видеть только, что кто-то мужчина в возрасте 35-44 лет был в том или ином месте), но в основном это не так, и они знают моё имя, адрес, номер телефона и каждое конкретное место, куда я ходил, все время.
Исследовательский центр Pew проверил это на наличие чуть более миллиона различных приложений для Android и обнаружил, что 217 304 запрашивают приблизительные данные геолокации с устройств, на которых они установлены, а еще 247 420 приложений запрашивают точные данные о местоположении.
Так что это не одно приложение о погоде, а целых 464 724 (44%) разных приложений хотят знать, где вы находитесь.
Еще более поразительно, 859 684 (82%) всех приложений Android запрашивают прямой доступ из кода приложения в Интернет. Конечно, некоторые из них совершенно невинны, но для бесплатных приложений это, вероятно шанс отправлять данные о вас создателям приложения, для монетизации. В основном это и есть объяснением почему они предоставляют приложение бесплатно или почти бесплатно.
Что это значит для меня?
Несмотря на простоту схемы, она приводит к тому, что большое количество людей имеет беспрепятственный доступ к чрезвычайно подробной истории ваших передвижений.
Например, компания-производитель фруктовых соков, которые я даю своим детям, знают, что вчера я ушел с работы на час раньше, и что мы с женой были в баре в субботу, и что я был в медицинской клинике в прошлый вторник в течение 4 часов. Компания по производству апельсинового сока знает всё.
Шутки в сторону? Да.
Просто замечая, что я регулярно бываю в другом офисе два вечера в неделю, и что моя жена дома с детьми ровно в те же дни (да, у неё такое же приложение о погоде), можно легко сделать вывод, что я подрабатываю на второй работе.
Хоть это и не запрещено моим работодателем, но всё же, если это станет известно, то может поставить меня в трудное положение, несмотря на то, что это моё личное время.
У моих детей тоже есть смартфоны. Для меня полезно знать где они находятся, но правильно ли, что компании всех видов также знают, по какой улице идет моя дочь в тот или иной момент, или на какой стеллаж с гигиеническими продуктами она сейчас смотрит в аптеке?
Торговые центры также находятся в игре, используя как GPS, так и предположительно бесплатный Wi-Fi, чтобы отслеживать каждый ваш шаг, анализировать, кто вы и что вы покупаете, чтобы заставить вас тратить больше.
У этого списка нет конца.
Помимо Смартфонов
Под креслами велосипеда можно обнаружить подобные устройства размером с монету, продаваемое под торговой маркой TrackR:
Это устройство представляет собой продуманную интеграцию технологии Bluetooth с низким энергопотреблением и возможностями GPS-отчетов мобильных устройств, которые находятся рядом. Вы можете купить эти недорогие устройства за 29 долларов США (или купить 4 и получить еще 4 бесплатно) и прикрепить их к ценным предметам, чтобы найти их в случае потери.
Функционально идентичная технология также продается под маркой Tile. Прикрепите эти мелочи к своим ценностям, и вы будете знать, где они находятся все время ― звучит хорошо.
Но подождите… а что если кто-то захочет отследить вас? Насколько трудно было бы наклеить одну из этих вещей на ваш автомобиль, мотоцикл или велосипед, покрытый полосой черной ленты? Как часто вы проверяете под сиденьем? Даже если вы заметите это, узнаете ли вы его таким, каким он был, а не каким-то обычным элементом машины?
На сайте TrackR они говорят, что это работает повсюду и что оно имеет смысл только потому, что GPS работает в любой точке мира. Устройства дешевы и не требуется дополнительных трат. По их словам, они создали мощную глобальную коллекцию абонентских устройств.
Меня беспокоит не то, «как устройство ДОЛЖНО использоваться», я думаю, что это отличный продукт, но я беспокоюсь о том, «как это МОЖЕТ быть использовано» кем угодно с парой долларов. Это GPS-наблюдение для широких масс, абсолютно не подконтрольное никому, но с небольшим советом от компании «…мы не советуем использовать TrackR на людях. Мы бы рекомендовали вам вместо этого использовать службу отслеживания в реальном времени«.
Но это всего лишь совет, даже не запрет. С практической точки зрения, что на самом деле мешает кому-либо злоупотреблять технологией? По сути, любой может стать 007, а такие компании, как TrackR, являются аналогом Q-филиала.
Конечно, в течение многих лет были и другие средства для достижения того же, но это было дорого (например, здесь, здесь или здесь).
Но с появлением такой дешевой технологии меня беспокоит то, что любой может тайно отследить другого человека только с незначительными затратами и усилиями.
Построй его и они придут
Мы наблюдаем рост числа приложений со сложной геолокацией, которые используются в качестве основной «валюты» в обмен на возможность использовать приложение бесплатно. Это особенно актуально для таких игр, как Pokémon Go, о чем говорится в этом блоге.
Эти приложения спроектированы таким образом, что геолокация представляет собой неотъемлемую часть того, что, как надеются разработчики, станет игровым процессом, настолько захватывающим, что вы захотите упустить из виду тот факт, что они отслеживают вас и продают эту информацию.
Они пойдут на многое, чтобы не упомянуть, что именно по этой причине они дают вам игру бесплатно.
Не покупайся на это, это иллюзия. Ничто не бывает бесплатным.
Это даже на наших фотках
Известно ли вам, что на снимках, сделанных с помощью смартфона или новейшей цифровой камеры, есть данные GPS, в дополнение к информации о камере или самом смартфоне?
Даже сегодня большинство людей не знают этого и не понимают, что это может иметь серьезные последствия, когда они загружают или делятся фотографиями в интернете.
Что дальше?
Интересно подумать, какое влияние на эти проблемы может оказать прогресс или новые технологии в ближайшем будущем. Вот несколько вещей, которые, на мой взгляд, заслуживают нашего внимания:
- Все более точные составные геолокационные сервисы, в буквальном смысле могут определить, в каком кармане находится ваш телефон.
- Тип обнаружения и отслеживания местоположения с низким энергопотреблением, используемый TrackR встроен прямо в операционную систему почти каждого устройства.
- Более долговечные и более энергоемкие аккумуляторы, могут обеспечивать более длительное время работы для трекеров.
- Более богатое и более мелкозернистое сотовое покрытие (микросота и пикосота) способно триангулировать с использованием наземных сигналов с гораздо большей точностью.
- Растущее разнообразие приложений, в том числе в таких захватывающих областях, как виртуальная реальность, монетизируется продажами данных о пользователях.
- Более полные базы данных мобильных устройств, маршрутизаторов и владельцев, позволяют сопоставлять GPS-треки разных людей по месту и времени.
Помните, что серверы, на которые эти приложения отправляют ваши GPS-данные, обладают неиссякаемой способностью сохранить ваш личный след в течение всей жизни, возможно, в течение очень длительного времени.
Почти ни один из них не защищен законом, и в настоящее время большинство из них чрезвычайно уязвимы для взлома, потому что он не считается достаточно чувствительным, чтобы заслуживать даже элементарной защиты, предоставляемой таким вещам, как информация о кредитной карте или медицинские записи.
Эти данные скоро станут настолько полными, что через 10 лет почти каждый сможет узнать, где вы были в прошлый вторник в 14:34, что вы делали и с кем вы работали, с надежностью, намного большей, чем вы сами могли возможно, помните это.
Что я могу сделать?
Единственное самое важное действие, которое вы можете предпринять, это отозвать разрешение на геолокацию для каждого приложения, которое не является абсолютно необходимым для вас, тщательно продумывая, какие приложения вам действительно нужны в первую очередь. Как я обнаружил в приложении погоды, это обычно не имеет большого отрицательного эффекта.
Кроме того, все, что мы должны сделать, ― это заставить наших законодателей признать, что геолокационные треки считаются конфиденциальной личной информацией, и разработать законы для ее лучшей защиты.
Возможно, самая большая проблема среди всех также является одной из самых удивительных: согласно исследованиям Королевской Инженерной Академия несколько лет назад ― что мы будем делать, если система выйдет из строя? Это вполне возможно, если произойдет достаточно сильная солнечная вспышка или в случае воздействия воинственных сил, физически или с помощью взлома.
Простая истина ― не становиться слишком зависимым ни от чего, но именно это и происходит. Пользуйтесь GPS, но пока не выбрасывайте старые карты.
И наконец…
Мы часто слышим, как люди говорят: «Мне не нужна конфиденциальность, я не делаю ничего плохого», но это смешивание понятий «конфиденциальности» с «преступностью».
Вы не делаете ничего плохого, когда раздеваетесь ночью или пользуетесь туалетом, но все же закрываете дверь. Разве информация о том, куда вы идете и с кем вы находитесь, не заслуживает быть личной?
Как навигаторы «видят» пробки и правда ли, что через них идет слежка за водителями
Первые автомобильные навигаторы, отдаленно напоминающие современные девайсы, появились лишь в конце 80-ых годов прошлого столетия. И разве могли мы тогда представить, что однажды строить маршруты научатся и мобильники, отправив на свалку истории бумажные карты. А если бы нам еще сказали, что смартфоны будут, помимо прочего, предупреждать об авариях, ремонтах дорог и пробках, то мы бы точно покрутили пальцем у виска.
Сегодня «умные» навигаторы, предоставляющие водителям массу полезных функций — неотъемлемая часть жизни. Но даже несмотря на широкое распространение самих девайсов и программ для мобильных телефонов, далеко не все автомобилисты знают, на каких принципах основана работа системы. Давайте в этом разберемся.
ПРИЕМ-ПРИЕМ
Главный источник актуальной информации — пользователи навигаторов. Именно они, зачастую сами того не подозревая, передают данные о загруженности дорог посредством GPS-модулей в смартфонах и прочих устройствах с предустановленной системой. Сигналы о местонахождении, направлении и скорости машины исходят с периодичностью в несколько секунд, что позволяет искусственному интеллекту оперативно корректировать ситуацию, отображаемую на экранах.
Конкретный пример: если на дороге случилась авария, вследствие которой образовался затор, проезжающие водители вынуждены снижать скорость, чтобы объехать препятствие в порядке очереди. Система, получающая GPS-сигналы от автомобилистов, оказавшихся в этой пробке, «видит», что творится что-то неладное. Алгоритм анализирует данные, сравнивая текущие показатели с запрограммированными, и выставляет соответствующие «метки» — зеленые, желтые, красные или бордовые.
Как работает навигатор в машине
Спутниковая навигация перекочевала из военных машин в штатские и стала доступна практически всем без исключения. Приобретя компактный прибор, водитель получает возможность в любой момент разобраться, где находится. Что же это за штука – GPS-навигатор – и по какому принципу работает?
Мифы и правда о GPS-навигаторе
Многие боятся приобретать устройство, опасаясь, что за получение сигнала со спутника придётся платить абонплату. На самом деле, это не так. Заплатить придётся только один раз в магазине, покупая GPS-навигатор, а пользоваться им можно абсолютно бесплатно.
Другие предостерегают от опасного излучения, исходящего от гаджета. Но эти простенькие устройства настроены на приём сигнала со спутника, а сами не подают и не излучают никаких сигналов. Так что использование их не вредит здоровью окружающих.
Для нормальной работы прибора требуется, чтобы в зоне видимости находилось не менее 4 спутников одновременно.
Существует расхожее мнение, что навигатор не будет работать без смартфона. И это неправда. Времена, когда координаты рассчитывались по расположению сотовых вышек, давно канули в Лету. В наше время для функционирования приборчика наличие сотовой связи не требуется — ему нужен только космос. А этого добра навалом в любой точке нашей планеты.
Как работает GPS-навигатор
За 20 тысяч километров над Землёй запущен 31 спутник. Все эти летающие объекты подают радиосигналы. GPS принимает сигнал, накладывает его на траекторию передвижения спутников. В результате определяет местоположение конкретного объекта и показывает это место на карте.
Погрешность вычислений колеблется в пределах 4–20 метров. Чем больше спутников расположено в зоне видимости, тем координаты будут точнее.
Ошибка может случиться только в случае, если спутники выстроятся в одну шеренгу, что, согласитесь, маловероятное стечение обстоятельств. Также немного на точность вычислений навигатора влияет погода (например, облачность затрудняет связь аппарата со спутником). Но в целом штука очень удобная и не даст затеряться в дорожных дебрях.
Так что пришло время забросить компасы подальше, используя современные достижения науки на практике.
В здании, гараже, туннеле и других подземных объектах глобальна система позиционирования не увидит спутников и не сработает.
С помощью автонавигатора можно не только определять свои координаты, но и получить много других полезных функций:
- проложить маршрут;
- запомнить дорогу;
- разобраться, где есть пробки;
- узнать расположение камер наблюдений;
- зафиксировать радары.
Устройство прибора
В пластиковом или прорезиненном корпусе GPS-навигатора спрятаны такие детали:
- материнская плата, на которую устанавливают процессор, память и модуль GPS;
- сенсорный экран TFT или IPS, соединяющийся с материнкой специальными шлейфами;
- аккумулятор, позволяющий прибору работать автономно.
Как видите, перед вами устройство, напоминающее своими функциями планшет.
Чтобы это «железо» заработало, на него следует установить BIOS, операционную систему (Windows CE, Android, GARMIN или Tom Tom) и соответствующую программу.
В поисковиках можно найти не один десяток рабочих программ для работы GPS, но обычно автолюбители устанавливают Navitel или же пользуются навигационными программами Яндекс или Google.
Как работают карты?
Без наличия карт определитель координат превращается в бесполезное устройство, показывающее точку на белом или чёрном фоне дисплея, и указывающее долготу, широту и высоту. Подобная информация может помочь движению корабля, но не автомобиля.
А вот наличие электронных карт позволяет навигатору указать точное местоположение с указанием названий улиц, домов, магазинов, светофоров, радар-детекторов и прочей важной и полезной информации.
Наш ответ американцам
Глобальна система позиционирования разработана заокеанскими специалистами. В России применяют альтернативную программу — ГЛОНАСС. Спутников, выведенных на орбиту, в ней пока катастрофически мало, поэтому возможны погрешности в работе. Но с каждым годом их количество растёт, так что в скором времени различия между системами будут полностью сглажены.
В ближайшей перспективе планируется все новые автомобили оснащать системой «ЭРА ГЛОНАСС».
Как видите, без GPS-навигатора лучше никуда не выезжать, а тем более если собираетесь в далёкую дорогу с неизвестным маршрутом.