sistem de navigație american. Navigație prin satelit (GPS)

03.11.2019 Toate întrebările

65 de nanometri este următorul obiectiv al uzinei de la Zelenograd Angstrem-T, care va costa 300-350 de milioane de euro. Compania a depus deja o cerere pentru un împrumut preferenţial pentru modernizarea tehnologiilor de producţie către Vnesheconombank (VEB), a informat Vedomosti în această săptămână cu referire la preşedintele consiliului de administraţie al uzinei, Leonid Reiman. Acum Angstrem-T se pregătește să lanseze o linie de producție pentru microcircuite cu o topologie de 90 nm. Plățile împrumutului anterior VEB, pentru care a fost achiziționat, vor începe la jumătatea anului 2017.

Beijingul se prăbușește pe Wall Street

Indicii cheie americani au marcat primele zile ale Anului Nou cu o scădere record, miliardarul George Soros a avertizat deja că lumea se confruntă cu o repetare a crizei din 2008.

Primul procesor rus de consum Baikal-T1, la un preț de 60 de dolari, este lansat în producție de masă

Compania Baikal Electronics promite să lanseze în producție industrială procesorul rusesc Baikal-T1 care costă aproximativ 60 de dolari la începutul anului 2016. Dispozitivele vor fi solicitate dacă guvernul creează această cerere, spun participanții de pe piață.

MTS și Ericsson vor dezvolta și implementa împreună 5G în Rusia

Mobile TeleSystems PJSC și Ericsson au încheiat acorduri de cooperare în dezvoltarea și implementarea tehnologiei 5G în Rusia. În cadrul proiectelor pilot, inclusiv în timpul Cupei Mondiale 2018, MTS intenționează să testeze evoluțiile vânzătorului suedez. La începutul anului viitor, operatorul va începe un dialog cu Ministerul Telecomunicațiilor și Comunicațiilor de Masă privind formarea cerințelor tehnice pentru a cincea generație de comunicații mobile.

Sergey Chemezov: Rostec este deja una dintre cele mai mari zece corporații de inginerie din lume

Șeful Rostec, Serghei Chemezov, într-un interviu acordat RBC, a răspuns la întrebări stringente: despre sistemul Platon, problemele și perspectivele AVTOVAZ, interesele Corporației de Stat în afacerile farmaceutice, a vorbit despre cooperarea internațională în contextul sancțiunilor. presiune, substituirea importurilor, reorganizare, strategie de dezvoltare și noi oportunități în vremuri dificile.

Rostec „se îngrădește” și încalcă laurii Samsung și General Electric

Consiliul de Supraveghere al Rostec a aprobat „Strategia de Dezvoltare până în 2025”. Principalele obiective sunt creșterea ponderii produselor civile de înaltă tehnologie și prinderea din urmă cu General Electric și Samsung în indicatori financiari cheie.

Navigația prin satelit GPS a fost mult timp un standard pentru crearea sistemelor de poziționare și este utilizată activ în diverse trackere și navigatoare. În proiectele Arduino, GPS-ul este integrat folosind diverse module care nu necesită cunoașterea fundamentelor teoretice. Dar un inginer adevărat ar trebui să fie interesat să înțeleagă principiul și funcționarea GPS-ului pentru a înțelege mai bine capacitățile și limitările acestei tehnologii.

Schema de funcționare GPS

GPS este un sistem de navigație prin satelit dezvoltat de Departamentul de Apărare al SUA care determină coordonatele și ora precise. Funcționează oriunde pe Pământ în orice condiții meteorologice. GPS-ul este format din trei părți - sateliți, stații de pe Pământ și receptoare de semnal.

Ideea creării unui sistem de navigație prin satelit a apărut în anii 50 ai secolului trecut. Un grup american de oameni de știință care observă lansarea sateliților sovietici a observat că pe măsură ce satelitul se apropie, frecvența semnalului crește și scade pe măsură ce acesta se îndepărtează. Acest lucru a făcut posibil să înțelegem că este posibil să se măsoare poziția și viteza unui satelit cunoscând coordonatele sale pe Pământ și invers. Lansarea sateliților pe orbita joasă a Pământului a jucat un rol imens în dezvoltarea sistemului de navigație. Și în 1973 a fost creat programul DNSS (NavStar), în cadrul acestui program sateliții au fost lansați pe orbita Pământului medie. Programul și-a primit numele GPS în același 1973.

Sistemul GPS este utilizat în prezent nu numai în domeniul militar, ci și în scopuri civile. Există multe domenii de aplicare pentru GPS:

  • Comunicatii mobile;
  • Tectonica plăcilor - urmărirea fluctuațiilor plăcilor;
  • Determinarea activității seismice;
  • Urmărirea prin satelit a transportului – puteți monitoriza poziția, viteza de transport și puteți controla mișcarea acestora;
  • Geodezie - determinarea limitelor exacte ale terenurilor;
  • Cartografie;
  • Navigare;
  • Jocuri, geoetichetare și alte zone de divertisment.

Cel mai important dezavantaj al sistemului poate fi considerat incapacitatea de a primi un semnal în anumite condiții. Frecvențele de operare GPS sunt în intervalul de lungimi de undă decimetrice. Acest lucru duce la faptul că nivelul semnalului poate scădea din cauza norilor înalți și a frunzișului dens al copacilor. Sursele radio, bruiajele și, în cazuri rare, chiar și furtunile magnetice pot interfera cu transmisia normală a semnalului. Precizia determinării datelor se va deteriora în regiunile polare, deoarece sateliții se ridică jos deasupra Pământului.

Navigație fără GPS

Modificările la ecuațiile rezultate sunt introduse de discrepanța dintre poziția calculată și cea reală a satelitului. Eroarea care apare ca urmare a acestui fapt se numește efemeride și variază de la 1 la 5 metri. Interferența, presiunea atmosferică, umiditatea, temperatura și influența ionosferei și a atmosferei contribuie de asemenea. Totalitatea tuturor erorilor poate aduce eroarea la 100 de metri. Unele erori pot fi eliminate matematic.

Pentru a reduce toate erorile, utilizați modul GPS diferențial. În acesta, receptorul primește toate corecțiile necesare la coordonatele de la stația de bază printr-un canal radio. Precizia de măsurare finală ajunge la 1-5 metri. În modul diferențial, există 2 metode de corectare a datelor primite - aceasta este corectarea coordonatelor în sine și corectarea parametrilor de navigație. Prima metodă este incomod de utilizat, deoarece toți utilizatorii trebuie să lucreze folosind aceiași sateliți. În al doilea caz, complexitatea echipamentului de determinare a locației în sine crește semnificativ.

Există o nouă clasă de sisteme care mărește precizia de măsurare la 1 cm. Unghiul dintre direcțiile către sateliți are un impact enorm asupra preciziei. La un unghi mai mare, locația va fi determinată cu o precizie mai mare.

Precizia măsurătorilor poate fi redusă artificial de către Departamentul de Apărare al SUA. Pentru a face acest lucru, pe dispozitivele de navigație este instalat un mod special S/A - acces limitat. Modul a fost dezvoltat în scopuri militare pentru a nu oferi inamicului un avantaj în determinarea coordonatelor exacte. Din mai 2000, regimul de acces restricționat a fost abolit.

Toate sursele de eroare pot fi împărțite în mai multe grupuri:

  • Eroare la calculele orbitei;
  • Erori legate de receptor;
  • Erori asociate cu reflexiile multiple ale semnalului de la obstacole;
  • Ionosferă, întârzieri ale semnalului troposferic;
  • Geometria sateliților.

Caracteristici principale

Sistemul GPS include 24 de sateliți artificiali Pământeni, o rețea de stații de urmărire la sol și receptoare de navigație. Stațiile de observare sunt necesare pentru a determina și controla parametrii orbitali, pentru a calcula caracteristicile balistice, pentru a ajusta abaterile de la traiectorii de mișcare și pentru a controla echipamentele de la bordul navelor spațiale.

Caracteristicile sistemelor de navigație GPS:

  • Număr de sateliți – 26, 21 principali, 5 de rezervă;
  • Număr de planuri orbitale – 6;
  • Altitudinea orbitei – 20.000 km;
  • Durata de viață a sateliților este de 7,5 ani;
  • Frecvențe de operare – L1=1575,42 MHz; L2=12275,6 MHz, putere 50 W, respectiv 8 W;
  • Fiabilitatea determinării navigației este de 95%.

Există mai multe tipuri de receptoare de navigație - portabile, staționare și aeronave. Receptoarele sunt, de asemenea, caracterizate de o serie de parametri:

  • Număr de canale – receptoarele moderne folosesc de la 12 la 20 de canale;
  • Tip antenă;
  • Disponibilitatea suportului cartografic;
  • Tipul de afișare;
  • Caracteristici suplimentare;
  • Diferite caracteristici tehnice - materiale, rezistență, protecție la umiditate, sensibilitate, capacitate de memorie și altele.

Principiul de funcționare al navigatorului în sine este că, în primul rând, dispozitivul încearcă să comunice cu satelitul de navigație. Imediat ce se stabilește conexiunea, se transmite almanahul, adică informații despre orbitele sateliților aflați în cadrul aceluiași sistem de navigație. Comunicarea cu un singur satelit nu este suficientă pentru a obține o poziție precisă, astfel încât sateliții rămași își transmit efemeridele către navigator, ceea ce este necesar pentru a determina abaterile, coeficienții de perturbare și alți parametri.

Pornire rece, caldă și caldă a navigatorului GPS

Când porniți navigatorul pentru prima dată sau după o pauză lungă, începe o așteptare lungă pentru a primi date. Timpul lung de așteptare se datorează faptului că almanahul și efemeridele lipsesc sau sunt depășite în memoria navigatorului, astfel încât dispozitivul trebuie să efectueze o serie de acțiuni pentru obținerea sau actualizarea datelor. Timpul de așteptare, sau așa-numitul timp de pornire la rece, depinde de diverși indicatori - calitatea receptorului, starea atmosferei, zgomotul, numărul de sateliți din zona de vizibilitate.

Pentru a începe lucrul, navigatorul trebuie să:

  • Găsiți un satelit și stabiliți contact cu acesta;
  • Primește almanahul și salvează-l în memorie;
  • Primește efemeride de la satelit și salvează-l;
  • Găsiți încă trei sateliți și stabiliți contact cu aceștia, primiți efemeride de la ei;
  • Calculați coordonatele folosind efemeride și locații prin satelit.

Abia după parcurgerea întregului ciclu dispozitivul va începe să funcționeze. Acest tip de lansare se numește pornire la rece.

O pornire la cald este semnificativ diferită de o pornire la rece. Memoria navigatorului conține deja almanahul și efemeridele relevante în prezent. Datele almanahului sunt valabile 30 de zile, datele efemeridelor sunt valabile 30 de minute. Rezultă că dispozitivul a fost oprit pentru o perioadă scurtă de timp. Cu o pornire la cald, algoritmul va fi mai simplu - dispozitivul stabilește o conexiune cu satelitul, dacă este necesar, actualizează efemeridele și calculează locația.

Există un început cald - în acest caz almanahul este actual, dar efemeridele trebuie actualizate. Acest lucru durează puțin mai mult decât o pornire la cald, dar semnificativ mai puțin decât o pornire la rece.

Restricții privind achiziționarea și utilizarea modulelor GPS de casă

Legislația rusă cere producătorilor să reducă acuratețea detectării receptorului. Lucrarea cu o precizie neașezată se poate face numai dacă utilizatorul are o licență specializată.

Mijloacele tehnice speciale destinate obținerii în secret de informații (STS NPI) sunt interzise în Federația Rusă. Acestea includ trackere GPS, care sunt folosite pentru controlul secret asupra mișcării vehiculelor și a altor obiecte. Principala caracteristică a unui dispozitiv tehnic ilegal este secretul acestuia. Prin urmare, înainte de a cumpăra un dispozitiv, trebuie să studiați cu atenție caracteristicile, aspectul, pentru prezența funcțiilor ascunse și, de asemenea, să revizuiți certificatele de conformitate necesare.

De asemenea, este important sub ce formă este vândut dispozitivul. Când este dezasamblat, este posibil ca dispozitivul să nu aparțină STS NPI. Dar atunci când este asamblat, dispozitivul finit poate fi deja clasificat ca interzis.

Poate că astăzi nu există o singură persoană care să ducă o viață activă care să nu știe despre existența navigatoarelor GPS. În ultimii ani, aceste dispozitive au evoluat de la o jucărie scumpă pentru mașină la un tovarăș de călătorie de încredere și indispensabil. Progresul tehnologic a inundat piețele cu astfel de sisteme în așa măsură încât acum oricine poate testa în acțiune ce este un navigator GPS, găsind un model care să se potrivească nevoilor și capacităților financiare ale acestuia.

Fără îndoială, aproape fiecare șofer este familiarizat cu situația în care pur și simplu nu poți face fără o hartă pe drum. Acum atlasele rutiere se retrag în fundal și are sens să le purtați cu dvs. doar ca rezervă - pentru orice eventualitate (dacă electronica eșuează).

De ce ai nevoie de un navigator GPS?

Funcția principală a unui navigator GPS este de a determina locația dvs. exactă. Pe monitorul color va afișa o hartă detaliată a zonei, străzi, adrese de magazine, benzinării, atracții și alte obiecte necesare șoferului. În plus, dispozitivul va selecta traseul optim și chiar vă va ghida de-a lungul acestuia, avertizându-vă despre eventualele obstacole pe parcurs. Ai ratat virajul la dreapta? Nu trebuie să intrați în panică! Navigatorul GPS al mașinii va calcula rapid și va indica o rută alternativă către destinație. Și pentru a preveni distracția șoferului, aproape fiecare dezvoltare din ultimii ani are o interfață vocală care avertizează în rusă despre o viraj viitoare sau schimbarea rutei.

Funcții de bază

Dacă dispozitivul dvs. de navigație GPS este echipat cu o funcție de analiză a informațiilor despre fluxurile de trafic și congestionarea traficului, atunci vi se garantează oportunitatea de a evita cel mai bine obstacolele rutiere. Acest lucru este util în special atunci când traversați orașe necunoscute.

Navigatorul GPS facilitează conducerea pe timp de noapte. Acesta avertizează în avans cu privire la fiecare viraj, îndoire și înclinare viitoare, permițând șoferului să reacționeze în timp util la schimbările din terenul drumului.

Una dintre problemele grave atunci când conduceți pe o autostradă necunoscută de mare viteză este alegerea preliminară a unei benzi pentru ieșirea ulterioară în direcția corectă. Un navigator GPS perfect vă va spune cu ușurință unde și pe ce bandă ar trebui să schimbați benzile.

O altă abilitate unică a unui navigator GPS este capacitatea de a vedea semnele rutiere și de a avertiza despre prezența lor la timp. Deci o întâlnire neplăcută cu poliția rutieră poate fi evitată dacă orice semn important este lăsat accidental neobservat de dvs.

Care este mai bine?

Mulți oameni își pun adesea întrebarea: „De ce să cumpărați un navigator GPS pentru mașină dacă telefonul meu mobil (comunicatorul) are deja toate funcțiile pentru a comunica cu un satelit?” Întrebarea este destul de potrivită, având în vedere că este pusă, de regulă, de oameni care nu au condus niciodată.

Principalul avantaj al unui navigator auto separat este ușurința în utilizare datorită ecranului mare. Sunteți de acord că a privi drumul cu un ochi și a privi un smartphone de cinci inchi cu celălalt nu este în întregime confortabil și chiar nesigur. Este plăcut să auzi îndemnurile grijulii de la robotul tău telefonic, dar este mult mai bine să vizualizezi imaginea căii în mod clar, când poți vedea unde te afli și ce urmează. Interfața tactilă vă permite să controlați programul glisând degetul pe ecran fără a vă lua ochii de la el. Desigur, comunicatoarele moderne și computerele portabile (PDA) au și ele această capacitate. Și totul ar fi bine dacă nu ar fi ecranul mic și modulul GPS slab sensibil.

Receptorul GPS sensibil, cu o antenă puternică încorporată în navigatorul mașinii, vă permite să primiți mai fiabil semnale de la satelit de-a lungul întregului traseu.


Inima navigatorului auto este un procesor modern special conceput pentru astfel de sisteme (SIRFatlas) și optimizat maxim pentru analiza semnalelor de navigație prin satelit. Și aceasta, la rândul său, vă permite să procesați informații mai încăpătoare, afișând pe ecran detalii atât de mici ale zonei pe care procesorul telefonului mobil nu le poate descifra.

Caracteristici suplimentare

Navigatoarele auto de ultimă generație pot acționa ca monitor pentru camere CCTV, precum și ca ecran TV pentru vizionarea televiziunii prin satelit. Ieșirea sunetului poate fi conectată la un sistem audio pentru mașină, ceea ce vă va permite să ascultați în mod clar instrucțiunile de navigare ale robotului telefonic în orice condiții de zgomot prin reglarea volumului și a tonului.

Dacă am atins un astfel de dispozitiv precum un navigator GPS pentru o mașină, atunci nu va fi posibil să descriem pe deplin capacitățile sale ca dispozitiv cu procesor și monitor. Această tehnologie este modernizată în fiecare zi. Și nu va fi surprinzător dacă în curând navigatorul auto va fi un computer puternic adaptat mașinii, cu capacități despre care putem doar ghici.

Dacă confortul în timpul călătoriei și încrederea pe drum sunt un factor important pentru tine, atunci un navigator GPS prin satelit este ceea ce ar trebui să obții mai întâi. La urma urmei, lumea modernă cu o infrastructură rutieră mare și încăpătoare îngreunează viața șoferilor care sunt nevoiți să monitorizeze constant drumul, fiind uneori supuși unei tensiuni nervoase extreme. Cumpărați un ghid electronic decent pentru dvs. - iar călătoria cândva tensionată pe autostrăzile aglomerate se va transforma în relaxare și poate chiar în divertisment plăcut.

Navigația prin satelit este folosită de șoferi, bicicliști, turiști – chiar și cei care fac jogging de dimineață își urmăresc traseul folosind sateliți. În loc să-i întrebe pe trecători cum să găsească casa potrivită, cei mai mulți preferă să scoată un smartphone și să pună această întrebare către GLONASS sau GPS. În ciuda faptului că modulele de navigație prin satelit sunt instalate în fiecare smartphone și în majoritatea ceasurilor sport, doar o persoană din zece înțelege cum funcționează acest sistem și cum să-l găsească pe cel potrivit într-o mare de dispozitive cu funcții GPS/GLONASS.

Cum funcționează un sistem de navigație prin satelit?

Abrevierea GPS înseamnă Global Positioning System: „sistem de poziționare globală”, dacă este tradusă literal. Ideea de a folosi sateliți pe orbita joasă a Pământului pentru a determina coordonatele obiectelor terestre a apărut în anii 1950, imediat după ce Uniunea Sovietică a lansat primul satelit artificial. Oamenii de știință americani au monitorizat semnalul satelitului și au descoperit că frecvența acestuia se schimbă atunci când satelitul se apropie sau se îndepărtează. Prin urmare, cunoscându-vă coordonatele exacte pe Pământ, puteți calcula locația exactă a satelitului. Această observație a dat un impuls dezvoltării unui sistem global de calcul al coordonatelor.

Inițial, marina a devenit interesată de descoperire - laboratorul naval a început dezvoltarea, dar în timp s-a decis crearea unui sistem unificat pentru toate forțele armate. Primul satelit GPS a fost lansat pe orbită în 1978. În prezent, aproximativ treizeci de sateliți transmit semnale. Când sistemul de navigație a început să funcționeze, departamentele militare americane au făcut un cadou tuturor locuitorilor planetei - au deschis accesul gratuit la sateliți, pentru ca toată lumea să poată folosi gratuit Sistemul de poziționare globală, atâta timp cât avea un receptor.

În urma americanilor, Roscosmos și-a creat propriul sistem: primul satelit GLONASS a intrat pe orbită în 1982. GLONASS este un sistem global de navigație prin satelit care funcționează pe același principiu ca și cel american. În prezent există 24 de sateliți ruși pe orbită care asigură coordonarea.

Pentru a utiliza unul dintre sisteme, sau de preferință două în același timp, aveți nevoie de un receptor care va primi semnale de la sateliți, precum și de un computer pentru a descifra aceste semnale: locația obiectului este calculată pe baza intervalelor dintre semnalele primite. . Precizia calculului este de plus sau minus 5 m.

Cu cât un dispozitiv „vede” mai mulți sateliți, cu atât poate oferi mai multe informații. Pentru a determina coordonatele, navigatorul trebuie să vadă doar doi sateliți, dar dacă găsește direcția a cel puțin patru sateliți, dispozitivul va putea raporta, de exemplu, viteza de mișcare a obiectului. Prin urmare, dispozitivele moderne de navigație citesc din ce în ce mai mulți parametri:

  • Coordonatele geografice ale obiectului.
  • Viteza mișcării lui.
  • Altitudinea deasupra nivelului mării.

Ce erori pot apărea în funcționarea GPS/GLONASS?

Navigația prin satelit este bună, deoarece este disponibilă non-stop de oriunde de pe planetă. Oriunde v-ați afla, dacă aveți un receptor, puteți determina coordonatele și puteți construi o rută. Cu toate acestea, în practică, semnalul satelitului poate fi blocat de obstacole fizice sau dezastre meteorologice: dacă treceți printr-un tunel subteran și există și o furtună deasupra, este posibil ca semnalul să nu „atingă” receptorul.

Această problemă a fost rezolvată folosind tehnologia A-GPS: se presupune că receptorul accesează serverul prin canale de comunicare alternative. Aceasta, la rândul său, utilizează datele primite de la sateliți. Datorită acestui lucru, puteți utiliza sistemul de navigație în încăperi, tuneluri și pe vreme rea. Tehnologia A-GPS este concepută pentru smartphone-uri și alte dispozitive personale, așa că atunci când alegeți un navigator sau un smartphone, verificați dacă acesta acceptă acest standard. Astfel poți fi sigur că dispozitivul nu se va defecta într-un moment crucial.

Proprietarii de smartphone-uri se plâng uneori că navigatorul nu funcționează cu acuratețe sau se „oprește” periodic și nu determină coordonatele. De regulă, acest lucru se datorează faptului că la majoritatea smartphone-urilor funcția GPS/GLONASS este dezactivată implicit. Dispozitivul folosește turnuri celulare sau internet wireless pentru a calcula coordonatele. Problema poate fi rezolvată prin configurarea smartphone-ului și activarea metodei dorite pentru determinarea coordonatelor. De asemenea, poate fi necesar să calibrați busola sau să vă resetați navigatorul.

Tipuri de navigatori

  • Automobile. Un sistem de navigație bazat pe sateliți GLONASS sau analogii lor americani poate face parte din computerul de bord al unei mașini, dar mai des cumpără dispozitive separate. Ele nu numai că determină coordonatele mașinii și vă permit să ajungeți cu ușurință de la punctul A la punctul B, dar și vă protejează împotriva furtului. Chiar dacă infractorii fură o mașină, aceasta poate fi urmărită folosind un far. Un alt avantaj al dispozitivelor speciale pentru mașini este că prevăd instalarea unei antene - datorită antenei, puteți întări semnalul GLONASS.
  • Turist. Dacă puteți instala un set special de hărți într-un navigator de mașină, atunci cerințele mai stricte sunt impuse dispozitivelor de călătorie: modelele moderne permit utilizarea unui set extins de hărți. Cu toate acestea, cel mai simplu dispozitiv turistic este doar un receptor de semnal cu un simplu computer. Este posibil să nu marcheze nici măcar coordonatele pe hartă, caz în care va fi necesară o hartă de hârtie cu o grilă de navigare. Cu toate acestea, acum astfel de dispozitive sunt cumpărate doar din motive de economie.
  • Smartphone-uri, tablete cu receptor GPS/GLONASS. Smartphone-urile vă permit, de asemenea, să descărcați un set extins de hărți. Ele pot fi folosite ca navigatori auto și turistice, principalul lucru este să instalați aplicația și să descărcați hărțile necesare. Multe dintre programele utile de navigare sunt gratuite, dar unele necesită o taxă mică.

Programe de navigare pentru smartphone-uri

Unul dintre cele mai simple programe concepute pentru cei care nu doresc să se adâncească în funcționalitate: MapsWithMe. Vă permite să descărcați o hartă a regiunii dorite din rețea și apoi să o utilizați chiar dacă nu există conexiune la internet. Programul va afișa locația pe hartă, va găsi obiecte marcate pe această hartă - le puteți salva ca marcaje și apoi utilizați o căutare rapidă. Aici se termină funcționalitatea. Programul folosește doar hărți vectoriale - alte formate nu pot fi încărcate.

Proprietarii de dispozitive Android pot folosi programul OsmAnd. Este potrivit pentru șoferi și pietoni, deoarece vă permite să trasați automat un traseu de-a lungul drumurilor sau potecilor montane. Navigatorul GLONASS vă va ghida pe traseu folosind comenzi vocale. Pe lângă hărțile vectoriale, puteți utiliza hărți raster, precum și să marcați puncte de referință și să înregistrați trasee.

Cea mai apropiată alternativă la OsmAnd este aplicația Locus Map. Este potrivit pentru turiștii plimbați, deoarece seamănă cu un dispozitiv de navigație clasic pentru turiști, care erau în uz înainte de apariția smartphone-urilor. Utilizează atât hărți vectoriale, cât și hărți raster.

Dispozitive de călătorie

Smartphone-urile și tabletele pot înlocui un dispozitiv GPS/GLONASS dedicat turismului, dar această soluție are dezavantajele ei. Pe de o parte, dacă aveți un smartphone, nu trebuie să cumpărați niciun dispozitiv suplimentar. Este ușor să lucrați cu harta pe un ecran mare, luminos, iar alegerea aplicațiilor este largă - am indicat doar câteva programe, este imposibil să acoperim toate ofertele. Dar smartphone-ul are și dezavantaje:

  • Se descarcă rapid. În medie, dispozitivul funcționează timp de o zi, iar în modul de căutare constantă a coordonatelor - chiar mai puțin.
  • Necesită o manipulare atentă. Desigur, există smartphone-uri securizate, dar pe lângă faptul că sunt scumpe, fiabilitatea unui astfel de smartphone încă nu poate fi comparată cu un dispozitiv turistic special GLONASS. Poate fi complet impermeabil.

Pentru drumețiile de mai multe zile în sălbăticie au fost dezvoltate dispozitive specializate, în carcase impermeabile și cu baterii puternice. Cu toate acestea, atunci când alegeți un astfel de dispozitiv, este important să vă asigurați că acesta acceptă atât hărți vectoriale, cât și hărți raster. O hartă raster este o imagine legată de coordonate. Puteți să luați o hartă pe hârtie, să o scanați, să o legați cu coordonatele GLONASS - și veți obține o hartă raster. Hărțile vectoriale nu sunt o imagine, ci un set de obiecte pe care programul le plasează pe imagine. Sistemul vă permite să efectuați o căutare după obiecte, dar este dificil să creați singur o astfel de diagramă.

Determinarea locației dvs., atât pe uscat, cât și pe mare, într-o pădure sau într-un oraș, este o întrebare la fel de relevantă astăzi, precum a fost în ultimele secole. Epoca descoperirii undelor radio a simplificat semnificativ sarcina navigației și a deschis noi perspective pentru umanitate în multe domenii ale vieții și activității, iar odată cu descoperirea posibilității de cucerire a spațiului cosmic, s-a făcut o descoperire uriașă în domeniul determinarea coordonatelor locației unui obiect pe Pământ. Pentru determinarea coordonatelor se folosește un sistem de navigație prin satelit, care primește informațiile necesare de la sateliții aflați pe orbită.

Acum există două sisteme globale de determinare a coordonatelor în lume - GLONASS-ul rusesc și NavStar-ul american, mai bine cunoscut sub numele de GPS (abreviere pentru denumirea Global Position System - sistem global de poziționare).

Sistemul de navigație prin satelit GLONASS a fost inventat în Uniunea Sovietică la începutul anilor 80 ai secolului trecut, iar primele teste au avut loc în 1982. A fost dezvoltat din ordinul Ministerului Apărării și a fost specializat pentru navigația globală operațională a obiectelor aflate în mișcare la sol. .

Sistemul american de navigație GPS este similar ca structură, scop și funcționalitate cu GLONASS și a fost, de asemenea, dezvoltat la ordin al Departamentului de Apărare al Statelor Unite. Are capacitatea de a determina cu precizie atât coordonatele unui obiect de la sol și de a efectua referințe de timp și viteză. NavStar are 24 de sateliți de navigație pe orbită, oferind un câmp de navigație continuu pe întreaga suprafață a Pământului.

Indicatorul receptor al unui sistem de navigație prin satelit (navigator GPS sau) primește semnale de la sateliți, măsoară distanțele până la aceștia, iar utilizarea intervalelor măsurate rezolvă problema determinării coordonatelor sale - latitudine, longitudine și, atunci când primește semnale de la 4 sau mai mulți sateliți - altitudinea deasupra nivelului mării, viteza, direcția (cursul), distanța parcursă. Navigatorul include un receptor pentru recepționarea semnalelor, un computer pentru procesarea acestora și a calculelor de navigație, un afișaj pentru afișarea informațiilor de navigare și servicii și o tastatură pentru controlul funcționării dispozitivului.

Aceste receptoare sunt proiectate pentru instalarea permanentă în timonerie și tablouri de bord. Principalele lor caracteristici sunt: ​​prezența unei antene externe și puterea de la o sursă externă DC. De obicei, au ecrane mari monocrome cu cristale lichide, cu afișare alfanumerice și grafică a informațiilor.

:

Receptor GPS/DGPS/WAAS compact, rezistent la apă, de înaltă performanță, conceput pentru bărci mici. Acest receptor GPS de la companie este capabil să primească și să proceseze semnale suplimentare de corecție diferențială DGPS/WAAS. Această capacitate permite o precizie mai bună de 5 metri atunci când se primesc corecții de la un far sau sateliți geostaționari WAAS.

Nou navigator (D)GPS cu receptor de corecție diferențială încorporat. Tehnologia de așezare a căilor vă permite să creați cu precizie rute pe distanțe lungi. Este posibil să alegeți un curs roxodromic (RL) pentru distanțe scurte și un curs ortodomic (GC) pentru distanțe lungi.

Cu tehnologia de planificare a traseelor ​​vă permite să creați cu precizie rute pe distanțe lungi. Este posibil să alegeți un curs roxodromic (RL) pentru distanțe scurte și un curs ortodomic (GC) pentru distanțe lungi.

Receptoarele fixe au o funcționalitate largă, în special dispozitive profesionale pentru uz maritim. Au o cantitate mare de memorie, capacitatea de a rezolva diverse probleme de navigație, iar interfața lor permite includerea în sistemul de navigație al navei.

:

Acesta este un indicator de recepție modern al sistemelor de navigație prin satelit GLONASS/GPS conceput pentru nave de toate tipurile.

Dezvoltat de specialiștii companiei Radio Complex folosind cele mai recente realizări în domeniul navigației maritime. RK-2006 are capacitatea de a primi semnale de la constelații de sateliți deja desfășurate, precum GLONASS și GPS, dar și de la sisteme de poziționare promițătoare europene și asiatice, acest lucru permite, cu imunitate sporită la zgomot și protecție împotriva defecțiunii oricărui sistem, să se determine coordonatele. a navei și cursul și viteza acestuia.

Receptor al sistemelor globale de navigație prin satelit GPS și GLONASS, de la producătorul sud-coreean de echipamente de radionavigație marină Samyung ENC Co., Ltd - SGN-500.

Când utilizați GLONASS și GPS în receptoare combinate (aproape toate receptoarele GLONASS sunt combinate), precizia determinării coordonatelor este aproape întotdeauna „excelentă” datorită numărului mare de nave spațiale vizibile și a poziției lor relativ bune.

Afișarea informațiilor de navigare

Receptoarele GLONASS/GPS folosesc două metode de afișare a informațiilor: alfanumerice și grafică (uneori se folosește termenul „pseudografic”).

Metoda alfanumerica de afisare a informatiilor primite foloseste:

  • numere (coordonate, viteza, distanta parcursa etc.)
  • combinații de litere care explică datele digitale - de obicei abrevieri ale expresiilor (de exemplu, MOV - „Man Over Board” sau, în rusă, „Man Overboard!”
  • abrevieri de cuvinte (de exemplu, SPD - viteză, TRK - Track), nume de puncte de referință. Afișarea alfanumerice a informațiilor în forma sa pură a fost utilizată în stadiul inițial de dezvoltare a tehnologiei GPS.

Metoda de afișare grafică se realizează folosind imagini formate pe ecran, reprezentând natura mișcării transportatorului (navă, mașină, persoană). Grafica din dispozitivele de la diferite companii este aproape aceeași și diferă, de regulă, în detalii. Cele mai comune modele sunt:

  • busolă electronică (a nu se confunda cu magnetică!)
  • indicator grafic de mișcare
  • rută de circulație, trasee
  • simboluri pentru punctele de trecere
  • coordonatele navei
  • direcția către punctul de referință
  • viteză

Specificatii:

Precizia coordonatelor locației

Precizia determinării coordonatelor unui loc este un indicator fundamental al oricărui sistem de navigație, a cărui valoare va determina cât de corect va urma nava traseul stabilit și dacă nu va lovi bancurile sau stâncile din apropiere.

Precizia instrumentelor este de obicei evaluată prin valoarea erorii pătratice medii (RMS) - intervalul în care se încadrează 72% din măsurători, sau prin eroarea maximă corespunzătoare la 95%. Majoritatea producătorilor estimează abaterea standard a receptorilor lor GPS la 25 de metri, ceea ce corespunde unei erori maxime de 50 de metri.

Caracteristicile navigației

Capacitățile de navigare ale receptoarelor GLONASS/GPS sunt caracterizate de numărul de puncte de trecere, rute și puncte de referință conținute în acestea și care sunt stocate de dispozitiv. Prin puncte de referință înțelegem punctele caracteristice de pe suprafața folosită pentru navigare Cele moderne pot crea și stoca, în funcție de model, de la 500 la 5000 de puncte de referință și 20–50 de rute cu 20–30 de puncte fiecare.

Pe lângă punctele de trecere, orice receptor are o rezervă de puncte pentru înregistrarea și salvarea rutei parcurse. Acest număr poate ajunge de la 1000 la câteva zeci de mii de puncte la navigatorii profesioniști. Traseul înregistrat poate fi folosit pentru a naviga înapoi de-a lungul acestuia.

Numărul de sateliți urmăriți simultan

Acest indicator caracterizează stabilitatea navigatorului și capacitatea acestuia de a oferi cea mai mare precizie. Având în vedere faptul că pentru a determina două coordonate de poziție - longitudine și latitudine - trebuie să urmăriți simultan 3 sateliți și pentru a determina altitudinea - patru. Navigatoarele GLONASS/GPS moderne, chiar și cele purtabile, au receptoare cu 8 sau 12 canale capabile să primească și să urmărească simultan semnale de la până la 8 sau, respectiv, 12 sateliți.