От чего зависит точность определения координат GPS приемников?
GPS приемник
на основании полученной со спутников информации определяет расстояние до
каждого спутника, их взаимное расположение и вычисляет свои координаты по
законам геометрии. При этом, для определения 2-х координат (широта и долгота)
достаточно получить сигналы с трёх спутников, а для определения высоты над
уровнем моря - с четырёх.
Постоянно
отслеживая Ваше местоположение в течение некоторого времени, приемник также
может рассчитать скорость и направление Вашего движения.
Прямая
видимость необходима для устойчивого приема сигнала со спутника. В автомобиле,
среди высоких зданий, в горах или в глубоких ущельях возможности приемника GPS могут
быть существенно ограничены. Если сигналы от некоторых спутников оказываются
экранированы, то точность определения местоположения будет зависеть от
оставшихся "видимыми” спутников. Чем большая часть неба заслонена
искусственными или естественными предметами, тем более сложно определить
положение.
Другим
фактором, влияющим на точность GPS приемника, является геометрия
спутников. Простыми словами, понятие "геометрия спутников” означает то, как они
расположены относительно друг друга и GPS приемника. Если, например,
приемник "видит” четыре спутника и все четыре расположены в северном и западном
направлениях, то такая спутниковая геометрия не позволит получить максимальную
точность. Если же эти четыре спутника будут находиться в разных направлениях,
то точность значительно возрастет.
Другим
источником ошибок является переотражение спутникового сигнала от различных
объектов. Переотражение возникает при взаимодействии сигнала со зданиями или
рельефом местности до того, как он достигнет приемной антенны. Такому сигналу
требуется больше времени для достижения приемника, чем прямому. Это увеличение
времени заставляет приемник считать, что спутник находится на большем
расстоянии, чем на самом деле, что увеличивает ошибку при определении
положения.
Существуют и другие источники погрешностей. Например, задержка прохождения
сигнала из-за различных атмосферных феноменов. Однако GPS приборы спроектированы
так, чтобы, по возможности, компенсировать возможные ошибки. Однако, небольшие
погрешности измерений все же всегда присутствуют, но не превышают нескольких
метров. Этого вполне достаточно для решения задач навигации подвижных объектов
(туристы, автомобили, самолеты, корабли и т.д.). Где может пригодиться приемник
GPS? Одним из важнейших преимуществ GPS систем навигации перед существовавшими
ранее наземными системами является всепогодность.
Независимо от того, для каких целей Вы используете навигацию, GPS приемник
готов показать Ваше местоположение - и именно тогда, когда вам это надо. GPS
приемник может найти применение везде, кроме мест, где нельзя принимать
спутниковые сигналы, т.е. в зданиях, под землей, под водой и т.п. В авиации на
коммерческих и любительских самолетах и на море GPS приемники входят в состав
навигационных систем. Наземное применение GPS очень разнообразно. Важное место
занимает GPS в работе спасательных служб. GPS позволяет существенно сократить
затраты, связанные с поисковыми работами и значительно сократить время
проведения спасательных операций.
В очень
скором будущем навигационные системы с использованием GPS приемников станут
стандартным оборудованием автомобилей. Некоторые базовые системы, как,
например, вызов техпомощи и полиции на место аварии, уже начали внедряться
(водитель нажал кнопку, GPS-приемник определил координаты и передал их вместе с
сигналом вызова на диспетчерский центр и – выездная бригада уже знает, куда
ехать). Внедряются также и другие системы, которые отображают на экране Ваше
положение и помогают прокладывать маршрут в незнакомом городе. Для контроля
передвижения спецавтомобилей (например, инкассаторских) и для борьбы с угонами
начали использоваться системы, постоянно отслеживающие положение движущегося
объекта на карте местности.