Четвертый принцип затрагивает проблему точного определения положения спутников в космосе. Во-первых, каждый спутник движется по определенной орбите, и поэтому его расположение в каждый конкретный момент времени может быть описано математически. Помимо этого как минимум один раз в сутки вычисляются уточненные элементы спутниковых орбит и коэффициенты поправок спутниковых шкал времени, эта информация также передается на спутник и используется для определения его положения. Кстати, орбиты спутников изначально уже занесены в память GPS приемника, и поэтому предаются только уточняющие значения. Ну и, наконец, пятый принцип – коррекция ошибок. Было бы наивно полагать, что система идеальна и ошибки отсутствуют. Мы предполагали, что сигнал распространяется с непрерывной скоростью, но в реальности, проходя через ионосферу и тропосферу, его скорость уменьшается, порой случаются ошибки в ходе атомных часов и орбитах спутников, источником погрешности является и многолучёвая интерференция. В общем, ошибки измерения дальности есть, и для этого в системе используются всевозможные алгоритмы их устранения.
Что есть навигация
Бытует мнение, что GPS приемник предназначен только лишь для определения месторасположения объекта на местности и соотнесения его координат с электронной картой. Бесспорно, это важная функция, и, возможно, она была единственной в первых GPS устройствах, но за долгие годы существования навигации она стала одной из многих. К примеру, даже простейший приемник способен показывать направление, определять расстояние по прямой до выбранной точки, вычислять скорость движения, рассчитывать время заката и восхода в данной местности. Дальше – больше: прокладка маршрутов, выбор оптимального направления, вычисление времени прибытия в точку, нахождение определенного близлежащего объекта (гостиница, кемпинг)…
Даже простейший приемник способен показывать направление, определять расстояние по прямой до выбранной точки, вычислять скорость движения
Стоит отметить, что современный GPS навигатор может освоить каждый, кто хотя бы раз сталкивался с компьютером или другой электроникой. В его настройках и пользовании нет ничего сложного, а удобный логический интерфейс освоит даже новичок. Дабы убедить вас в этом, приведем вкратце основы работы с навигатором. Итак, включаем устройство. При включении GPS приемника после долгого перерыва (или в первый раз) происходит так называемый «холодный старт», приемник начинает искать спутники. Группа спутников, видимых в данной точке, обычно называется «альманахом», и она хранится в памяти приемника некоторое время. Поэтому запуск навигатора, выключенного приблизительно на полчаса-час, происходит быстрее («горячий старт»), - приемник берет координаты спутников из уже записанного альманаха.
Главное понятие навигации – это путевая точка. Фактически это отметка на карте, которая хранится в памяти приемника. Путевую точку может внести сам пользователь устройства, она может быть внесена также производителем или разработчиком карты. Короче говоря, это то место, которое представляет интерес для владельца устройства (кафе, заправки, магазины, памятники архитектуры и т.д.). Приемник может рассчитывать расстояния и направления (а также время в пути) до путевых точек. Но в чистом виде путевые точки обычно не используются, чаще составляется маршрут, представляющий собой серию путевых точек. При прокладке маршрута навигатор автоматически заменяет текущую точку назначения при ее достижении на следующую путевую точку. А перед тем, как изменить курс, приемник обычно подает сигнал и запрашивает подтверждение. Большинство современных устройств поддерживает автопрокладку маршрута, но его всегда можно вручную скорректировать или изменить.
Большинство устройств поддерживает автопрокладку маршрута, но его всегда можно вручную скорректировать
Думаем, стоит упомянуть и о специфических особенностях работы GPS, обусловленных природой распространения сигналов. Как и всякие электромагнитные волны, сигналы GPS поглощаются большинством веществ, поэтому оптимальная работа приемника обычно достигается под открытым небом. По идее, хороший прием достигается и в автомобиле (если приемник расположен на приборной панели за ветровым стеклом), но в данной ситуации часто лучше использовать внешнюю антенну. Также кроны деревьев способны в некоторой степени блокировать сигналы. Поэтому в лесистой местности лучше двигаться, а не стоять на месте – это повышает вероятность точной навигации. Ну и естественно, затрудняют определение местоположения любые искусственные или естественные объекты (железобетонные здания, горы и т.д.), так что лучше всего выходить на открытое пространство.
