GPS-навигация — это технология, определяющая местоположение объекта по широте и долготе. Некоторые устройства способны вычислить высоту. Прием сигналов осуществляется с помощью такого устройства, как GPS-навигатор. Он состоит из нескольких элементов, от которых зависит качество его работы:
- GPS-чипсет. Комплект микросхем, где самый важный элемент — процессор. С помощью него обрабатываются спутниковые сигналы от модуля.
- GPS-антенна. Данный элемент настраивается на частоты для получения спутникового сигнала.
- Оперативная память. От неё зависит скорость работы навигатора.
- Память BIOS. Связующий элемент программных и аппаратных частей.
- Flash-память. В ней хранится операционная система и все данные.
- Разъёмы. Слоты для внешнего питания, подключение наушников, SIM-карт.
- Дисплей. На нём отображается вся информация для пользователя.
Многие навигаторы оснащены дополнительными функциями. В некоторых моделях есть встроенный радиоприемник, Bluetooth-модуль и другие элементы.
Особенности GPS-навигации
Система была разработана в США по заказу Минобороны в конце 70-х. Для гражданского пользования она была разрешена в 80-е годы. Система работает бесперебойно в любую погоду по всему миру. Она мгновенно определяет координаты объектов, скорость, высоту и другие параметры в зависимости от модели.
За эксплуатацию GPS не взимается никакой платы. Единственное, за что придётся заплатить — это спутниковый приемник или GPS-навигатор.
В систему включено 24 спутника, вращающиеся на 6 орбитах, центрального управляющего пункта, систем связи и станции слежения. Орбиты спутника располагаются с наклоном в 55 градусов относительно экватора. Длина каждого из них — около 5 м, а вес чуть меньше тонны. Максимальная мощность передатчика —50 Вт. Каждый спутник рассчитан на 10 лет эксплуатации. Некоторые из них запускаются на орбиту дополнительно при необходимости. Если один спутник перестал работать, его место займёт другой, заполняя возникший пробел в сигналах. На каждом спутнике есть точные атомные часы.
В наземную систему управления входит 4 станции слежения. Они отслеживают местоположение всех спутников, в видимой зоне, затем передают данные на основную станцию в Колорадо-Спрингс. Она обрабатывает данные и отправляет сигнал на спутники, после чего он передается на GPS-приемники.
Задержка передачи радиосигнала от спутника измеряется. В зависимости от этой величины определяется местоположение навигатора. На основе этих данных вычисляются и другие параметры: географические координаты и высота. Чтобы определить свое местонахождение, GPS-навигатор должен получить сигнал как минимум от 4 спутников.
Автомобильные навигаторы
Современные автолюбители всё реже пользуются картами. На их место пришла GPS-навигация автомобилей. Благодаря ей можно за секунду построить короткий маршрут до конечной точки.
Автомобильная GPS-навигация — это система, способная проложить маршрут с учетом пробок, осуществить быстрый поиск точки на карте. В навигатор можно загрузить карту любого города или страны. Большинство моделей оснащены функцией поиска различных объектов инфраструктуры: ближайших кафе, автозаправок, парковок.
Туристические навигаторы
GPS-навигатор для туристов может заменить компас. Он разработан для использования в горах, на воде, в лесу. Большинство устройств имеет водонепроницаемый и противоударный корпус. Некоторые модели оснащены функцией использования карт местности. Несмотря на то, что навигатор может принимать сигнал в отдаленной местности, рекомендуется взять с собой карту и компас.
Спортивные навигаторы
Устройства предназначены для циклических видов спорта, где нужно двигаться по одному маршруту: лыжные гонки, бег, велосипед. Устройство регистрирует состояние организма спортсмена и параметры его движения.
Навигаторы оснащены прочным водонепроницаемым корпусом. Они носятся на руке либо крепятся на руль велосипеда. Информация отображается на специальном дисплее.
GPS навигатор — это устройство, успешно заменившее обычные карты. Оно необходимо автомобилистам, путешественникам, туристам. С каждым годом система GPS-навигации развивается и совершенствуется.