Спутниковая навигация и GPS Что такое GPS

Спутниковая навигационная система GPS (Global Positioning System), или Система глобального позиционирования (местоопределения), точнее, ее космический сегмент, представляет собой созвездие из 24 спутников, вращающихся на шести околоземных орбитах высотой около 17 тысяч км. Система GPS (официальное название — NAVSTAR) предназначена для определения местоположения объектов; она разработана по заказу и находится под управлением Министерства обороны США. В восьмидесятые годы ХХ века была открыта для гражданского использования. Система GPS работает при любых погодных условиях по всему миру 24 часа в сутки. Питание спутников GPS обеспечивают солнечные батареи; на борту имеются также резервные аккумуляторные батареи. Каждый спутник имеет небольшие ракетные двигатели, предназначенные для коррекции орбитальных траекторий.
Принцип определения местоположения на земной поверхности в глобальной системе позиционирования несложен. С ее помощью можно с высокой степенью точности определять координаты и скорость подвижных объектов. За пользование услугами системы GPS не взимается ни абонентская плата, ни плата за подключение. Для использования системы необходимо только приобрести GPS-приемник.
Как работает система GPS 
Спутники движутся по своим орбитам со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее чем за 24 часа и постоянно передавая навигационные радиосигналы. GPS-приемники принимают эти сигналы и методом триангуляции вычисляют свое местоположение. Приемник сравнивает время излучения сигнала со временем его прием. Разность между этими величинами позволяет вычислить расстояние до спутника. Приемник GPS измеряет расстояние до нескольких навигационных спутников, параметры орбит которых известны, и вычисляет по измеренным расстояниям значение собственных координат. Для выполнения этих задач в состав устройства GPS входят собственно приемник с антенной, процессор, дисплей и клавиатура для управления работой прибора. В настоящее время существует до тысячи различных моделей таких устройств, производством которых занимаются более чем 150 компаний мира.
Принимая информацию как минимум от трех спутников, GPS-приемник способен определить двухмерные координаты пользователя (широту и долготу). «Захват» четырех и более спутников позволяет определить координаты в трех измерениях (широта, долгота и высота. Помимо определения местоположения пользователя приемник способен вычислить такие величины, как скорость движения, его траекторию, пройденное расстояние, расстояние до конечного пункта, время восхода и захода солнца для данной точки и многое другое. Каждый спутник передает сигналы на трех частотах. Мощность радиопередатчика составляет не более 50 Ватт.
Первый GPS-спутник был запущен в феврале 1978 г. Каждый спутник рассчитан на эксплуатацию примерно в течение 10 лет. Новые спутники изготавливаются и запускаются на орбиту по мере необходимости. Работа всей системы запланирована и профинансирована минимум до 2006 года.

25.10.2007