AutoScan Кабеля, разъемы»
Адаптеры диагностики автомобиля» Сканеры, Считыватели кодов» Адаптеры Диагностики и Настройки ГБО автомобиля»
AutoScan
Поддержка
В Избранное Добавить в избранное
ABS/ AIR BAG »
По маркам»
Грузовики»
Автобусы»
ЧИСТКА ФОРСУНОК» Поддержка

GPS навигация.

GPS навигация. Global Positioning System (всемирная система позиционирования) появилась благодаря созданию американской военной навигационной системы NAVSTAR (Navigation system with timing and ranging). Первый спутник NAVSTAR был выведен на орбиту в 1978 г. Первоначально система использовалась в чисто военных целях, и только в мае 2000 года ограниченный селективный доступ (Selective Availability - SA) был отменен, что послужило бурным толчком в развитии гражданского использования GPS.
Для функционирования навигационной системы используется 24 основных спутника (имеется также ряд резервных спутников, так как ресурс работы ограничен). Спутники расположены на 6 орбитах высотой порядка 20 тыс. км в промежутке между 60 градусами северной и южной широт. Каждый спутник движется со скоростью порядка 3 км/сек, совершая два оборота вокруг Земли за сутки. За движением спутников следят ряд наземных станций (по всему миру), определяя точные координаты движения спутников, а также синхронизируя работу последних. Определение собственных координат приемником GPS сигналов производится вычислением исходя из точных координат двух спутников и точных расстояний до них, (расстояние определятся по задержке принимаемого сигнала за счет конечности скорости распространения – 300 тыс. км/сек). Так как генератор опорного времени (частоты) GPS-приемника достаточно неточен и не сопоставим с атомными часами спутника, для синхронизации и коррекции измерений GPS-приемника необходим сигнал с третьего спутника (а для определения высоты над уровнем моря еще и сигнал четвертого спутника). Скорость движения объекта определяется Доплеровским сдвигом частоты.
Навигационная информация шифруется специальным помехозащищенным псевдослучайным кодом и содержит информацию о взаимном расположении всех спутников навигационной группировки (так называемый альманах – редко изменяемая информация), а также очень точные поправки к своей орбите (эфемерис – быстро изменяемая информация) и другую служебную информацию. Весь поток информации от всех спутников формируется в небольшие кадры, поэтому после включения GPS приемника необходимо некоторое время (иногда более 10 мин - холодный старт) для накопления большого объема информации альманаха, который передается кусочками в каждом кадре, после чего возможно нормальное функционирование.
Существует два варианта кодирования: точный (длинный) код, или P (Precision) код, на данном этапе еще защищен и криптографическим методом от имитационных помех (индекс Y), и грубый (короткий) код, или C/A (Coarse Acguition ) код. P (Y)-код предназначен только для военного использования и обеспечивает особо точное позиционирование менее 1 метра (например, для наведения высокоточного оружия). C/A-код для гражданского использования, на данном этапе обеспечивает точность от 5 м (реально 10 м, а при возникновении угрожающих ситуаций легко загрубляется до 200-300 м введением опять таки SA кодирования).
Навигационная информация со спутников передается на двух несущих частотах: 1575,42 МГц (L1) и 1227,6 МГц (L2). Кодированные последовательности с навигационной информацией осуществляют фазовую манипуляцию несущих частот. На первой частоте передаются сигналы как с кодом P (Y), так и с общедоступным кодом C/A. Вторая частота предназначена только для дублирования P (Y) кода. GPS-приемники гражданского использования рассчитаны на работу только в диапазоне 1575,42 МГц (L1).
Более подробную информацию о методах измерения координат, коррекции ошибок из-за влияния ионосферы, методах повышения точности можно узнать на http://www.gps-club.ru/.
Существует также альтернативная Российская система - ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС), но из-за недостаточного финансирования и секретности широкого распространения не получила. По достижению полной орбитальной группировки спутников (сейчас только часть), точность ГЛОНАСС может быть выше NAVSTAR. Также в проекте есть европейская система Galileo.
Так как NAVSTAR американская система, производством всех GPS-приемников занимаются исключительно американские фирмы (наиболее известные компании Garmin, Magellan, Eagle, Lowrance, Delorme, Trimble), или с использованием лицензии таковых, что в значительной степени окупает затраты на NAVSTAR.
В настоящее время разработано множество различных GPS-приемников как полностью автономных, так и подключаемых к разнообразному оборудованию (начиная от компьютеров, КПК, заканчивая мобильными телефонами). Существует также встраиваемые микромодули GPS-приемников в те же мобильные телефоны и КПК, благо технология очень быстро развивается. Из имеющихся на нашем рынке можно выделить такие модели (те, что понравились мне, а также наиболее продаваемые).
BU-353 - выносной GPS приёмник с USB интерфейсом, но с новым чипсетом SiRF Star III и активной антенной (GPS Mouse). Модели с чипсетом предыдущего поколения SiRF Star II обладают гораздо более плохой чувствительностью, сейчас очень быстро дешевеют, при выборе GPS-приемника на это надо обращать особое внимание. BU-353 предназначен для пользователей лаптопов, ноутбуков, ПК и КПК с USB-хостом, на которых установлено любое навигационное программное обеспечение (АвтоГИС, OziExplorer, MapSource, Microsoft AutoRoute, ...). Особенности – низкая цена, 20 каналов "All-in-View", холодный старт 42 сек. (в среднем), встроенный "SuperCap" для сохранения данных альманаха и быстрого рестарта, сообщения NMEA 0183 v2.2: GGA, GSA, GSV, RMC, потребляемый ток 80 мА от USB порта.
Еще одна интересная модель – полностью автономный автомобильный вариант EasyGo 230. Опять же GPS приемник SIRF III, встроенный сенсорный экран Samsung (touchscreen) 3.5" TFT 320 x 240, громкоговоритель с регулятором громкости, видеовход для камеры заднего вида, DVD, TV-тюнера, возможность воспроизведение музыки MP3 и видео MPEG4. Навигация: отображение текущего местоположения на карте, автоматическая прокладка маршрутов, поиск по адресу или названию объекта, голосовые подсказки во время движения по маршруту и т.д. Поиск по адресу и прокладка маршрутов возможно только при применении платных векторных карт, с проложенными маршрутами для движения, обозначенными улицами и домами (платная за каждый отдельный регион). Растровая карта представляет собой отсканированный рисунок с привязкой нескольких точек. Разобрать название улиц, и куда ехать система по рисунку не может, но стоимость карт значительно дешевле.
Еще одно очень интересное и перспективное устройство - GlobalSat TR-102 компактный прибор для удаленного позиционирования с встроенными модулями GPS и GSM. Текущие координаты (широта и долгота) передаются либо через SMS на мобильный телефон, либо на персональный компьютер по сети Интернет посредством GPRS и затем используются картографическим ПО для отображения местоположения на карте. Область применения TR-102 - разнообразна начиная от быстрого поиска детей и пожилых людей, но главное использование - решение задач обеспечения безопасности и поиска людей, автомобилей, ценных грузов, животных (данный прибор гораздо дешевле услуг государственных служб, позволяющих вести поиск с использованием спутникового позиционирования). Данное устройство без сомнения будет интересно различным охранным фирмам, которые занимаются охраной VIP персон, крупным фирмам с внутренней службой охраны для отслеживания перемещения дорогих грузов или важных сотрудников, а также, возможно, владельцам дорогих автомобилей, для оперативного поиска машины в случае пропажи.
GPS навигация. GPS навигация.

Обсудить на ФОРУМЕ »

Rambler's Top100 Submitter.ru