GPS ve smartphonu: co to je a jak to funguje? Co je to GPS a A-GPS? Co je lepší použít

Global Positioning System - se objevil v 50. letech díky vypuštění satelitu. Když se první sovětský satelit dostal na oběžnou dráhu, Američané si všimli, že jak se vzdaluje, rovnoměrně mění frekvenci signálu. Vědci analyzovali data a uvědomili si to satelitní signál umožňuje přesně určit souřadnice objektů na zemi a také rychlost jejich pohybu. Jako první začala systém GPS využívat armáda: Ministerstvo obrany spustilo satelitní navigaci pro vlastní účely, ale po pár letech se stala dostupnou i pro civilisty.

V současné době je na oběžné dráze Země 24 satelitů, které vysílají kotvící signály. Počet satelitů se periodicky mění, ale vždy zůstává dostatečný k udržení hladkého chodu Global Positioning System. V případě zásahu vyšší moci jsou k dispozici náhradní satelity a každé desetiletí se na oběžnou dráhu dostávají nové modernizované kosmické lodě, protože nic by nemělo rušit provoz GPS.

Satelity rotují po šesti oběžných drahách a tvoří tak propojenou síť. Je provozován vyhrazenými stanicemi GPS, které se nacházejí v tropech, ale jsou spojeny s ústředním bodem ve Spojených státech. Díky této síti můžete zjistit přesné souřadnice osoby, auta nebo letadla rychlostí signálu ze satelitů, tedy téměř okamžitě, a přesnost odečtů nezávisí na povětrnostních podmínkách a denní době. . Samotné používání Global Positioning System je přitom zdarma a jediné, co k používání tohoto navigačního systému potřebujete, je navigátor nebo jiné zařízení podporující funkci GPS.

Jak funguje GPS

Technologie je založena na jednoduchém principu navigace značkovacích objektů, který se používal dávno před příchodem GPS. Objekt značky je orientační bod, jehož souřadnice jsou přesně známy. Chcete-li určit souřadnice objektu, musíte také znát vzdálenost od objektu k objektu značky, poté můžete na mapu nakreslit čáry ve směru značek z možného umístění: průsečík těchto čar bude souřadnice.

Satelity na oběžné dráze v blízkosti Země hrají roli značkovacích objektů v GPS. Otáčejí se rychle, ale jejich poloha je neustále sledována a každý navigátor má naladěný přijímač požadovanou frekvenci. Satelity vysílají signály, které kódují velké množství informací, včetně přesný čas. Přesné časové údaje jsou pro určení jedním z nejdůležitějších zeměpisné souřadnice: Na základě rozdílu mezi návratem a příjmem rádiového signálu vypočítají satelity vzdálenost mezi sebou a navigátorem.

Jak funguje GPS v chytrých telefonech

Navigátory jsou jedním z nejoblíbenějších produktů na trhu gadgetů, v popularitě je předbíhají pouze smartphony. Výrobci ale do chytrých telefonů vkládají také čipy GPS, aby zařízení mohlo plnit funkce navigátoru. Zde však může na uživatele číhat past, protože v honbě za ziskem se výrobci dopouštějí úmyslných nebo náhodných nepřesností v popisu svého produktu, což umožňuje kupujícím zmást Technologie GPS a AGPS.

Jeepies - zdarma navigační systém vysoká přesnost. Předplatné na něj není a nemůže být, protože Američané umožňují používání svých satelitů k navigaci zdarma. Pokud platí majitelé chytrých telefonů, pak pouze aplikace nebo karty. GPS přijímače mají drobné nevýhody: fungují pouze venku a kvůli špatnému počasí mohou nastat problémy s příjmem signálu z družice, ale tyto nevýhody byly vyřešeny pomocí technologie A-GPS (neplést s AGPS). Pointa je, že signál z přijímače je přesměrován na server, který obsahuje veškeré informace o poloze satelitů, takže s příjmem signálu nejsou žádné potíže. A-GPS používají všechny moderní automobilové navigace.

Existuje ale také celulární navigace AGPS – funguje pouze v oblasti pokrytí mobilní síť a určuje polohu s přesností 500 m. Je méně přesná než GPS, poskytuje obecnou představu o místě, kde se nacházíte, ale nabízí satelitní mapu okolí. Je důležité, aby byla služba připojena mobilní internet a peníze byly na účtu. Práce se službou AGPS Google mapy. Zatímco mobilní navigace je často dostačující, neměla by být zaměňována s přesnou a bezplatný systém GPS.

Typy GPS zařízení

Nejjednodušším navigačním zařízením je externí přijímač. Přistupuje k satelitům a přijímá z nich signál, ale abyste informace mohli využívat, musí být přijímač připojen k jinému zařízení – například smartphonu nebo notebooku, naštěstí je kompatibilní se všemi oblíbenými vychytávkami a programy. V krajním případě budete potřebovat kartu. Přijímače GPS využívají turisté: zařízení je levné a k rozluštění obdržených informací lze použít i běžnou turistickou mapu oblasti. Potřebuje pouze překrýt navigační síť.

Nejoblíbenějším GPS zařízením současnosti je ale autonavigace. Je mnohem složitější a funkčnější než přijímač: navigátor je spíše menší verzí počítače. Celý potřebný software již nainstalován výrobcem, je operační systém uzavřen. Přidejte hodně do navigace další funkce včetně přístupu k internetu.

Samostatnou třídou zařízení jsou smartphony s vestavěnými GPS přijímači. Nezaměňujte je s modely využívající mobilní navigaci! Na chytrých telefonech systém nefunguje tak hladce jako na nich samostatná zařízení. Ne všechny modely umožňují instalaci plnohodnotného navigačního softwaru a pokud používáte online řešení, funkce se po vypnutí internetu stane nedostupnou a poté zmizí jedna z výhod technologie: neustálý přístup. Chytré telefony se satelitní navigací jsou ale vhodné pro chodce – navigace je pohodlná a údaje jsou přesné, takže se neztratíte ani v neprůchodných houštinách.

Navigace je dnes jednoduchou, nezbytnou a neuvěřitelně oblíbenou službou. Nejen navigátorů je skoro nejvíc horké zboží na mobilním trhu (předbíhají je pouze všudypřítomné telefony) si mnoho smartphonů za posledních pár let pořídilo vlastní čipy GPS a A-GPS – a uživatelé jsou na to tak zvyklí, že je nyní „chytrý telefon bez navigace“ nutí přinejmenším údiv. To vše je samozřejmě velmi potěšující (pokrok! civilizace!), ale je tu jen jeden problém: výrobci se tak snaží prodat své zboží, až si často přejí a lákají kupující nikoli na specifikace svého zboží, ale na velká slova na krabicích. Co tato slova znamenají a k jaké navigaci vlastně dochází, vám prozradíme v tomto článku.

Technologie: jak to funguje?

K dnešnímu dni ve skutečnosti existují pouze dvě technologie, které uživatelům mobilních technologií umožňují neztratit se v kamenné džungli: satelitní a mobilní navigace. Prvním je samotný GPS, globální satelitní polohový systém vynalezený americkými vědci pro americkou armádu a poté darovaný zbytku světa na Den díkůvzdání. Druhým je AGPS (nezaměňovat s A-GPS), technologie mobilní komunikace, která vám umožňuje určit vaši přibližnou polohu (s přesností 500 metrů), pokud se nacházíte v oblasti pokrytí mobilní sítí.

GPS je dobré především proto, že je přesné (určuje vaši polohu s přesností na pět metrů) a zcela zdarma (laskaví Američané umožňují všem používat své satelity). Samozřejmě budete muset platit za konkrétní navigační programy a mapy – tento poplatek však bude jednorázový a žádné předplatné služeb GPS v podstatě neexistuje. GPS je špatné v tom, že funguje pouze venku a většinou za jasného počasí - pokud je na obloze zataženo, je poměrně obtížné zjistit počet satelitů potřebných pro práci. Aby bylo možné bojovat s mraky, byl vynalezen speciální technologie A-GPS (Assisted GPS): pomocí této technologie se navigátor místo vysílání signálů na oblohu jednoduše připojil k určitému serveru, odkud si stáhl informace o poloze satelitů a pomocí těchto souřadnic je našel mnohem rychleji. Dnes je A-GPS nepostradatelným společníkem každého GPS přijímače automobilový navigátor. Nejoblíbenější karty, se kterými pracují Služba GPS: iGo, Autosputnik, Navitel, Be-On-Road.

Buněčný systém AGPS (Alternative Global Position System) dává samozřejmě mnohem méně přesné určení polohy objektu na mapě, ale absolutně nezávisí na počasí a míře hloubky do budovy. Hlavní věc je, že váš smartphone chytí síť, vaše číslo je připojeno Služba GPRS a stále máte peníze na účtu. Princip fungování AGPS je podobný principu fungování satelitního navigačního systému: smartphone přijímá signály z několika (nejméně tří) základnové stanice a na základě síly signálu každého z nich as přihlédnutím k jejich poloze vypočítá vaše souřadnice. Levné a veselé: s AGPS se samozřejmě nikam nedostanete, ale na mapě se rozhodně neztratíte. Nejoblíbenější mapy, které fungují se službou AGPS, jsou: Google Maps, Yandex.Maps.

Zařízení: co se stane?

Nejjednodušší ze všech existujících GPS navigačních zařízení je externí GPS přijímač. Sám o sobě komunikuje pouze se satelity a v podstatě neposkytuje žádnou navigaci. Můžete jej však připojit téměř k jakémukoli zařízení - notebooku, kapesní počítač, telefon nebo smartphone - a poté s právem software můžete navigovat ve vesmíru a získat pokyny k cíli. Přijímače jsou užitečné zejména pro turisty, kteří dávají přednost úzkým horským nebo lesním cestám před vyšlapanými silničkami: přijímače na rozdíl od většiny ostatních zařízení nejsou vázány na mapu, a pokud si to přejí, mohou vás dokonce vést po naskenovaném milimetrovém papíru pomocí navigační mřížka na ní umístěná. Pokud samozřejmě najdete jeden pro region, který potřebujete.

Nejoblíbenějším navigačním zařízením současnosti je GPS navigace do auta. Toto je v podstatě malý počítač S Dotyková obrazovka fungující na bázi uzavřeného operační systém. Navigační program je v navigátoru již nainstalován výrobcem a bez porušení licencí jej většinou nelze změnit. Kromě navigace samotné umí autonavigátory často mnohem víc: přehrávat hudbu, promítat filmy, pracovat s e-knihy a obrázky a dokonce se připojit k internetu.

V Nedávno Na trhu se objevila nová třída zařízení – smartphony s vestavěným GPS přijímačem. Na jednu stranu jsou tato zařízení mimořádně pohodlná: mohou volat, řeknou vám cestu a umí spoustu dalších věcí. Na druhou stranu je softwarová složka takových zařízení stále velmi slabá: hlavně jako navigační programy Používají se „online řešení“ jako Nokia Maps nebo Google Maps, která ke svému fungování vyžadují neustálé připojení k internetu (i když na některé smartphony lze nainstalovat skutečný navigační software). Ano, a takové smartphony jsou vhodnější pro pěší než pro automobilovou navigaci - mají malou obrazovku, mapa je špatně viditelná a s mapami naší obrovské vlasti je mírně řečeno špatně. Cestujete pouze po městě.

Posledním typem navigačních zařízení jsou chytré telefony s celulární navigací (AGPS). Nemají zabudovaný GPS čip. Jsou vhodné pouze pro ty, kteří s sebou nechtějí nosit papírovou mapu - ani navádění trasy, ani dokonce přesnou definici Neřeknou vám vaši polohu. Skvěle vám ale pomůžou zorientovat se v prostoru během dlouhé cesty nebo najít nějaký obzvlášť nenápadný pruh, o kterém nikdo z vámi dotazovaných kolemjdoucích neslyšel.

V přírodě bohužel ideální mapa neexistuje (už jen proto, že každý má o ideálu své představy), takže nejprve musíte pochopit, proč navigátor v zásadě potřebujete a co s ním budete dělat: jeden typ je vhodný pro pěší turistiku zařízení a mapy, pro automobilovou navigaci - další, pro pěší navigaci - třetí. Kromě toho je třeba dávat pozor na samotný kartografický podklad: nejatraktivněji vypadající program najednou nemusí mít mapu vašeho města a ta „nejměstská“ z map vám ukáže bílá místa hned za obchvatem. Obecně platí, co si kdo může říct, ale výběrovému řízení musíte věnovat nějaký čas. O tom, jak vybrat mapu pro navigátor, si můžete přečíst v článku „Co jsou navigační mapy?“

Líbí se?
Řekněte to svým přátelům!

Jedná se o počítač a přijímač uzavřené ve společném pouzdře. Přijímač přijímá signály ze satelitů na oběžné dráze a počítač tyto signály naopak dekóduje a udává polohu přijímače. GPS byla spuštěna v roce 1977. Spustili ho vývojáři samotného programu – Američané. Systém GPS používala do roku 1983 pouze armáda a poté se stal dostupným pro běžné lidi.

Mnoho majitelů GPS-navigátorů si toho v lokacích všimlo velký počet vysoké stavby a budovy zařízení hledá satelity docela dlouho. Řešením tohoto problému byl systém A-GPS.

Zvažte, co je A-GPS a kdy je potřeba.

Vzhledem k tomu, že tento systém je poměrně mladý (jeho debut byl v roce 2001), je v současné době aktuální otázka, co je A-GPS. Stejně jako GPS byl vyvinut v USA. A-GPS je systém, který urychluje práci přijímače GPS při určování polohy. Tento systém využívá signál vycházející z mobilních věží, respektive čím větší je viditelnost zařízení těchto věží, tím vyšší je přesnost určení vzdálenosti. Při každém zahájení vyhledávání Satelity A-GPS poskytuje navigátoru polohu nejbližších satelitů prostřednictvím speciálních serverů. Naučte se, co je A-GPS , je jasné, že s jeho pomocí bude práce GPS navigátoru mnohem efektivnější. Ostatně díky společná práce polohování dvou zařízení je občas zrychleno.

Poté, co jste se rozhodli, co je A-GPS a GPS navigátor, měli byste věnovat pozornost GPS trackeru. Toto zařízení je navrženo tak, aby prostřednictvím satelitu sledovalo pohyb objektu, na kterém je tento malý elektronické zařízení. GPS tracker je jakási „štěnice“, kterou lze snadno schovat například v autě a sledovat tak veškerý další pohyb tohoto objektu.

V zásadě GPS tracker obsahuje 2 zařízení: GPS přijímač a GSM modem. S pomocí má schopnost určit souřadnice pohybu a rychlosti a poté tato data přenést k pozorovateli přes kanál GPRS (přes mobilní komunikaci).

Poté, co jste se z našeho článku dozvěděli vše o navigátorech, můžete toto zařízení bezpečně zakoupit, protože v moderním městě, zejména pokud se bez této technologie prostě nelze obejít.

Technologii GPS využívají nejen motoristé a taxikáři. Je také populární mezi outdoorovými nadšenci, rybáři a lidmi aktivní obrázekživot a neustálé chození/jízda tam a zpět. Pokud někdo potřebuje vědět, kde se nachází, kde se nachází požadovaná poloha, jak rychle se pohybuje a jak brzy dosáhne cíle, přijde na pomoc GPS.

Důvodem velké popularity této technologie je následující:

• oblast pokrytí pokrývá celou zeměkouli;
• tato technologie se používá nejen v drahých bezpečných GPS trackerech, ale také v relativně levných GPS navigacích pro auta a dokonce i v chytrých telefonech;
• Za používání GPS nemusíte platit.

Zjistěte více o tom, co je GPS

GPS je zkratka pro anglický pojem Global Positioning System, což je do ruštiny přeloženo jako „globální polohový systém“. Tento projekt byl koncipován a realizován americkým vojenským oddělením výhradně pro vojenské účely, ale později se stal široce používaným pro civilní potřeby.

základ GPS systémy je 24 navigačních satelitů NAVSTAR, které tvoří jediná síť a umístěné na oběžné dráze Země tak, že z jakéhokoli bodu zeměkoule alespoň 4 satelity byly dostupné.

Výkon globálního polohovacího systému monitorují ze země pozorovací stanice umístěné na Havajských ostrovech, ve městě Colorado Springs (Colorado), na atolu Kwajalein a na ostrovech Ascension a Diego Garcia. Všechny informace shromážděné těmito stanicemi jsou zaznamenávány a následně přenášeny na velitelské stanoviště, které se nachází na letecké základně Shriver (Colorado). Zde jsou opraveny navigační informace a oběžné dráhy satelitů.

Souřadnice GPS trackeru se vypočítávají podle následujícího principu. Rádiový signál prochází z každého navigačního satelitu do přijímače umístěného v jejich přístupové zóně. Měří se zpoždění šíření tohoto signálu a na základě těchto měření se vypočítá vzdálenost ke každému satelitu. Poloha přijímače se vypočítá na základě měření vzdálenosti od něj ke všem dostupným satelitům (v geodézii se tato metoda nazývá triangulace), jejichž souřadnice jsou známé a obsažené v signálech, které vysílají.

Přijímač GPS je schopen nejen určit svou polohu, ale také vypočítat rychlost pohybu, čas potřebný k dosažení určeného místa a ukázat směr. To už se ale netýká ani tak schopností samotného systému GPS, ale softwaru navigace.

O historii GPS a navigačních satelitů

Myšlenka vytvoření systému satelitní navigace Američané zachvátili požár ve vzdálených 50. letech, kdy 1 umělá družice Země. V roce 1973 byl spuštěn program DNSS, který byl později přejmenován na Navstar-GPS a poté jednoduše GPS. První družice (test) byla uvedena na oběžnou dráhu v roce 1974.

Po vypuštění první sovětské navigační družice GLONASS (Global Navigation Satellite System) v roce 1982 poskytl Kongres USA finanční prostředky americké armádě na urychlení prací. První pracovník GPS satelit byla vypuštěna v únoru 1978 a systém začal naplno fungovat na konci roku 1993, kdy všech 24 satelitů zaujalo svá místa na oběžné dráze Země.

Každý navigační satelit váží asi 900-1000 kg a na délku s otevřeným solární panely dosahuje 5 metrů. Průměrná životnost satelitu je 10 let. Po uplynutí této doby je vypuštěn nový satelit, který nahradí satelit, který vyčerpal své zdroje.

O přijímačích GPS

Rychlost výpočtu souřadnic při zapnutí přijímače, jeho citlivost a přesnost polohování určuje čipová sada, kterou je vybaven. Čipové sady pro GPS zařízení vyrábí několik výrobců, ale nejběžnější je SiRFstarIII od SiRf Technology.

Přijímače s čipovou sadou SiRfstarIII se vyznačují krátkou dobou studeného startu (několik sekund) a mohou současně přijímat signály z 20 satelitů. Jsou velmi citlivé a umožňují určit souřadnice s vysokou přesností.

Jaký je rozdíl mezi GPS a A-GPS

Seznam vlastností některých smartphonů naznačuje přítomnost modulu GPS, jiné - A-GPS. Jak se tyto moduly liší?

Zařízení s klasickým GPS přijímačem se studeným startem (když navigační systém nebyl delší dobu používán) dokáže vyhledávat satelity po dlouhou dobu – čekací doba někdy dosahuje 10 i více minut. Přijímač GPS totiž vyhledává satelity, aniž by znal jejich polohu.

Na pomocí A-GPS zařízení okamžitě obdrží některé potřebné informace pomocí sítě GPRS/3G (provoz není větší než 10 KB). A-GPS je tedy softwarový doplněk nad přijímačem GPS, který výrazně zkracuje dobu hledání satelitů při studeném startu. Tento doplněk navíc umožňuje zvýšit přesnost určování polohy v oblastech se slabým signálem ze satelitů.

A-GPS má však jedno malé mínus. Na rozdíl od GPS, které je zcela zdarma, se A-GPS musí platit podle tarifu stanoveného vaším poskytovatelem, protože spotřebovává internetový provoz (i když nevýznamný).

Začněme tím, že GPS neboli Global Positioning System je globální polohový systém. Jednoduše řečeno, tento systém představuje a virtuální karta, pomocí kterého může uživatel určit jejich polohu. Stojí za zmínku, že výše uvedený systém nemá nic společného s GPRS (General Packet Radio Service), protože ta je takzvaným doplňkem GSM pro paketová data pro přístup k mobilnímu internetu.

Pokud se ještě vrátíte k technologii GPS, pak ji využívají nejen motoristé, jak si mnozí myslí. Rozsah systému GPS je mnohem širší. Je například velmi populární mezi cestovateli, lovci, rybáři a dalšími lidmi, kteří preferují aktivní zábavu a kteří čas od času potřebují informace o své vlastní poloze nebo poloze konkrétní lokality. Pokud jsou navíc potřeba informace o rychlosti vozidla a předpokládané době příjezdu do cíle, GPS se může stát nepostradatelným nástrojem.

Všimněte si, že přijímače GPS se liší v rychlosti, s jakou dokážou vypočítat souřadnice od okamžiku, kdy jsou zapnuty, a také v citlivosti a přesnosti určování polohy. Všechny tyto parametry závisí na čipsetu, kterým je GPS přijímač vybaven. Na trhu jsou čipsety pro GPS zařízení od řady výrobců, nicméně za nejoblíbenější jsou považovány čipsety SiRfstarIII, které vyrábí SiRf Technology. Demonstrují přijímače vybavené čipovou sadou SiRfstarIII krátký čas tzv. studený start, kdy navigační systém nebyl delší dobu používán, má pár sekund. Tyto čipsety navíc umožňují přijímat signály z 20 satelitů najednou. Kromě toho jsou GPS přijímače s čipovými sadami SiRfstarIII považovány za nejcitlivější a mají vysoce přesné polohovací schopnosti.

Jaký je rozdíl mezi GPS a A-GPS?

Pro začátek stojí za zmínku, že v Technické specifikace chytré telefony obsahovaly informace o různé moduly. Pokud někteří mluví o modulu GPS, pak jiní mluví o A-GPS. Ale jaký je jejich rozdíl? Pokud je součástí zařízení konvenční přijímač GPS, pak při studeném startu (co to je - čtěte výše) může být vyhledávání zpožděno, protože navigátor nemůže rychle najít satelit, a to může trvat déle než jednu minutu. Důvod dlouhého hledání satelitu GPS navigátorem je jednoduchý – nedostatek informací o skutečné poloze satelitu.

Pokud vaše zařízení používá technologii A-GPS, pak nezbytné informace PROTI provozní režim přichází prostřednictvím sítě GPRS, 3G nebo LTE (4G) (provoz nepřesahuje 12 Kb). A-GPS je v jádru softwarový doplněk pro GPS přijímač, s jehož pomocí lze výrazně zkrátit dobu hledání satelitu při studeném startu. Jak již bylo uvedeno, zrychlení se dosahuje především prostřednictvím alternativních komunikačních kanálů. Celkově vzato, aby technologie A-GPS fungovala, je nutný komunikační kanál se vzdáleným serverem, ze kterého pocházejí informace potřebné pro přijímač GPS. Pokud se vrátíme k mobilním zařízením, pak se v jejich případě jedná o mobilní připojení k internetu nebo pomocí Wi-Fi.

Všimněte si, že doplněk A-GPS má výhody i nevýhody. Pokud začnete s výhodami, stojí za zmínku rychlá definice souřadnice ihned po zapnutí. Technologie navíc zvyšuje citlivost příjmu Slabý signál v tzv. mrtvých zónách - tunelech, v interiéru, v údolích atp. Významnou nevýhodou v A-GPS je však nemožnost pracovat tam, kde není pokrytí mobilní sítí. Kromě, Aplikace A-GPS nemůže být zcela zdarma, jako například GPS. Je to způsobeno spotřebou internetového provozu doplňkem A-GPS, který je nutné platit v závislosti na tarifikaci konkrétního poskytovatele internetu.