Звездный шкипер Дмитрий Шульгин
    Благодаря появлению компактных GPS-модулей спутниковая навигация теперь доступна не только автолюбителям, но и пешеходам, не желающим часами блуждать по незнакомым окраинам больших городов. GPS-навигация
    Хотя рядовой пользователь спутниковой навигационной системы работает только с оконечными устройствами, оснащенными картами, ему будет полезно иметь общее представление о системе GPS. Во всяком случае, зная принципы работы спутниковой навигации, вы не будете пытаться поймать сигнал под крышей дома, перестанете удивляться сбоям в работе при прохождении транспортных развязок и будете при покупке GPS-ресивера обращать внимание на порядковые номера чипсетов SiRF. Триангуляция
    Уникальные навигационные возможности спутниковой системы основаны на принципе триангуляции. Система работает, измеряя время, за которое радиосигнал доходит от спутника до GPS-приемника, а затем вычисляет расстояние. Если мы можем точно определить момент времени, в который спутник начал посылать радиосигнал, и момент, когда он был получен, то можно также определить, как долго он шел до нас. И тогда, умножая скорость распространения сигнала (300 000 км/с) на время в секундах, мы вычислим искомое расстояние от спутника до ресивера. В результате этой операции мы получаем первую точку отсчета: помещаем GPS-приемник где-нибудь на поверхности воображаемой сферы с радиусом, равным его расстоянию до спутника. Когда сигналы от трех других спутников будут обработаны таким же образом, встроенный компьютер GPS-приемника сможет вычислить точку, в которой все четыре сферы пересекаются, определив, таким образом, текущую долготу, широту и высоту.
    В теории три спутника обеспечивают однозначное определение места в пространстве, но на практике системе требуется по крайней мере четыре спутника, чтобы скорректировать погрешность в часах GPS-ресивера. Дело в том, что на GPS-устройстве нельзя разместить точные атомные часы, поэтому приходится использовать данные четвертого спутника, чтобы исключить относительное смещение шкалы времени приемника. Каждый спутник системы GPS передает навигационные сигналы на двух частотах: 1575,42 МГц (для гражданских лиц) и 1227,6 МГц (для вооруженных сил США).
    Орбиты навигационных спутников известны заранее, а GPS-приемники имеют альманах, размещаемый в памяти их компьютеров, из которого известно, где будет находиться каждый спутник в любой момент времени. Чтобы сделать систему более совершенной, движение спутников системы GPS находится под постоянным контролем наземных станций слежения.
    Наземные станции определяют параметры движения спутника и передают эту информацию обратно на спутник, заменяя ею в памяти бортового компьютера прежние данные.
    Таким образом, спутники системы GPS всегда передают информационные сообщения о своем точном положении на орбите. Все виды приемников GPS используют эти данные вместе с информацией, заключенной в альманахе, для того чтобы установить точное положение каждого спутника. Долой ограничения!
    Долгие годы российские военные настороженно относились к возможностям, предоставляемым устройствами GPS-навигации. В России существовали серьезные ограничения на точность определения координат, однако с 1 января 2007 года они были сняты. ............