Общий алгоритм работы навигатора

Если не вдаваться в дебри физики и радиоэлектроники, принцип работы современного GPS-навигатора можно выразить буквально одним предложением: устройство получает координаты местности от спутника, вращающегося на околоземной орбите. Теперь давайте изучим схему функционирования навигационных устройств немного подробнее.

Система GPS и принцип ее действия

Аббревиатура GPS расшифровывается как «global positioning system». В переводе на русский язык это означает «глобальная система определения координат». Данная система состоит из 24 спутников, запущенных на орбиту и вращающихся вокруг нашей планеты. Эти спутники практически непрерывно (каждые 30 секунд) испускают волновые радиосигналы, которые через какое-то время доходят до земли, где их обрабатывает специальное наземное оборудование. Далее следует еще ряд действий, после чего волны поступают уже непосредственно на приемники, установленные в GPS-устройствах. Затем полученные данные обрабатываются и трансформируются в конкретные координаты местности.

Безусловно, такое пояснение алгоритма действия системы GPS является очень упрощенным, зато наглядным и доступным для понимания.

Что такое альманах и эфемериды?

Чтобы определять координаты, информации с одного спутника недостаточно. Именно поэтому современные навигаторы получают информацию как минимум с четырех различных спутников, расположенных на различных участках околоземной орбиты. При этом сразу после установки связи со спутниками на GPS-приемник поступает лишь самая общая, не очень точная информация об их орбитах. Эта информация называется альманахом.

По прошествии примерно 30 минут навигационное устройство начинает получать уже более точные и детальные сведения – их принято называть эфемеридами. Полученная с помощью эфемерид информация позволяет с точностью до метра устанавливать свое местоположение.

«Холодный», «теплый» и «горячий» старт

GPS-навигаторы могут запускаться в «холодном», «теплом» и «горячем» режимах. Чем они отличаются друг от друга?

• При «холодном» старте у навигатора нет ни эфемерид, ни даже альманаха. Как правило, «холодный» запуск происходит при включении устройства в самый первый раз либо после долгого перерыва – от 2-х месяцев и более. После включения навигатор должен сначала установить контакт со спутниками и получить альманах, и только затем эфемериды.
• «Теплый» старт означает, что альманах на устройстве сохранился, а эфемериды уже устарели. Такая ситуация возможна, если перерыв в работе навигатора составит от 1 до 50-60 дней. Как правило, до получения новых, актуальных эфемерид проходит не менее 30 минут.
• «Горячий» старт возможен в случае, если работающий навигатор был отключен не более чем на 30 минут. При повторном включении эфемериды все еще будут актуальными или быстро обновятся.