Компьютерные технологии настолько плотно вошли в жизнь современного человека, что большинство из нас зачастую даже не задумывается, как работает та или иная система. Примером такого приспособления является спутниковый навигатор.
Система спутниковой навигации - комплекс отдельных агрегатов, включающий в себя как наземные, так и орбитальные средства передачи информации. На основе частоты, передаваемых сигналов, может осуществляться спутниковый мониторинг транспорта, на котором установлен специальный передатчик. Каждая система спутниковой навигации состоит как минимум из 2 спутников, находящихся на орбите вокруг Земли. Их может быть и больше, наибольшее число – 24 единиц, характерных для систем NAVSTAR GPS и ГЛОНАСС. Вторая важная часть подобных сетей – это приемник, расположенный на средстве передвижения. Именно он принимает информацию о местоположении.
Аппаратура потребителя содержит в себе вычислительный элемент, фиксирующий разницу между отправленным и полученным сигналом. При этом проверка осуществляется как минимум по двум спутникам. Далеко не менее важным элементом конструкции можно считать наземные станции определения и регулировки координат и орбит спутников. К этому списку необходимо добавить ряд опциональных средств, к примеру, наземные маячки, позволяющие повысить точность, и информационную радиосистему для передачи дополнительных сведений. Последняя опция позволяет реализовать контроль расхода топлива автомобиля и ряд подобных функций, дающих возможность отследить не только маршрут транспортного средства, а и качество работы водителя. Именно это стало одной из причин популярности спутниковых систем навигации на станциях общественного транспорта.
Суть метода измерения координат при помощи спутниковой сети заложена в точном знании положения каждого орбитального передатчика. Информация об их местонахождении регулярно передается в наземное устройство навигации. Эти данные принято называть «альманахом». Именно на их основе и происходят все возможные вычисления положения, направления и скорости. Также для расчета компьютеру необходимо знать расстояние до спутника, которое определяется на основе измененных частот радиоволн, посланных с Земли на орбиту и обратно. Таким образом, на основе альманаха и информации об изменении радиоволн из двух спутников, приемник, расположенный в транспортном средстве, может построить несложную геометрическую систему, дабы определить настоящее положение авто. При наличии на связи более двух спутников геометрическая система расчета существенно усложняется, что позволяет повысить точность расчета. Дополнительно может использоваться информация от наземных маяков, в которые точно вписаны координаты их местоположения. Такие приборы находятся в режиме постоянной трансляции, поэтому, как только их сигнал начинает отслеживаться наземным приемником, его информация принимается за еще одну точку геометрической модели.
На самом деле спутниковые системы слежения за авто в разы сложней, чем может показаться на первый раз. Причина этому - неоднородность гравитационного поля Земли, которое существенно влияет на положение орбиты спутников. Также к недостатку любой аналогичной системы можно отнести сильную подверженность радиосигнала к влиянию окружающих объектов и облаков. В городах в показаниях навигатора могут быть серьезные неточности из-за большого количества высотных зданий и других автомобилей, пагубно влияющих на сигнал от спутника.
Несмотря на это, средства спутникового контроля все же остаются незаменимым и достаточно точным элементом навигации. Именно этим устройствам доверяют не только автомобилисты, а и международные авиакомпании. К тому же, ни для кого не секрет, что точность орбитальной навигации вполне устраивает военных.
