Связь с подвижными объектами: безпроводные сети ЭВМ

    Спутниковая система навигации позволяет в любом месте Земли определить местоположение и скорость объектов. Эта система NAVSTAR (англ. Navigation Satellite Time and Ranging, Global Positioning System (GPS) — измерение дальности и времени по навигационному спутнику, глобальная система позиционирования) разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

    Основой системы являются навигационные  спутники, движущихся вокруг Земли  по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), на высоте 20180 км. Спутники излучают радиосигналы в нескольких диапазонах. Навигационная информация может быть принята антенной и обработана при помощи GPS-приёмника. Информация, передаваемая с помощью одного из диапазонов, распространяется свободно, бесплатно, без ограничений на использование. 24 спутника обеспечивают 100%-ную работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный приём радиосигналов и точный расчёт позиции. Поэтому, для увеличения точности позиционирования и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве (29 на 2006 год). Максимальное возможное число одновременно работающих спутников в системе NAVSTAR ограничено 31.

     
Расположение навигационных спутников  вокруг Земли

    Существует  еще и отечественная система  ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная  Спутниковая Система), официально принятая в эксплуатацию в 1993 году, но еще  не вышедшая на проектную мощность.

    Создается европейская система Galileo. Это будет первая система с метровой точностью, создаваемая  исключительно для  гражданских нужд. Предполагается, что  она должна в строй, когда на орбиту выйдут все 30 запланированных  спутников (3 из них  — резервные). 
 
 
 
 

    GPS- приемники.

    В систему кроме навигационных  спутников входит наземный комплекс управления, содержащий спутниковые  часы (они синхронизируются с находящимися на Земле специальными атомными часами), отслеживающий с высокой точностью  реальное местоположение спутников, и GPS-приемники. 

    Объект, находящийся на Земле, при помощи GPS-приемника ловит радиосигналы с трех - четырех спутников системы, синхронизирует с ним свои часы, измеряет время прохождения радиосигнала со спутника и вычисляет расстояние до него. Сопоставляя эти расстояния для трех или четырех видимых  спутников с помощью тригонометрических построений, прибор вычисляет свои географические координаты с точностью  до нескольких метров.

    GPS-приёмник  — радиоприёмное устройство для  определения географических координат  текущего местоположения антенны  приёмника. Работает на основе  данных о временных задержках  прихода радиосигналов излучаемых  спутниками группы NAVSTAR. Максимальная  точность измерения составляет 3-5 метров, а при наличии корректирующего  сигнала от наземной станции  – еще точнее. Точность коммерческих GPS-навигаторов составляет от 150 до 3 метров.

• Существуют GPS-навигаторы, имеющие собственный процессор для необходимых расчётов, а также дисплей для отображения информации, и GPS-приставки к КПК, смартфонам и ноутбукам.

    При использовании GPS-приставки информация выводится на КПК, сотовый телефон  или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения – навигационных  карт.

    Навигационная карта – это программа, позволяющая  проложить маршрут до какого-нибудь объекта или адреса с учетом правил дорожного движения. Делается это  с помощью нескольких нажатий  на сенсорный экран GPS-навигатора. Некоторые  программы при прокладке маршрута учитывают тип транспортного  средства – легковой или грузовой автомобиль. В соответствии с типом  транспорта выбирают оптимальный маршрут  движения. Для пеших прогулок карта  покажет вам путь через парки, улицы и переулки, а не по автомагистралям  и шоссе. Есть карты максимально  детализированные – вплоть до номеров  домов.

    При поездках на автомобиле навигационная  программа предупреждает вас  о предстоящих маневрах голосом, например: "Через 100 метров поверните  направо". При поездках в незнакомый город карта поможет вам найти  ближайшую гостиницу, поликлинику, кафе, почту или кинотеатр.

    Современные карты получают через Интернет информацию о пробках и заторах на дорогах  и в соответствии с ней составляют новый маршрут движения, позволяющий  избегать долгого стояния на месте  из-за пробок.

     
GPS - навигатор GARMIN

     
Навигатор Navitel NX5100

     
Спутниковый автомобильный навигатор 

    Спутниковая навигация применяется в самых  различных видах современного транспорта – морском, авиационном, автомобильном  и даже при пеших прогулках  по лесу.