Спутниковая навигационная система GPS была разработана военными США, в оригинале название системы звучало как «NAVSTAR». Сейчас, название «GPS» является аббревиатурой от Global Positioning System, в переводе «Глобальная Навигационная Система». Это название полностью отражает предназначение системы - обеспечение навигации в любой точке мира. На суше, на море, и в воздухе. Используя навигационные сигналы от спутников системы GPS, любой может определить свое текущее местоположение с достаточно высокой точностью.
В 2000 году США делают систему общедоступной для всех пользователей всего мира. Если раньше 2000 года сигнал поступал на приборы простых смертных с погрешностью 100 метров (работал специальный алгоритм искажения сигнала), то теперь погрешность 3-10 метров.
Это событие придало определенный импульс производителям и потребителям навигационных приборов и программного обеспечения. Фактически был создан новый рынок. GPS применяются везде - от игр и туризма, до авиации и военных.
Фактически, система GPS построена на основе сигналов от 32 спутников, размещенных на 6 орбитах на высоте около 20 тыс. километров. Спутники передают два типа сигналов - гражданский и военный. Военный сигнал обеспечивает более точное определение координат. За счет большого покрытия неба спутниками достигается бОльший уровень точности в условиях плохого приема сигнала - в городе, горах, плотном лесу.
На земле находится 5 контрольных станции, расположенных на военных базах США. Контрольная станция определяет ошибки, контролирует орбиты спутников.
Пользовательское оборудования, или GPS приемники, можно разделить на бытовую и профессиональную. Как правило, бытовые версии стоят до 2000 долларов США. Профессиональные версии - несколько десятков тысяч.
Принцип действия спутниковой GPS навигации основан на определении расстояния от текущего положения до группы спутников. Точное местоположение GPS спутников известно из данных эфемерид и альманаха, передаваемых в навигационных сообщениях. Зная расстояние до трех спутников, можно определить текущее местоположение, как точку пересечение трех окружностей.
Проще говоря - имея в зоне видимости минимум 3 спутника, они определяют координаты точек пересечения их сигналов. Чем больше спутников в зоне видимости - тем точнее будет определенное местоположение.
Стоит отметить, что кроме GPS имеются и другие навигационные спутниковые системы - Galilleo в Европе, Beidou в Китае, Глонасс в России. Но на текущий момент самой универсальной и приемлемой по цене остается GPS.
Новый GPS навигатор от эксплей.