Просто и понятно о GPS

Мне позвонил давний друг. И попросил написать "в какой нибудь газете" внятную статью с целью рассказать людям что же в конце концов такое GPS, ГЛОНАСС, A-GPS и прочие заклинания, которые постоянно употребляют высшие чиновники страны. Понятно, сказал "заказчик", что специалисты о этом много говорят, но хотелось бы, чтобы все было рассказано нормальным человеческим языком.

Не вижу препятствий.Но сразу хочу предупредить: все специалисты, которые все на свете знают, могут меня не критиковать - адресат статьи - человек, далекий от электротехнических и физических эмпирей, но желающий понять, куда нам вставить этот самый ГЛОНАСС...

Итак:Начнем с того, что люди всегда хотели понимать, где они находятся. Для этого еще в древние времена, разнообразные шаманы, жрецы, мореплаватели и путешественники, вперемешку с генералами, решили, что Землю надо как нибудь "расчертить" - ну то есть нанести на карту Земли клеточки, как в тетрадке или в "морском бое". И клеточкам (точнее перекрестиям линий) придать ну хоть какие нибудь названия. Ну типа Е5 - вообщем как в шахматах...

После многолетнего геморроя, ученые люди состряпали массу таких "разлиновок", назвав их "системой координат". Из-за понтов, систем получилось много - какждый высоколобый ум, пытался застолбить свою систему, свои еденицы измерений, свое видение кривизны Земли и прочее... С учетом того, что до сих пор половина людей искренне считает, что земля стоит на куче черепах, слонов и прочей китятины, настоящим ученым прорывом стало насильное (ну и наиболее массовое) внедрение Главной системы координат. Большинство европейцев решило, что через город Гринвич (Великобритания) проходит условный "ноль" - то есть первая вертикальная линия. Остальными линиями - по вертикали наш глобус разлиновали, а потом нарисовали линии по горизонтали. Так вся Земля оказалась в туго нанянутой авоське-сеточке. Поскольку планета нам попалась круглая и почти ровная, договорились, что направо идут линии называемые "восточными" - а налево "западными"... А от "пояса" Земли - экватора - вверх северные, вниз южные... Потом, за каким то лядом (уже никто не помнит) - одни из них стали "широтой", другие "долготой"... В результате всей этой белиберды, у каждой точки на поверхности Земли (любой-любой) теперь есть точный адрес: столько то северной (южной) широты и столько-то западной (восточной) долготы... Кто-то придумал и еденицы измерений: градусы (ну и соответственно - минуты и секунды). Теперь в результате к примеру недалеко от нас есть точки, "адрес" которых выглядит так примерно: 58 град 35 мин 45 секунд ВД и 57 град 20 мин 40 сек СШ. Наша Родина не была бы нашей Родиной, если бы не пошла в этих вопросах каким нибудь своим путем. Поэтому, наши военные изобрели свою систему координат - так называемую "пулковскую" (по имени обсерватории, где и родилась система). Она невнятна до крайности, но ее цифры, можно видеть в некоторых специальных программах. Никого, кроме маньяков и военных эта система не интересует вот уже как лет сорок. В результате, несмотря на все происки славянофилов, все цивилизованные люди, пользуются теперь единой системой: единственное различие (впрочем уже растворяющееся) что "наши" пишут СШ. и ВД. а ихние (как и все приборы) N и E (к примеру)... Все остальное примерно однотипно.

Нетрудно догадаться, что сами по себе эти "адреса" - координаты, нафиг никому не нужны. Поэтому, эту сетку - нарисовали на картах. Теперь стало достаточно определить свои координаты, после чего посмотреть на карту и понять - где же мы и куда нам идти. А как определить этот самый адрес-координаты? Древние заметили, что все звезды, и прочие светила болтаются в небе не как попало, а в некоей системе. Они крутятся (конечно это земля крутится, но не суть) по определнным орбитам, и в строгой часовой системе. Поэтому по несложным математическим расчетам и по точным часам, стало возможно путем несложных вычислений научиться понимать свои координаты. Специальным прибором - секстантом (офигенный транспортир школьный) определяли высоту солнца или известных звезд над горизонтом. потом смотрели на часы, а потом в специальную таблицу (ну или считали по формулам)... так и понимали широту и долготу... Вначале это было голимое шаманство и тайна жрецов, за это сажали на кол и пускали кровь... Потом навыки стали доступны ученым, звездочетам и прочим астрономам, чуть позже - капитанам морских судов и караванщикам... Постепенно появились штурманы - люди котое стопудово знали где они находятся. Затем навыки освоили пилоты советских самолетов, в которых электронная навигация, до сих пор еще не везде появилась... Дело было полным г*вном, если была плохая погода, к сожалению. А также туман, дождь, и прочее торнадо... Это был тупик, короче.

В 70-х годах, когда космические корабли начали бороздить просторы больших театров, американцы задумались: ведь не только звезды и солнце ездят по своим орбитам, относительно стабильно, но и запущенные всеми нами космические спутники... Однако, разглядеть спутник было трудновато... Но ведь можно "искать" его по современному - понять расположение спутника можно с помощью радио. Радиосигнал, как мы догадываемся, идет от радиопередачика к приемнику, некоторое время. Поэтому, американцы решили: запустим спутник, затем, пока мы точно знаем, где и по какой орбите он летит, мы можем понять - по мере того сколько времени "летит" от него радиосигнал сколько до него километров... В итоге - появилась система Глобального Спутникового Позиционирования. Она и называется GPS. Толпа спутников - летает по своим орбитам. Приемник GPS получает кучу радиосигналов, и "видит" кучу спутников. Зная их орбиты, время вращения и частоты сигналов, а также точное время (очень точное) приборчик рассчитывает, типа встроенным каклькулятором, тока очень быстро, где он находится, исходя из того, что один сигнал пришел во столько то времени, другой отстал на стоолько то, третий еще на столько то и так далее...

Заморачиваться на понимание технологии нет никакого смысла. Достаточно понимать, что чем больше спутников (всего минимум - чтобы всегда видеть хотя бы три из них) тем лучше. Исходя из размеров и формы Земли (как вы уже знаете - она шар) надо минимум 24 спутника. На спутниках GPS (американские) нет собственного говоря ничего кроме: офигенной батарейки (ну и солнечных батарей), очень точных часов (атомных, но не суть...), и радиопередачика, который пикает с определенной частотой... Еще на спутнике на каждом - записан так называемый альманах и прочая матата - типа тетрадка, где четко разъясняется по какой орбите и с какой скоростью и куда летит этот спутник - это все тоже отправляется в радиоэфир... Приборчик GPS у нас в руках - неважно чьего он производства - это просто радиоприемник (ну скажем так - со сложным автоматическим калькулятором). Он показывает на экране (или подает на компьютер) тот самый "адрес" - точные координаты места где он находится. Все. Все остальные рассказы о шпионских гаджетах, "излучении", "блокировании" GPS и прочее - фантастика и чушь. Никакого отношения GPS не имеет к сотовой или еще какой нибудь связи, GSM, NMT, сотам или еще бог знает\чему... По GPS нельзя ни разговаривать, ни вступать ни с кем в связь, и вообще - ничего, кроме получения собственно своих координат. Все спутники GPS запустили америкосы. Соответвенно - вся эта пикакющая в эфире кодла - их собственность. захотят - отключат, захотят - включат. Они никому ничего, вообще то не обязаны. Пикают они - добровольно и бесплатно! Что характерно... В чем цимес? Нафиг им это надо, спросит читатель... Мы покупаем приборчики - те самые "спутниковые "навигаторы" - они есть и в телефонах, и в автомашинах, и еще бог знает в чем. А на самом деле - это все сделано на одной маленькой микросхемке (помните о "быстром калькуляторе с радиоприемником") - это называется микрочипом "Серф-3". Вот на почве его продажи и зарабатывается кошмарное и нереальное бабло. Есть и некоторые немаловажные детали. У всей системы, есть некая погрешность - "неточность". ну то есть ваши координаты определяются немного примерно. Ну скажем +\- 30 метров. Для кого то - на это срать, а для кого-то будет обидно посадить вертолет в лужу, а не на лужайку... Поэтому есть и приенички разной точности: простенькие стоят 10 долларов, а есть и за 50 килобаксов. Такие могут учитывать даже считанные сантиметры (!). А сами спутники (америкосы хитрые) излучают не один сигнал - а несколько. Один - для всех. А другой - для своих военных. Соответственно, теоретически, есть возможность себе сделать "точно", а "врагам" - так себе... Поэтому, европейцы решили сделать еще одну систему - Магеллан. А мы - в бывшем СССР - свою - ГЛОНАСС.

ГЛОНАСС - это такой же GPS. только наш. Никаких отличий, кроме названий нет. Мы все скоммунизлили оптом, теперь пытаемся запустить вышеназванные 24 спутника, такие же как американские, но уже наши. Они также будут летать, пикать, сообщать точное время и все такое. Наши приборчики (если их научатся делать - все к тому идет) будет делать все то же что и ихние. Более того, пока придумано так, что наш сигнал будет приниматься одновременно с ихним - соответственно все будет сильно быстрее ии точнее...В общем, все задумано хорошо. Засада в том, что и их и наши (те что есть) спутники вещь постоянно ломающаяся, разваливающаяся - у нас плохонькие, а у них - старенькие. Поэтому на самом деле, для надежности, их пока маловато... Но по сути, в любой точке земли - достаточно, чтобы приборчик видел три спутника. Поэтому пока все работает и работает. Надо понимать, что запуск такого количества спутников - процесс сложный. Но еще надо знать, что "спутник выведен на обслуживание", "отключен на ремонт" и так далее - как говорят в официальных сообщения Роскомоса и NASA, - на самом деле означает: "эта хреновина не работает, мы не знаем почему, и ничего сделать не можем.. пипец" Просто потому, что: а) ремонтировать спутники в космоссе еще никто не научился, б) и у нас, и у них это государственный заказ, поэтому украдено почти все, в) никто никуда и не торопится. Далее: президент постоянно говорит о важности ГЛОНАСС. Это реально важно. И не тока потому, что если "завтра война, если завтра в поход", но и потому, что в реальности это офигительное удобство для людей: навигация, контроль за перевозками и т.д. и прочее... Однако, сам по себе ГЛОНАСС - не позволяет ничего (!!!!) - он не может не отслеживать грузы, ни людей, ни передавать какие либо данные - ВООБЩЕ НИЧЕГО. Это все голимая и бредовая тупая пропаганда. С помощью ГЛОНАСС (GPS) нельзя ничего кроме одного - взять прибор и посмореть свои координаты. Все. Все остальное - сказки. Для того, чтобы система стала полезной нужно еще много чего: к примеру телефон (система связи) которая возьмет координаты и куда то их отправит... Или электронная карта, с нужной программой - которая "нарисует" на экране - нашу точку. Или программа навигации, которая "проложит" нам маршрут... Таким образом история про главу одного города, хваставшего, что он вот-вот передаст всем свои водителям по ГЛОНАССУ, чтобы они работали хорошо, остается исключительно на совести пресс-службы. Никакой ГЛОНАСС в ошейнике премьерской собаки, ничего не отправит никому -если в нем нет сотового (или радио) телефона, работающего с соответствующей сети. Соответствено если в зоне нахождения прибора-навигатора, нет покрытия связи, то прибор этот ценен только тому, кто его держит вруках. Если ваш сотовый телефон оснашен GPS - но вы вне зоны действия GSM (ну или иного стандарта связи) - то вы можете бе проблем просто посмотреть ваши координаты. Никакой физической связи между GPS (определением координат) и сигналом сотовой связи - нет и быть не может. Следует сделать замечание: современные системы GPS, устанавливаемые в продвинутые телефоны, называются A-GPS. Эти системы работают быстрее (но только если есть интернет-соединение) Почему? Потому, чтто обычный GPS, как мы помним из начала моей речи, должен получить не только сигналы от кучки спутников, но и "содержание" альманаха, а для этого надо некоторое время - иногда 5-6 минут. Это называется "первым" или "холодным" стартом системы. И вот эти, новые системы, умеют брать всю нужную информацию о том, где и как летают спутники сегодня, не с самих спутников, а по интернету - со специального ресурса. Это сильно быстрее, чем получать данные по космической связи... вот собственно и все. Все богатство национальной идеи с ГЛОНАСС, обусловлено пиаром. Масштабы задачи - довольно обыденны. Вся технология, пусть и полезная, имеет уже богатейшую историю, создана на 100%, освоена, понятна, и доступна. Все масштабные заклинания, обещания "исторических прорывов" и "вех в истории" - просто заклинания. Ничего не изменится, кроме уменьшения нашей зависимости от америкосов. Чипы эти, собираются, как и устройство делать в России, об этом уже доложили вчерась ВВП, но несомненно, что все это будут делать в Китае. (Кстати, все почти для GPS уже давно там тоже и делают). А потом еще европейцы слабают свой Магеллан. И вот тогда наступит всеобщее щастье.

Источник