Автонавигация: ориентирование в пространстве и времени

Мой школьный преподаватель по ОБЖ говорил, что ориентирование на местности представляет собой умение найти стороны горизонта по компасу или звездам. И оказался прав.

В эпоху Великих географических открытий моряки использовали для навигации «вперед смотрящего», дабы не сесть на мель. Сегодня мы с вами рассматриваем совершенно другой уровень ориентирования – навигацию современного автомобиля.

GPS (Global Positioning System )

Система глобального позиционирования применяется для определения конкретного местоположения объекта в любой точке Земли. Поскольку управляющие сигналы система принимает с космических спутников, передаваемые координаты отличаются высокой точностью и небольшим промежутком времени. Идея создания GPS принадлежит американцам, именно военные США впервые ввели ее в использование (NAVSTAR), и с тех пор абсолютно любой человек мог пользоваться этим новшеством. Применение сигналов GPS в конфликтных целях (войне), позволяет улучшать контроль вооруженных сил посредством точного наведения оружия на цель. Низкая цена производства (100–200 долларов) привела к их широкому распространению в авиации, мореплавании и автомобилестроении.

Как это работает?

Вся GPS работает по принципу волновой физики. Спутники, находящиеся в космосе, передают сигнал на наземные станции, которые производят синхронизацию с атомными часами спутника и корректируют данные. GPS пользователя представляет собой приемник, подлежащий установке в любое место авто. Это оборудование может быть встроено куда угодно, в том числе и в ваш мобильный телефон, портативный компьютер или автомагнитолу. Приемник берет входящий импульс от наземных станций и указывает местонахождение машины. GPS-ресивер получает данные как минимум с 4-х спутников для определения своей широты, долготы, уровня над морем в определенное время. С 2000 года сигналами GPS могут пользоваться абсолютно все. Иногда возможно частичное кодирование, глушение или изменение сигнала в определенном месте. Это происходит по различным причинам: влияние электромагнитных полей, нахождение объекта под землей и т. д. Поэтому в Европе была разработана собственная система позиционирования GALILEO, страны СНГ спроектировали систему GLONASS, использующую около 12 спутников. Большинство оружия массового поражения работает при помощи именно GPS сигналов. Поэтому возникло производство «глушителей» GPS приемников. Современные GPS системы очень точны. Передача сигнала при помощи атомных часов четко синхронизирована и упорядочена, ресивер сравнивает время передачи сообщения и время его получения, попутно смотря на свои внутренние часы. Эти замеры сравниваются с сигналами нескольких спутников, и определяется точное местоположение ресивера в режиме реального времени.

Система GLONASS

Глобальная Навигационная Спутниковая Система была создана в начале 80-х и является собственностью Российских Аэрокосмических сил. Группа состоит из 24 спутников, из них 21 работают на 3-х орбитальных планах и 3 законсервированы, чтобы на случай аварии заменить вышедшие из строя. Все спутники запускали с космодрома в Казахстане, функционирование системы началось в 1983 году, однако только в сентябре 1993 она заработала как положено. Плохое финансирование программы к апрелю 2002 года уменьшило количество спутников до 8. На данный момент разрабатывается новая программа ГЛОНАСС-М.

Не Галилей, а Galileo

Создание Galileo принадлежит Европейскому Союзу и Европейскому Космическому агентству. Система имеет сугубо гражданский характер, в отличие от GPS. Сейчас идет активное финансирование программы, хотя некоторые страны выступают за использование абсолютно бесплатной системы GPS.

Навигация с помощью карт

Помимо GPS-навигации, существует еще ориентирование по картам, которые могут быть установлены  в бортовой компьютер машины. Такое новшество позволяет более уверенно управлять автомобилем в незнакомых городах и населенных пунктах.

Где и что покупать?

На сегодняшний день приобрести в том же Минске GPS-оборудование стало намного проще, нежели это было ранее. Современный навигатор представляет собой устройство с сенсорным экраном и установленной операционной системой. Такое изделие поддерживает множество функций мультимедиа, открывает доступ в интернет с возможностью отсылать и получать SMS-сообщения. Дополнительным пакетом идет Bluetooth, возможность работы устройства с внешней антенной и определение пробок на дороге. Размер экранов навигаторов варьируется в пределах от 3,5 до 7 дюймов. Как правило, фирмой-изготовителем являются не только западноевропейские страны, но и государства Ближнего Востока, Азии, Японии. В последнее время на рынок СНГ вылилось значительное количество продукции Китая. Она не имеет сертификации и покупать такое оборудование опасно. В РБ приобрести качественное GPS-оборудование можно через интернет-магазины и индивидуальных предпринимателей. Цены на некоторые GPS-устройства доходят до 300 долларов и выше. Что же, за безопасность надо платить.

Виктор Кузнецов