GPS (сокращение от английского Global Positioning System — система глобального позиционирования) — это спутниковая система навигации, работающая во всемирной системе координат WGS 84. GPS позволяет определять местоположение и скорость объектов практически в любом месте Земли. Интересно, что система была разработана и реализована Министерством обороны США, однако в настоящее время используется и для гражданских целей. Россией был создана своя собственная спутниковая система навигации, которая называется ГЛОНАСС и мы о ней уже писали. Системы работают аналогично, однако спутники ГЛОНАСС имеют большую стабильность.
Некоторое время назад GPS в телефонах использовался редко, а потому представлял из себя некую диковинку, которой можно было удивлять людей. Но те времена давно прошли и сегодня нужно хорошенько потрудиться, чтобы найти смартфон, в котором отсутствует поддержка GPS.
Есть ли разница между GPS и A-GPS?
GPS (от английского Global Positioning System — система глобального позиционирования) — спутниковая система навигации. Она позволяет определять текущее местоположение вашего гаджета на земном шаре при помощи улавливания сигнала со спутника.
А что же такое A-GPS? На самом деле, это не какая-то отдельная технология, а надстройка над системой глобальной навигации. Она добавляет к ней очень важную функцию — тройное позиционирование.
Как включить GPS на Android?
Активация GPS-модуля в операционной системе Android возможна двумя способами:
- Верхняя шторка. Проведите по дисплею сверху вниз и в открывшемся меню нажмите кнопку «Местоположение», «Геолокация» или «Геоданные» (зависит от версии Android).
- В настройках Android найдите пункт аналогичные пункты передвиньте флажок в положение «Включено».
Во время активной работы навигационной системы смартфона заряд его аккумулятора начинает расходоваться достаточно активно, поэтому стоит позаботиться о дополнительных источниках питания. Например, за рулем нужно воспользоваться автомобильной зарядкой, а при передвижении на велосипеде или пешком — повербанком.
Также стоит помнить, что уверенный прием спутникового сигнала возможен на открытой местности, поэтому при нахождении в помещении или туннеле геолокация становится невозможной. Пасмурная погода также влияет — из-за туч устройство дольше ищет спутники и менее точно определяет свои координаты.
Не так давно GPS была единственной системой геолокации, поэтому в ранних версиях Android упоминалась только она, а кнопка активации службы так и называлась. С 2010 года полноценно заработала российская спутниковая система ГЛОНАСС, а с 2012 — китайская Beidou.
Оценок: 16, средняя: 4,38
Что такое тройное позиционирование?
Когда вы включаете навигацию на телефоне, ему необходимо связаться со спутником, чтобы определить текущее местоположение — так называемый «холодный старт». В зависимости от местонахождения устройства, он может занимать приличное время: от 10-15 секунд до пары минут.
При использовании новой технологии телефон при холодном старте получает координаты не только из космоса. Данные могут быть взяты с базовой станции вашего оператора связи либо, что чаще, через интернет — мобильный или Wi-Fi.
Одним словом, к чему первому подключишься, оттуда и получишь свое местоположение. Если используются вышки оператора сотовой связи, сперва возможны неточности при позиционировании устройства. Они корректируются, когда гаджет «дозванивается» до спутника.
Оффлайн-карты для GPS
Google разработала для своей операционной системы Android специальное геолокационное приложение — Google Maps. Оно быстро находит спутники, разрабатывает маршруты до объектов и предлагает альтернативы. К сожалению, при отсутствии зоны покрытия сотовой сети Google Maps не работает, так как географические карты тут подгружаются через интернет.
Для навигации без использования сети лучшим выходом будет скачать приложения с поддержкой оффлайн-карт, например, Maps.me, Navitel и 2GIS. Также можно установить приложение «Карты: транспорт и навигация» для Google Maps.
В этом случае придется расходовать интернет-трафик для загрузки карт не придется — они будут всегда в вашем устройстве, независимо от местоположения. Особенно это актуально при нахождении за границей, так как стоимость роуминга для доступа в интернет весьма высока.
Что это дает?
Одна голова хорошо, а три — уже дракон! Позиционирование по трем различным источникам позволяет не только ускорить получение координат, но и сопоставить их между собой, чтобы определить местоположение с точностью до нескольких метров.
Еще одно важное преимущество технологии — возможность приема сигнала в так называемых «мертвых зонах» — тоннелях, низинах, густых лесах. Один из трех источников сигнала так или иначе «добьет» до «мертвой зоны», и телефон получит координаты.
Мирное использование GPS
Когда в 1983 году корейский пассажирский самолет был сбит после вторжения в воздушное пространство Советского Союза из-за проблем с навигацией, президент Рональд Рейган принял решение разрешить использование GPS гражданским службам всего мира.
Для предотвращения использования этой технологии в военных целях точность работы GPS, доступной для общего использования, с помощью умышленной ошибки поначалу искусственно уменьшалась до 100 метров, но в 2000 году это ограничение было убрано. А специализированное военное применение этой системы спутниковой навигации армией США происходит через зашифрованный P(Y) код, дающий более точные результаты — до миллиметров.
О GPS-приемниках
Скорость вычисления координат при включении приемника, его чувствительность и точность позиционирования определяются чипсетом, которым он оснащен. Чипсеты для GPS-устройств изготавливают несколько производителей, но наиболее распространенным является SiRFstarIII
от компании SiRf Technology.
Приемники с чипсетом SiRfstarIII отличаются коротким временем холодного старта (несколько секунд) и могут принимать сигналы одновременно от 20 спутников. Они очень чувствительны и позволяют определять координаты с высокой точностью.
Почему стоит отключить GPS в Андроид
Однако GPS – это вовсе не панацея, а скорее палка о двух концах. Система геопозиционирования может принести некоторые неприятности.
Первая проблема – это, конечно, увеличивающийся расход заряда аккумулятор. GPS – достаточно ресурсоемкая технология, которая «кушает» батарею с огромным аппетитом. Даже топовые смартфоны не могут проработать более 4-5 часов с включенным и активным модулем позиционирования, чего уж говорить о менее «продвинутых» девайсах.
Вторая проблема заключается в том, что слишком многие приложения хотят знать местонахождение пользователя. И если тому же Foursquare хочется доверить информацию о том, где ты находишься, то какой-нибудь будильник, обращающийся к GPS, вызывает как минимум недоумение.
К тому же, Google собирает и хранит у себя информацию о всех «путешествиях» пользователя, о его местонахождениях в различные даты и часы, а это как-то странно и вызывает легкие приступы паранойи даже у тех, кто особой подозрительностью не отличается.
Оставлять GPS включенным или навсегда его отключить – личное дело каждого пользователя. Но настроить эту службу все равно стоит.
Виды GPS-устройств
Самое простое навигационное устройство – внешний приемник. Он обращается к спутникам и принимает от них сигнал, но чтобы вы могли воспользоваться информацией, приемник нужно подключить к другому устройству – например, смартфону или ноутбуку, благо, он совместим со всеми востребованными гаджетами и программами. В крайнем случае вам потребуется карта. Приемники GPS используют пешеходные туристы: устройство недорогое, а для расшифровки информации, которую оно принимает, можно пользоваться даже обычной туристической картой местности. Нужно лишь, чтобы на нее была наложена навигационная сетка.
Но самое востребованное сегодня GPS-устройство – это автомобильный навигатор. Он намного сложнее и функциональнее приемника: навигатор больше похож на уменьшенную версию компьютера. Весь необходимый софт уже установлен производителем, операционная система закрытая. К навигации прибавляют много дополнительных функций, включая выход в интернет.
Отдельный класс устройств – смартфоны со встроенными приемниками GPS. Не путайте их с моделями, использующими сотовую навигацию! Система работает на смартфонах не так гладко, как на самостоятельных устройствах. Не все модели позволяют поставить полноценный навигационный софт, а если пользоваться онлайн-решениями, то функция станет недоступна при отключении интернета, и тогда исчезнет одно из преимуществ технологии: постоянный доступ. Однако смартфоны со спутниковой навигацией подходят для пешеходов – ориентироваться удобно и данные точные, поэтому вы не заблудитесь даже в непроходимой чаще.
Установка сторонних навигационных приложений
Большинство смартфонов имеют интегрированные навигационные сервисы Яндекс.Навигатор и Google карты. Они полностью бесплатны и удобны в использовании. Однако что делать, если в телефоне не предусмотрено такой возможности? Единственный выход – установка стороннего ПО. Данный тип программ функционирует за счет позиционирования спутников в реальном времени или благодаря заранее загруженным картам местности. Конечно, более эффективным считается первый вариант, однако такие приложения имеют платный доступ.
Чтобы воспользоваться полезными инструментами и обеспечить комфорт во время перемещения по дороге, стоит выбрать следующие навигационные системы:
Для чего нужен GPS в смартфоне и как он используется
Система определения местоположения используется в Android не только для навигации, но и в ряде других случаев.
Например, очень многие приложения от Google активно и постоянно определяют местонахождение смартфона и его пользователя. Полученные данные используются в самых разных целях.
Так, Google Поиск помогает найти близлежащие кафе, рестораны и прочие заведения. Достаточно вбить в поисковую строку «Где можно перекусить», как умная система выдаст список близлежащих пунктов общественного питания. Магазины, вокзалы, больницы, общественные учреждения и прочие организации – ничто не укроется от вездесущего «глаза» Google, и поисковый гигант поможет найти те, которые расположены к ищущему ближе всего.
GPS используется и для создания напоминалок, привязанных к географическим координатам. Этот функционал реализован в Google Keep. Там можно составить список продуктов и настроить напоминание таким образом, чтобы приложение вывело соответствующее уведомление, как только смартфон – и его владелец – окажется в магазине.
Разумеется, в этом случае GPS – это инструмент, и только от пользователя зависит, как он будет использован.
GPS используется и в камере – координаты «прикрепляются» к сделанным фотографиям. Это отличное доказательство того, что полученный снимок с вершины Эльбруса – не результат фотошопинга, и он был сделан именно там, на этой горе.
На основе GPS-позиционирования работают и «противоугонки». Все программы, позволяющие найти утерянный Android-девайс, требуют включенного модуля определения местонахождения смартфона. И да, это работает!
И, наконец, GPS используется и в навигации, будь то работа с картографическими системами (Google Карты, Яндекс Карты) или непосредственно определение и прокладка маршрута (Навител, 2ГИС).
В общем, GPS-модуль – вещь полезная. Ну, за исключением нескольких «но».
Другие системы спутниковой навигации
В 2016 году в Евросоюзе официально введена в эксплуатацию система Galileo (хотя пока в режиме начальной производительности). Сейчас она состоит из 26 спутников (планируется 30).
В Китае с 2012 года работает собственная навигационная система — BeiDou, на данный момент на орбите находится 21 спутник (планируется 35). Сейчас эта система работает в качестве региональной, покрывая территорию Китая, но к 2022 году планирует выйти на глобальный уровень.
Также собственные системы спутниковой навигации разрабатывает Франция (DORIS), Индия (IRNSS), Япония (QZSS).
Сравнение
По логике вещей, A-GPS лучше обычного GPS модуля: точность определения координат планшета, скорость обработки данных и умеренное потребление заряда аккумулятора должны были сделать эту технологию вездесущей. Однако A-GPS – частое явление именно среди бюджетных планшетов (особенно китайского производства), в то время как флагманские модели оборудованы обычным GPS. В чём подвох?
Как упоминалось выше, технология A-GPS требует подключения к операторской сети – не все планшеты имеют слот для SIM-карт, и далеко не всегда находятся в зоне открытого Wi-Fi. Плюс, вычисление местоположения посредством A-GPS – это всегда использование траффика. Да, он незначителен и некоторые операторы предоставляют необходимые для навигации данные бесплатно, но всегда существует риск заплатить за желание узнать где вы всё-таки находитесь.
Космический раздел
Сейчас космический раздел GPS составляет 32 спутника (один из них — резервный). Вес каждого спутника — около тонны, срок их службы — примерно 10 лет (однако по факту до сих пор работает спутник, выведенный на орбиту еще в 1993 году). Спутники вращаются в разных плоскостях по шести орбитам на высоте около 20 тысяч километров над Землей. Орбиты построены так, что в каждый момент времени в любом месте Земли видно несколько спутников, а если какой-то из них выйдет из строя, то остальные изменят свои орбиты, чтобы заполнить пустующее пространство. За звездные сутки спутник делает два оборота вокруг Земли, пролетая над одним и тем же местом в определенное время.
Каждый спутник имеет свой идентификационный номер, который он посылает приемникам на Землю. Также на них размещены атомные часы (по четыре на каждом), точность которых — около наносекунды.
Суть изменений
Помимо времени ожидания, обычный GPS также требует и немалый расход энергии. Вот почему, уткнувшись в Google Maps можно и не заметить, как сел аккумулятор. Обе эти проблемы решает A-GPS, но только при одном очень важном условии: если есть доступ к Интернету. Без связи с удалённым сервером, предоставляющим данные для планшета, алгоритмы A-GPS работать, увы, не будут.
Для планшетов с 3G картой и фаблетов с SIM-картой в ход идут базовые операторские станции, благодаря которым точность определения местоположения может достигать 20 м. Чем больше базовых станций в округе (что характерно для крупных городов), тем точнее будут данные навигатора. Именно через них модуль способен так быстро получать данные о нахождении вашего устройства.
