Центр мониторинга GPS

Оборудование и услуги по организации спутникового контроля для бизнеса и личных целей

Спутниковый мониторинг GPS. Принцип работы и применение

Система глобального позиционирования GPS (Global Positioning System) – это навигационная система, позволяющая определять местонахождение объектов с помощью приёма сигнала от космических спутников. GPS изначально создавалась в военных целях под эгидой Минобороны США. Годом рождения системы считается 1973-й, а первый спутник орбитальной группировки был запущен в 1978 году. По мере развития технического прогресса GPS стала всё активнее использоваться для гражданских нужд, и сегодня она является наиболее распространённой системой позиционирования в мире. Среди аналогов Global Positioning System можно назвать такие системы, как российская ГЛОНАСС, европейская Galileo, китайская "Бэйдоу". При этом во многих пользовательских устройствах, которые позиционируются по спутникам, применяется метод совмещения показаний от нескольких группировок.
По состоянию на 2020 год группировка GPS насчитывает 31 спутник, которые входят в космический сегмент системы. Управляющий сегмент включает различные наземные станции, которые помогают корректировать спутниковый сигнал. К пользовательскому сегменту относятся все устройства, в которых есть GPS-приёмник.
Принцип работы GPS-устройств заключается в измерении времени распространения и расстояния радиосигнала от приёмника до точки пересечения сфер нескольких спутников. Для этого используется альманах (таблица положения спутников), который обновляется в памяти GPS-приёмника при каждой очередной активизации, и различные геометрические построения. Точные координаты объекта определяются путём вычисления задержки между временем излучения и приёма сигнала. А расчёт времени перемещения между несколькими координатами позволяет узнавать о направлении движения, скорости и пройденном пути.

Некоторую погрешность в вычислениях могут вносить давление, температура и другие внешние факторы. Однако сегодня система GPS и приёмники, встроенные в пользовательские устройства, дошли до того уровня, когда погрешность итоговых показаний варьируется на уровне не более 1-2 метров. Правда, идеальная точность позиционирования достигается только на открытых пространствах. В городских условиях погрешность может сильно увеличиваться, в первую очередь, по причине так называемых отраженных сигналов, возникающих в условиях плотной застройки. Поэтому в профессиональном оборудовании для спутникового контроля, например, для слежения за транспортом, используются GNSS-чипы, которые увеличивают точность и быстродействие GPS-приёмника.
Сфера применения GPS поистине широчайшая: геодезия, картография, сотовая связь, спутниковая навигация и многое другое. Навряд ли найдётся тот человек, которому вообще не знакома эта аббревиатура. GPS-приёмник встроен во все современные смартфоны и навигаторы. В сочетании с различными технологиями передачи данных спутниковое позиционирование применяется для контроля за транспортом, людьми и даже животными. Опираясь на точные координаты объекта, можно отслеживать не только местоположение, но и множество дополнительных параметров.
Один из наиболее показательных примеров использования GPS – это спутниковый мониторинг транспорта. Суть его работы заключается в определении координат объекта с помощью GPS-трекера и передачи информации о его местонахождении, пройденных маршрутах и скорости на сервер системы мониторинга по каналам сотовой связи.
Суть его работы заключается в определении координат объекта с помощью GPS-трекера и передачи информации о его местонахождении, пройденных маршрутах и скорости на сервер системы мониторинга по каналам сотовой связи. В программе и мобильном приложении GPS-платформы диспетчеры могут наблюдать за состоянием объектов в онлайн-режиме и видеть данные мониторинга за любой период времени. На первый взгляд кажется, что здесь может быть достаточно GPS-приёмника, встроенного в телефон. Но для профессионального спутникового контроля за транспортом как раз нужны специальные бортовые терминалы, которые обеспечивают стабильный приём сигнала в любых условиях и, что самое главное, позволяют передавать в систему информацию о расходе топлива, о работе двигателя, о давлении в шинах, о качестве вождения и т.д. Это достигается путём снятия показаний со штатных бортовых систем и с помощью дополнительного телематического оборудования. Например, для высокоточного контроля расхода ГСМ применяются GPS-датчики топлива. Также с целью комплексного наблюдения за работой транспорта и водителей в системах спутникового мониторинга используется фото- и видеонаблюдение, датчики открытия дверей, датчики температуры, датчики пассажиропотока, устройства для обратной связи с диспетчером и тревожных оповещений, GPS-маяки для нахождения объектов в случае угона, GPS-прослушка. Наряду с передачей спутниковой информации по сетям GSM, в системах контроля за транспортом применяются технологии обмена данными по Wi-Fi и с помощью Bluetooth.
В повседневной жизни людей всё большую популярность набирают GPS-часы, которые также называют умными часами, смартчасами или часофонами. Как и следует из названия, в основе их работы лежит определение местоположения по спутникам системы глобального позиционирования.
Как и следует из названия, в основе их работы лежит определение местоположения по спутникам системы глобального позиционирования. На уровне базовых функций это позволяет, например, удалённо следить за своими детьми и пожилыми родственниками. Расширенные функции реализуются с помощью дополнительных технологий. GPS-часы могут выполнять роль фитнес-трекера, шагомера, навигатора, в них могут быть встроены фото/видеокамера и диктофон, во многих моделях есть календари, планировщики, калькуляторы и даже игры. За счёт поддержки Wi-Fi и Bluetooth умные часы взаимодействуют со смартфонами, информируют пользователя о звонках, смс и сигнализируют о других уведомлениях. Продвинутые модели GPS-часов включают десятки функций, которые используются не только в личных целях, но и постепенно для решения бизнес-задач. В частности, умные часы начинают применяться в системах спутникового мониторинга транспорта для контроля за состоянием и действиями водителей.

Подробнее о спутниковом мониторинге и GPS-устройствах вы можете прочесть в наших статьях