Как работает система GPS в современных картографических сервисах?

Система GPS (Global Positioning System, система глобального позиционирования) позволяет определить местоположение устройства с GPS-приёмником на Земле и в околоземном космическом пространстве. skillbox.ru

В системе есть три главных звена: спутники на околоземной орбите, контрольные станции на Земле и GPS-приёмники на устройствах. skillbox.ru

Спутники непрерывно передают сигналы, содержащие информацию о своём местоположении и времени передачи. skillbox.ru Для точного определения времени на каждом спутнике установлено по четверо атомных часов. skillbox.ru

Контрольные станции на Земле отслеживают положение спутников, корректируют орбиты при необходимости и проверяют синхронность работы часов. skillbox.ru

GPS-приёмник — это отдельный радиомодуль в устройстве, который настроен на частоты спутников и содержит в себе алгоритмы для расчёта расстояния до них на основе времени прохождения сигнала. skillbox.ru

Определение местоположения происходит по принципу трилатерации: otus.ru skillbox.ru

1. Устройство получает сигнал от первого спутника. otus.ru
2. После получения второго сигнала от второго спутника устройство понимает примерную зону своего расположения. otus.ru Обычно она выражена некоторой окружностью, диаметр которой может достигать сотни километров. otus.ru
3. На устройство поступает третий спутниковый сигнал. otus.ru Устройство получает возможность определения местоположения с высокой точностью, погрешность составляет всего 10 метров. otus.ru
4. Когда оборудование получает сигнал от четвёртого и последующих спутниковых устройств, расчёты проводятся с самой высокой точностью, погрешности или вовсе отсутствуют, или они составляют около 1 метра. otus.ru

В портативных GPS-системах часто используют технологию A-GPS (assisted GPS). skillbox.ru Она получает данные о расположении не только от спутников, но и через другие системы — Wi-Fi и мобильный интернет. skillbox.ru Благодаря этому координаты определяются быстрее и точнее. skillbox.ru