пятница, 20 июня 2014 г.

GPS: измерение земного шара

GPS

Изначально разработанная в военных целях, система глобального позиционирования на сегодняшний день обеспечивает почти один миллиард устройств гражданских лиц информацией о местоположении.

Разработкой глобальной системы определения местоположения американские военные занялись во второй половине прошлого столетия. Система спутниковой навигации под названием «Transit» существовала с 60-х годов, но она определяла местоположение с низкой по нынешним меркам точностью — всего лишь от 500 до 15 м.

В 1973 году решили создать систему, которая могла бы определять местоположение куда более точно. Для вывода первого спутника GPS на орбиту высотой 20 200 км потребовалось пять лет и огромное количество испытаний.


Еще десять лет система функционировала в закрытом режиме, и только лишь в 1983 году было принято решение о предоставлении сигнала гражданским службам. Переломным моментом стала гибель корейского пассажирского самолета, сбитого над территорией СССР — произошло это якобы из-за дезориентации экипажа. Но гражданская GPS должна была уступать военной по некоторым параметрам.

Американцы потратили более S12 млрд на создание системы, единственной задачей которой было определение положения с точностью до нескольких метров. Параллельно они разработали специальный алгоритм селективного доступа (англ, selective availability, SA), уменьшающий точность во избежание применения новой системы для нужд потенциального противника. Без специального ключа GPS-оборудование определяло местоположение с точностью всего до 200 м.

Уже к 17 июля 1995 года на орбите хватало спутников для того, чтобы заявить о полной готовности системы, однако для частного использования GPS с активированным режимом селективного доступа интереса не представляла. Все изменилось 1 мая 2000 года, когда Пентагон отключил SA для гражданских пользователей, повысив точность определения координат до 15 м. Этому факту больше всех обрадовались ученые. Однако самая широкая сфера применения GPS на сегодняшний день — это использование в частных целях. В следующем году число устройств с поддержкой GPS достигнет 946,7 млн, то есть по сравнению с прошлым годом их станет на 15,8% больше. Сейчас модуль GPS есть почти в каждом смартфоне.