Как работает GPS
Принципы работы GPS навигатора
На околоземной орбите постоянно двигаются около трёх десятков спутников американской системы глобального позиционирования NavStar (GPS). Их орбиты строго определены вплоть до сантиметра. Они постоянно излучают сигнал, в котором передают самое точное время (на каждом спутнике стоят прецизионные атомные часы)и свой идентификатор, по которому можно узнать параметры орбиты. Наши же навигаторы принимают эти сигналы.
Однако же чем дальше спутник находится от навигатора, тем больше времени требуется на прохождение пути. Таким образом сигналы одного и того же времени приходят к навигатору не одновременно. Именно по разнице времени между сигналами с разных спутников навигатор и рассчитывает своё положение. Фактически это - решение простой геометрической задачи. Однако оно осложняется высокой скоростью распространения радиоволн ~ скорости света (и соответственно исчезающе малыми разницами времени), влиянием атмосферы, отраженными сигналами и нелинейными искажениями в радиочастотных трактах.
Упрощенно, схему работы можно изобразить так:
По аналогичной схеме работает и российская система Glonass и
европейская Galileo.
