GPS – под этой распространенной аббревиатурой скрывается всемирная навигационная система, осуществляемая посредством спутниковой связи. На данный момент сеть GPS состоит из тридцати двух космических спутников, из которых два находятся на профилактическом обслуживании и еще один пока не введен в эксплуатацию.

Таким образом, высококачественный сигнал практически в любой точке нашей планеты (за исключением, пожалуй, приполярных областей) обеспечивается работой двадцати девяти искусственных спутников Земли. Передаваемый спутниками сигнал улавливается GPS-приемниками на земной поверхности. Такой подход обеспечивает безошибочное определение местоположения объекта с указанием его географических координат (широты, долготы) и расположения над уровнем моря.

Использование системы GPS позволяет определять расположение воздушных и морских судов в бескрайних просторах океанов их нахождения. Кроме того, с помощью описываемой технологии можно отслеживать перемещение автотранспорта, составлять точные навигационные карты маршрутов движения. Простота использования системы GPS просто поражает воображение – для определения местоположения любого объекта достаточно обладать специальным приемником, приобрести который можно в любом магазине бытовой техники. При этом следует отметить, что стоимость ежегодного обслуживания системы GPS составляет около 400 миллионов долларов США.

Кроме сугубо мирного применения, система GPS используется непосредственно для управления высокоточным оружием, например, для наведения крылатых ракет средней дальности точно в цель. Также можно упомянуть использование GPS-технологии для контроля за ядерной и радиационной активностью на земной поверхности.

Принцип действия системы GPS-навигации заключается в следующем: приемник на Земле принимает закодированную информацию от соответствующих спутников, расшифровывает ее, производит расчеты с учетом поправки на момент отправки и время получения сигнала, после чего выводит на экран данные о местоположении объекта. В закодированной информации каждый спутник передает данные о своем статусе (работает он или нет в текущий момент), точные координаты своего нахождения в момент передачи сигнала. Для устойчивого сигнала необходима связь как минимум с десятью спутниками, хотя для определения местоположения достаточно получить данные от трех спутников. Безусловно, это очень упрощенное описание работы технологии GPS. Технически вся система выглядит гораздо сложнее.

В зависимости от назначения, существует два режима GPS-навигации – обычный и сверхточный. Обычный режим используется для бытовых нужд, а вот сверхточный применяется исключительно для военных нужд. Соответственно, различаются и приборы, определяющие координаты объектов – для сверхточного режима есть возможность определения координат интересующего объекта в пространстве с точностью до нескольких сантиметров (!).

Недостатками системы GPS можно считать периодически возникающие неполадки в работе принимающих устройств. Иными словами, как и любой электрический прибор, GPS-приемник может в любой момент выйти из строя, поэтому при путешествиях на большие расстояния по незнакомой местности рекомендуется иметь в резерве еще один аналогичный прибор или просто карту местности (а для большей надежности и то, и другое одновременно). При использовании обычного режима GPS-навигации возможны существенные погрешности в определении текущего местоположения объекта, особенно это актуально при движении на высокой скорости.

Но преимуществ у системы GPS гораздо больше, чем недостатков. Выделим основные преимущества:
1. Простота и удобство использования устройств GPS-навигации. Кроме специально разработанных приборов, продаваемых во всех магазинах бытовой техники, можно воспользоваться современными мобильными устройствами, которые укажут дорогу к пункту назначения в абсолютно не знакомом городе.
2. Область применения GPS-навигации практически безгранична – проблемы с сигналом возникают только под землей или под водой, а также в закрытых помещениях. То есть, задав требуемые координаты для поиска определенного объекта, можно практически гарантировано добраться до него кратчайшим путем.
3. Технология GPS позволяет безошибочно определять местоположение воздушного или водного судна в бескрайних просторах неба и морей соответственно. Это особенно важно для пассажирских судов, которые перевозят большое количество людей.

Сопоставив вышесказанное, можно сделать вывод, что система GPS-навигации является наиболее совершенным методом определения местонахождения объекта, находящегося выше уровня мирового океана