Вице-премьер России Дмитрий Рогозин объявил о планах остановить работу наземных станций американской системы глобального позиционирования GPS на территории Российской Федерации, если США так и не даст возможность разместить у себя аналогичные станции ГЛОНАСС. Большинство приняли решение, что GPS вообще перестанет трудиться на площади нашей страны. Давайте разберемся, о каких станциях ведется речь и отчего прекращение их работы не окажет влияние на пользователей " Яндекс. Карт", Foursquare или автомобильных навигаторов.
Как устроена GPS
Вспомним, система GPS состоит из орбитальной группировки спутников (32 аппарата) и наземных станций управления и слежения. В каждый момент времени из любой точки поверхности Земли видимы около 9 спутников, при нужных для выбора местоположения пользователя 4-х. Основной наземный сегмент состоит из Основной и резервной контрольных станций, 4-х выделенных наземных антенн и шести выделенных станций мониторинга. Все они, как и сама GPS, создавались и контролируются министерством обороны США.
Данные для уточнения местоположения спутников и коррекции их орбит поставляются десятками иных наземных станций, относящихся к ведению военных и гражданских агентств США. Большинство из них расположены на американских военных базах или объектах НАТО. Ориентируясь по карте на интернет представительстве GPS. Gov (PDF), ни один из этих объектов не размещается в РФ.
Кроме этого для того, чтобы увеличения точности позиционирования до 10 см и меньше в НАСА была разработана глобальная дифференциальная система GPS (GDGPS), представляющая собой обширную сеть станций дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) и центры обработки данных с ПО, позволяющим анализировать поступающую данные в реальном времени. Чем больше подобных станций наблюдают за местоположением спутников GPS и ГЛОНАСС, тем более точно системы позиционирования имеют возможность прогнозировать местоположение спутника с точностью до сантиметра (научный термин для подобных координат - эфемерида) на несколько дней вперед. Учитываются самые разные факторы - от континентального дрейфа до влияния на устройства и передачу сигналов с них ионосферы Земли.
В РФ работают одиннадцать СДКМ, поставляющих данные для американских партнеров, занимается ими Геофизическая служба РАН. К тому же поступающие с них данные используются для увеличения точности как GPS, так и ГЛОНАСС. Станции расположены, например, в Калужской и Свердловской областях, Красноярском крае, Республике Саха-Якутия, Иркутске, Магадане, Южном Сахалине, Петропавловске-Камчатском. У ГЛОНАСС 22 аналогичных Станции, из них одна в Бразилии, 3 в Антарктиде и 18 в РФ. Определенные Станции в тоже самое время поставляют данные для GPS и для ГЛОНАСС. Всего же разных систем дифференциальной коррекции (региональных, ведомственных, национальных, коммерческих) в мире действует около полутора десятков.
Помимо этого, для увеличения точности координат GPS и ГЛОНАСС в реальном времени более 200 организаций во всем мире объединили усилия в рамках интернациональной службы глобальной навигационной спутниковой системы (IGS) под эгидой НАСА. Пункты мониторинга IGS, позволяющие дополнительно уточнять данные со спутников GPS и ГЛОНАСС, существует и в РФ. Ориентируясь по данным на интернет представительстве организации их (в настоящее время действующих) 19, при этом в части городах (Обнинск, Новосибирск, Иркутск) их несколько. Большинство в тоже самое время являются станциями систем дифференциальной коррекции для ГЛОНАСС и GPS.
Отчего " отключения GPS" почти никто не заметит
Для корректной работы автомобильных навигаторов более чем достаточно точности позиционирования в несколько метров - даже если система " видит" спутниковый приемник в десятке метров от трассы, программа " понимает", что автомобиль движется по проезжей части. Подобную точность GPS будет обеспечивать даже в случае прекращения передачи Для нее сведений российскими СДКМ.
Помимо этого, точность выбора местоположения ГЛОНАСС продолжает увеличиваться по мере размещения новых СДКМ за пределами России, а работу с российской системой спутниковой навигации поддерживают все большее число абонентских устройств. Например, с ГЛОНАСС уже несколько лет " дружат" смартфоны и планшетники эппл, а также большинство модели иных производителей, использующие чипы производства Qualcomm. Возможно, поддержку ГЛОНАСС в будущем реализуют и другие активно наращивающие рыночную долю производители комплектующих для смартфонов, такие как китайская MediaTek.
Само собой, нельзя сказать, что снижения точности позиционированеия GPS в случае прекращения оказания коррекционных данных Россией не произойдет вообще. К примеру, дециметровая точность позиционирования важна для геодезических, землемерных, военных и иных применений. Но Большое количество пользователей перемен не заметят. В итоге, GPS успешно использовали и до 2000 года. В текущем году в сигналы контролируемой Пентагоном системы для гражданских пользователей перестали закладывать намеренную ошибку порядка 10 метров.