Що таке gps
Рано вранці рибалка розсікав води великої Волги, пливучи на своїй дерев'яному човні. Він заплив вже досить далеко і вирішив закинути донки. Потрапив на хорошу яму: на глибині близько двадцяти метрів брав великий лящ. Рибак залишився задоволений і на наступний день вирішив повернутися на те ж місце. Але не тут-то було. Як він не намагався зорієнтуватися по перебувають на березі домівках і стирчить трубах заводів, все було безнадійно. Заповітної ями він не знайшов. Риболовля була приречена на провал. Що могло б врятувати рибалку? Ні, компас тут безсилий, карта теж не помічник. Ось якби у нього був GPS-приймач, він без праці повернувся б на колишнє місце. Що це за диво техніки? Чим корисно і де застосовується?
Отже, GPS (Global Positioning System) - глобальна система визначення місцезнаходження (навігації). Не буде перебільшенням сказати, що поштовх до розвитку навігації з використанням космічних апаратів дав запуск в СРСР першого штучного супутника Землі (ШСЗ). Ця подія відбулася в 1957 році. Не секрет, що в будь-якому подібному дії американці бачили загрозу для своєї країни. Було поставлено завдання стежити за радянським ШСЗ. Сигнал з супутника брали на наземному пункті з відомими координатами. З'явився інтерес до зворотній задачі: розрахунок координат приймача на основі прийнятих з супутника сигналів.
У 1964 році директор лабораторії прикладної фізики університету Джона Гопкінса професор Кершнер створив супутникову радіонавігаційну систему першого покоління Transit. Як правило, винаходи подібного роду створюються для військових цілей. Не стала винятком і Transit. Її метою було забезпечення навігації балістичних ракет Поларіс, що запускаються з підводних човнів. Але дана система могла забезпечити точне визначення координат лише для стаціонарних або повільно рухаються. Завдяки винайденим в 60-х роках високоточним атомним годинником з'явилася можливість використовувати для навігації кілька синхронізованих передавачів, які пересилають закодовані сигнали. Щоб розрахувати координати приймача, необхідно було лише виміряти відповідні тимчасові затримки сигналів. ВМС США успішно продовжували працювати над реалізацією цього принципу і здійснили запуск декількох супутників. У той час ВПС США розробляли ідею використання для цілей навігації широкосмугових модульованих псевдовипадковими шумовими кодами (PRN - Pseudo Random Number code) сигналів з використанням однієї несучої частоти. А в 1973 році ВМС і ВПС США об'єдналися в загальну Навігаційну технологічну програму. Як наслідок, з'явилася програма Navstar GPS.
Navstar GPS
Оборонні сили США потребували системі, здатної визначити координати будь-якої точки земної кулі в режимі реального часу. Для цього була створена глобальна супутникова система навігації під назвою Navstar (Navigation system with timing and ranging - Навігаційна система з визначенням часу та дальності). Зустрічається ще один варіант розшифровки слова Navstar - Navigation satellite timing and ranging, тобто навігаційний супутник для визначення часу і дальності. Коли Navstar стала використовуватися і для цивільних цілей, з'явився термін GPS, про який було сказано вище. Таким чином виникла абревіатура Navstar GPS. Незважаючи на деяку уявну плутанину в описаній термінології, має бути ясно одне: мова йде про єдину глобальної супутникової навігаційної системи. Ця система має незаперечну перевагу перед наземними засобами навігації. Вона працює в будь-яку погоду і дозволяє визначити не тільки координати об'єкта, а й вектор швидкості.