Принцип работы спутниковых систем навигации основан на измерении расстояния от антенны на объекте (координаты которого необходимо получить) до спутников, положение которых известно с большой точностью. Таблица положений всех спутников называется альманахом. Каждый спутник передаёт в своём сигнале весь альманах. Таким образом, зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.
Местоположение определяют путём измерения расстояний от точек с известными координатами — спутников до требуемого объекта. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы для определения трёхмерных координат. Для определения координат и высоты приёмника используются сигналы как минимум с четырёх спутников.
Объект (транспортное средство либо человек, выбранные для слежения) оснащается аппаратурой, состоящей из GPS-модуля определения координат объекта и GSM-терминала связи с сервером обработки информации. Дополнительно в устройстве слежения содержится микроконтроллер, независимая память и аккумулятор. При монтаже устройства в автомобиль дополнительно устанавливаются цифровые входы-выходы, интегрируемые в электросистему. Так Вы сможете получать и обрабатывать информацию от различных датчиков, а также активировать различные устройства посредством персонального аккаунта.
GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR. Максимальная точность измерения составляет 3-5 метров, а при наличии корректирующего сигнала от наземной станции — до 1 мм (обычно 5-10мм) на 1 км расстояния между станциями (дифференциальный метод). Точность коммерческих GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) до 3 метров (у новых моделей на открытом месте). Кроме того, при использовании систем WAAS/EGNOS/MSAS и местных систем передачи поправок точность может быть повышена до 1-2 метров по горизонтали.
Пользовательские приёмники
Помимо собственно широты, долготы и высоты такой GPS-приёмник способен сообщить:
• точное время;
• ориентацию по сторонам света (либо направление скорости при движении);
• высоту над уровнем моря;
• направление на точку с координатами, заданными пользователем;
• текущую скорость, пройденное расстояние, среднюю скорость;
• текущее положение на электронной карте местности;
• текущее положение относительно трека.
Трек — информация о пути перемещения — копируется в файл, а затем передается (в частности, через Интернет) в базу данных сервера.
При использовании GPS-приставки информация выводится на КПК, сотовый телефон или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения. Физически соединение, как правило, осуществляется через последовательный порт (RS-232, USB, Bluetooth). Для связи GPS-приёмника с компьютером может использоваться двоичный протокол производителя приёмника (Garmin, Magellan и другие), при этом абсолютное большинство GPS-приёмников поддерживают обмен информацией с помощью текстового протокола NMEA.
