Раздел находится в разработке
27 января 2017

Определить координаты? Не легко

Не так уж много людей знает, что многочисленные системы определения местоположения имеют серьезные погрешности в своей работе.

Рассмотрим поступательно.

1) Самой распространенной системой навигации являются спутниковые. Спутниковые системы при определении координат работают с погрешностью от нескольких до сотен метров. Однако, наши автонавигаторы зачастую правильно определяют - где и куда мы движемся.

Если у Википедии спросить про космос и про спутники, то получится следующее.

«Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) — российская спутниковая система навигации, предоставляющая навигационные услуги российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений. ГЛОНАСС на сегодняшний день - одна из двух функционирующих систем глобальной спутниковой навигации.»

Вторая, GPS — «это американская спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определение местоположения во всемирной системе координат.»

Обе системы, как это часто бывает, раньше были военными разработками. Сегодня они работают в том числе и для нас с вами. Цель у той и у другой системы одна и та же, в любом месте земного шара, на открытом пространстве определять местоположение и скорость объектов. 
 
Основой спутниковых систем являются спутники, движущиеся над поверхностью Земли. Спутники транслируют сигнал из космоса, а приёмники используют этот сигнал для вычисления своего положения в пространстве по трём координатам, в режиме онлайн. Чудеса заключаются в том, что обе системы определяют движущиеся объекты с большой погрешностью, но при этом навигаторы с легкостью определяют по какой дороге мы едем, с какой скоростью и где именно.
Дело в том, что сигнал приемника хоть и сплошной, как линия, но на картах отражается как множество разрозненных точек, да еще и с погрешностями. Прежде, чем визуализироваться на экранах гаджетов непрерывной линией, информация проходит обработку на серверах, где “додумывается”, исходя из направления, скорости и траектории движения машины, а после чего точно “привязывается” к нужной дороге. Таким образом, имея неточные исходные данные, система анализирует, пересчитывает их и направляет правильный сигнал к нам на экран навигатора или телефона.

На этом примере работают и остальные городские системы позиционирования, о которых ниже.


Из-за высокой плотности застройки городов, где проще разместить на каждом углу сотовую вышку и Wi-Fi точку, чем найти открытое небо над головой, пришлось придумать иные способы позиционирования, не прибегая к высоким расходам.. Все указанные ниже способы – именно «городские». В селе свою корову по Wi-Fi не найдешь, как бы не пытался.

2) Наиболее простой и дешевый вариант – навигация по точкам доступа Wi-Fi. Для определения координат используется имеющаяся инфраструктура. Данные местоположения пользователя относительно точек Wi-Fi обрабатываются, выдавая таким образом координаты. Точность позиционирования, при условии фиксированных в пространстве Wi-Fi точек, составляет 3-5 метров, что тоже не идеально.

3) Когда речь идет о навигации внутри здания, используют Bluetooth-маячков, например технология «Beacon». Они размещаются по периметру здания с достаточной «кучностью» и передают всем ближайшим устройствам свои координаты, которые, обрабатываясь выдают точное местоположение объекта. Точность определения меньше метра.

Наилучший способ навигации, несомненно, должен включать в себя сразу несколько систем. Когда задействован не один вид связи (Bluetooth, GSM, Wi-Fi, GPS/ГЛОНАСС). Однако, все зависит от цели с которой используется навигация. На открытом пространстве – это один пул технологий, в городе – другой, в помещениях – третий.

Данные, полученные с разных источников, в разных точках и на разных осях, обрабатываются и возвращаются в соотсветствии с запросами.

Источник Naked-Science.ru

Раньше