GPS 素人の目を通して、過去、現在、未来

はじめに

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リストは延々と続く。 多くの点で、GPSナビゲーションは私たちの生活の中でインターネットを織り交ぜることに貢献してきました。 ほとんどすべての人がGPSレシーバーをポケットに入れているので、多くのサービスが私たちの生活を改善する機会を持っています。 ただし、まずGPSの起源を調べてみましょう。

1.ナビゲーション技術の出現と開発の歴史

GPS（English Global Positioning Systemから）は、オブジェクトの距離、時間、および位置を提供する衛星ナビゲーションシステムです（図1を参照）。







このプロジェクトは実装され、米軍に属します。 このプロジェクトの主な目的は、地球の表面上または地球に近い空間でのユーザーの現在の座標を決定することです[4]。



衛星航法を作成するというアイデアは、50年代に生まれました。 ソビエト連邦が最初の人工地球衛星を打ち上げた瞬間、リチャード・カーシュナー率いるアメリカの科学者はソビエト衛星からの信号を観測し、ドップラー効果により、衛星が近づくと受信信号の周波数が増加し、減少することを発見した距離。 発見の本質は、地球上の正確な座標を知っていれば、衛星の位置と速度を測定することが可能になり、逆もまた同様に、衛星の位置を正確に知っていれば、独自の速度と座標を決定できることでした（図2を参照）。







このアイデアは20年で実現されました。 米国では1974年7月14日に最初のテスト衛星が軌道に投入され、1993年に地球の表面を完全にカバーするために必要な24の衛星のうち最後の衛星が軌道に投入されました。 GPSを使用して、静止したミサイルを正確に誘導し、空中および地球上の移動物体に正確に誘導することが可能になりました。



もともとは全地球測位システムであり、純粋に軍事プロジェクトとして開発されました。 しかし、1983年に269人の乗客を乗せた韓国の航空会社が撃shotされた後、ロナルドレーガン大統領は民間の目的でナビゲーションシステムを部分的に使用することを許可しました。 しかし、特殊なアルゴリズムにより精度が低下しました。

その後、一部の企業が周波数L1で精度を下げるアルゴリズムを解読し、エラーのこの要素をうまく補正したという情報がありました。2000年にこの精度の粗大化は米国大統領の命令によって取り消されました[2]。



以下の表は、GPSの開発の年表を示しています（表1を参照）。

表1-GPS開発の歴史

日付イベント

1973年衛星航法システムの開発決定

1974-1979システムテスト

1977衛星システムをシミュレートした地上局からの信号の受信

1978-1985最初のグループの11個の衛星の打ち上げ（ブロックI）

1979プログラム資金の削減。 計画された24個ではなく18個の衛星を打ち上げる決定

1980核爆発物追跡システムにVela衛星の使用を削減する決定に関連して、これらの機能をGPS衛星に割り当てることが決定されました。 核爆発を検出するセンサーを搭載した最初の衛星の打ち上げ

1980-1982プログラム資金のさらなる削減

1983大韓航空の航空機が死亡し、ソ連の領土を撃downされた後、民間サービスに信号を送ることが決定されました

1986スペースシャトル「チャレンジャー」スペースシャトルの死により、プログラムの開発が中断されました。後者は、軌道に衛星の第2グループを打ち上げる予定であったためです。 その結果、デルタの打ち上げロケットが主要な車両として選ばれました。

1988 24の衛星の軌道コンステレーションを展開する決定。 18の衛星は、システムの中断のない動作を保証できません

1989第2グループの衛星の活性化

1990-1991ペルシャ湾での戦争と受信機の軍事モデルの欠如によるSAの一時的なシャットダウン（選択的可用性-位置を100メートルに丸める無許可ユーザー向けに人為的に作成）。 1991年6月1日のSAの包含

1993年12月8日システムの初期可用性に関するメッセージ。 同じ年に、公務員と個人の無料使用の合図を提供する最終決定が下されました。

1994衛星配置

1995/07/17システムの完全な可用性

2000/05/05民間ユーザーのSAの無効化により、決定の精度が100メートルから20メートルに増加しました。

06/26/2004ガリレオとGPSの相補性と互換性を確保するための共同声明への署名

2006年12月GLONASSとGPS宇宙航法システムの補完性を確保するための協力に関するロシア系アメリカ人の交渉

2.今日のGPS

2.1。 GPSゲーム

ジオターゲティングサービスの革命、つまり何か（ユーザーまたは地図上の地点）の位置を特定することを中心に構築されたサービスは、新しいスマートフォンが登場する前から予測することができました。 GPSナビゲーションが普及するやいなや、人々はGPSナビゲーションに夢中になり始めました。 2000年5月1日、ホワイトハウスのプレスサービスは、民間のGPS受信機の精度の意図的な低下が停止したことを発表し、5月3日にGPSファンの1人であるデイブウルマーが航法の精度を確認することを決定しました。 彼はこのアイデアを「GPSを使用したアメリカのオタク狩り」と呼び、インターネット経由で他のユーザーに報告しました。 アイデアは非常に単純でした。森のどこかでコンテナが隠れており、その地理座標が記録されています。 他のプレイヤーは、GPS受信機を使用して「宝」を見つけなければなりません。 ファインダーのルール：いくつかのものを取り、自分のものを残します。 ウルマーは自分のコンテナ（黒いバケツ）をポートランドの近くに置きました。 参加者が訪問をマークできる雑誌と一緒に、鉛筆でビデオテープ、本、CD、パチンコなどの小さな贈り物を残しました。 3日以内に、キャッシュをオンラインで読んだ2人のプレイヤーがキャッシュを見つけました。 他の愛好家は自分のキャッシュを投稿し、座標を公開し始め、イニシアチブをサポートしました。 インターネット上の他の多くのアイデアと同様に、新しいゲームはすぐに人気を獲得し、最終的に新しい名前-ジオキャッシングを獲得しました。 今日までのGeocaching.comサイトは、世界中のジオキャッシュの人気リソースであり、geocaching.suリソースはロシアで運営されています。 ロシア語版は西部のものとは少し異なります。国内版のゲームでは、歴史的、文化的、または自然的な意味を持つ場所に隠れ場所を作成することをお勧めします[1]。

2.2。 GPSタグ

ジオキャッシングに基づいて、GPSタグのアイデアが実装されました。 foursquareサービスでは、ユーザーが興味深い場所、バー、カフェ、劇場など、他の人の興味を引くものを地図上でマークすることができます。 このサービスのおかげで、インターネット検索に頼るよりも、友達が最近チェックインしたバーを見つける方がはるかに簡単です。 ただし、foursquareにはロシア語（AlterGeo）と外国語（ゴワラ）の両方の成功したアナログがあります。 同様のサービスは、ソーシャルネットワーク内でも開発されています。Facebook上の場所、VKontakte上の場所では、ある場所でチェックインして、近くの友人にマークを付けることができます。 「場所」はほぼ全世界に浸透すると考えられます。

2.3。 バーチャルリアリティ

すでに、最初のGPSナビゲーターが表示され始め、内蔵ビデオカメラの画像からルートラインを直接誘導しました。 確かに、彼らはこれまで以上にうまく機能せず、地図上の不正確なGPSタグをビデオ画像と組み合わせるのは困難です。 ただし、拡張現実ブラウザーであるLayarの作成者は、これをなんとかすることができました。 彼は、情報カードをGSPレシーバーとコンパスの読み取り値と組み合わせて、ビデオカメラの画像に結果を重ねることができます（図3を参照）。







ただし、これはナビゲータではなく単なるブラウザです。つまり、あなたはあなたを隔てる距離しか知ることができませんが、それへの行き方とその間にあるものはわかりません。

興味深いアプリケーションがサイト「Around the World」をリリースしました。 場所を特定することができ、最も近いアトラクションのストーリーを自動的に開始します。 幸いなことに、手動モードがあり、GPSエラーの場合は、目的のオブジェクトを手動で選択できます。

2.4。 GPSマップ

もちろん、この技術の主な消費者であるモバイルカードについて言及することは間違いありません。 適切なすべてのスマートフォンに事前インストールされているGoogleマップ、およびYandex。 現在のロシアのより正確な地図を持っているカード」は、私たちの市場のために戦っています。時々、新しい機能とサービスを追加して、より良く、より複雑になっています。 Googleには、3次元ビューと、より優れたナビゲーションに対する迅速なベクトルマップ、およびYandexのより正確なラスターマップがあります。 渋滞や車のルーティングを表示する無条件のリーダーシップ、および最近リリースされたGoogleの本格的なカーナビゲーターモードに対するYandexマップ上のほぼユーザーフレンドリーなTwitterコメント。 Googleでの公共交通機関を考慮した、Yandexでのロシア語名のより有能な検索と歩行者のルーティング。 無限に選択できますが、最終的に、各ユーザーは両方のカードを持ちます。 Yandexは、Googleに似たマップ内にカーナビゲーターをリリースする価値があります。これにより、GPSナビゲーション市場が永久に変わり、無料で迅速に更新されるコンパクトなナビゲーターを2つ選択できるようになります。 これにより、通常のGPSナビゲーターが古風になります[1]。

3.誰が必要ですか？

GPSデバイスの寿命において普通の人は何を助けますか（図4を参照）？







最高の都市ナビゲーションプログラムは、指定された住所への道を開きます。 そして、慎重に尋ねると、いくつかのルートから選択できます。 さらに、いずれかを選択し、途中で推奨事項から逸脱することにした場合、すぐに外出先でルートが再集計されます。 彼女はまた、目的地に到着する予想される速度と時間を予測し、画面に事前に警告するたびにその場所に案内します（音声モードをオンにした場合は音声で）、ターン、ターン、およびその他の単純な直接移動のシフトについて警告します。 また、困難な結果が生じた場合は、イメージが自動的に完全に理解できるようになり、どのスリーブを移動する必要があるかが示されます。 さらに、一部のプログラム（およびそれらに接続されている低コストのサブスクリプションサービス）では、計算で実際の交通渋滞のデータを考慮に入れ、より長い、おそらくより長いが現時点ではより速いルートを提供できます。 確かに、これらのサービスは開発が始まったばかりであり、それらを提供するために設計されたインフラストラクチャはまだ完全には確立されていません。



私たちが外国の都市で運転することについて話している場合、そしてさらにもっと-海外では、ここではナビゲーターなしで行うことはできません（通常はインターネット経由で更新されるスマートなプログラムに接続され、最新のマップが装備されています）[3]。

おわりに

開発ナビゲーションが将来受け取るものを推測することしかできません。 おそらく、個人輸送を含むすべての動きが自動コンピューターシステムによって制御され、ナビゲーションが動きを制御し、迷子にならずに他のオブジェクトとの衝突を防止します。 おそらく、GPSは、数キロメートルの深さで信号を受信でき、外部要因による精度を失わない、より高度な技術に置き換えられるでしょう。 ただし、開発はまだ始まったばかりであることは明らかです。

使用された文献のリスト

1.バニン、D。すべてが危機にatしている/ D.バニン、R。キタエフ//テスト。 -2011。-3番-S. 21-25。

2.衛星ナビゲーションシステムの作成の歴史[電子リソース] /不明な著者// GPSシステムの仕組み。 -2009。-アクセスモード： www.glonax.ru/history-gps.html

3.コズロフスキー、E。ポジショニングの技術/ E.コズロフスキー//世界中。 -M。：2006.-No. 12-S. 204-280。

4.ネットワーク衛星ラジオナビゲーション/ V. Shebshaevich [et al。]。 -第2版、改訂。 追加します。 -M .:ラジオとコミュニケーション、1993。-408 p .: Ill。