В наши дни мы постоянно пользуемся навигацией, будь то в телефоне, в машине или в умных часах. Часто мы просто говорим «включи GPS», даже не понимая, какая система используется. Однако GPS имеет «соперника», российскую систему ГЛОНАСС. Многие слышали это название, но не все знают, что лучше и чем отличается.
Проще говоря, как и любая спутниковая навигация, GPS и ГЛОНАСС — это группы спутников на орбите, которые передают сигналы на Землю. Ваш навигатор или смартфон ловит эти сигналы и определяет ваше местоположение. Разница между этими системами заключается в технических деталях и в том, кто их разработал и поддерживает.
В повседневной жизни вы вряд ли увидите огромную разницу. Современные устройства часто используют обе системы одновременно для большей точности и надежности, но понимать их особенности полезно — это помогает лучше ориентироваться в мире технологий и знать, какие альтернативы существуют.
Что такое GPS
Первоначально спутниковая система навигации GPS (Global Positioning System) создавалась для применения в военных целях.
Первый спутник был запущен в 1978 году. До 2000 года военные намеренно ухудшали качество приема спутниковых сигналов для граждан, потому что считали систему инструментом для военных. На тот момент геопозиционная погрешность составляла 100 метров.
Погрешность снизилась до 20 метров после снятия ограничений. В последних версиях система определяет местоположение объектов с точностью до 2 метров.
Спутники GPS находятся на высоте 20200 км и состоят из 32 спутников средней высоты, из которых 24 работают, а 8 остаются в резерве. Кроме того, в систему входят главная управляющая станция ВВС в Колорадо-Спрингс, вспомогательные станции, наземные антенны и станции мониторинга.
Смартфон, навигатор автомобиля, баллистическая система и другие устройства могут служить конечным приемником.
Две различные навигационные системы — ГЛОНАСС и GPS. ГЛОНАСС — это система, разработанная в России, а GPS — система, разработанная в США. Они оба используют спутники для определения своего местоположения. Однако у каждой из них есть свои спутники и базовые станции. Раньше, чем GPS, он работает лучше почти везде, особенно за пределами России. ГЛОНАСС может работать лучше в России и ближнем зарубежье, особенно в крупных городах. Однако в некоторых регионах он немного уступает по точности. Большинство устройств используют обе системы одновременно, что делает сигнал более точным и надежным. На практике разницу почти не чувствуешь. Вопрос не в том, какая лучше, а в том, насколько лучше они работают вместе.
Что такое ГЛОНАСС
Это самый близкий аналог GPS, предназначенный для России, и он является вторым по распространенности среди спутников.
ГЛОНАСС был впервые запущен в 1982 году вместе с системой предупреждения о ракетном нападении (СПРН), предназначенной для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей, находящихся на земной, морской, воздушной и космической базе.
Программа распространения ГЛОНАСС была запущена в 2001 году. К 2010 году она покрыла всю Россию, а с 2011 года она обеспечивает 70% мирового покрытия.
Точно так же, как и GPS, она определяет координаты путем измерения расстояний от точки до нескольких видимых спутников.
ГЛОНАСС состоит из 24 спутников, которые находятся на срeдневысотных околокруговых орбитах с номинальными высотами 19400 км.
Плюсы и минусы GPS
Достоинства GPS:
✅ Высокая доступность: от 24 до 32 спутников находятся на околоземной орбите и ежедневно предоставляют услуги по всему миру.
✅ В среднем точность определения геолокации составляет около 4 метров (в идеале до 0,6-0,9 метра).
✅ Удобство использования. Система работает с большим количеством современных мобильных устройств.
Погода: погода не влияет на работу системы (за редкими исключениями).
Недостатки GPS:
❌ Сигнал не доступен почти везде. Так, почти нигде он не доступен на северных широтах.
❌ Не зависеть от внешних факторов. Сигналы GPS могут быть повреждены магнитными бурями и многими наземными радиостанциями.
Плюсы и минусы ГЛОНАСС
Достоинства ГЛОНАСС:
Покрытие: ГЛОНАСС может захватывать северные и южные широты.
Передача данных: ГЛОНАСС обрабатывает и передает данные в режиме реального времени быстрее, чем GPS.
Большая плотность спутников. В зоне покрытия GPS есть четыре плоскости, каждая из которых содержит шесть спутников, тогда как у ГЛОНАСС есть восемь спутников на трех плоскостях.
Высокая защита от помех. Несмотря на то, что российская система требует больше технических затрат, она лучше защищена от помех от инженерных строений, облачности и погодных осадков.
Недостатки ГЛОНАСС:
❌ Высокая погрешность. Точность геопозиционирования ГЛОНАСС ниже, чем у GPS, на 3-6 метров.
❌ Несмотря на то, что эта система работает в северных широтах, она имеет меньшее глобальное распространение.
❌ Обслуживание спутников ГЛОНАСС требуется почти в 1,5 раза чаще, чем GPS.
Чем отличается ГЛОНАСС от GPS. Что лучше
Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, но они часто сливаются друг с другом, и GPS в глобальном масштабе почти идентичен ГЛОНАСС.
Компании обычно используют обе системы одновременно, чтобы повысить точность геопозиционирования.
Принимая во внимание технические различия, наклонения датчиков GPS и ГЛОНАСС составляют 64.8° и 55° соответственно. Именно из-за более низкого угла GPS сталкивается с проблемами в приполярных областях.
Для работы американской системы необходимо постоянно синхронизировать устройства с вращением Земли. В результате орбиты навигационных спутников периодически необходимо менять.
ГЛОНАСС не требует такой коррекции.
Российские устройства имеют более короткий срок службы.
Несмотря на то, что GPS имеет более высокую точность определения геопозиции, ГЛОНАСС имеет больше спутников на площадь, что увеличивает вероятность получения сигнала во втором случае.
В идеале точность геопозиционирования сокращается до 10 см, когда обе системы связаны.
Таким образом, ГЛОНАCС и GPS — это две разные пути, ведущие к одной цели: определить ваше местоположение на планете. Обе системы отлично справляются с этой задачей, и для обычного пользователя разница в точности навигации в смартфоне или автомобиле сегодня практически незаметна. Главное различие между ними заключается в том, что «хозяин» (Россия и США) и орбиты спутников, которые обеспечивают ГЛОНАСС лучшее покрытие
Говорить о том, какая система однозначно лучше, не совсем правильно; вместо этого стоит думать о надёжности. Современные устройства почти всегда используют обе системы одновременно, принимая сигналы всех видимых спутников. Это даёт огромный плюс: ваш гаджет сможет «поймать» больше спутников и определить координаты быстрее и стабильнее, когда вы находитесь в городе среди высотных зданий или в горах, где часть неба
Таким образом, мы уже сделали выбор: лучший выбор — это комбинация GPS и ГЛОНАСС, а не отдельные системы. Эти две независимые системы работают вместе и защищают друг друга, обеспечивая бесперебойную навигация по всему миру. Это и есть главный результат технологического противостояния — мы получаем более устойчивый и доступный сервис.
