Принцип определения своего места на земной поверхности в глобальной системе позиционирования (GPS) или ГЛОНАСС заключается в одновременном измерении расстояния до нескольких навигационных спутников (не менее трех) с известными параметрами их орбит на каждый момент времени и вычислении по измеренным расстояниям своих координат (рис. 8.6.).
Рис. 8.6. Принцип определения местоположения системами спутниковой навигации
В настоящее время система ГЛОНАСС еще полностью не развернута и отсутствуют доступные для использования на малых судах приемоиндикаторы, поэтому в дальнейшем речь пойдет об аппаратуре GPS.
В состав системы GPS входят 24 спутника, находящихся на шести орбитах, обеспечивающие одновременный прием сигналов не менее чем от трех спутников в любой точке земного шара. Для измерения дальности спутники непрерывно излучают два вида сигналов — навигационные и дальномерные.
Навигационные сообщения включают параметры орбиты спутников (эфемериды) и альманах — данные о состоянии спутников, времени в системе, различные поправки и пр. Вся эта информация принимается приемниками, запоминается и используется для вычисления координат.
Дальномерный сигнал представляет из себя псевдослучайный код — последовательность нулей и единиц, изменяющаяся по определенному закону. В системе GPS имеются два вида кодов — высокоточный Р-код, используемый военными, и предназначенный для гражданских потребителей код С/А.
Приемоиндикатор системы спутниковой навигации или, как его еще называют, GPS-навигатор или приемник GPS (в дальнейшем мы будем пользоваться обоими терминами) принимает сигналы от спутников, измеряет расстояния до них и по измеренным дальностям решает задачу определения своих координат — широты, долготы и, при приеме сигналов от 4-х и более спутников — высоты над уровнем моря, скорость, направление (курс), пройденный путь.
Для выполнения этих функций в состав навигатора входят приемник с антенной для приема сигналов, компьютер для их обработки и навигационных вычислений, дисплей для отображения навигационной и служебной информации и клавиатура для управления работой прибора.
