Что такое GPS-чип?

Что такое чип GPS?

Чип GPS — это чип, который подключен к антенне GPS или содержит ее, которая принимает сигналы от спутников GPS и включает в себя схему для расчета текущего положения.

GPS — это аббревиатура для глобальной системы позиционирования, которая определяет местоположение человека на Земле, связываясь со спутниками позиционирования, эксплуатируемыми Министерством обороны США. Чип GPS активно разрабатывается для более высокой точности, меньшего размера и более высокой производительности.

В настоящее время, в дополнение к спутникам GPS, также поддерживается GNSS (глобальная навигационная спутниковая система), которая относится к четырем спутниковым системам: российской ГЛОНАСС, европейской Galileo и китайской Beidou, а также сигналы индийской GAGAN и японской MICHIBIKI и т. д.

Использование чипов GPS

GPS изначально был разработан для военных целей, таких как управляемые ракеты, но он был открыт для гражданского использования и теперь используется для поддержки навигации для кораблей и самолетов.

GPS-чипы были разработаны и миниатюризированы, и теперь используются в портативных устройствах, таких как автомобильные навигационные системы, смартфоны и планшеты. Это позволяет картографическим приложениям предоставлять навигацию к текущим местоположениям и пунктам назначения.

Он также используется в носимых устройствах, таких как умные часы, в качестве GPS-регистраторов для проверки пройденного расстояния, количества сделанных шагов и истории путешествий. В дополнение к этому, также ведутся разработки для приложений в космическом бизнесе и т. д.

Принцип работы чипов GPS

Спутники GPS содержат очень точные часы (атомные часы), основанные на частотах спектральных линий атомов и молекул, и сигналы, излучаемые спутниками GPS, в основном передают эту точную информацию о времени и местоположении.

Расстояние от спутника GPS можно рассчитать, умножив время прибытия сигнала от GPS к чипам GPS на скорость света. Другими словами, мы можем определить, где находятся чипы GPS на сфере, радиус которой равен расстоянию в это время.

Это делается с несколькими спутниками, и точка, в которой пересекаются сферы от всех спутников, определяется как текущее местоположение. Чем больше спутников получено, тем точнее можно определить местоположение.

Спутники оснащены атомными часами и могут передавать очень точное время, но принимающие чипы GPS не имеют атомных часов. Принимающая сторона оснащена обычными кварцевыми часами, но они не могут быть такими же точными, как атомные часы, поэтому она должна получать данные как минимум с четырех спутников и корректировать время, используя четыре переменные x, y, z и t.

Другая информация о чипах GPS

1. Высокая точность чипов GPS

Свет проходит около 185 000 миль в секунду, поэтому даже ошибка в 10 миллионных долей секунды приводит к ошибке в 98 футов. В дополнение к этим ошибкам из-за информации о времени, существуют ошибки из-за информации о местоположении спутников, ошибки из-за ионосферы и влаги в атмосфере, ошибки из-за отражений от зданий и гор, ошибки из-за малого количества спутников, которые могут принимать данные, и другие ошибки.

2. Миниатюризация чипов GPS позволяет следующее

Миниатюризация чипов GPS сделала возможным их установку на следующих устройствах.

GPS-трекеры
Устройство на базе чипа GPS общего назначения размером с монету, которое можно прикрепить к различным объектам для передачи информации о местоположении. Он небольшой и легкий (1″ x 1″, 0,5 унции) и его можно купить примерно за 20 долларов.

Дроны
Поскольку модули GPS стали меньше и дешевле, дроны с GPS также стали популярными. Даже модели, оснащенные камерами 4K HD с высоким углом обзора, теперь можно купить по цене около 75 долларов в крупных интернет-магазинах.