Недостатки GPS

Несмотря на очевидные преимущества системы, в полевых условиях ни в коем случае не следует полагаться исключительно на приемник GPS. Хотя бы потому, что речь идет об электронном устройстве, которое может закапризничать, получить повреждение или потеряться. Наконец, у него могут просто сесть батарейки или аккумулятор. В этом случае без базовых знаний ориентирование можно сразу говорить: «Приехали!».

Кроме того, если ваш приемник не воспроизводит на своем дисплее электронные карты, все равно придется иметь при себе бумажную карту, на которую придется наносить собственное местоположение. Особо следует отметить то, что не все и не во всех районах топографические карты в достаточной степени соответствуют действительности. Если приемник будет постоянно пребывать во включенном состоянии, элементов питания хватит примерно на 24 часа. Это значит, что в многодневном путешествии, не имея при себе нескольких запасных комплектов, вы не сможете сверять с GPS каждый свой шаг.

Таким образом, в большинстве походных ситуаций приемником GPS пользуются лишь время от времени для уточнения положения и используют преимущественно традиционные методы ориентирования. В результате батареи экономятся на крайний случай, когда без GPS действительно не обойтись.

Надежность работы приемника зависит от прохождения радиосигналов и, следовательно, прибор не будет работать как надо там, где существуют помехи радиоприему.

К таким местам, где приемник GPS, как правило, бесполезен, относятся:

- внутренние помещения зданий;

- пещеры;

- подводное пространство.

Места, где прием будет слабым или неустойчивым:

- городские улицы с высотными зданиями;

- глубокий каньон или ущелье;

- густой лес или джунгли

В определенных местах приемник GPS, возможно, не будет принимать четкий сигнал со спутника и, следовательно, может указывать неточное положение. К таким местам относятся города с большим количеством высотных зданий, густой лес и джунгли, глубокие каньоны. Исправить ситуацию можно, поднявшись выше над землей и обеспечив прибору больший обзор небесной сферы.

Источники погрешности

На точность показаний приемника GPS влияют разные факторы. Большинство из них воздействует на радиосигнал на пути его прохождения от спутника до приемника; они описаны ниже. Еще одна причина ошибок — небольшие погрешности, как в работе атомных часов спутников, так и в контроле над траекторией полета спутников по орбите.

Ионосферная помеха

При прохождении радиосигнала через заряженные частицы ионосферы (верхние слои атмосферы на высотах от 60 до 1000 км над поверхностью земли), а затем через облака водяного пара в расположенной ниже тропосфере он искажается. Из-за этого возникают небольшие ошибки в синхронизации, поскольку сигнал проходит несколько большее расстояние, чем расстояние по прямой. Ионосферная помеха может быть компенсирована двумя путями:

  - моделированием погрешности;

  - измерением по двум частотам.

При моделировании погрешности используется математическая модель, позволяющая прогнозировать типичную погрешность от воздействия ионосферы и тропосферы в конкретный день, после чего делается соответствующая поправка. Этот метод противодействия погрешностям применяется в гражданских приемниках GPS.

Метод измерения по двум частотам более точен и используется в военных приемниках. Он базируется на такой особенности радиосигналов разной частоты, как способность к различным по величине рефракционным искажениям. Путем сопоставления различий в синхронизации двух сигналов разной частоты вычисляется точное значение рефракции.

Спутники GPS передают сигналы на двух частотах, обозначаемых как L1 и L2. Гражданские приемники могут принимать только сигналы на частоте L1, тогда как военные работают с обеими частотами, что позволяет им выполнять соответствующую коррекцию.

Погрешности от переотражений

На подходе к приемнику радиосигнал со спутника может отражаться от гор, обрывов, зданий и других высоких объектов. Это означает, что приемник станет принимать один и тот же сигнал дважды, трижды и т. д. — один раз напрямую от спутника, а затем — от его отражения. В результате возникает погрешность от переотражений сигнала, подобная двоению изображения на экране телевизора, антенна которого улавливает сигналы, отраженные от соседних зданий. Большинство приемников GPS неспособны корректировать такую погрешность, поэтому обращайте внимание на окружающие объекты, которые могут ее вызвать.

Суммарная погрешность показаний GPS

В приведенной таблице указан вклад различных источников погрешности в типичную для GPS величину погрешности указания местоположения: