Gps в смартфоне как работает: Что такое GPS и как он работает на мобильных телефонах — Эксперт — интернет-магазин электроники и бытовой техники

Содержание

Как работает навигация на смартфоне и что такое двухчастотный GPS

Оценка этой статьи по мнению читателей:

4.9

(144)

Эта статья должна была стать ответом на один из самых распространенных вопросов касательно новых смартфонов Xiaomi с их загадочной поддержкой двойного или двухчастотного (L1+L5) GPS. Но в процессе исследования вместо ясных ответов стали появляться лишь новые вопросы.

Как оказалось, многие производители также устанавливают на свои смартфоны самые современные GPS-приемники, способные в теории определять местоположение пользователя с точностью до 30 сантиметров. Однако эта возможность не только не афишируется, но даже скрывается!

Что же такое двухчастотный (двойной) GPS на смартфонах от Xiaomi и других брендов, почему эти смартфоны работают с точностью обычных смартфонов, как вообще работает GPS и что влияет на точность позиционирования — обо всем этом мы и поговорим дальше.

Как и все наши статьи из серии «Как это работает?», текущий материал будет написан максимально простым языком с рядом упрощений, чтобы даже самый неподготовленный читатель смог разобраться в теме.

Как работает GPS на любом смартфоне?

Прежде, чем обсуждать двухчастотный GPS, давайте поговорим о том, как вообще смартфон определяет свое местоположение.

Естественно, делает он это благодаря сигналу от спутников, летающих в космосе на высоте примерно в 20,000 км от земли. Чтобы лучше осознать, где именно они находятся, посмотрите следующую иллюстрацию:

GPS-модуль в смартфоне — это приемник, не способный передавать сигналы. Другими словами, с помощью GPS-модуля смартфон даже теоретически не может секретно отправлять ваши координаты в Google или другие заинтересованные организации. Делает он это через интернет.

Но каким образом это маленькое устройство может определить, где оно сейчас находится, только принимая радиосигнал?

Давайте рассмотрим простой пример. Представьте, что вам нужно определить координаты человека, зная только одну единственную информацию — он находится в 200 км от радиовышки А:

Это невыполнимая задача! Фактически, человек может быть где угодно в радиусе 200 км от вышки. Да, мы точно знаем, что он не дальше и не ближе, но от этого не легче, ведь количество вариантов очень большое. Мы можем просто начертить круг и наш человек может оказаться в любой точке этой окружности:

Теперь у нас появляется дополнительная информация. Оказывается, человек находится также в 145 км от радиовышки Б. То есть, он может также быть где-угодно в радиусе 145 км от этого места. Но теперь из бесконечного количества вариантов, у нас появляется только два возможных — на пересечении двух окружностей:

Если мы возьмем любую другую точку, кроме этих двух, она не будет отвечать главному требованию — чтобы человек одновременно находился в 200 км от радиовышки А и в 145 км от радиовышки Б.

Что же нам остается сделать, чтобы со 100%-ной точностью указать местоположение? В принципе, ничего! Вспомним, что речь идет о GPS-навигации и вместо радиовышек у нас GPS-спутники в космосе. И теперь задачу можно считать решенной. Дело в том, что только одна из этих двух точек пересечения имеет смысл, так как вторая будет находиться в неправдоподобном месте (высоко в космосе):

Второе пересечение находится гораздо выше уровня земли

Просто мы рассматриваем двухмерный пример и в нем есть только 2 координаты: X (влево-право) и Y (вверх-вниз). Когда мы узнали координаты двух пересечений, у одного из них координата Y (вверх-вниз) оказалась слишком высокой, поэтому с уверенностью выбираем второе пересечение и рисуем на нашей двухмерной карте точную позицию человека.

Но так как мы живем в трехмерном мире, добавляется третья неизвестная координата Z (вперед-назад). Поэтому, нам нужно не два спутника, а уже три. Однако принцип остается тот же, только пересекаться будут 3 сферы, а не 2 круга. В итоге, такое пересечение 3 сфер также приведет нас только к двум точкам, одна из которых будет находиться в космосе.

Расстояние от смартфона до GPS-спутника

Только что мы рассмотрели упрощенную модель того, как смартфон определяет свое местоположение по 3 GPS-спутникам, зная расстояние до каждого из них. Вот только есть одна проблема: откуда смартфон знает расстояние до каждого спутника в любой точке мира? Ведь он лишь принимает сигнал, но откуда ему знать, на каком расстоянии находится тот или иной спутник?

В теории, узнать расстояние от смартфона до спутника — это задачка для детей 5 класса. Помните этот «автомобиль, который выехал из точки А в точку Б и двигался 2 часа…»? Если мы знаем скорость автомобиля и время в пути, тогда просто умножаем одно на другое и получаем расстояние: 100 км/час * 2 часа = 200 км.

В нашем случае, в качестве «автомобиля» выступает электромагнитная волна, излучаемая спутником и «перевозящая» определенную информацию. Точка А — это GPS-спутник, точка Б — смартфон. Скорость волны известна, ведь радиоволны распространяются со скоростью света или ~300,000 км/c:

Получается, чтобы «нарисовать» окружности, как в рассмотренных примерах, нужно определить расстояние до нескольких спутников. А для этого мы умножаем скорость света на время, за которое сигнал дошел до смартфона и готово!

Но теперь появляется еще одна проблема — откуда мы можем знать, сколько времени летел сигнал от спутника до смартфона? Мы ведь точно знаем только скорость света, а расстояние и время — нет.

Предположим, что GPS-спутник непосредственно в сам сигнал записывает время, когда он был послан (как известно, с помощью радиоволн можно переносить любую информацию). Теперь принимаем на смартфоне этот сигнал и смотрим текущее время. По идее, оно должно немножко отличаться от закодированного времени. А эта разница и будет временем полета. То есть, если сигнал был отправлен в 12:00:00, а получен в 12:00:05, значит он летел 5 секунд.

И когда, казалось бы, все вопросы решены и осталось подставить числа в уравнение, появляется новая «неразрешимая» проблема — с чего мы взяли, что часы на смартфоне и часы на GPS-спутнике работают синхронно (всегда показывают идентичное время до микросекунд)?

Ведь если часы на смартфоне отстают или спешат от часов на спутнике всего на 1 секунду, тогда с учетом сумасшедшей скорости сигнала, наше местоположение будет определяться с погрешностью в ~300 тысяч километров. Другими словами, с такой погрешностью мы можем оказаться либо возле Эйфелевой башни, либо на луне.

Что касается часов GPS-спутника, здесь проблем быть не должно, так как на спутнике используются самые точные в мире атомные часы, да еще и несколько штук сразу! Если быть более конкретным, точность таких часов составляет примерно +/- 1 секунда в 300 миллионов лет.

Минутка занимательной физики или причем здесь Эйнштейн?

Единственная проблема — такие часы идут не совсем «точно» по отношению к нам, людям на земле. Дело в том, что GPS-спутники летят по орбитам земли с огромной скоростью — около 14 тыс. км/час и за сутки облетают землю дважды. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, время является относительной величиной и оно замедляется при такой скорости. Соответственно, наши суперточные часы «отстают» на 7 микросекунд в сутки по сравнению с тем, как если бы они шли на земле.

Но еще есть и общая теория относительности Эйнштейна, согласно которой, чем слабее гравитация, тем быстрее идет время. А так как спутники находятся достаточно далеко от земли (то есть, гравитация намного слабее), то и время там идет на целых 45 микросекунд быстрее!

Если сложить эти неточности, получится, что атомные часы спешат на 38 микросекунд в сутки. Казалось бы, пустяки! Но с учетом скорости света, при такой неточности накапливалась бы погрешность навигации в +11 километров каждый день!

Решили эту проблему очень просто. Атомные часы на земле настроили так, чтобы они отставали на 38 микросекунд. И когда такие «немножко сломанные» часы отправятся на орбиту и наберут нужную скорость, то снова начнут спешить на те самые 38 микросекунд, исправив отставание.

Нам не нужно синхронизировать часы смартфона по GPS

Так что же делать со смартфоном? Использовать атомные часы — слишком дорогое удовольствие (цены на эти устройства начинаются от $50 тысяч), да и громоздкое очень.

Решение снова оказалось элементарным — нужно вообще игнорировать синхронизацию и точное время на смартфоне, а вместо этого просто использовать еще один дополнительный спутник.

Чтобы было проще понять, как дополнительный спутник решает эту проблему, вернемся в наш двухмерный пример с двумя спутниками. Для решения проблемы синхронизации часов, добавим третий спутник (его сигнал изображен красным цветом). И теперь посмотрим, как совпали все 3 сигнала в одной точке. Только давайте вместо расстояния запишем время, за которое долетает сигнал (в реальности, конечно же, это время гораздо короче):

Как видим, ничего не изменилось. Все три окружности по-прежнему пересекаются в одной точке, изображенной зеленым цветом. Это и есть наше реальное местоположение, которое должен определить смартфон.

Но что будет, если часы на смартфоне спешат на 1 секунду относительно атомных часов на GPS-спутниках и даже не догадываются об этом? Тогда вместо трех, четырех и двух секунд мы получим 4, 5 и 3 секунды соответственно. В этом случае все круги уже не пересекутся в одной точке (светлым цветом показаны предыдущие правильные расстояния):

Как видим, в красной точке пересеклись только две окружности, а третий сигнал ушел куда-то в сторону. Все из-за того, что время на смартфоне расходится на секунду со временем на спутниках. Соответственно, все 3 расстояния до спутников высчитаны с ошибкой. Такие неточные расстояния называются псевдодальностями.

Просчитав все координаты и пересечения с учетом псевдодальностей, смартфон очень быстро понимает, что здесь что-то не то, так как все условные круги должны были пересекаться в одной точке. Ведь сигнал дошел со всех спутников, соответственно, смартфон находился в их поле зрения.

Значит, проблема с часами — они идут на смартфоне не синхронно со спутниками. Дело осталось за малым — откорректировать время. К примеру, если мы прибавим ко всем измерениям еще по 1 секунде — ошибка лишь усугубится, то есть, третья окружность еще сильнее отдалится от пересечения двух других. Значит, нужно убрать по 1 секунде. Убираем и теперь всё сошлось идеально. Вот теперь смартфон знает точное время на спутниках!

Конечно, смартфон не перебирает миллионы разных значений, подставляя и проверяя каждое из них. Он просто решает 3 уравнения с тремя неизвестными: X и Y (координаты смартфона в двухмерном пространстве), а также t (погрешность часов смартфона). Но если бы спутников было 2, мы бы не смогли определить погрешность часов ни геометрически (рисуя только две окружности, которые бы всегда пересекались), ни математически (пытаясь как-то решить два уравнения с тремя неизвестными).

И опять-таки, не забываем, что мы рассматривали для простоты двухмерный пример. В реальной жизни есть 3 координаты и соответственно нужны сигналы от 3 спутников, а для вычисления рассинхронизации часов смартфона и GPS дополнительно необходимо взять четвертый спутник (и уже легко решить четыре уравнения с четырьмя неизвестными).

Краткий итог

Теперь, точно зная время, за которое долетает GPS-сигнал, мы можем определить расстояние от смартфона до каждого конкретного спутника. Для этого нашему смартфону нужно видеть минимум 4 спутника, иначе он не сможет сделать поправку на время.

Именно по этой причине, количество и расположение спутников по орбитам таково, что в каждый момент времени в любой точке мира будут видны минимум 4 спутника.

Если смартфон получил сигнал с четырех спутников, тогда он легко определяет расстояние до каждого из них и вычисляет свои координаты по принципу, который мы рассмотрели в самом начале. Именно так и работает GPS.

Кое-что осталось «за кадром»

Дабы не перегружать материал, мне пришлось умолчать о многих вещах. Для самых пытливых читателей, я лишь вскользь их упомяну, но без подробных объяснений.

К примеру, как быть с тем фактом, что GPS-спутники не висят на одном месте, а постоянно находятся в движении? Или почему GPS-антенна в смартфоне такая маленькая, но без проблем принимает слабый сигнал от спутника? Ведь для спутникового телевидения мы используем огромные «тарелки», а здесь всего пара сантиметров внутри корпуса?

Дело в том, что радиосигнал от спутников несет определенную информацию. В частности, помимо точного времени отправки сигнала, местоположения конкретного спутника и параметров орбит всех спутников (альманах), также передаются эфемериды.

Это заранее просчитанные координаты движения спутника по своей орбите. Фактически, смартфону не нужно определять, где будет находиться спутник через пол часа или секунду после получения сигнала. Эта информация передается ему в закодированном сообщении, так как она известна заранее. Наземные станции следят за всеми спутниками и постоянно пересчитывают все координаты с учетом различных отклонений и обновляют эту информацию на спутниках.

Ответом на второй вопрос является псевдослучайный код. Но, к сожалению, эта тема для отдельного разговора.

Что такое двухчастотный (L1+L5) GPS?

Теперь мы подошли ко второму вопросу. Летом 2018 года компания Xiaomi с гордостью представила свой флагман Xiaomi Mi 8 с первым в мире двухчастотным GPS-модулем.

Все смартфоны до Xiaomi Mi 8 принимали сигнал от GPS-спутников только на одной частоте (1575 МГц), которая называется L1. Эту частоту поддерживают все до единого спутники: американские GPS, российские ГЛОНАСС, европейские Galileo и др.

Но в отличие от других смартфонов, Xiaomi Mi 8 умел принимать сразу два сигнала на разных частотах от одного и того же спутника.

Вторая частота (1176 МГц) получила название L5. Изначально она предназначалась для применения в ситуациях, от которых зависит жизнь человека, например, в авиации.

Такое одновременное использование двух частот позволяет устранить один из главных источников погрешности при определении координат — запаздывание сигнала, проходящего через ионосферу земли (атмосфера, ионизированная от облучения космическими лучами). Точно определить эту задержку невозможно. Но когда у нас появляется два сигнала разной частоты (а время запаздывания зависит от частоты), тогда определить влияние ионосферы нетрудно, исключив эту погрешность.

Кроме того, частота L5 на 3 дБ мощнее. То есть, этот сигнал мощнее в 2 раза сигнала L1, что упрощает его поиск и отслеживание. Также полоса пропускания частоты L5 в 10 раз шире частоты L1. И главное, этот сигнал менее подвержен искажениям от многолучевости (многочисленных отражений сигнала от зданий и других объектов, вызывающих искажения сигнала).

Все это позволяет действительно очень точно определять свои координаты. Однако по факту этого не происходит и многие пользователи Xiaomi Mi 8/9 на форумах жалуются на очень плохую работу GPS (даже хуже, чем в обычных устройствах).

В чем же дело?

Для точного позиционирования недостаточно лишь добавить поддержку второй частоты. Огромную роль играет качество самой антенны и, конечно же, программное обеспечение. И на Xiaomi Mi 8 (как и на Android в целом) оно оставляет желать лучшего. По этой ссылке можно почитать подробное исследование на эту тему, правда, текст на английском.

Очевидно, что спутники также должны отправлять сигналы на частоте L5, чтобы смартфоны могли их принимать. Но здесь не все так просто.

Российская система ГЛОНАСС вообще не поддерживает L5 (как и китайская BeiDou) и только планирует начать вещание на этой частоте после 2030 года.

Американская система NavStar (более известная под названием GPS) поддерживает частоту L5 только на 12 спутниках, но для полноценного покрытия всего земного шара их нужно минимум 24. Такое количество планируется запустить к 2021 году.

У европейской Galileo 22 рабочих GPS-спутника и все они поддерживают вещание на частоте L5a.

Японская система QZSS имеет всего 4 спутника, а к 2024 году их количество увеличится до 7 штук. Все они поддерживают L5 сигналы, но их количество ничтожно мало.

Кроме того, обработку двух сигналов должно поддерживать программное обеспечение. А с этим также не все понятно. К примеру, на момент старта продаж Google Pixel 4 на официальной странице продукта была указана поддержка двухчастотного GPS (L1+L5) с пометкой, что эта функция заработает позже с обновлением прошивки.

Более того, популярный флагманский чип Snapdragon 855 уже поставляется с двухчастотным GPS-модулем. То есть, технически все смартфоны, работающие на этом процессоре, поддерживают частоты L1 и L5, но во многих из них данная опция просто заблокирована программным путем.

То же касается и смартфонов от Samsung на платформе Exynos 9825. К примеру, Galaxy Note10 без проблем ловит спутники на частоте L5. Но об этой возможности производитель вообще нигде не упоминает. С флагманами от Huawei на базе Kirin такая же ситуация. Многие из них имеют поддержку двух частот.

Другими словами, полноценная поддержка смартфонами двухчастотного GPS на текущий момент еще не реализована, хотя и рекламируется очень активно некоторыми производителями, вводя в заблуждение многих пользователей.

Как определить, поддерживает ли мой смартфон двухчастотный GPS (L1+L5 частоты)?

Если вам интересно, поддерживает ли ваш смартфон двухчастотный GPS, вы можете самостоятельно это проверить. Для этого установите приложение GPS Test и запустите его:

После запуска приложения смартфон начнет поиск всех GPS-спутников в зоне видимости, отображая частоту сигнала. Если на скриншоте будут частоты L5 или E5a (аналог L5 на европейских спутниках Galileo), значит, ваше устройство поддерживает двухчастотный GPS. Но, как уже было сказано ранее, не спешите радоваться, так как на текущий день такие устройства не показывают точность, на порядок (в десять раз) превышающую точность обычных GPS-модулей.

На момент написания этих строк следующие устройства официально поддерживают двухчастотный GPS и должны отображать в указанном выше приложении частоты L1 и L5:

Xiaomi Mi 8/9/10
Samsung Galaxy Note 10/10+
Huawei P30 Pro
One Plus 7/7 Pro
Huawei Mate 20/20 X/20 Pro

И последнее. Если вы хотите измерять точность работы GPS своего смартфона и используете для этого приложение GPS Test, как на скриншоте ниже:

Тогда вам следует кое-что знать. Цифра 4 метра на скриншоте говорит лишь о следующем: если нарисовать круг, радиусом 4 метра, тогда ваше местоположение будет находиться где-то внутри этого круга с вероятностью 68%. То есть, существует 32% вероятность, что в действительности точность вашего GPS гораздо ниже. Поэтому, для проверки точности GPS-смартфона эта методика не лучшая.

Алексей, главный редактор Deep-Review ([email protected])

P. S. Не забудьте подписаться в Telegram на наш научно-популярный сайт о мобильных технологиях, чтобы не пропустить самое интересное!

Если вам понравилась эта статья, присоединяйтесь к нам на Patreon — там еще интересней!

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Всё про то как работает GPS в телефоне

Android телефоны содержат GPS приемник (от английского Global Positioning System), который позволяет мобильным приложениям определять местоположение и ориентироваться на местности. При помощи надлежащих навигационных приложений телефон с GPS приемником может заменить переносной внешний GPS навигатор. Вот несколько советов, которые следует помнить относительно Android GPS и его возможностей.

Все секреты, как GPS работает на вашем телефоне, смартфоне или планшете

Android смартфоны, поскольку они содержат GPS приемники, стали популярными при навигации на улицах там, где мобильные сети достаточно доступны. Android смартфоны также могут быть использованы для глобального определения местоположения там, где традиционно применялись переносные GPS навигаторы.

Если вы хотите использовать функцию GPS в Android телефонах или же смартфонах при глобальном определении местоположения, то помните следующее:

Android приложения могут определять местоположение при помощи башен мобильной сети.

Принцип работы навигации в смартфоне.

Если вы посмотрите на настройки местоположения Android телефона / смартфона, то часто увидите два различных вида определения положения упомянутых ранее. Одна из них называется сетевым положением. Оно определяется при помощи башен мобильной связи или Wi-Fi зоны беспроводного доступа. Это только приблизительное расположение. Другая — это GPS спутниковое положение, это то, что вам необходимо для навигации.

Android телефоны, как и многие смартфоны, вдобавок используют технологию Assisted GPS (известную как A-GPS или aGPS — это более быстрая технология определения местоположения, меньше расходует батарею смартфона, не нагружает процессор и минимально потребляет интернет-трафик).

Это позволяет мобильным телефонам определять спутниковое положение, используя сотовую сеть и получая данные о положении быстрее GPS.

Android GPS может также определять положение без башен мобильной связи (сотовые вышки).

Обычно считают, что мобильный телефон не может определить положение без мобильной сети. В действительности, если вы спросите среднего служащего вашего мобильного провайдера, можете ли вы использовать Android GPS без мобильной сети, то он ответит нет. Часто это выше его понимания, что кто-то попытается сделать это, кроме того служащие стремятся продать вам программное обеспечение, использующее дорогой тарифный план.

Android телефоны имеют реальный GPS чип внутри, который может определить положение с GPS спутников.

Определение первого положения в удаленных районах (первой привязки) требует терпения пользователя.

Если вы использовали ваш Android GPS в городских условиях, то вам придется приспособиться к тому, как долго ваше положение определяется первый раз в удаленных районах.

Вместо десяти секунд это может продлиться от одной до пяти минут. Не имеет преимуществ GPS в более быстром определении спутникового положения. Не беспокойтесь. Когда в следующий раз вы включите свой GPS, это вероятно займет меньше, чем десять секунд.

Карты имеют значение при использовании GPS в Android.

Если вы включите Google Maps (карты), когда у вас нет сетевого покрытия, то телефон скажет «Это приложение требует активного тарифного плана». Это также случается со многими приложениями, которые ваша телефонная компания стремится продать вам. Эти приложения используют карты интернета, которым необходима постоянная передача данных через сеть.

Вы хотите использовать в Android GPS приложения, которые могут загрузить автономные карты. Одно из лучших приложений с функцией GPS в Android системе позволяет вам загрузить автономные топографические карты заранее и хранить карты местности на вашей карте памяти.

Функция Android GPS должна «видеть небо».

Это понятно тем, кто использовал переносной GPS. Почему не работает GPS? Когда данные положения поступают со спутников, то лучше, если телефон может видеть спутники, то есть определение положения будет удачным без стен помещений мостов и подземных бункеров.

Android GPS работает на батарейках.

Как и GPS гаджет, мобильный GPS работает на батарейках или аккумаляторе. Кроме тех случаев, когда вы используете GPS отслеживание, вы можете намного продлить жизнь батареек телефона, если вы отключите GPS, если сам GPS не используется. Хорошее приложение для удаленных районов позволит вам включать и выключать ваш GPS при помощи переключателя в приложении. С такой экономией, вы сможете использовать GPS на открытом воздухе много дней без подзарядки батарей.

Если вы будете помнить об этих фактах опции GPS на Android телефоне может быть использован в качестве обычного GPS устройства. Наслаждайтесь, используя Android GPS на открытом воздухе во время отдыха!

Вот, как работает GPS технология в мобильных телефонах, смартфонах и даже планшетных компьютерах.

Срочно, последние новости:

5G будущее.

Производитель чипов Qualcomm разрабатывает инновационные решения для беспроводной связи 5G. Ориентированные на технологии инвесторы ждут новых планов по выпуску флагманских телефонов с 5G модемами.

Как работает gps в смартфоне? — Про смартфоны и гаджеты

Зачем включать GPS на телефоне

Аббревиатура GPS расшифровывается, как Global Positioning System. В переводе на русский язык – система глобального позиционирования. То есть GPS является той функцией, которая позволяет определить местоположение пользователя. И в этой ситуации многие могут подумать, что система используется исключительно для слежения за пользователем. Но подобное мнение является ошибочным.

Активация GPS приводит к тому, что владелец смартфона сам получает возможность определить собственное местоположение. Это очень полезно, когда человек находится в незнакомом городе, и ему нужно добраться из точки А в точку В. На карте перемещение пользователя будет высвечиваться на подробной карте, где просто невозможно запутаться.

Также функцию наверняка оценят автолюбители, ведь геолокация позволяет использовать смартфон в качестве навигатора. А еще определение местоположение персонализирует рекламу, которая предлагается владельцу мобильного устройства. К примеру, человек из Нижнего Новгорода не будет получать предложения от магазинов Москвы.

Еще один сценарий использования – тренировки. Датчик дает возможность отследить маршрут пробежки, чтобы сделать вывод о пройденном расстоянии, скорости и перепаде высот. Получается, что GPS является просто незаменимой функцией смартфона.

Использование датчика GPS – обязательное условие при поиске мобильного устройства в случае его пропажи.

Что такое GPS

Система глобального позиционирования (Global Positioning System) – программа навигации, обеспечивающая контроль дистанции, времени с определением местоположения в соответствии с всемирным измерителем координат WGS-84. Основа GPS разработана Минобороны США, функционирует в большинстве точек планеты. Она состоит из спутников, наземных станций, приемников импульсов.

GPS

Назначение

Рассматриваемая система используется в военной, коммерческой, гражданской сфере. С ее помощью отслеживают объекты, проводят точные измерения времени, корректируют навигационные показатели. Чтобы понять, будет ли GPS работать без Интернета или нет, необходимо изучить основные сегменты применения.

Сфера деятельности	Описание возможностей
Транспорт	Введение телематических систем для увеличения производительности эксплуатации ТС и обеспечения безопасности водителя. Сокращение реагирования при ДТП. В конструкциях беспилотных аппаратов.
Системы слежения	Наблюдение за домашними или дикими животными с целью сохранения ценных видов, предупреждения браконьерства и хищений. Отслеживание престарелых людей и детей для безопасности.
Навигация	Определение маршрута, расчет времени, проведенного в пути
Геодезия	Построение точных карт местности
Сотовая связь	Определение геолокации, местонахождения общественных заведений
Астрономия	Для расчетов астрометрии, небесной механики. При отслеживании военных плавсредств.
Развлечения и спорт	Используется для некоторых мобильных игр и в смарт-часах

Преимущества

К достоинствам навигаторов с GPS относят:

Удобное и понятное использование системы. Доступны узконаправленные приборы и гаджеты, которые поддерживают рассматриваемую функцию, что актуально в незнакомом населенном пункте.
Сферы использования практически безграничны. Проблемы с приемом сигнала могут возникать только глубоко под землей, водой, в глухих закрытых помещениях. При правильно заданных параметрах возможно добраться до объекта любым путем.
Технология дает возможность определить расположение водного либо наземного судна. Это важно для пассажирских средств, которые перевозят большое количество людей.

Как включить GPS на Андроиде

Поскольку функция определения местоположения является повсеместной и незаменимой, разработчики предусмотрели очень простые способы активации датчика. Понять, как именно включается датчик, можно даже без инструкции и помощи специалистов. Но, если самостоятельно активировать геолокацию не получается, рекомендуется обратиться к помощи нашей подробной инструкции.

Через панель быстрого доступа

Это самый простой и понятный способ активации датчика. От владельца смартфона требуется лишь нажать одну кнопку. Но для начала необходимо вызвать панель быстрого доступа. Также она называется шторкой уведомлений.

Для открытия панели необходимо сделать свайп от верхней части экрана вниз. Выполнить операцию можно как в главном меню смартфона, так и в любом открытом приложении. После свайпа перед пользователем откроется та самая панель, где необходимо найти пункт «Геолокация». В некоторых случаях он называется «Местоположение» или просто «GPS».

После клика по значку он подсветится. Это является главным свидетельством того, что датчик на телефоне активирован и готов к использованию. Теперь вы можете открыть карты для осуществления навигации и получения доступа к другим функциям геолокации.

Через настройки

Еще один распространенный вариант активации GPS – использование настроек. Выполнение операции в данном случае займет чуть больше времени, однако счет идет всего на пару-тройку лишних секунд. Если в панели быстрого доступа значок геолокации не отображается, то настройки помогут без особого труда включить GPS.

Для активации функции нужно:

Открыть настройки телефона.
Перейти в раздел «Местоположение».
Передвинуть вправо ползунок напротив пункта «Включить».

Иногда для включения GPS требуется поставить галочку. Все зависит от модели вашего смартфона. Как бы то ни было, все необходимые средства активации будут находиться в разделе настроек «Местоположение».

Для более точной навигации рекомендуется использовать определение местоположения по всем источником.

Про смартфон — цены, обзоры и реальные отзывы покупателей

Рано или поздно, каждому из нас приходится ездить в незнакомые места, будь-то другой город или какое-то место за его пределами. Чтобы ориентироваться в пространстве, существует множество инструментов, например, компас или карта. Что касается города, обычно люди ориентируются по названиям улиц и номерам домов. В крайнем случае, всегда можно спросить дорогу у прохожих.

Тем не менее, это слишком устаревшие способы ориентации, пользоваться которыми крайне неудобно. Тем более, что существует множество современных технологий, способных облегчить эту задачу.

Прежде всего, следует упомянуть так называемые GPS навигаторы. Данная технология, наиболее надежно помогает ориентироваться в пространстве, и ориентирована она, прежде всего для водителей автомобилей.

Что касается пешеходов или велосипедистов, наиболее удобным инструментом, можно считать мобильные устройства со встроенным GPS навигатором.

Самым распространенным гаджетом, на данный момент, можно считать смартфон на операционной системе Android. Большинство устройств, на данной системе имеют сложные технические характеристики, включая множество модулей и датчиков. Среди прочих, практически каждое устройство имеет встроенный GPS модуль. По сути, любой смартфон можно превратить в GPS Навигатор, пусть и не настолько качественный как полноценное устройство.

Как включить GPS навигацию на смартфоне

Приобретая новое устройство, обычно, в операционной системе, уже имеется встроенное приложение для навигации, впрочем, чаще всего это Google Карты, которые, хоть и удобны в эксплуатации, но требуют от пользователя, постоянного подключения к интернету.

Операционная система Android, тем и хороша, что на ее можно установить любое ПО, по усмотрению пользователя.

Для начала, необходимо включить GPS модуль и по возможности интернет подключение. Доступ к интернету, поможет быстрее подключаться к спутникам и определить примерное месторасположение.

Включается навигация в настройках системы, а именно, в разделе «Местоположение» или «Геолокация», может еще встречаться «Геоданные». Для включения GPS навигации, необходимо поставить переключатель в активное положение, после чего, можно увидеть, какие приложения имеют доступ к навигационным сервисам.

Другой способ, предназначенный для быстрого включения модуля навигации – это открытие шторки, вертикальным свайпом от верхнего края экрана и нажатие на соответствующий значок.

В первом разделе «Режим», можно выбрать точность и скорость позиционирования. Выбирая первый пункт «По GPS, Wi-Fi и мобильным сетям», человек получает максимально быстрое и точное подключение к спутникам, но при этом, следует учесть расход энергии и мобильного трафика.

Наиболее медленной навигацией, является определение местонахождения пользователя, лишь по спутниками GPS.

Выбор и установка стороннего приложения для навигации

Как уже писалось выше, на любой смартфон, будь то iOS или Android, можно установить стороннее приложение. Для навигации в пространстве, существуют десятки, качественных программ. Одни приложения ориентированы для навигации по городу и городским дорогам, другие, для перемещения по межгородским соединениям. Есть и такие, которые помогают специалистам в сложной, геодезической работе.

В качестве навигационных спутников, могут использоваться американские, российские и китайские спутники, впрочем, большинство смартфонов использует именно американскую GPS технологию. Если же в смартфоне реализована поддержка других систем навигации, любой программе, не составит труда, подключится к тем или иным спутникам.

Так или иначе, все навигационные приложения, можно разделить на две категории: те, что работают по заранее составленной карте и те, которые позиционируются по спутниковым снимкам. Самые популярные приложения, работающие со спутниковыми снимками, являются Google Карты и Яндекс Карты. Оба приложения удовлетворяют всем требованиям, и все же, Яндекс Карты более удобное приложение, позволяющее сохранять в памяти весь отображенный ранее маршрут.

В качестве основной программы для перемещения по дорогам, стоит остановить свое внимание на платном приложении Navitel.

Как настроить GPS на Андроид в меню телефона

Включение геолокации на телефоне далеко не во всех случаях позволяет сразу определить свое местоположение при помощи карт. Таким образом, для функционирования датчика его необходимо настроить. К счастью, ничего сложного в выполнении данной операции нет.

Во-первых, нужно включить GPS любым из предложенных ранее способов. Во-вторых, разрешить определение местоположения через разные источники:

GPS;
Bluetooth;
Wi-Fi.

Это позволит с большей точностью ориентироваться по карте. Кроме того, необходимо выставить разрешение на работу датчика в различных приложениях. Если этого не сделать, в условных Google Maps навигация работать не будет.

Выставить разрешение на работу GPS можно через упомянутое ранее меню «Местоположение». При необходимости допускается запрет на использование датчика для отдельных программ. Тут у вас есть полная широта выбора. Главное, чтобы геолокация была подтверждена для разного рода навигаторов.

Наконец, нужно активировать GPS в самом приложении. Откройте, например, Google Карты и тапните по значку «Go». В зависимости от используемой программы он может выглядеть иначе, но суть от этого не меняется.

И вот теперь можно сказать, что у вас получилось полностью настроить GPS на телефоне. Служба должна бесперебойно работать при наличии доступного спутника.

Преимущества практически неисчислимы

Технология геолокации позволяет выполнять автоматическую посадку самолета, направляет вас по незнакомым местам или континентам и помогает службам экстренной помощи максимально быстро находить вас.

Конечно же, есть и военное применение, для которого изначально и был разработан GPS, включая высокоточное вооружение.

Он также обеспечивает широкий спектр научных и промышленных применений ― от измерения вулканической активности до автоматического управления сельскохозяйственным оборудованием и автомобилями.

Технология GPS помогает с точным позиционированием измерительных приборов, направляет траектории полета и измеряет движение земной коры после землетрясений. С помощью встроенных в автомобиль устройств технологии GPS, вы можете снизить (или увеличить!) ваши страховые тарифы в зависимости от того, как вы водите машину. Можно найти потерянные или украденные вещи, или же показать местоположение членов семьи.

Короче говоря, GPS ― это современная «чудо-технология». К сожалению, как и большинство вещей в жизни, у него есть и темная сторона.

Как настроить GPS на Aндроид через инженерное меню

GPS отличается стабильным функционированием, но так происходит далеко не всегда. Например, владельцы устройств на базе процессоров MediaTek жалуются на то, что служба работает со значительными перебоями. В таком случае потребуется выполнить настройку через инженерное меню.

Попасть в инженерное меню довольно просто. Достаточно открыть номеронабиратель и ввести соответствующую команду. Список запросов для разных моделей указан на картинке.

После ввода нужно нажать кнопку вызова, и затем откроется то самое инженерное меню. Как правило, оно представлено на английском языке. Но навигация осуществляется довольно легко. Пользователю нужно перейти в раздел «Location» и активировать службы GPS так, как это указано на следующем изображении.

Следующие значения редактируется в пунктах меню «AGPS» и «GPS». Вновь ориентируйтесь на скриншот.

Заключительный этап – вкладка «EPO». Здесь располагается системный файл, который хранит в себе расположение спутников. Затем возвращаемся в раздел «YGPS», чтобы проверить работоспособность спутников. Если они горят красным цветом – геолокация не работает.

Чтобы исправить ошибку, нужно сбросить процесс поиска спутников. Делается это через раздел «Informaton». Нажимайте кнопки, указанные на скриншоте.

Теперь заработает как минимум несколько спутников. А если настроить GPS через инженерное меню не получилось, попробуйте повторить операцию, отталкиваясь от обучающего видеоролика.

https://www.youtube.com/watch?v=_TtMTkeu7KU

Как влияет использование GPS на аккумулятор

Несмотря на неоспоримую пользу геолокации, многие пользователи отказываются от нее просто из-за того, что боятся быстрой разрядки смартфона. Но так ли это на самом деле?

К сожалению, ответ на данный вопрос будет не утешительным. Смартфон с активным GPS разряжается значительно быстрее. При прочих равных, если мы не берем в расчет игровой режим, с функцией геолокации расход электроэнергии возрастает на 20%. Поэтому рекомендуется использовать сервисы определения местоположения только в нужный момент.

Как выключить GPS

Если вам не составило труда активировать геолокацию. То и с выключением не возникнет никаких проблем. Для отключения можно воспользоваться одним из двух способов:

отключение через панель быстрого доступа;
деактивация в настройках.

Оба способа работают одинаково эффективно. То есть вы можете либо кликнуть по значку «GPS» в шторке уведомлений, либо открыть раздел «Местоположение» в настройках телефона и передвинуть ползунок влево. Как в том, так и в другом случае произойдет моментальное отключение датчика.

О системе GPS

История создания Global Positioning System (GPS) ведёт своё начало с 1973 г., когда Управление совместных программ, входящее в состав Центра космических и ракетных исследований США, получило указание Министерства обороны США разработать, испытать и развернуть навигационную систему космического базирования. Результатом данной работы стала система, получившая первоначальное название NAVSTAR (NAVigation System with Time And Ranging), из которого прямо следовало, что система предназначена для решения двух главных задач – навигации, т. е. определения мгновенного положения и скорости потребителей, и синхронизации шкал времени. Поскольку инициатором создания GPS являлось Министерство обороны США, то в качестве первоочередных задач предусматривалось решение задач обороны и национальной безопасности. Отсюда ещё одно раннее название системы – оборонительная система спутниковой навигации (Defense Navigation Satellite System – DNSS).

Разработка концепции построения и архитектуры GPS заняла примерно 5 лет, и уже в 1974 году фирма Rockwell получила заказ на изготовление первых восьми космических аппаратов (КА) Block I для создания демонстрационной системы. Первый КА был запущен 22 февраля 1978, и в том же году Rockwell получила контракт на создание ещё четырёх КА.

Первоначально предполагалось, что орбитальная группировка GPS будет насчитывать 24 КА в трёх орбитальных плоскостях высотой 20200 км и наклонением 63°. К моменту начала серийного производства в 1989 году космических аппаратов модификации Block II было принято решение об изменении параметров орбиты GPS, в частности, наклонение было изменено на 55°, а количество орбитальных плоскостей увеличено до 6.

Выделяют два важных этапа развёртывания системы GPS – фазу первоначальной работоспособности (IOC) и фазу полной работоспособности (FOC). Этап IOC начался в 1993 году, когда в составе орбитальной группировки насчитывалось 24 КА различных модификаций (Block I/II/IIA), готовых к использованию по целевому назначению. Переход в режим FOC состоялся в июле 1995, после завершения всех лётных испытаний, хотя фактически система начала предоставлять услуги в полном объеме с марта 1994 года. Таким образом, GPS является полностью работоспособной уже в течение более чем двух десятилетий, при этом на протяжении всей своей истории GPS постоянно модернизировалась с целью удовлетворения требований различных категорий как гражданских, так и военных потребителей.

При проектировании GPS предполагалось, что точность навигационных определений при использовании C/A-кода будет в пределах 400 м. Реальная точность измерений по C/A-коду оказалась в 10 и более раз выше – 15-40 м (СКО) по координатам и доли метра в секунду по скорости. Возможность получения такой точности измерений с помощью несложной коммерческой АП вызвала в США опасения, что сигналы GPS могут быть использованы потенциальным противником, в том числе в системах высокоточного оружия. В качестве защитной меры, начиная с космического аппарата Block II, в GPS были реализованы два метода преднамеренной деградации (загрубления) точности навигационно-временного обеспечения гражданских потребителей – селективный доступ и одновременно принятые меры по защите от так называемых уводящих помех. Деактивация режима селективного доступа была осуществлена 2 мая 2000 г. около 4:00 (UT). Точность автономной навигации возросла почти в 10 раз, что дало гигантский импульс к развитию прикладных навигационных технологий.

Текущий третий этап модернизации GPS предполагает разработку и производство космических аппаратов следующего поколения Block III, которые в сочетании с усовершенствованным наземным комплексом управления и навигационной аппаратурой потребителей обеспечат улучшенные характеристики в части помехозащищённости, точности, доступности и целостности координатно-временного и навигационного обеспечения.

Что делать, если GPS не работает

Определение геолокации – незаменимая функция, важность которой глупо оспаривать. А потому ситуация, при которой GPS не работает, является крайне неприятной. Но наши специалисты готовы решить проблему, ответив на самые распространенные вопросы.

Герман

Эксперт в области цифровых технологий и деятельности мобильных операторов. Занимаюсь постоянным мониторингом изменений отрасли в России и за рубежом.

Задать вопрос

Вопрос эксперту

Что нужно сделать в первую очередь?

Во-первых, убедитесь, действительно ли вы активировали GPS на телефоне. Во-вторых, необходимо проверить, разрешено ли определение геолокации в используемом приложении. Если никаких запретов не выставлено, то с датчиком действительно возникли проблемы

Почему отсутствует сигнал?

Возможные причины делятся на программные и аппаратные. В первом случае проблема решается путем изменения настроек или удаления вирусов, а вот при втором раскладе необходимо полностью заменить датчик.

Как устранить проблему?

Для начала попробуйте перезагрузить смартфон. Возможно, ошибка была разовым явлением. Если ничего не помогает, то попробуйте настроить GPS через инженерное меню так, как это было показано в материале. В крайнем случае выполните сброс до заводских настроек.

4.6 / 5 ( 23 голоса )

Автор

Герман

Для чего нужно система геопозиционирования на смартфоне?

Взаимодействие с GPS модулем, уже давно не ограничивает одной только возможностью просмотра своего месторасположения. Программисты из разных сервисов научились взаимодействовать с получаемыми навигационными данными и использовать в своих продуктах. Рассмотрим основные приложения, использующие данные о месторасположение и, главное, для чего они это делают:

Сервисы Google – используют информацию для отслеживания посещаемых человеком мест. Создаётся специальная хронология с разделением на дни, которую можно просмотреть или отключить в личном профиле. При этом для удобства, активно посещаемые адреса помечаются метками: дом, работа и т.д.
Поиск потерянного устройства – при потере, данные со смартфона отправляются на сервер компании, показывания актуально местонахождение девайса. Подробнее о том, что делать с пропавшим телефоном, можно прочитать в материале: Как заблокировать телефон?

Карты и навигаторы – очевидный пример, картографические сервисы помогают проложить маршрут до заданной точки и узнать об расположении интересных мест рядом.
Магазины – торговые площадки предлагают актуальные предложения, в соответствии с регионом проживания. Например, Яндекс Маркет автоматически переключает область и показывает магазины, в которых доступен товар в соответствии с городом.
Социальные сети и приложения для знакомств – постоянно ведут сбор информации, чтобы показывать людей, с которыми пользователь может быть знаком. Рекламные предложения и посты в разделе «Рекомендации», на 80% собираются на основе местонахождения и общих друзей.

Рекомендуем: Варианты отключения iPhone

Существует ещё огромное количество локальных примеров, где используется информация с GPS на смартфоне. Поэтому сложно отрицать значимость включённой геолокации при работе с программами и в повседневной жизни.

Как включить определение местоположения по GPS на Андроид?

Рассмотрим, как найти и настроить функцию местоположения на Андроид

. Заходим в параметры системы. Это можно сделать с помощью нажатия на значок шестерёнки в панели уведомлений или, с помощью отдельного приложения «Настройки».

В списке выбираем раздел «Безопасность и местоположение». Спускаемся к разделу «Конфиденциальность» и нажимаем на «Местоположение».

Это окно отвечает за настройку и отслеживание всех используемых географических данных. Чтобы включить функции GPS, двигается ползунок сверху. В отличие от специализированных устройств, здесь не будет вопросов: «Как настроить навигатор в планшете или телефоне на Андроид»

. Просто включаем Яндекс или Google карты и прокладываем маршрут.

Важно: Чтобы ускорить подключение к навигационным спутникам, потребует подключить параметр повышающий точность работы. Выбираем «Определение местоположения» и даём разрешение на более точное определение. Теперь для ускорения будут использоваться сети мобильного интернета и Wi-Fi.

Все датчики в вашем смартфоне и принцип их работы

Автор:

Дэвид Нилд

Комментарии (41)

Оповещения

Изображение: iFixit

Ваш смартфон — выдающееся достижение инженерной мысли. Это полдюжины или более гаджетов, упакованных в одну плиту, и многие из его самых крутых подвигов достигаются с помощью широкого спектра датчиков, но что они собой представляют и что они все на самом деле делают?

Как ваш телефон считает шаги и заменяет фитнес-трекер? Использует ли GPS ваши данные? Какие датчики вы должны убедиться, что в вашем следующем телефоне?

Вот все, что вам нужно знать.

Акселерометр

Snapchat знает, двигаетесь ли вы, благодаря акселерометру вашего телефона. ваш смартфон может отслеживать ваши шаги, даже если вы не купили отдельное носимое устройство.

Они также сообщают программному обеспечению телефона, в какую сторону направлена трубка, что становится все более важным с появлением приложений дополненной реальности.

Как следует из названия, акселерометры измеряют ускорение. Это означает, что карта внутри Snapchat может поставить симпатичную игрушечную машинку вокруг вашего битмоджи, когда вы за рулем, а также можно включить множество других действительно полезных приложений.

Датчик сам по себе состоит из других датчиков, включая микроскопические кристаллические структуры, на которые воздействуют ускоряющие силы. Затем акселерометр интерпретирует напряжение, поступающее от кристаллов, чтобы выяснить, насколько быстро движется ваш телефон и в каком направлении он указывает.0003

Акселерометр — один из самых важных датчиков вашего телефона, от переключения приложений с книжной на альбомную до отображения вашей текущей скорости в приложении для вождения.

Гироскоп

Во многих играх используется гироскоп вашего телефона. впечатляет насколько это возможно.

Всякий раз, когда вы играете в гоночную игру на своем телефоне и наклоняете экран, чтобы управлять автомобилем, гироскоп, а не акселерометр, определяет, что вы делаете, потому что вы выполняете небольшие повороты телефона, а не перемещаетесь в пространстве.

Гироскопы используются не только в телефонах: они используются в высотомерах внутри самолетов, например, для определения высоты и положения, а также для обеспечения устойчивости камер в движении. Лучшие модели находятся в стадии разработки, хотя они не сразу станут дешевыми и достаточно практичными для потребительских мобильных устройств.

В гироскопах внутри смартфонов используются не колеса и шарниры, как в традиционных механических гироскопах, которые можно найти в старом самолете, а гироскопы MEMS (микроэлектромеханические системы).

Впервые МЭМС-гироскопы действительно добились больших успехов в iPhone 4 в 2010 году. В то время иметь телефон, который мог определять ориентацию с такой точностью, было невероятно новшеством — сегодня мы воспринимаем это как должное.

Магнитометр

Приложение компаса на вашем телефоне работает благодаря магнитометру. Скриншот: Gizmodo

Завершает триумвират датчиков, отвечающих за определение местоположения телефона в физическом пространстве, магнитометр. Опять же, название выдает его — он измеряет магнитные поля и, таким образом, может сказать вам, где север, изменяя выходное напряжение на телефоне.

Когда вы входите и выходите из режима компаса в Apple Maps или Google Maps, срабатывает магнитометр, чтобы определить, в каком направлении должна быть карта. Он также поддерживает автономные приложения компаса.

Магнитометры также можно найти в металлоискателях, поскольку они могут обнаруживать магнитные металлы, поэтому вы можете установить приложения металлоискателя для своего смартфона.

Тем не менее, датчик не работает в одиночку для своей основной цели, которая находится внутри картографических приложений — он работает в тандеме с данными, поступающими от акселерометра телефона и устройства GPS, чтобы выяснить, где вы находитесь в мире и в каком направлении вы указываете (очень удобно для этих подробных навигационных маршрутов).

GPS

Спутники GPS фиксируют местоположение вашего телефона. Скриншот: Gizmodo

Ах, GPS — технология глобальной системы позиционирования — где бы мы были без вас? Вероятно, в далеком грязном поле, проклиная тот день, когда мы отказались от бумажных карт в пользу электронных.

Устройства GPS внутри телефонов получают сигнал от спутника в космосе, чтобы выяснить, в какой части планеты вы находитесь (или через которую проезжаете). На самом деле они не используют никаких данных вашего телефона, поэтому вы все равно можете видеть свое местоположение, когда ваш телефон теряет сигнал, даже если сами фрагменты карты представляют собой размытое месиво с низким разрешением.

На самом деле, он соединяется с несколькими спутниками, а затем вычисляет, где вы находитесь, на основе углов пересечения. Если спутники не найдены — вы находитесь в помещении или облачность густая — вы не сможете получить блокировку.

И хотя GPS не расходует данные, все эти коммуникации и расчеты могут сильно разрядить аккумулятор, поэтому большинство руководств по экономии заряда аккумулятора рекомендуют отключать GPS. Меньшие гаджеты, такие как некоторые умные часы, не включают его по той же причине.

GPS — не единственный способ, с помощью которого ваш телефон может определить, где он находится — расстояние до вышек сотовой связи также можно использовать в качестве грубого приближения, как научил нас Серийный номер — но если у вас есть серьезная навигация, то тогда это важно. Современные устройства GPS внутри смартфонов фактически объединяют сигналы GPS с другими данными, такими как уровень сигнала сотовой связи, для получения более точных показаний местоположения.

Биометрические датчики

Датчики отпечатков пальцев переместились с кнопок на дисплеи. Изображение: Qualcomm

Почти каждый телефон на рынке будет поставляться либо с датчиком отпечатков пальцев, либо с системой распознавания лиц, которая поможет вам войти в свой телефон. Эти биометрические датчики можно обмануть определенным образом, но, как правило, они более безопасны и намного удобнее, чем использование только PIN-кода или графического ключа.

Датчики отпечатков пальцев перешли от аппаратных кнопок к экранным схемам. Существует три основных типа: оптический (сканирование светом), емкостной (сканирование электронными конденсаторами) и ультразвуковой (сканирование звуковыми волнами). Для достижения наилучших результатов вам нужен ультразвук, хотя два других варианта иногда используются на телефонах в более дешевом сегменте рынка.

Эти датчики не работают сами по себе: производители используют множество различных программных трюков и алгоритмов, чтобы сделать распознавание отпечатков пальцев максимально точным. Лучшие телефоны премиум-класса на Android теперь оснащены датчиками отпечатков пальцев на дисплее, которые почти так же хороши, как и те, которые используют физические аппаратные кнопки.

Вы, конечно, не найдете датчик отпечатков пальцев на топовых iPhone или Pixel 4: эти и подобные им телефоны используют распознавание лиц. Опять же, здесь используется множество технологий: более дешевые телефоны просто используют обычный объектив камеры и пытаются подтвердить вашу личность с помощью фотографии с высоким разрешением.

В высокотехнологичных устройствах инфракрасный датчик отображает ваше лицо в трех измерениях с помощью точек, которые затем интерпретируются программным обеспечением на телефоне: чем умнее программное обеспечение, тем быстрее разблокировка. Когда разблокировка лица работает хорошо, это может показаться волшебством, но за кулисами происходит много работы.

Лучший из остальных

В Pixel 4 есть собственный радар. уже упоминал. Pixel 4 и Pixel 4 XL уникальны тем, что имеют Датчик Soli , который по сути является радарным модулем: он может обнаруживать движение рядом с телефоном и прямо над ним, поэтому сигналы тревоги становятся тише, когда вы двигаетесь, чтобы отключить их, а разблокировка лица может сработать, как только вы возьмете телефон в руки. .

Со стороны Apple мы видели LiDAR , добавленный в iPad Pro, и вполне возможно, что скоро он появится и в iPhone. Короче говоря, это технология сканирования лазерным светом, которая может очень точно оценивать глубину и наносить на карту комнату, и в ближайшие годы она будет наиболее полезной для приложений дополненной реальности.

Еще есть чип U1 в новейших телефонах Apple. Это скорее коммуникационная антенна, чем датчик, но она может помочь определить местоположение и направление, в котором вы указываете свой телефон. Многие телефоны, включая iPhone, также имеют барометр , который измеряет атмосферное давление: он полезен для всего. от обнаружения изменений погоды до расчета высоты, на которой вы находитесь.

Датчик приближения обычно располагается рядом с верхним динамиком и сочетает в себе инфракрасный светодиод и детектор света, чтобы работать, когда вы подносите телефон к уху, чтобы экран можно было отключить. Датчик испускает луч света, который отражается обратно, хотя он невидим для человеческого глаза.

Тем временем датчик внешней освещенности делает именно то, что вы ожидаете, измеряя освещенность в комнате и соответствующим образом регулируя яркость экрана (если он действительно настроен на автоматическую настройку).

Как и все остальные технологии внутри вашего телефона, эти датчики постоянно становятся меньше, умнее и менее энергоемкими, поэтому тот факт, что телефоны с разницей в пять лет имеют GPS, не означает, что они оба будут быть таким же точным. Добавьте также программные настройки и оптимизации, и у вас будет больше причин регулярно обновлять свой телефон, даже если вы почти никогда не увидите эти датчики в списке спецификаций.

Первоначально это руководство было опубликовано 23 июля 2017 г. и обновлено 29 июня 2020 г., чтобы выделить дополнительные датчики, используемые в современных смартфонах.

(обновлено 04.03.22 с новыми подробностями)

Работает ли GPS без данных? Узнайте больше сегодня

Вы всегда можете использовать GPS на своем мобильном устройстве независимо от подключения к Интернету или сотовой связи. Пока у вас есть заряженный смартфон, вы можете ориентироваться в отдаленных районах и чужих ландшафтах. GPS-отслеживание на вашем телефоне работает так же хорошо без подключения к Интернету или сотовой связи.

Нас постоянно окружают сигналы глобальной системы позиционирования со спутников, вращающихся вокруг планеты. Ваш телефон постоянно отслеживает эти сигналы, чтобы получить оценку вашего местоположения, даже когда вы не в сети. Телефоны могут подключаться к сигналам GPS независимо от операторов сотовой связи или тарифных планов. Даже старые модели, вышедшие на пенсию, очень хорошо работают в качестве GPS-навигаторов.

GPS-навигация обычно работает независимо от необходимости подключения для передачи данных. Хотя некоторым приложениям требуется подключение для передачи данных, чтобы их функции GPS работали, есть приложения для GPS-слежения, которые предлагают надежную автономную навигацию без этого подключения. Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как вы можете ориентироваться на свежем воздухе, используя только телефонный GPS без службы.

Как ваш телефон GPS работает без данных или Интернета?
Как использовать GPS в автономном режиме во время охоты
Как ориентироваться в отдаленных районах без сигнала сотовой связи
Часто задаваемые вопросы

Как ваш телефон GPS работает без данных или Интернета?

GPS — это глобальная система позиционирования, которая использует спутники, процессоры и алгоритмы для получения точной информации о местоположении устройства. Тремя основными компонентами навигационной системы являются GPS-приемник, карты и навигационная платформа. Ваш телефон содержит встроенный приемник GPS, который позволяет ему отслеживать ваше местоположение без сотовой связи. Карты, хранящиеся на вашем мобильном устройстве, не требуют подключения к Интернету, поскольку маршруты меняются нечасто. Эта информация объединяется, чтобы дать вам местоположение вашего устройства и маршруты вокруг вас. Если ваш телефон не подключен к сигналам местных вышек сотовой связи, определение вашего местоположения может занять немного больше времени, чем обычно. Точность GPS также может варьироваться в зависимости от условий местности, в зависимости от вашего приложения, платформы и устройства.

Поскольку вы не сможете транслировать карты на свое устройство без данных, вам необходимо заранее сохранить карты для использования в автономном режиме. Офлайн-карты позволяют вам искать определенные места и в любое время могут указать вам пешеходные, велосипедные или автомобильные маршруты. По умолчанию карты сохраняются непосредственно во внутренней памяти вашего телефона. Комбинируя навигационную информацию с сохраненных карт и GPS-местоположение на вашем смартфоне, вы можете уверенно перемещаться по незнакомой местности.

Как использовать GPS в автономном режиме во время охоты

За последнее десятилетие сотовые телефоны стали почти неотъемлемым элементом снаряжения для большинства охотников. Поскольку телефоны все чаще предлагают лучшее время автономной работы и детализацию карты, они стали лучшей альтернативой специализированным устройствам GPS.

Сотовая связь в сельской местности в лучшем случае прерывистая, а в худшем отсутствует. Чтобы помочь вам ориентироваться в лесу, существует широкий выбор приложений для Android и iOS, которые позволяют заранее загружать карты. С картами, уже загруженными на ваше устройство, вам нужен только чистый вид неба, чтобы использовать сигналы GPS со спутников. Приложение onX Hunt предлагает отличные функции автономного GPS, которые помогут вам всегда отслеживать свое местоположение.

Все офлайн-карты автоматически включают аэрофотоснимки, топографические и гибридные изображения, а также слои onX. Благодаря новому и улучшенному интерфейсу Offline Map сортировка и переименование сохраненных карт стали проще простого. Также проще загрузить несколько карт одновременно. Благодаря передовой технологии сохранения фрагментов все отдельные слои и базовые карты отображаются на автономных картах для четкой и эффективной автономной навигации.

‌В дополнение к базовым картам и слоям пользовательские разметки, такие как путевые точки и треки, могут использовать преимущества функций GPS далеко за пределами сотовой связи. Треки, записанные с помощью определения местоположения GPS в автономном режиме, сохраняются локально, а затем синхронизируются обратно с вашей учетной записью onX, когда вы возвращаетесь к службе. Точно так же путевые точки, размещенные во время электронной разведки, включаются при сохранении автономной карты, по которой вы затем можете перемещаться вдали от зоны покрытия благодаря GPS.

В то время как некоторые энтузиасты бэккантри клянутся бумажной картой и компасом для навигации, приложения для смартфонов предлагают лучший способ отслеживать ваше местоположение в дикой местности. Вы можете использовать GPS вашего телефона в сочетании с автономными картами, чтобы получить полный доступ к подробным картам даже без сотовой связи. Отправляетесь ли вы в пеший поход, пеший поход, катаетесь на лыжах или путешествуете по бездорожью, использование телефона в качестве GPS-устройства поможет вам обезопасить себя, а ваше путешествие пройдет без стресса. Это намного удобнее и может помочь вам проложить курс, определить достопримечательности и кемпинги, отличить общественную и частную собственность и многое другое.

Не забудьте загрузить карты заранее и рассмотреть все слои карт, которые могут вам понадобиться. Приложение onX Backcountry оснащено спутниковыми, топографическими и даже гибридными картами, которые помогут вам принимать более безопасные и обоснованные решения на тропе. Спутниковая карта дает вам четкое представление о местности с высоты птичьего полета, а топографическая карта предоставляет гораздо больше деталей с указанием троп, начальных троп и важных путевых точек. Уникальная гибридная базовая карта сочетает спутниковые снимки с топографией, чтобы дать вам точное представление о местности и способах навигации по ней. Вы также можете загружать, сохранять и делиться своими фотографиями достопримечательностей на тропе с помощью уникальной функции приложения «Фото путевых точек».

Связанные и часто задаваемые вопросы

Можно ли по-прежнему использовать телефон в качестве GPS без данных?

Да! С картами, сохраненными для использования в автономном режиме, ваш телефон может работать как устройство GPS даже без данных.

Могу ли я использовать Карты Google в автономном режиме с помощью GPS?

Вы можете загружать карты на свое устройство или SD-карту, используя автономные функции Google Maps. Имейте в виду, что Карты Google позволяют загружать карты размером не более 50 х 50 км, а кэшированные карты удаляются из памяти через 30 дней.

Работает ли iPhone GPS без данных?

Да, GPS-приемник в iPhone остается активным, даже если данные недоступны. Но вы можете рассмотреть возможность создания приложения, созданного специально для автономной GPS-навигации, поскольку Apple Maps предоставляет ограниченную автономную поддержку.

Будет ли мой телефон принимать сигналы GPS в других странах?

Да, GPS работает по всему миру. Однако ваш телефон может не работать с сетями передачи данных в других странах, а приложения для конкретных стран могут не предлагать полные автономные карты в других местах. Например, функции и базовые карты onX Hunt работают в Канаде, но слои карты не имеют покрытия за пределами США 9.0003

Есть ли приложение GPS, которому не нужен интернет?

Существует множество приложений, разработанных специально для GPS-навигации без подключения к Интернету. Если вам нужно больше возможностей и вариантов настройки, чем те, которые предлагают Карты Google или Apple Maps, рассмотрите возможность загрузки Sygic GPS Navigation, Maps.me или Here WeGo Maps.

Смело отправляйтесь вдали от сотовой связи. Попробуйте приложение Hunt бесплатно.

Купить сейчас Начать бесплатную пробную версию

Работает ли GPS без данных

Благодаря постоянному развитию современных технологий у большинства людей будет смартфон. Одним из наиболее часто используемых приложений, которое входит в стандартную комплектацию смартфона, являются навигационные сервисы. Эти услуги могут быть очень полезны, если вы заблудились и не можете найти дорогу домой, или даже если вы отправляетесь в отпуск и вам нужно добраться из точки А в точку Б. Где бы вы ни находились, вы можете использовать навигационную систему, чтобы добраться до вас. в места, которые вам нужно идти. Ну это если есть интернет. Или мы так думали.

Многие люди будут платить за свои мобильные данные вместе с телефонным контрактом, или они будут платить дополнительно за пакеты данных, если они заплатили за телефон сразу. В наши дни все настолько зависит от Интернета, что иногда без него мы бы совершенно потерялись. Но что произойдет, если у вас закончатся данные или вы не сможете подключиться к источнику Wi-Fi? Вы все еще можете использовать свой GPS, чтобы передвигаться? Мы здесь, чтобы ответить на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть о навигационной системе вашего смартфона.

Что такое GPS?

GPS — это глобальная система позиционирования, представляющая собой навигационную систему, использующую спутники, приемник и алгоритмы для синхронизации данных о местоположении, скорости и времени. Используемая спутниковая система состоит из созвездия из 24 спутников, которые находятся в шести орбитальных плоскостях с центром на Земле, и каждая плоскость имеет четыре спутника. На самом деле нам нужно только три спутника, чтобы определить точное местоположение на поверхности Земли, но четвертый спутник находится на месте, чтобы убедиться, что информация, полученная от трех других спутников, верна. Четвертый спутник фактически переносит нас в третье измерение и позволяет вычислить высоту устройства.

Сеть GPS состоит из трех сегментов. Первым из этих компонентов являются спутники, вращающиеся вокруг Земли. Они работают, чтобы передавать пользователям сигналы об их географическом положении и времени суток.

Вторым компонентом является наземный контроль, состоящий из наземных станций наблюдения, главных станций управления и наземных антенн. Они предназначены для отслеживания и управления спутниками, находящимися в космосе. Станции мониторинга есть по всему миру, на каждом континенте.

Третья и последняя часть GPS — это пользовательское оборудование, то есть приемники GPS, такие как смартфоны и другие устройства, включающие навигационное программное обеспечение. Важно понимать, что смартфоны и многие другие устройства являются приемниками, а не излучателями. Точно так же, как ваше радио получает сигнал от радиостанции, которая излучает сигнал, устройства с поддержкой GPS можно рассматривать как антенну, которая принимает сигнал, излучаемый из спутниковой сети GPS, и компьютерный чип, который позволяет устройству обрабатывать Сигнал GPS для расчета местоположения.

Работает ли GPS без данных?

К счастью, вы можете использовать GPS без подключения к Интернету. Это относится как к устройствам Android, так и к IOS, и может делать это по разным причинам. Карты на вашем телефоне не требуют использования Интернета для работы, потому что маршруты меняются не очень часто, и нет необходимости в таких услугах, как обновления в реальном времени. Тем не менее, если вы не загрузили и не сохранили эти карты на нашем устройстве для использования в автономном режиме, вы не сможете их увидеть, потому что без подключения для передачи данных ваше устройство не сможет передавать карту на ваше устройство. Если вам нужно знать такую информацию, как обновления трафика в реальном времени и заторы на дорогах, вам потребуются данные для получения этих обновлений.

Таким образом, без подключения к Интернету ваше устройство по-прежнему сможет определять свое местоположение с помощью GPS, не способного предоставить вам контекст этого местоположения, если на вашем устройстве нет карт или других данных о местоположении, которые можно использовать в автономном режиме.

Когда у вас есть подключение к Интернету, ваш телефон будет использовать функцию, которая называется Assisted GPS, которая использует местоположение близлежащих вышек сотовой связи и других сетей Wi-Fi для определения вашего точного местоположения. Служба GPS технически не будет работать без Интернета, но GPS-радио все еще может быть обнаружено через спутники в тех случаях, когда у вас нет доступа к данным. Вашему телефону потребуется гораздо больше времени, чтобы определить, где вы находитесь, и точность может зависеть от местности и местоположения, в котором вы находитесь. Функция GPS по-прежнему будет работать, но, возможно, не всегда будет такой точной, как вы. хотелось бы, чтобы это было.

Могу ли я использовать GPS в режиме полета?

Обычно считается, что когда вы переводите телефон в авиарежим, вы не сможете использовать навигацию, но на самом деле это не так. Вы не сможете использовать большинство обычных услуг вашего телефона, таких как звонки, Интернет или Bluetooth, но вы все равно можете использовать свой GPS.

Это связано с тем, что GPS-радио может только принимать, а не передавать, поэтому его не всегда необходимо отключать, если вы находитесь в полете. Это означает, что вы по-прежнему можете использовать GPS, поскольку он не отключается автоматически, когда вы переводите телефон в режим полета. Это может не работать на старых версиях смартфонов, но, безусловно, будет работать на более поздних моделях.

Это может быть очень полезно, если вы не хотите тратить много денег на оплату данных за границей. С помощью этой функции вы по-прежнему можете использовать свой GPS, в то время как все другие функции, которые будут стоить денег за границей, будут отключены.

Карты Google

Карты Google являются одним из наиболее широко используемых навигационных приложений на мобильных телефонах и других устройствах, особенно в последние несколько лет. В какой бы точке мира вы ни оказались, вы всегда можете положиться на навигацию Google Maps, которая поможет вам сориентироваться.

Однако вы не можете в полной мере использовать Карты Google без Wi-Fi или подключения для передачи данных, поскольку для работы приложению требуется Интернет. Вот как они предоставляют вам такие услуги, как обновления трафика и закрытие дорог. Однако не все потеряно. Вы по-прежнему можете загружать карты для определенных областей, которые затем можно использовать, когда вы не в сети. Это занимает довольно много времени, так как загружается много информации, но, возможно, стоит подождать, если вам нужно куда-то добраться, а вы не знаете маршрута.

Заключение

Вы всегда можете найти способ использовать систему GPS-навигации, когда у вас нет подключения к Интернету. Если вы заранее знаете, что у вас не будет данных или подключения к Wi-Fi, вы можете загрузить карту с Google Maps, чтобы быть готовым к ситуации. Если вы обнаружите, что застряли на пути к чему-то новому без каких-либо данных, есть несколько приложений, которые вы можете заранее установить на свой телефон, чтобы перемещаться без них.