Ошибки gps навигации

Спутниковая связь иногда дает сбой на разных гаджетах. Однако модули схожи по своему строению. Это значит, что действия по устранению неисправностей будут одинаковыми.

Основные причины проблем с GPS

Чтобы понять, почему плохо работает GPS, надо разобраться, как функционирует спутниковая система. В состав глобальных группировок входят следующие элементы:

• наземные станции;
• спутники;
• приемники.

Работа системы выглядит так:

1. Спутник отправляет сигнал на наземную антенну. Так как станция недвижима в пространстве, космический аппарат использует ее как ориентир для определения своего местонахождения.
2. Спутник направляет сообщение на Землю с собственными координатами.
3. Приемники ловят сигнал и используют космические аппараты в качестве ориентиров, отслеживая свое положение относительно них.

Существует четыре группы возможных неисправностей GPS.

Способы устранения неисправностей

Существует несколько общих рекомендаций относительно неработающего GPS. Чтобы исключить самые очевидные проблемы с навигацией, нужно проделать следующие действия:

1. Узнать, включена ли геолокация. Это правило в первую очередь касается смартфонов. На айфоне можно проверить работу функции через «Настройки» / «Конфиденциальность» / «Службы геолокации», на Андроид – при помощи «шторки» вверху экрана. Если же опция уже включена, нелишним будет выключить ее и включить заново.
2. Проверить, есть ли права у приложения (также совет для телефонов и планшетов). Если у программы нет доступа к геолокации, то она не получает никакой информации о местоположении устройства.
3. Свериться с инструкцией относительно вида СИМ-карты. Почти все приборы со встроенным GPS-модемом задействуют GSM- или GPRS-передатчики. Однако, разные модели устройств поддерживают разные стандарты интернета (2G, 3G, 4G).
4. Выйти из помещения. Железобетонные стены блокируют сигналы со спутника.
5. Отойти от источников радиопомех (машины, роутеры, офисная техника, а также устройства вроде «антирадар»).

Если рекомендации из этого списка не решили проблему, то придется перейти к более серьезным действиям. Дальнейшие способы могут помочь, если не ловит GPS в смартфоне (Honor, Nokia Lumia, Doogee, Fly, Samsung), видеорегистраторе (Marubox, Навител) и детских часах.

«Холодный старт»

Практически любое устройство со спутниковым приемником обладает тремя видами подключения к системе:

1. Холодный старт. При таком включении прибор скачивает альманах – сборник информации об орбитах всех спутников группировки. Загрузка происходит с любого из космических аппаратов. Альманах действителен в течение нескольких месяцев. Процедура скачивания информации занимает в среднем 5–10 минут.
2. Теплый старт. Устройство скачивает только эфемериды – данные о точном положении каждого спутника. Каждый аппарат транслирует лишь свои координаты. Такая информация устаревает в течение 30 минут. Теплый старт занимает около 1 минуты.
3. Горячий старт, или перезахват. При таком подключении устройство не скачивает ничего. Эфемериды и альманах актуальны, расположение прибора в пространстве также известно. В отношении навигации бывают незначительные погрешности.

Холодный старт проводится устройством автоматически в следующих условиях:

• после длительного отключения;
• при первой активации;
• при переезде на значительные расстояния;
• профилактически (раз в полгода).

Для успешного подключения к группировке нужно обеспечить прибору условия:

1. Неподвижность. Гаджет нежелательно переносить с одного места на другое в течение 10 минут.
2. Отсутствие преград. Устройство выносят из здания, если речь идет о навигаторе – из машины.

Коррекция файла gps.conf

Следующий способ подойдет, если плохо работает GPS на Андроиде. GPS.conf – это системный файл любого устройства на Android. Для коррекции проблем понадобятся:

1. Программа для проверки качества сигнала со спутника. Самое популярное приложение – GPS test.
2. Файл GPS.conf. Можно скачать готовый рабочий документ из интернета.
3. Файловый менеджер. Подойдет стандартный проводник.

Сам процесс исправления недочетов прост. Надо переместить рабочий файл в папку /system/etc. При этом нужно дать разрешение на замену исходного документа новым.

После этого необходимо запустить GPS test и выбрать в настройках «Clear AGPS» – это очистит кэш. Затем стоит перезагрузить телефон и проверить работу модуля спутниковой связи через программу.

Для более серьезных манипуляций можно редактировать сам файл, но такое вмешательство требует узкоспециальных знаний. Также перед внесением правок в документ нужно получить суперправа пользователя. Процесс получения полномочий для Самсунга или китайского Хуавей будет разным.

Проверка активации GPS

Для проверки качества сигналов существуют специальные программы, например, GPS Test.  Приложение можно бесплатно скачать из официальных источников – Play Market для Андроид и AppStore для айфонов. Все, что нужно сделать после загрузки – включить программу. На главном экране находятся ключевые параметры, позволяющие отследить качество приема сигнала, например:

• статус GPS;
• точность;
• качество сигнала со спутника;
• количество показываемых космических аппаратов;
• число используемых спутников.

Режим энергосбережения

Для экономии заряда батареи существует отдельный режим работы прибора, который отключает Wi-Fi и спутниковую связь. Иногда навигация на телефоне может не работать из-за активного режима.

Чаще всего включить и отключить функцию энергосбережения можно в «шторке» вверху экрана. Однако выйти в нужный раздел получится и через меню «Настройки» / «Аккумулятор».

Сброс к заводским настройкам

Метод стирает с девайса всю информацию и возвращает его в то состояние, в котором он был, когда его впервые достали из коробки. Последовательность «обнуления» зависит от операционной системы. Так, для Нокии, Хонора и айфона процесс будет несколько отличаться.

Внимание!  Возвращение к заводским настройкам сотрет с телефона всю информацию. Нужно заранее скопировать все файлы и создать резервную копию в настройках.

Этот же способ работает и с навигаторами, видеорегистраторами и квадрокоптерами. Например, если на Marubox M330GPS не работает GPS, можно сбросить настройки до заводских. Процесс схож с обновлением прошивки. Нужно подключить прибор к компьютеру и отформатировать диск, на котором установлено ПО гаджета.

После этого на диск устройства переносят файл новой прошивки. Когда установка закончится, следует отключить прибор от ПК и перезагрузить при помощи кнопки reset.

Калибровка

Признаки плохо откалиброванного компаса выглядят следующим образом:

• приложения «не видят» прибор на карте;
• направление (луч из синей точки на карте) слишком широкое;
• постоянные сбои при поиске;
• местоположение определяется неверно.

Во время калибровки программа попросит пользователя начертить восьмерку смартфоном в воздухе несколько раз.

Очистка кэша

Если в приложении с картами сохранено слишком много остаточных файлов, то программа будет определять местоположение прибора неправильно. Для решения проблемы надо зайти в «Настройки» / «Приложения и уведомления» / «Приложения». В списке нужно найти приложения, использующие данные спутниковых систем, нажать «Память» / «Очистить данные».

Изменение альманаха

Если устройство резко перестало искать местоположение или теряет соединение, то, возможно, устарел альманах. Пользоваться таким гаджетом не получится, так как сигнал в месте применения для него будет недоступен.

Процесс исправления проблемы выглядит как принудительный холодный старт через A-GPS – функцию, ускоряющую подключение. Вся последовательность описана в видео.

Замена чехла

Футляр из слишком прочного материала может препятствовать сигналам. Лучший способ проверить, заключается ли проблема в чехле – снять его и проверить подключение.

Тем не менее это не единственное препятствие работы гаджетов с GPS. Часто прибору не удается поймать сигнал на открытой местности из-за облачной погоды. Густая листва тоже может помешать. Для трекеров и антенн, подключаемых к навигатору или магнитоле (например, в газели), самой распространенной преградой является тонированное стекло.

Радар-детектор, подсоединенный к таксометру, может перестать работать прямо во время движения. Это часто случается в такси из-за обилия гаджетов в автомобиле.

Подозрение на заводской брак

Чаще всего при исправлении проблем с навигацией искать, в чем загвоздка, приходится дольше, чем устранять ее. Если GPS не подключается совсем, то, возможно, дело в дефекте самого модуля. Единственно возможное решение в таком случае – замена детали.

Если на девайсе не включается GPS, то необязательно сразу обращаться в сервисный центр. Некоторые манипуляции можно проделать самостоятельно, например, проверить подключение к системе или снять чехол с прибора. Однако, по вопросам перепрошивки или замены микросхемы лучше обратиться к профессионалам.

Пользователя GPS-навигатора всегда интересует реальная точностьсистемы GPS-навигации и степень доверия к ее показаниям. Насколько можно приближаться к какой-либо навигационной опасности, полагаясь только на приемник GPS-навигатора? К сожалению, однозначного ответа на этот вопрос не существует. Это связано со статистическим характером ошибок GPS-навигации. Рассмотрим их подробнее. 

Точность определения координат в GPS-навигации и причины ошибок GPS.

На скорость распространения радиоволн влияют ионосфера и тропосфера, ионосферная и тропосферная рефракция. Это главный, после отключения SA, источник погрешностей. Скорость радиоволн в пустоте постоянна, но при входе сигнала в атмосферу изменяется. Для сигналов от разных спутников задержка времени различна. Задержки распространения радиоволн зависят от состояния атмосферы и высоты спутника над горизонтом. Чем нижеспутник, тем больший путь проходит его сигнал через атмосферу и тем больше искажения. Большинство приемников исключают использование сигналов от спутников с возвышением над горизонтом менее 7,5 градусов.

Кроме того, атмосферные помехи зависят от времени суток. После захода солнца плотность ионосферы и ее влияние на радиосигналы уменьшается, явление, хорошо знакомое радистам-коротковолновикам. Военные и гражданские приемники GPS-навигаторов могут автономно определять атмосферную задержку сигнала, сравнивая задержки на разных частотах. Одночастотные потребительские приемники вносят приблизительную поправку на основании прогноза, передаваемого в составе навигационного сообщения. Качество этой информации в последнее время выросло, что дополнительно повысило точность GPS-навигации.

Режим SA.

Для сохранения преимущества высокой точности для военных GPS-навигаторов с марта 1990 года был введен режим ограничения доступа SA (Selective Availability), искусственно снижающий точность гражданского GPS-навигатора. При задействованном режиме SA в мирное время добавляется ошибка в несколько десятков метров. В особых случаях могут вводиться ошибки в сотни метров. Правительство США отвечает за работоспособность системы GPS перед миллионами пользователей, и можно рассчитывать, что повторное включение SA, и тем более, столь значительное снижение точности не будет введено без достаточно серьезных причин.

Загрубление точности достигается путем хаотического сдвига времени передачи псевдослучайного кода. Ошибки, возникающие от SA, — случайные и равновероятные в каждую сторону. SA влияет также на точность курса и скорости по GPS-навигатору. По этой причине неподвижный приемник часто показывает слегка изменяющиеся скорость и курс. Так что оценить степень воздействия SA можно по периодическим изменениям курса и скорости по GPS.

Погрешности в эфемеридных данных при GPS-навигации.

Прежде всего это погрешности, связанные с отклонением спутника от расчетной орбиты, неточностями часов, задержками сигнала в электронных схемах. Коррекция этих данных производится с Земли периодически, в промежутках между сеансами связи ошибки накапливаются. Ввиду малости эта группа погрешностей не имеет значения для гражданских пользователей.

Крайне редко, но могут иметь место более крупные ошибки из-за внезапных сбоев информации в устройствах памяти спутника. Если такой сбой не выявляется средствами самодиагностики, то до момента обнаружения ошибки наземной службой и передаче команды о неисправности спутник может какое-то время передавать неверную информацию. Происходит так называемое нарушение непрерывности или как часто переводят термин integrity, целостности навигации.

Влияние отраженного сигнала на точность GPS-навигации.

Кроме прямого сигнала от спутника GPS-приемник также может принять сигналы, отраженные от скал, зданий, проходящих судов так называемое характеризующие многолучевое распространение (multypath). Если прямой сигнал закрыт от приемника надстройками или такелажем судна, отраженный сигнал может быть сильнее. Этот сигнал проделывает более длинный путь, и приемник «думает», что находится дальше от спутника, чем на самом деле. Как правило, эти ошибки намного меньше 100 метров, поскольку только близко расположенные предметы способны дать достаточно сильное эхо.

Спутниковая геометрия при GPS-навигации.

Зависит от расположения приемника относительно спутников, по которым определяется позиция. Если приемник поймал четыре спутника и все они находятся на севере — спутниковая геометрия плохая. Результат ошибка до 50-100 метров или даже невозможность определения координат.

Все четыре измерения — из одного и того же направления, и область пересечения линий положений слишком велика. Но если 4 спутника будут расположены равномерно по сторонам горизонта, то точность намного возрастет. Спутниковая геометрия измеряется геометрическим фактором PDOP (Position Dilution Of Precision). Идеальному расположению спутников соответствует PDOP = 1. Большие значения говорят о плохой спутниковой геометрии.

Пригодными для навигации считаются значения PDOP меньше 6,0. В двухмерной навигации применяется HDOP (Horizontal Dilution Of Precision), меньше 4,0. Также используются вертикальный геометрический фактор VDOP, меньше 4,5, и временной TDOP, меньше 2,0. PDOP служит множителем для учета ошибок от других источников. Каждая измеренная приемником псевдодальность имеет свою погрешность, зависящую от атмосферных помех, ошибок в эфемеридах, режима SA, отраженного сигнала и так далее.

Так, если предполагаемые значения суммарных задержек сигнала по этим причинам, URE User Range Error или UERE User Equivalent Range Error, по-русски ЭДП — эквивалентная дальномерная погрешность, в сумме составляют 20 метров и HDOP = 1,5, то ожидаемая ошибка определения места будет равна 20 х 1,5 = 30 метров. Приемники GPS-навигаторов по-разному представляют информацию для оценки точности с использованием PDOP.

Кроме PDOP или HDOP, используется GQ (Geometric Quality) величина, обратная HDOP, или качественная оценка в баллах. Многие современные приемники показывают ЕРЕ (Estimated Position Error — ожидаемую ошибку позиции) непосредственно в единицах дистанции. ЕРЕ учитывает расположение спутников и прогноз погрешности сигналов для каждого спутника в зависимости от SA, состояния атмосферы, ошибок спутниковых часов, передаваемых в составе эфемеридной информации.

Спутниковая геометрия также становится проблемой при использовании приемника GPS-навигатора внутри транспортных средств, в густом лесу, горах, вблизи высоких зданий. Когда сигналы от отдельных спутников блокированы, положение оставшихся спутников определит, насколько точной будет позиция GPS, и их число покажет, может ли позиция вообще быть определена. Хороший приемник GPS-навигатора покажет не только, какие спутники используются, но и их местоположение, азимут и возвышение над горизонтом, так что вы можете определить, затруднен ли прием данного спутника.

По материалам книги Все о GPS-навигаторах.
Найман В.С., Самойлов А.Е., Ильин Н.Р., Шейнис А.И.

Функция определения местоположения, которую в народе называют просто «GPS», является очень важной для большинства владельцев смартфонов. Зная геолокацию пользователя, телефон не только помогает в навигации на местности, но и, например, автоматически выбирает населенный пункт для отображения погоды. Сценариев, когда применяется опция, не счесть, поэтому любые проблемы, связанные с ее работой вызывают бурные дискуссии. Так, примерно с мая 2022 года в русскоязычном сегменте интернета появилось много жалоб на то, что плохо работает GPS. Постараемся ответить на популярный в последнее время вопрос «А что случилось?» и узнать, как улучшить геолокацию.

Как работает GPS

Для понимания сути проблемы и ее решения в первую очередь необходимо напомнить, как работает геолокация. Итак, на околоземной орбите находится огромное количество спутников, передающих сигнал на поверхность нашей планеты. Приемник, в качестве которого выступает смартфон, улавливает его, фиксируя время получения и расстояние до спутника, благодаря чему происходит определение местоположения.

⚡ Подпишись на Androidinsider в Дзене, где мы публикуем эксклюзивные материалы

Существует несколько систем спутниковой навигации, помогающих определить геолокацию телефона и других устройств. Это:

• GPS. Американская система геопозиционирования, которая является, пожалуй, самой популярной и насчитывает 31 спутник на орбите.
• GLONASS. Отечественный аналог, созданный еще во времена Советского Союза. Сейчас на орбите находится 24 спутника ГЛОНАСС.
• BeiDou. Китайская альтернатива GPS с наименьшей точностью определения, но имеющая аж 44 спутника на орбите.
• Galileo. Европейская система геопозиционирования, считающаяся наиболее точной. По последним данным, Galileo насчитывает 27 спутников.

Как правило, современные смартфоны поддерживают все 4 системы геопозиционирования, в чем вы можете убедиться, ознакомившись с характеристиками. При определении местоположения смартфон подключается к первым попавшимся спутникам, которые находятся ближе всего к вашему устройству. Это может быть и GLONASS, и GPS, и Galileo.

Учитывая тот уровень комфорта, который свойственен новым девайсам, вас, наверное, удивит, что холодный старт (определение геопозиции) по спутникам GPS составляет 12,5 минут, а GLONASS — 3,5 минуты. В реальности же, если вы подключены к интернету, местоположение показывается практически моментально. Все благодаря технологии A-GPS, ускоряющей холодный старт за счет предварительной загрузки информации через альтернативные каналы: Wi-Fi, Bluetooth, мобильная сеть. Ну и что же случилось?

❗ Поделись своим мнением или задай вопрос в нашем телеграм-чате

Почему не работает GPS

Несмотря на то, что эксперты, которые делятся мыслями относительно плохой работы геолокации в официальных СМИ вроде РБК, связывают проблему с «глушилками», у пользователя KorDen32 с сайта Хабр нашлось свое объяснение ситуации. Проанализировав отзывы людей на тематических форумах и проверив подключение к спутникам через GPSTest, он пришел к выводу, что дело отнюдь не в глушилках. Также в сторону сразу была отброшена версия о блокировке GPS в России. Смартфон KorDen32 ловил спутники и от GPS, и от Galileo. Однако стала заметна интересная тенденция: местоположение спутников GPS определяется не сразу, а только по прошествии пары минут.

Далее в ходе импровизированного исследования пользователь изучил дампы своего роутера, чтобы узнать, нет ли какого-то подвоха с работой функции A-GPS. Оказалось — есть. В дампах при подключении из России, получаемый смартфоном файл с таблицами для быстрого определения геолокации весит 191 байт, а при подключении из Европы — 386. При этом в самом файле, полученном при нахождении в России есть содержимое «embargo.xboxprod.izatcloud.net», именуемое в европейской версии как «xtrapath6.xboxprod.izatcloud.net». И вот слово «embargo» навело автора исследования на кое-какие мысли.

🔥 Загляни в телеграм-канал Сундук Али-Бабы, где мы собрали лучшие товары с АлиЭкспресс

Таблицы с данными, получаемые при использовании A-GPS, размещены на доменах, принадлежащих американской компании Qualcomm. А она еще в марте прекратила продажу оборудования компаниям из России и даже в одностороннем порядке заблокировала сайт. Можно предположить, что в нашей стране плохо работает геолокация из-за ограничения технологии A-GPS в рамках санкционного пакета, вступившего в силу в феврале 2022 года. Смартфон быстро получает данные о расположении спутников Galileo и GLONASS, а вот данные о GPS приходят не сразу, из-за чего и возникает задержка при определении геопозиции.

Исходя из полученных данных, автор исследования пришел к выводу, что проблемы с GPS проявляются на смартфонах с процессорами Snapdragon. Однако, как сообщил в своем телеграм-канале ведущий аналитик Mobile Research Group Эльдар Муртазин, трудности возникают и у владельцев устройств с тайваньскими чипсетами MediaTek.

Как улучшить GPS на Андроиде

От себя отмечу, что я, будучи владельцем смартфона на Qualcomm, не заметил ухудшения приема сигнала GPS в 2022 году, чего не скажешь о качестве мобильной связи. Но, если у кого-то из вас неправильно определяется местоположение или определяется с задержкой, рекомендую включить VPN. С этой целью можно воспользоваться одним из приложений, представленных в нашей подборке.

⚡ Подпишись на Androidinsider в Пульс Mail.ru, чтобы получать новости из мира Андроид первым

С включенным VPN ваш телефон будет распознаваться как устройство, находящееся за пределами России. При этом геолокация должна определяться вне зависимости от того, где вы находитесь фактически, и смартфон спокойно получит полные таблицы A-GPS, необходимые для точного позиционирования. Но не стоит сбрасывать со счетов и другие причины, почему плохо работает GPS. Возможно, в вашем случае будет достаточно воспользоваться одной из рекомендаций по улучшению сигнала.

Разберемся, как устроена навигация в нашем смартфоне. Не имеет значения, Android-смартфон у нас или же Apple. Принципы действия в обоих случаях идентичны. Все связанные с обозначением местоположения сервисы обычно обозначаются словом «геолокация». Реализована она в гаджетах на нескольких уровнях. Базовый — обмен данными со спутниками.

Спутники

На орбите сегодня существует ряд группировок, отвечающих в том числе и за гражданскую навигацию. Это спутники американской GPS, российской ГЛОНАСС, европейской Galileo, японской QZSS и китайской Beidou. Это может показаться странным, но даже в новейших смартфонах вроде iPhone 14, выпущенных пару месяцев назад, поддерживаются все эти системы. Каждая из стран делает акцент на домашний регион и старается обеспечить базовый уровень сигнала в местах, так скажем, общего пользования. Ну а те части поверхности Земли, где у этой страны интересы минимальны, а ее граждан нет совсем, учитываются по остаточному принципу. И поэтому — чем больше систем спутников поддерживает навигация, тем больше шансов, что хоть какие-то, но увидит.

Гаджет

В смартфоне за навигацию отвечает специальная антенна, она является частью SoC (System-on-Chip) — процессора. Туда же входит графический процессор, модем для мобильного интернета и Wi-Fi, и многое другое. SoC для смартфонов выпускают несколько компаний. Крупнейшие — американская Qualcomm, тайваньская MediaTek, свои процессоры делают Apple, Samsung и Huawei.

Космос

Для определения координат GPS-приемнику необходимы данные с орбитальных спутников. Их получение и обработка требуют времени — от нескольких секунд до десятка минут. Это время зависит от наличия в вашем смартфоне альманаха и эфемерид.

Альманах — данные, передаваемые спутником и содержащие информацию о параметрах орбит всех спутников. Альманах постоянно обновляется, так как передается каждым спутником, входящим в систему GPS. Спутники корректируют свои орбиты, и за 2-3 месяца изменения оказываются слишком заметными: данные приходится актуализировать. Но главное здесь в том, что они всегда достаточно приблизительные.

Другое дело — эфемериды. Они содержат более точные данные о местоположении спутников, но из-за этого срок их актуальности составляет 4-6 часов.

Как это работает

Когда мы включаем «Яндекс.Карты» или иное приложение, например по вызову такси или доставки чего-нибудь, то нам должны показать наше местонахождение. И здесь есть три варианта старта системы.

«Холодный старт» — альманах и эфемериды неизвестны, занимает несколько минут. «Теплый старт» — альманах известен, а эфемериды нет, длится не более минуты. «Горячий старт» — известны и альманах, и эфемериды, занимает несколько секунд.

Если вы включаете гаджет первый раз или после долгого перерыва, то это будет «холодный старт». Если с момента последнего использования прошло более 6 часов, то это будет «теплый старт», если менее 4 часов, то «горячий». Но бывают и отклонения в сторону увеличения времени. Сказываются и окружающие условия: погода, облачность, наличие гор, деревьев, машин, многоэтажных домов, металлических конструкций, людей и многого другого.

aGPS

Там, где время измеряется часами и сутками, пара лишних минут на поиск спутников совсем не критичны. Другое дело — постоянно используемые в крупных городах сервисы, где вокруг сплошные помехи.

Для решения этой проблемы была разработана технология Assisted GPS, или aGPS. Она использует внешний источник альманаха и эфемерид, которых может быть несколько, но самый доверенный — это сервера производителя процессоров, тех самых Qualcomm и MediaTek. Вот эти компании и поддержали санкции против россиян, отказавшись отдавать данные навигации на наши с вами смартфоны. И ладно бы они просто стали игнорировать запросы, но в некоторых случаях они присылают откровенный мусор вместо данных, от чего навигация сходит с ума.

Если навигатор путается в показаниях, включите VPN

Но есть и хорошие новости. Данные для aGPS хранятся и на серверах у большинства сотовых операторов, так что ваш смартфон сможет получать их и оттуда. Другой вопрос, что все смартфоны разные. Так что если ваш гаджет внезапно стал путаться в показаниях, то самый простой способ — включить VPN. Это позволит обойти ограничения Qualcomm и MediaTek и получить данные с их серверов.

Проблема эта временная и будет решена с выпуском большинством производителей обновлений для ПО смартфонов, которые перестроятся на новые условия работы.

На фоне рекордного числа санкций и прочих бед (например, отключения монетизации Ютуба для русских блогеров) россиян настигла ещё одна проблема — глюки с навигацией у смартфонов и навигаторов.

Потеря сигнала, чем она вызвана

Стало известно, что гаджеты на территории РФ начали плохо определять своё местоположение. Одни определяли его намного дольше обычного, другие давали более высокую погрешность, чем ранее. Например, если обычно на обнаружение ближайших спутников уходили считанные секунды, то теперь эта же операция занимает минуты, а иногда до получаса и дольше. Причиной этого безобразия стали санкции против России.

Сразу поясню, что в РФ не отключали GPS, она работает, просто более медленно на многих устройствах. Для полноценной геолокации по спутниковым системам устройству (смартфону или навигатору) нужно поймать сигналы минимум от 4 навигационных спутников. При этом, ваш гаджет пользуется сборниками положений спутников на ближайшие дни и недели, зная заранее их точную дислокацию. Если у вас нет интернета (на момент установления геолокации), то информация приходит только со спутников. Это называется холодным стартом, он имеет продолжительность несколько минут, иногда дольше. При подключении к интернету, связь со спутниками происходит гораздо быстрее (технология A-GPS). Максимально быстро GPS работает при наличии доступа к вышкам сотовой связи и точкам Wi-Fi доступа. Поэтому в городской черте определение местоположения обычно занимает не больше пары секунд.

GPS (полное название Global Positioning System) является системой глобального позиционирования. Через спутниковую систему навигации происходит измерение расстояния от спутника до приёмника. Используется всемирная система координат WGS 84. GPS позволяет определять местоположение гаджета в любую погоду и в любой точке планеты.

A-GPS (расшифровывается как Assisted GPS) — технология ускорения «холодного старта» GPS-приёмника, используется в смартфонах и планшетах. A-GPS многие путают с LBS. Для полноты картины рассмотрим и LBS.

Location-based service (LBS) является сервисом определения местоположения объекта через привязку к ориентирам из базы данных оператора связи. В качестве ориентиров чаще всего выступают вышки сотовой связи. В составе навигационного терминала (трекера) имеются GPS приемник и GSM модем, передающий данные на мониторинговый сервер. Обычно GSM имеет более стабильный сигнал (чем GPS со спутников), его сложнее заглушить и проще поймать, даже в условиях неисправности внешней антенны. Для определения места дислокации трекера, GSM модем регистрируется на базовой станции оператора мобильной связи. Станция в ответ передаёт свой идентификационный номер (Cell_ID) и прочие служебные параметры. Координаты большинства базовых станций известны, например, крупнейшая из открытых баз данных Opencellid имеет информацию о 8 млн. точек. В итоге LBS получает данные от GPS спутников и GSM станций одновременно, повышая точность геолокации.

История создания GPS

Первый известный аналог GPS был описан в фантастическом романе Эрнста Юнгера «Гелиополь», который вышел в далёком 1949 году. Как ни странно, но GPS появился благодаря запуску СССР первого искусственного спутника Земли. Этот запуск не оставил равнодушными американских учёных во главе с Ричардом Кершнером, которые выяснили, что благодаря эффекту Доплера, частота принимаемого сигнала увеличивается, если спутник приближается, и уменьшается, если он отдаляется. Если точно знать собственные координаты, то можно определить положение и скорость полёта спутника. И наоборот, зная координаты спутника на земной орбите, можно узнать свою скорость и геолокацию.

Результатом этого важного открытия стал запуск спутников по программе Timation (в 1964 году) в интересах ВМФ США. Затем, уже в 1973 году, американцы запустили программу DNSS, позднее переименованную в NavSTaR (Navigation Satellite Timing and Ranging). Переводится как «время и дальность действия навигационного спутника». И если ранее первые спутники выводились на низкую околоземную орбиту, то по программе NavStar их выводили уже выше, на среднюю околоземную орбиту.

Первый спутник вышел на орбиту 14 июля 1974 года. Позднее, в 1982 году, вышел на орбиту и первый спутник советской системы позиционирования ГЛОНАСС. Шла холодная война, и успехи СССР, побудили США увеличить финансирование программы и ускорить работу. В 1983 году началось создание GPS. Для полного покрытия планеты система требовала 24 спутника, последний из которых вышел на орбиту в 1993 году. Этот год можно считать датой рождения современной GPS. Изначально она применялась для наведения ракет на воздушные и наземные цели.

Суть проблемы с GPS

Выяснилось, что в России появилась проблема с работой A-GPS. Это означает длительный старт позиционирования и недоступность спутниковых данных для многих гаджетов. Они просто не могут получить доступ к данным для GPS с серверов чипа, установленного в устройстве. Эти проблемы уже выявили у чипов Qualcomm (США) и MediaTek (Тайвань). Видимо компании, блокируют доступ к серверам для пользователей с российскими IP-адресами. После безуспешных попыток подключиться к серверам производителя чипов, гаджетам приходится подключаться непосредственно к навигационным спутникам, а это занимает гораздо больше времени. Если пользоваться VPN (который подменяет IP-адреса), то A-GPS функционирует нормально, что подтверждает версию о санкциях. 

Проблемы пользователей

Проблемы, с которыми сталкивались пользователи:

• Если находишься в помещении, то отсутствие A-GPS даёт погрешность в определении координат. 
• В приложениях такси местоположение гаджета не видно, пользователю приходится вручную выбирать его на карте.
• Приложение Яндекс Go стало периодически уточнять, где находится пользователь.
• У других пользователей регулярно прыгает позиционирование на карте.
• Около недели не работает фитнес приложение для пробежек, оно просто не отображало карту. Сначала пользователь грешил на проблемы с Google Карты, но с VPN оно заработало.
• Периодически Яндекс.Навигатор очень долго выясняет местоположение, решить проблему помогало переключение в авиарежим, либо перезагрузка телефона.
• Яндекс.Навигатор начал часто ошибаться, совсем терять геолокацию. Иногда он определяет скорость от 0 до 140 км/ч.

В марте текущего года глава «Роскосмоса» предупредил о том, что США не исключают отключения РФ от системы GPS.

Аналоги GPS и их применение

Как поясняют специалисты, совсем остаться без навигации России не грозит, поскольку в современных гаджетах предусмотрены сразу несколько навигационных систем. На сегодня активно эксплуатируются: GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Galileo (Европа), Бэйдоу (Китай). Также собственные навигационные спутниковые системы разрабатывают Индия и Япония. Эксперты отметили, что технически выключить в России GPS невозможно, поскольку это спутники висящие на орбите планеты и транслирующие сигнал. Возможно только отключить некоторые спутники, но в результате без GPS останутся и соседние с РФ страны.

Но уже в апреле отечественным авиакомпаниям предписали подготовиться летать без использования GPS. В Росавиации обещали, что в случае перебоев с сигналом GPS, угрозы безопасности полётов не будет. Пояснив, что в 115 аэропортах России имеются локальные контрольно-корректирующие станции, постоянно мониторящие сигналы ГЛОНАСС и GPS, и выдающие поправки к ним, в случае сбоя или аномалии.