Где я? Или как работают навигаторы в смартфоне и не только

Как мой телефон узнает где я?
Для того, чтобы показать ваше положение на карте телефон использует GPS. Это сигнал, который передают спутники с орбиты Земли. Спутники постоянно посылают сигналы времени, то есть сообщают о своем местоположении в пространстве. По трем таким сигналам можно легко рассчитать где именно находится человек на карте. Это решается путем нехитрой задачки: необходимо нарисовать два круга и найти точки их пересечения. Но спутниковый сигнал недостаточно точен для слабых приемников в телефонах. Поэтому такие устройства используют AGPS. Так сигнал поступает не напрямую из космоса, а через станции, размещенные на земле. Благодаря им увеличивается точность определения местоположения вплоть до метра.

Телефон может ошибаться?
Ошибки и погрешности связанны с рассеиванием. В городе сигнал от спутника идет не напрямую, а отражается от стен зданий и других высоких сооружений. Из-за этого сигнал расщепляется на несколько подсигналов, а аппаратура не может понять какой из них прямой, настоящий.

А если мне захочется скрыться ото всех, но не расставаться с телефоном. Получится?
В наше время скрыться не получится. Только отслеживать будут не через спутник, а через вышки на земле, когда вы будете совершать звонок. Это не так уж сложно. Правда, точность будет не высокая.

Но вот Google записывает все ваши перемещения. Так что если вам действительно нужно будет исчезнуть, то придется выбросить телефон. И все банковские карты, конечно.

Кто-нибудь может подтасовать карты и заставить мой навигатор показывать неверное местоположение?
Да, так иногда происходит, когда в Петербург приезжают представители высшей власти. Недавно все пользователи приложения «Яндекс. Навигатор» обнаружили свое местоположение в Пулково.

Здесь все довольно просто. В Пулково находится самая мощная антенна, которая передает точные местоположения для всего города. Сигнал из космоса довольно слабый. В нем много шумов из-за атмосферы и высотных зданий. Пулковская антенна может передавать такой же сигнал, как и спутники, но намного мощнее. Телефоны просто не смогут понять какая именно информация приходит из космоса. А антенну легко настроить, если связаться с начальством этого места.

Какой тип навигации сейчас самый точный?
GPS — самый точный из доступных. Но он бывает ненадежен из-за погодных явлений, точнее физики самого процесса. Пытаются придумать специальные обходные алгоритмы, но и уже существующие хороши.

Многие страны выводят на орбиты свои собственные спутники. Например, в Японии всего один спутник, который постоянно висит над страной, но на каждом здании у них стоят ретрансляторы. В итоге получается довольно высокая точность определения местоположения.

Значит дождливой осенью в Петербурге определить местоположение будет сложнее?
Дождь, конечно, влияет. Но так как у нас есть вышки ретрансляторы, и сотовая связь, и интернет, погода создает очень незначительные помехи.

Погода их единственное слабое место?
К сожалению, нет. Если начнутся боевые действия или какие-то конфликты, то первым делом собьют или заглушат спутники. Сигнал их не так сложно глушить.

Уже были прецеденты, когда шла армия по спутнику, а данные с него подменили, и армия просто пришла в другое место.

А как жили раньше без телефонов и навигаторов?
По звездам, конечно же. Астронавигация весьма точная наука, ей и сейчас можно пользоваться. А раньше специальным образом определяли угол относительно звезд и таким способом рассчитывали свое местоположение. Сама потребность в навигации появилась во врем далеких морских плаваний. А до этого — только компас и карты.