Что такое GPS и ГЛОНАСС и как определить координаты?

GPS – спутниковая навигационная система, разработанная Министерством обороны США, которая определяет точные координаты и время. Рабочие частоты GPS лежат в дециметровом диапазоне волн, поэтому уровень сигнала может снизиться из-за высокой облачности, плотной листвы деревьев.

Конкурент GPS – российская система ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система). «Глобальное позиционирование было улучшено за счет обеспечения всемирного покрытия спутников ГЛОНАСС и введения новой глобальной геодезической системы координат (PZ-90.11), а оцифровка топографических карт с использованием новой ГИС (разработанной KB Panorama) позволила моделировать и анализировать трехмерную местность в поле».

ГЛОНАСС отличается от GPS кодировкой, размерами навигационных устройств и расстановкой спутников на орбите. ГЛОНАСС использует более сложную модель, поэтому нужны АКБ повышенной емкости. ГЛОНАСС обеспечивает более широкий охват территории и точнее определяет координаты, но спутники GPS служат дольше.

После включения навигатор связывается со спутниками. Полная зеленая шкала означает, что устройство принимает сигнал. Время и дата устанавливаются автоматически. В систему GPS входит 24 искусственных спутника Земли, сеть наземных станций слежения и навигационные приемники. На экране навигатора спутники изображаются в виде кружочков, а зеленые столбики – уровень сигнала каждого из них. Точность измерения может быть искусственно снижена Минобороны США. GPS применяется в различных навигаторах – авиационных, морских, автомобильных и туристических. Обычно они используют растровую или векторную карту местности.

В отличие от растровых карт, которые, по сути, являются фотографиями местности, векторные похожи на чертеж или схематический план. Помимо географических данных векторные карты могут содержать дополнительную информацию: номера домов, названия населенных пунктов, водоемов и т. д. На векторных картах можно самостоятельно добавлять необходимые точки и актуализировать информацию с помощью обновления приложения.

Прямоугольные и географические координаты

Для ориентирования по карте в России и СНГ используются прямые прямоугольные, а за рубежом – географические координаты.

Как определить географические координаты

Географические координаты точки определяют от ближайших к ней параллели и меридиана, широта и долгота которых известны. Для этого соединяют прямыми линиями ближайшие к точке одноименные десятисекундные деления по широте к югу от точки и по долготе к западу от неё.

Затем определяют размеры отрезков по широте и долготе от прочерченных линий до положения точки. Значения суммируют с широтой и долготой прочерченных линий (параллели и меридиана). После этого определяют значение координаты у этой точки.

Для этого находят по северной или южной стороне рамки карты и записывают значение ординаты вертикальной координатной линии, образующей западную сторону квадрата, в котором находится точка. К полученной ординате прибавляют расстояние в метрах, измеренное по перпендикуляру от точки до западной координатной линии.

Также географические координаты могут записываться и в других форматах:

Градусы с десятичной дробью (55.34342, 84.37485) DD используются в Гугл.Картах. Пространство в 1° между каждой линией широты или долготы делится выражается в десятичных дробях. Читается как 55.34342° с.ш. Если значение отрицательное, то это южная широта. Долгота читается как 84.37485° в.д. Если координата отрицательна, то это западная долгота.

Градусы и минусы с дробью (71°34.543, 83°45.371,) DMM. Пространство в 1° между каждой линией широты или долготы делится на 60 минут, а каждая минута делится и выражается в десятичных дробях. Читается как 71°, 34.543 минут с.ш. и 83°45.371 минута в.д.

Градусы, минуты, секунды (71°34,54, 83°45,37,) DMS. Пространство в 1° между каждой линией широты или долготы делится на 60 минут, а каждая минута делится на 60 секунд. Читается как 71°34 минуты 54 секунды с.ш. и 83° 45 минуты 37°в.д.

Как найти прямые прямоугольные координаты

Для начала необходимо найти полное значение абсцисс Х в километрах, затем измерять расстояние по перпендикуляру от точки до этой координатной линии в метрах и прибавляют его к абсциссе Х. Второй – определяем квадрат, в котором находится объект, откладываем по вертикальной линии 850 м, от этой точки чертим горизонтальную линию, теперь от горизонтальной линии внизу откладываем 550 м и чертим вертикальную линию. Пересечение линий будет искомый ЗКП.

Упомянутая выше условная точка «М» с координатами 50° 28′ 43″ с.ш. и 31° 32′ 46″ в.д. находится в 6-й зоне (между 30° и 36° восточной долготы), приблизительно севернее на 500 метров и восточнее на 700 метров от пересечения горизонтальной километровой линии 5594 (севернее экватора на 5594 километра) и вертикальной километровой линии 6396 (западнее середины 6-й зоны на 500-396=104 км).

Соответственно запись в прямоугольных координатах условной точки М, будет следующей: y = 6396700 и x = 5594500.

На GPS это будет выглядеть и читаться следующим образом.

Квадрат указывается цифрами километровых линий, пересечением которых образован юго-западный (нижний левый) угол. При указании квадрата карты сначала называют две цифры, подписанные у горизонтальной линии (у западной стороны), то есть координату "X", а затем две цифры у вертикальной линии (южная сторона листа), то есть координата "У". При этом "X" и "У" не говорятся. Например, засечены танки противника.

При передаче донесения номер квадрата произносят: «восемьдесят восемь ноль два».

значение Х = 81205

значение У = 62868