Вы многократно слышали про то, что такое GPS, но до сих пор не разобрались в обилии устройств? Мы подготовили статью, которая позволит разобраться в классах спутниковых приёмников. А заодно расскажем, как GPS-системы используются в современном автомобиле.
Несмотря на то, что в современном мире GPS-навигация прижилась практически мгновенно, многие до сих пор пребывают в неведении относительно этого полезнейшего изобретения прошлого века. А некоторые и вовсе отрицают сам факт существования и необходимости использования GPS. Почему современные люди, порой весьма неглупые, до сих пор целиком и полностью полагаются на бумажные атласы? Попробуем внести ясность в ситуацию и разобраться с применением GPS на рынке туризма и телекома.
Что такое GPS?
GPS – General Positioning System – состоит из 24 спутников, которые движутся по орбитам вокруг земли. Каждый спутник осуществляет питание от солнечных батарей и имеет срок службы около 10 лет. Все спутники объединяются в единую сеть и при использовании гражданскими лицами абсолютно бесплатны.
GPS трекер SmartGPS GF 07 видеоинструкция
В любой точке мира пользователь GPS-навигатора сможет определить место своего нахождения за считанные секунды. Для определения координат GPS-приёмнику необходимо «увидеть» как минимум два спутника.
Такой метод определения называется «двухмерной фиксацией», при этом на экране приёмника вы сможете увидеть широту и долготу, если же в поле зрения навигатора оказывается более четырёх спутников, то определяемой информации становится больше. Добавляются такие параметры, как скорость передвижения объекта и его высота над уровнем моря (под объектом мы понимаем GPS-навигатор). Разумеется, GPS-навигаторы представлены на рынке не одним устройством, а достаточно большим их количеством, начиная от интегрированных в карманные компьютеры GPS-модулей и заканчивая специализированными системными устройствами, созданными исключительно для ориентирования на местности. С начала XXI века GPS стремительно ворвался в автомобильную промышленность. Как следствие этого, в правильных машинах (BMW, Audi, Mercedes) появилась дополнительная опция – спутниковый навигатор.
Обо всех устройствах GPS-навигации мы с вами и поговорим в этом материале.
Виды GPS-приёмников
Не скроем, что GPS-технология исключительно военного происхождения. Современные военные действия подразумевают точечные удары по расположениям сил противника, а для наведения снарядов необходимо точное знание координат.
military Военный GPS приёмник
Что и говорить, в более ранние времена военные и гражданские навигаторы имели колоссальные различия. Например, точность позиционирования гражданского навигатора была «сдвинута» на 150 (!) метров в радиусе, в то время как военный навигатор позволял себе допускать погрешности не более 1-5 метров. Разница, особенно в горах, весьма приличная.
Но китайским братьям абсолютно всё равно, что думают американские друзья относительно точности позиционирования. По этой причине на рынок хлынули потоки самых разных микрочипов для изготовления GPS-приёмников с погрешностью определения до одного метра, и результат не заставил себя долго ждать. Появился и первый вид навигаторов – симбиоз карманного компьютера и GPS-приёмника, инсталлирующегося в Compact Flash слот. Он появился в продаже уже в 2002 году.
Зачем нужен навигатор, если есть смартфон!?
gps cf Compact Flash GPS адаптер
До этого события прозорливые технари подключали существующие до того момента приёмники Garmin в COM-порт карманных компьютеров, коих на тот момент также было не очень много. При написании этих строк невольно задумываешься о безумной скорости технического прогресса: казалось бы, в 2002 году всё это только начиналось, а всего четыре года спустя GPS-навигация осуществляет такое количество разнообразных функций, что диву даёшься.
Специализированные устройства на рынке присуствовали постоянно, другой вопрос, что потребители не очень-то жаловали странную коробочку с монохромным дисплеем, стоящую как хороший 19-дюймовый монитор (напомню, что дело происходило в 2002-2003 годах). Тем не менее, коробочки продавались и пользовались заслуженным авторитетом у туристов и любителей активного отдыха на природе.
garmin Специализированный GPS-приёмник от компании Garmin
Как мы уже упоминали выше, таким устройством были навигаторы компании Garmin. Компания является безоговорочным лидером по производству специализированных GPS-приёмников, однако, несмотря на своё превосходство, в Рунете представлена очень слабо. Особенностью данных навигаторов является необходимость использования только «родных» карт и софта. Однако об этом мы поговорим позже.
В то же время получил своё развитие стандарт беспроводной связи Bluetooth, который привнёс много нового в индустрию мобильных телефонов и не только. Вскоре появились первые Bluetooth GPS-адаптеры, которые подключались к карманному компьютеру по беспроводному соединению – фактически, для работы программного обеспечения эмулировался аппаратный COM–порт, и никто не замечал подмены.
bt gps Bluetooth GPS приёмник
В 2003-2004 годах получила развитие идея всеобщей миниатюризации, которая принесла на рынок множество странных изделий. Например, компании перестали выпускать карманные компьютеры с интерфейсом Compact Flash порта. Вместо этого на верхней части КПК остался только один слот – SDIO MMC. А наличие CF-порта автоматически обозначало КПК как продвинутую и серьёзную модель.
SDIO-устройства также могли эмулировать COM-порт, посему в скором времени (примерно в конце 2004 года) в продаже появились SD GPS-приёмники. Следует отметить, что размеры этих устройств сильно уменьшились, а это, в свою очередь, привело к понижению энергопотребления, т.к. микрочипы также подвергались воздействию прогресса. И, наконец, последний шаг в интеграцию GPS-навигации сделала компания Mitac, наладив поставку КПК с встроенным GPS-модулем. КПК работал сам по себе, а GPS можно было использовать в любое время.
Карты и софт
Для любого навигатора необходим набор карт, иначе использование устройства становится невозможным. Карты чаще всего поставляются в максимально подробном увеличении и позволяют осуществлять навигацию в буквальном смысле «по домам». Для КПК одним из лучших примеров такой карты является программа Pocket GPS PRO, работающая в Москве.
Также на рынке присутствует программа Palm GIS, однако большинству пользователей эта система неизвестна. Едва ли не самой мощной программой для составления и редактирования карт и маршрутов является Ozi Explorer, работающий с растровыми картами. Данная программа обладает просто колоссальным количеством разнообразных карт.
У автора данного текста имеется DVD-диск, на котором заботливыми руками нашего руководителя тестлаба собрано более 4 Гбайт карт. И, что самое главное, эти карты создаются энтузиастами, полностью бесплатны и в критической ситуации могут здорово выручить. Одно плохо – Ozi Explorer недёшев, но наших сотоварищей это не останавливает, нужно всего лишь немного подумать, и проблема будет решена.
Авто
Теперь самое время разобраться с наиболее интересным представителем GPS-устройств – автомобильным навигатором. Итак, чем интересен автомобильный навигатор. Во-первых, он интегрируется непосредственно в автомобиль и, что важно, позволяет использовать определённые функции современного авто для облегчения его эксплуатации.
Например, при малом количестве топлива в бензобаке система подаёт голос, что надо бы заправиться, а до ближайшей заправки такое-то количество километров, так что мы можем не доехать, поэтому поворачивай назад, хозяин, а то встанем тут, посреди Калмыцкой степи. Во вторых, правильный автомобильный GPS-навигатор позволяет всячески редактировать маршруты, оставляя различные метки на карте, к примеру – тут есть закусочная, а вот здесь сидели товарищи в сине-серой форме и приняли меня за 180 км/ч. Тут была большая яма, а вот тут – шиномонтаж. В третьих, GPS-навигация в автомобилях обладает ещё одним полезным достоинством – её можно в любой момент заставить замолчать нажатием одной кнопки, что не всегда возможно при использовании симбиоза КПК и модуля навигатора. Данное качество особенно заметно в последних моделях BMW пятой и седьмой серий – автомобиль в состоянии довести до исступления любого, уж очень он общительный.
bmw incl Выделен дисплей навигатора автомобиля BMW
Однако и это не всё. GPS-навигация в автомобилях крайне приглянулась компаниям, специализирующимся на защите транспортных средств от угона. Об этом мы и поговорим в следующей части статьи.
Защита от угона при помощи GPS и мобильного телефона
Мы не считаем, что необходимо как-то компрометировать провайдеров, предоставляющих услуги по слежению за вашим автомобилем, однако считаем необходимым предупредить, что угоняется абсолютно любой автомобиль, абсолютно вне зависимости от того, что и как на нём установленно. От эвакуатора, глушителя и экранированного бетонного бокса за городом ещё никто не спасался.
Как это работает? На автомобиле устанавливается комплекс оборудования, состоящий из GPS-приёмника для определения координат и устройства для организации канала связи между автомобилем и диспетчерским пультом. В качестве последнего выступает обычное устройство, по сути работающее сотовым телефоном.
Девайс подключается к системе через COM-порт и позволяет осуществлять двустороннюю передачу сигнала. Таким образом, можно подавать команды автомобилю – завести/заглушить двигатель, закрыть/открыть двери либо мгновенно определить месторасположение транспортного средства. Плюс к этому, если GPS сигнал не проходит, а мобильное устройство «видит» вышки оператора сотовой связи (чаще всего GSM), то определение координат возможно также по положению телефона. Подобные услуги предоставляют все GSM-операторы Московского региона (кстати, именно это решение спасло BMW X5 одного моего знакомого – прим.авт.).
В случае возникновения заранее оговариваемых «нештатных» ситуаций сигнал тревоги передаётся на диспетчерский пульт и, при подтверждении проблемы, на пульт ГИБДД. Дальше всё работает только по воле сотрудников милиции.
Разумеется, если угонщики – профессионалы своего дела, машина в один момент просто пропадёт с мониторов, и единственное, что останется сделать, так это надеяться на самую лучшую «противоугонку» – страхование транспортного средства от угона. На данный момент только такая защита может гарантировать относительно спокойный сон владельца «интересного» автомобиля.
Однако спутниковая сигнализация в большинстве случаев позволяет осуществлять достаточно высокий уровень контроля за автомобилем и, как минимум, спасёт, если им заинтересуются малоопытные хулиганы. Другое дело, что, как правило, после вмешательства подобных «пионеров» машина бывает сильно покорёжена. Вывернуты личинки замков дверей, сломан блокиратор и замок зажигания. Удовольствие весьма недешёвое. Так что гараж, охрана. и опять деньги.
Что выбрать?
Складывается абсолютно неопределённая ситуация, так как выбор GPS-устройств чрезвычайно велик и интересен. Однако мы постарались классифицировать наиболее популярные GPS-приёмники, представленные на нашем рынке. Относительно встроенных навигационных систем в автомобили мы можем отметить, что для нашей страны официальных карт практически нет, а те, которые есть, стоят около тысячи евро. К слову пришлось ещё и то, что долгое время гражданский GPS был вне закона, а это сильно тормозило развитие подобных решений на территории нашей страны.
А если лишних денег нет, то старый добрый КПК и Compact Flash GPS-адаптер помогут вам решить возникающие проблемы с навигацией. Поверьте – достаточно один раз попробовать, и вы не расстанетесь с GPS никогда!
Источник: www.ferra.ru
Что такое GPS (Джипиэс)?
Олег Иванов
Прочитали: 10488
Время чтения: 6 мин.
Глобальная система позиционирования – Global Positioning System – появилась в 50-е благодаря запуску спутника. Когда первый советский спутник вышел на орбиту, американцы обратили внимание: при отдалении он равномерно меняет частоту сигнала. Ученые проанализировали данные и поняли, что спутниковый сигнал позволяет точно определить координаты объектов на земле, а также скорость их передвижения. Первыми систему GPS взяли на вооружение военные: Министерство обороны запустило спутниковую навигацию в своих целях, но уже через несколько лет она стала доступна гражданским.
Сейчас на околоземной орбите находятся 24 спутника, которые передают сигналы привязки. Число спутников периодически меняется, но всегда остается достаточным, чтобы поддерживать бесперебойную работу Global Positioning System. На случай форс-мажора предусмотрены запасные спутники, и каждое десятилетие на орбиту выходят новые, модернизированные космические аппараты, потому что ничто не должно нарушить режим работы GPS.
.jpeg)
Спутники вращаются по шести орбитам, образуя взаимосвязанную сеть. Ею управляют специальные станции GPS, которые расположены в тропиках, но связаны с координационным центром в Соединенных Штатах. Благодаря этой сети вы можете узнать точные координаты человека, машины или самолета со скоростью прохождения сигнала от спутников, то есть практически мгновенно, а точность показаний не зависит от погодных условий и времени суток. При этом само по себе использование Global Positioning System – бесплатное, и единственное, что нужно, чтобы пользоваться этой навигационной системой, – навигатор или другое устройство, поддерживающее функцию джипиэс.
Принцип работы GPS
В основе технологии – простой навигационный принцип маркерных объектов, который использовался задолго до появления GPS. Маркерный объект – это ориентир, координаты которого точно известны. Для определения координат объекта нужно знать также расстояние от него до маркерного объекта, тогда можно провести на карте линии в сторону маркеров от возможного местоположения: точка пересечения этих линий и будет координатами.
Спутники на околоземной орбите играют в GPS роль маркерных объектов. Они быстро вращаются, но их местоположение постоянно отслеживается, а в каждом навигаторе есть приемник, настроенный на нужную частоту. Спутники посылают сигналы, в которых закодирован большой объем информации, включая точное время. Данные точного времени – одни из самых важных для определения географических координат: ориентируясь на разницу между отдачей и приемом радиосигнала, спутники вычисляют расстояние между собой и навигатором.
.jpeg)
Как работает GPS в смартфонах
Навигаторы – один из самых востребованных товаров на рынке гаджетов, по популярности их обгоняют только смартфоны. Но и в смартфоны производители встраивают чипы GPS, чтобы устройство могло выполнять функции навигатора. Однако здесь пользователя может подстерегать ловушка, потому что в погоне за прибылью производители допускают умышленные или случайные неточности в описании своего товара, позволяя покупателям перепутать технологии GPS и AGPS.
Джипиэс – бесплатная навигационная система высокой точности. Подписки на нее нет и быть не может, потому что американцы позволяют пользоваться своими спутниками для навигации безвозмездно. Владельцы смартфонов если и оплачивают, то только приложения или карты.
У приемников GPS есть небольшие минусы: они работают только на улице, а из-за плохой погоды могут возникнуть проблемы с приемом сигнала от спутника, но эти недостатки решили с помощью технологии A-GPS (не путать с AGPS). Суть в том, что сигнал от приемника перенаправляют на сервер, на котором содержится вся информация о положении спутников, поэтому трудностей с приемом сигнала не существует. A-GPS используют все современные автомобильные навигаторы.
Но существует также сотовая навигация AGPS – она работает только в зоне покрытия сотовой сети и определяет местоположение с точностью до 500 м. Она менее точная в сравнении с GPS, дает общее представление о месте, где вы находитесь, зато предлагает спутниковую карту окрестностей. Важно, чтобы была подключена услуга мобильного интернета, а на счету оставались деньги. С сервисом AGPS работают Google Maps. Зачастую возможностей сотовой навигации достаточно, но ее все равно не стоит путать с точной и бесплатной системой GPS.
.jpeg)
Виды GPS-устройств
Самое простое навигационное устройство – внешний приемник. Он обращается к спутникам и принимает от них сигнал, но чтобы вы могли воспользоваться информацией, приемник нужно подключить к другому устройству – например, смартфону или ноутбуку, благо, он совместим со всеми востребованными гаджетами и программами. В крайнем случае вам потребуется карта. Приемники GPS используют пешеходные туристы: устройство недорогое, а для расшифровки информации, которую оно принимает, можно пользоваться даже обычной туристической картой местности. Нужно лишь, чтобы на нее была наложена навигационная сетка.
Но самое востребованное сегодня GPS-устройство – это автомобильный навигатор. Он намного сложнее и функциональнее приемника: навигатор больше похож на уменьшенную версию компьютера. Весь необходимый софт уже установлен производителем, операционная система закрытая. К навигации прибавляют много дополнительных функций, включая выход в интернет.
Отдельный класс устройств – смартфоны со встроенными приемниками GPS. Не путайте их с моделями, использующими сотовую навигацию! Система работает на смартфонах не так гладко, как на самостоятельных устройствах. Не все модели позволяют поставить полноценный навигационный софт, а если пользоваться онлайн-решениями, то функция станет недоступна при отключении интернета, и тогда исчезнет одно из преимуществ технологии: постоянный доступ. Однако смартфоны со спутниковой навигацией подходят для пешеходов – ориентироваться удобно и данные точные, поэтому вы не заблудитесь даже в непроходимой чаще.
Источник: mssglonass.ru
Великий GPS и его темная сторона
GPS предоставляет нам фантастические возможности, но при этом отсутствуют какие-либо правила и ограничения по сбору данных с помощью него.
Что такое GPS?
Системы глобального позиционирования (GPS) состоят из набора спутников средней высоты, управляемых с нескольких наземных станций.
Каждый спутник имеет чрезвычайно точные часы и шлет данные и синхронизирующий сигнал на Землю. Приемники GPS используют эти сигналы для определения своего местоположения в любой точке мира в виде широты, долготы и высоты.
В настоящее время существуют три глобальные системы: GPS (США), GLONASS (Россия) и GALILEO (Европейский Союз).
Кроме того, у Китая есть региональная система COMPASS, которую он планирует расширить до глобального охвата, и существуют независимые региональные системы расширения, эксплуатируемые Японией и Индией.
В огромном количестве устройств есть встроенные GPS-приемники, в том числе в большинстве современных транспортных средств, планшетов, мобильных телефонов и другогом оборудовании. Эти приемники используются для определения местоположения пользователя в любой точке земного шара с впечатляющей точностью.
Например, приложение на смартфоне с поддержкой GPS может определить разницу между ожиданием в очереди и получением заказа у стойки ресторана быстрого питания.
Удивительно полезно, если устройства предоставляют данные о местоположении только вам, но ведь они способны передавать их кому-то еще.
Как это работает?
Положение каждого спутника можно определить в любой момент невероятной точностью. Одновременно измеряя время передачи сигнала от нескольких спутников у вашему устройству, можно определить и расстояние, на котором ваше устройство находится от каждого из них, как если бы вы мгновенно растягивали невидимые рулетки.
Для этого в игру вступает простая геометрия ― триангуляция, чтобы определить положение приемника на земле с точностью до 2 метров и более. В будущем, планируется еще большая точность, достаточная, чтобы определить, меняете ли вы руки во время разговора по телефону.
В особых случаях могут установливаться дополнительные наземные передатчики для повышения точности до одного сантиметра.
Существуют также два других метода для улучшения качества геолокации, когда работа GPS усложнена или попросту невозможна:
- Мобильное устройство по сотовой связи может быть триангулировано от соседних вышек с точностью до 20 метров, а иногда и намного точнее, с использованием все более распространенных антенн с фазированной решеткой и так называемого многолучевого анализа.
- Устройства с Wi-Fi могут получать геолокацию от соседних маршрутизаторов, даже если они не подключены, путем поиска имен маршрутизаторов (SSID) в удивительно полных базах данных известных маршрутизаторов и местоположений.
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.
Кому вы доверяете?
Представьте, если любопытный сосед установил в вашей машине устройство GPS-слежения и следил за каждым вашим движением. Как бы вы себя чувствовали?
Скорее всего не очень хорошо. Большинство из нас были бы очень расстроены, потому что, обладая подробной информацией о вашем местонахождении, такой человек может причинить большой вред. Конечно, проблема не столько в самих данных, сколько в намерениях тех, кто ими владеет.
Почти все понимают, что местоположение их устройства можно отслеживать и большинство людей согласны с этим. Они полагают, что если это вообще происходит, то это делают хорошо контролируемые компании, уполномоченные вести постоянный учет их ежеминутного пути по миру каждый день.
Они были бы правы, если бы это было правдой, но это не так.
Ну и что?
Действительно ли данные о местонахождении человека настолько чувствительны, что могут вызывать беспокойство?
Для большинства людей ответ ― нет, не особенно. Действительно ли меня волнует что, кто-то знает о моей поездке в магазин, или по какому маршруту я шел?
Но что, если мой пункт назначения ― здание суда, кабинет терапевта или, возможно, специализированная женская клиника?
Что если точности достаточно, чтобы сказать, с кем и как долго я нахожусь в пределах одного/двух метров?
Какие глубоко личные выводы они могут сделать?
Или что, если для того, чтобы свести концы с концами, я работаю на второй работе, что пожалуй не одобрил бы мой работодатель, а мои геолокационные данные показывают моё постоянное присутствие там?
Теперь вам не все равно?
А что если вместо уполномоченного государственного органа, к вашим данным будут иметь доступ сотни компаний всех размеров? У каждой свои цели и намерения… например продать или иным образом использовать ваши данные.
Что насчет реальных проблем возникших у совершенно невинной фермерской семьи? Или другой случай с людьми, живущими в доме в Ашберне, штат Вирджиния, где было сопоставлено 17 миллионов IP-адресов (потому что рядом было несколько крупных центров обработки данных). Недавний анализ показывает, что существуют тысячи таких «стандартных» сопоставлений.
Таким образом, помимо намеренно навязчивого использования информации о местоположении, также практически нет защиты от ошибок, небрежности или преднамеренного злоупотребления.
GPS: глобальное личное наблюдение?
Простой миф: Конфиденциальная информация GPS доступна только хорошо контролируемым организациям на законных основаниях.
Например, приложение погоды, которое я недавно установил, попросило меня предоставить доступ к данным о моём местоположении, для предоставления персонализированных прогнозов. Это звучало разумно, и я согласился.
Но потом я подумал: «Эй, подожди минутку… а точно ли моё местоположение используется ТОЛЬКО для того, чтобы предупредить меня о дожде?»
Я задался вопросом, что еще может произойти, поэтому я начал копаться во всей технической документации, которую только смог найти, а также ознакомился с 31 страницей лицензионного соглашения. Я нашел то, чего боялся: примерно раз в минуту моё местоположение отправляется владельцам приложения, а в дальнейшем и их деловым партнерам, кем бы они ни были.
Интересно то, что приложение бесплатное, ведь они могут зарабатывать деньги, продавая информацию обо мне. Кто я и где я, днем и ночью, в дождь или жару.
Просто с помощью приложения погоды мои перемещения по миру становятся известны с потрясающей точностью тысячам людей, имеющим доступ к этим данным. В основном это рекламодатели, которые покупают данные у разработчиков подобных приложений, но в принципе это может быть кто угодно.
Узнав об этом, мне стало интересно, что произойдет, если я изменю свои настройки, чтобы запретить приложению доступ к службам определения местоположения моего устройства.
И угадайте, что? Это было не сложно… в следующий раз, когда я запустил приложение, оно запрашивало моё местоположение, и я ввел его вручную. Почтовый индекс ― этого более чем достаточно для прогноза погоды.
Теперь, вместо того, чтобы мгновенно отслеживать моё местонахождение, единственное, что отправляется обратно на их серверы и, следовательно, продается другим, ― это мой почтовый индекс, который фиксируется независимо от того, куда я иду.
ОБНОВЛЕНИЕ 3 марта 2017: сенаторы Рон Уайден и Репс. Джейсон Чаффец и Джон Конайерс вновь представили Закон о конфиденциальности и надзоре за геолокацией (H.R. 1062). Мы надеемся, что Конгресс быстро примет этот законопроект для защиты конфиденциальности потребителей, но это решение лишь для США.
Мало или много?
Если простое приложение погоды может делать это, то кто еще? Я решил это выяснить, поэтому посвятил вечер чтению лицензионных соглашений для многих приложений, которые я установил за эти годы.
Оказывается, многие приложения периодически отправляют информацию обо мне с устройства на свои серверы. Иногда это анонимно (так что они могут видеть только, что кто-то мужчина в возрасте 35-44 лет был в том или ином месте), но в основном это не так, и они знают моё имя, адрес, номер телефона и каждое конкретное место, куда я ходил, все время.
Исследовательский центр Pew проверил это на наличие чуть более миллиона различных приложений для Android и обнаружил, что 217 304 запрашивают приблизительные данные геолокации с устройств, на которых они установлены, а еще 247 420 приложений запрашивают точные данные о местоположении.
Так что это не одно приложение о погоде, а целых 464 724 (44%) разных приложений хотят знать, где вы находитесь.
Еще более поразительно, 859 684 (82%) всех приложений Android запрашивают прямой доступ из кода приложения в Интернет. Конечно, некоторые из них совершенно невинны, но для бесплатных приложений это, вероятно шанс отправлять данные о вас создателям приложения, для монетизации. В основном это и есть объяснением почему они предоставляют приложение бесплатно или почти бесплатно.
Что это значит для меня?
Несмотря на простоту схемы, она приводит к тому, что большое количество людей имеет беспрепятственный доступ к чрезвычайно подробной истории ваших передвижений.
Например, компания-производитель фруктовых соков, которые я даю своим детям, знают, что вчера я ушел с работы на час раньше, и что мы с женой были в баре в субботу, и что я был в медицинской клинике в прошлый вторник в течение 4 часов. Компания по производству апельсинового сока знает всё.
Шутки в сторону? Да.
Просто замечая, что я регулярно бываю в другом офисе два вечера в неделю, и что моя жена дома с детьми ровно в те же дни (да, у неё такое же приложение о погоде), можно легко сделать вывод, что я подрабатываю на второй работе.
Хоть это и не запрещено моим работодателем, но всё же, если это станет известно, то может поставить меня в трудное положение, несмотря на то, что это моё личное время.
Раньше я думал, что шансы на попадание такой информации в общий доступ, а как следствие к моему работодателю, были невероятно малы. Но сейчас я не столь уверен в этом, и думаю что она может появиться на каком-то новом сайте, легально или незаконно.
У моих детей тоже есть смартфоны. Для меня полезно знать где они находятся, но правильно ли, что компании всех видов также знают, по какой улице идет моя дочь в тот или иной момент, или на какой стеллаж с гигиеническими продуктами она сейчас смотрит в аптеке?
Торговые центры также находятся в игре, используя как GPS, так и предположительно бесплатный Wi-Fi, чтобы отслеживать каждый ваш шаг, анализировать, кто вы и что вы покупаете, чтобы заставить вас тратить больше.
У этого списка нет конца.
Помимо Смартфонов
Под креслами велосипеда можно обнаружить подобные устройства размером с монету, продаваемое под торговой маркой TrackR:
Это устройство представляет собой продуманную интеграцию технологии Bluetooth с низким энергопотреблением и возможностями GPS-отчетов мобильных устройств, которые находятся рядом. Вы можете купить эти недорогие устройства за 29 долларов США (или купить 4 и получить еще 4 бесплатно) и прикрепить их к ценным предметам, чтобы найти их в случае потери.
Функционально идентичная технология также продается под маркой Tile. Прикрепите эти мелочи к своим ценностям, и вы будете знать, где они находятся все время ― звучит хорошо.
Но подождите… а что если кто-то захочет отследить вас? Насколько трудно было бы наклеить одну из этих вещей на ваш автомобиль, мотоцикл или велосипед, покрытый полосой черной ленты? Как часто вы проверяете под сиденьем? Даже если вы заметите это, узнаете ли вы его таким, каким он был, а не каким-то обычным элементом машины?
На сайте TrackR они говорят, что это работает повсюду и что оно имеет смысл только потому, что GPS работает в любой точке мира. Устройства дешевы и не требуется дополнительных трат. По их словам, они создали мощную глобальную коллекцию абонентских устройств.
Меня беспокоит не то, «как устройство ДОЛЖНО использоваться», я думаю, что это отличный продукт, но я беспокоюсь о том, «как это МОЖЕТ быть использовано» кем угодно с парой долларов. Это GPS-наблюдение для широких масс, абсолютно не подконтрольное никому, но с небольшим советом от компании «…мы не советуем использовать TrackR на людях. Мы бы рекомендовали вам вместо этого использовать службу отслеживания в реальном времени».
Но это всего лишь совет, даже не запрет. С практической точки зрения, что на самом деле мешает кому-либо злоупотреблять технологией? По сути, любой может стать 007, а такие компании, как TrackR, являются аналогом Q-филиала.
Конечно, в течение многих лет были и другие средства для достижения того же, но это было дорого (например, здесь, здесь или здесь).
Но с появлением такой дешевой технологии меня беспокоит то, что любой может тайно отследить другого человека только с незначительными затратами и усилиями.
Построй его и они придут
Мы наблюдаем рост числа приложений со сложной геолокацией, которые используются в качестве основной «валюты» в обмен на возможность использовать приложение бесплатно. Это особенно актуально для таких игр, как Pokémon Go, о чем говорится в этом блоге.
Эти приложения спроектированы таким образом, что геолокация представляет собой неотъемлемую часть того, что, как надеются разработчики, станет игровым процессом, настолько захватывающим, что вы захотите упустить из виду тот факт, что они отслеживают вас и продают эту информацию.
Они пойдут на многое, чтобы не упомянуть, что именно по этой причине они дают вам игру бесплатно.
Не покупайся на это, это иллюзия. Ничто не бывает бесплатным.
Это даже на наших фотках
Известно ли вам, что на снимках, сделанных с помощью смартфона или новейшей цифровой камеры, есть данные GPS, в дополнение к информации о камере или самом смартфоне?
Даже сегодня большинство людей не знают этого и не понимают, что это может иметь серьезные последствия, когда они загружают или делятся фотографиями в интернете.
Что дальше?
Интересно подумать, какое влияние на эти проблемы может оказать прогресс или новые технологии в ближайшем будущем. Вот несколько вещей, которые, на мой взгляд, заслуживают нашего внимания:
- Все более точные составные геолокационные сервисы, в буквальном смысле могут определить, в каком кармане находится ваш телефон.
- Тип обнаружения и отслеживания местоположения с низким энергопотреблением, используемый TrackR встроен прямо в операционную систему почти каждого устройства.
- Более долговечные и более энергоемкие аккумуляторы, могут обеспечивать более длительное время работы для трекеров.
- Более богатое и более мелкозернистое сотовое покрытие (микросота и пикосота) способно триангулировать с использованием наземных сигналов с гораздо большей точностью.
- Растущее разнообразие приложений, в том числе в таких захватывающих областях, как виртуальная реальность, монетизируется продажами данных о пользователях.
- Более полные базы данных мобильных устройств, маршрутизаторов и владельцев, позволяют сопоставлять GPS-треки разных людей по месту и времени.
Помните, что серверы, на которые эти приложения отправляют ваши GPS-данные, обладают неиссякаемой способностью сохранить ваш личный след в течение всей жизни, возможно, в течение очень длительного времени.
Почти ни один из них не защищен законом, и в настоящее время большинство из них чрезвычайно уязвимы для взлома, потому что он не считается достаточно чувствительным, чтобы заслуживать даже элементарной защиты, предоставляемой таким вещам, как информация о кредитной карте или медицинские записи.
Эти данные скоро станут настолько полными, что через 10 лет почти каждый сможет узнать, где вы были в прошлый вторник в 14:34, что вы делали и с кем вы работали, с надежностью, намного большей, чем вы сами могли возможно, помните это.
Что я могу сделать?
Единственное самое важное действие, которое вы можете предпринять, это отозвать разрешение на геолокацию для каждого приложения, которое не является абсолютно необходимым для вас, тщательно продумывая, какие приложения вам действительно нужны в первую очередь. Как я обнаружил в приложении погоды, это обычно не имеет большого отрицательного эффекта.
Кроме того, все, что мы должны сделать, ― это заставить наших законодателей признать, что геолокационные треки считаются конфиденциальной личной информацией, и разработать законы для ее лучшей защиты.
Возможно, самая большая проблема среди всех также является одной из самых удивительных: согласно исследованиям Королевской Инженерной Академия несколько лет назад ― что мы будем делать, если система выйдет из строя? Это вполне возможно, если произойдет достаточно сильная солнечная вспышка или в случае воздействия воинственных сил, физически или с помощью взлома.
Простая истина ― не становиться слишком зависимым ни от чего, но именно это и происходит. Пользуйтесь GPS, но пока не выбрасывайте старые карты.
И наконец…
Мы часто слышим, как люди говорят: «Мне не нужна конфиденциальность, я не делаю ничего плохого», но это смешивание понятий «конфиденциальности» с «преступностью».
Вы не делаете ничего плохого, когда раздеваетесь ночью или пользуетесь туалетом, но все же закрываете дверь. Разве информация о том, куда вы идете и с кем вы находитесь, не заслуживает быть личной?
Источник: habr.com
Что такое GPS и для чего он нужен в автогаджетах?
GPS — Global Positioning System, то есть глобальная система позиционирования. Если совсем доступно, то система позволяющая определить собственные координаты. Она была создана американскими военными для военных же целей, но сейчас активно используется в мирной жизни. Система состоит из 24 спутников, которые перемещаются относительно поверхности земли, а также включает в себя наземные станции коррекции.
А как это всё поможет определить местоположение? Очень просто: допустим, есть плоскость и вы точно знаете местоположение трёх точек на этой плоскости. Теперь, если вы узнаете точные расстояния до этих точек — тем самым однозначно определите и собственные координаты. Геометрически эта задачка решается очень просто: в каждую точку ставится циркуль и проводится окружность соответствующего радиуса, точка пересечения всех трёх окружностей и есть наше местоположение. В трёхмерном пространстве, соответственно, «чертятся» не окружности, а сферы, ну и точек (а точнее спутников) нужно четыре
GPS является реализацией этой идеи. Каждый спутник вычисляет свои координаты (это несложно, так как траектория спутника точно просчитана, плюс они постоянно синхронизируются с земными станциями) и передаёт их в виде сигнала. GPS приёмник, принимая сигнал от четырёх таких спутников и определяя расстояния до них по смещению фазы сигнала, может вычислить собственные координаты. Для определения координат достаточно и 3-x точек (то есть сигнала с 3-x спутников), но в этом случае координаты будут на плоскости, то есть мы не сможем узнать высоту.
Точность определения координат — примерно 5 метров. Пользование GPS бесплатно во всём мире, однако США, как владельцы системы, оставили за собой право в любой момент включить режим шифрования данных, так что геопозиционирование, как и раньше, станет доступно только американской армии (так, например, было в Ираке и Афганистане).
Для чего нужен GPS в автомобиле? Ответ на этот вопрос все водители узнали на практике: ездить с навигатором гораздо приятнее, чем с картой или атласом. В последнее время GPS-приёмники стали устанавливать и на другие автогаджеты, например на радар-детекторы NEOLINE X-COP серии 4000 и выше. Для чего они нужны?
Для детектирования так называемых «безрадарных» комплексов фиксации нарушений (Автодория). Такие комплексы не излучают сигналов и не «ловятся» радиомодулями. Зато они стационарны и имеют чёткие координаты, которые и зашиты в базу данных радар-детекторов. При приближении к безрадароному комплексу детектор с GPS-датчиком не только включит звуковое предупреждение, но и сообщит расстояние до него.
Источник: www.drive2.ru
Как работает GPS: принцип и особенности работы, выполняемые функции, характеристики
В наше время навигатор — это не только инструмент путешественников и исследователей, с помощью которого можно построить курс в открытом море или глухой тайге, но и привычное многим бытовое устройство, помогающее автомобилисту или пешеходу найти нужный пункт назначения или привязать к координатам какие-то данные, например фотографии. Часто мы пользуемся этими приспособлениями, не задумываясь о том, почему и как они работают. В данной статье мы попробуем разобраться с этим и ответить на часто возникающие вопросы: что такое GPS, откуда она взялась, для чего она нужна, на чем основан принцип ее действия и работает ли GPS без GPS, без сотовой связи и интернета.
История создания
Система GPS (читается как Джи Пи Эс) была создана по заказу Министерства обороны США для военных целей.
Идея использования искусственных спутников для навигации возникла в середине прошлого века после запуска в СССР первого космического спутника. Американские ученые обнаружили факт, который впоследствии ляжет в основу принципа работы GPS: зная координаты наблюдателя на Земле, можно рассчитать координаты спутника, и наоборот — если известно расстояние до спутника, то можно узнать координаты объекта на Земле.
В 1973 году в США была начата программа DNSS, переименованная в конце того же года в NavStar-GPS. Ее задачей было достижение при помощи искусственных спутников Земли более точной навигации для армии США.
В 1974 году по этой программе на орбиту был выпущен первый спутник, а последний из 24 спутников, которые нужны для покрытия всей планеты, был запущен в 1993 году.
Мирное использование GPS
Когда в 1983 году корейский пассажирский самолет был сбит после вторжения в воздушное пространство Советского Союза из-за проблем с навигацией, президент Рональд Рейган принял решение разрешить использование GPS гражданским службам всего мира.
Для предотвращения использования этой технологии в военных целях точность работы GPS, доступной для общего использования, с помощью умышленной ошибки поначалу искусственно уменьшалась до 100 метров, но в 2000 году это ограничение было убрано. А специализированное военное применение этой системы спутниковой навигации армией США происходит через зашифрованный P(Y) код, дающий более точные результаты — до миллиметров.
Система Глобального Позиционирования
Сейчас благодаря GPS можно вычислить свое местоположение в любой точке поверхности земного шара (кроме полярных областей) и в околоземном космическом пространстве. Часто люди, пользующиеся этой системой в быту, воспринимают ее в качестве составной части своего устройства (”В телефоне работает GPS-навигатор, потому что телефон высокотехнологичный”). Однако в действительности это гораздо более масштабная вещь: по сути, для того, чтобы узнать свое местоположение, нам необходимо связаться с космосом (хотя и не очень дальним).
GPS — Система Глобального Позиционирования — содержит в себе три раздела: космический, наземный и пользовательский.
Космический раздел
Сейчас космический раздел GPS составляет 32 спутника (один из них — резервный). Вес каждого спутника — около тонны, срок их службы — примерно 10 лет (однако по факту до сих пор работает спутник, выведенный на орбиту еще в 1993 году). Спутники вращаются в разных плоскостях по шести орбитам на высоте около 20 тысяч километров над Землей. Орбиты построены так, что в каждый момент времени в любом месте Земли видно несколько спутников, а если какой-то из них выйдет из строя, то остальные изменят свои орбиты, чтобы заполнить пустующее пространство. За звездные сутки спутник делает два оборота вокруг Земли, пролетая над одним и тем же местом в определенное время.
Каждый спутник имеет свой идентификационный номер, который он посылает приемникам на Землю. Также на них размещены атомные часы (по четыре на каждом), точность которых — около наносекунды.
Наземный раздел
На Земле находятся несколько станций слежения, наблюдающих за спутниками GPS и передающих информацию о них на главную контрольную станцию, расположенную в Колорадо на авиабазе BBC США. Там высчитываются текущие и будущие орбиты и координаты и ежедневно передаются на спутники, а они затем передают эти данные GPS-приемникам. В памяти приемника хранится информация обо всех спутниках, даже недоступных в данный момент, благодаря чему он знает, какие спутники ему следует использовать.
Пользовательский раздел
Пользовательский раздел — это приемники, которые отслеживают все видимые в данном месте спутники и принимают их радиосигналы. Сейчас их встраивают не только в предназначенные для навигации специализированные приборы, но и в смартфоны, планшеты, наручные часы и собачьи ошейники.
То, как работает GPS-навигатор, во многом зависит от синхронизации часов в спутнике и в приемнике. В отличие от находящихся на спутниках высокоточных атомных часов (стоимостью 100 тысяч долларов), часы в обычных приемниках сигнала гораздо менее точны, что приводит к ошибкам в работе системы. Поэтому для определения местоположения необходимо использовать сигналы как можно большего количества спутников, благодаря чему погрешность корректируется.
Принцип работы
Чтобы понять принцип работы GPS, представьте себе такую ситуацию: вы заблудились в лесу и несколько ваших спутников с разных сторон издали кричат вам, чтобы помочь вам сориентироваться, где вы находитесь. По громкости их голосов вы можете определить расстояние от каждого из них до вас. Если при этом они будут кричать не просто “Ау!”, а сообщать собственные координаты, то вы сможете определить свое местоположение относительно этих точек пространства. Примерно на этом же и основывается принцип работы системы GPS, хотя в ней расстояние от источника сигнала до приемника определяется не громкостью, а также невозможно определить направление сигнала.
Система GPS так работает: спутники непрерывно шлют радиосигналы, временная задержка которых показывает время движения сигнала от спутника до приемника GPS. На основании этого времени и известной скорости (скорость света постоянна) рассчитывается расстояние между спутником и приемником. Чтобы точно определить местоположения приемника, необходимо получить несколько сигналов с разных спутников (как минимум четырех) — точка, которая нас интересует, будет располагаться на пересечении окружностей, центры которых — это координаты спутников (которые известны приемнику, потому что содержатся в сигнале), а радиусы — это расстояния до них. После этого приемник высчитывает широту, долготу и высоту своего местоположения, которую для удобства привязывает к картам, хранящимся в его памяти.
Таким образом, для работы прибора GPS нужна антенна, которая примет радиосигнал со спутника; система, которая произведет необходимые вычисления; и чаще всего еще карта, на которую проецируется данная точка в пространстве. Отвечая на распространенный вопрос “Как работает GPS-навигатор без интернета?”, можно ответить, что он работает так же, как и с интернетом, потому что для GPS интернет (а также сотовая связь) не нужен — он нужен только для карт, которые можно загрузить заранее.
Точность GPS
Недостатком GPS (как и любой другой подобной системы) является то, что не всегда у приемника есть возможность получить сигнал. Качество сигнала ухудшается, когда между спутником и приемником находятся густые облака или листва, когда ему мешают помехи от других радиоисточников; сигнал не проходит через железобетонные конструкции; он может отражаться от разных поверхностей и теряться. Кроме того, формула расчета расстояния до спутника предполагает, что скорость света постоянна, однако постоянной она является только в вакууме, а в действительности сигнал должен проходить через тропосферу и ионосферу, которые уменьшают его скорость. Все это приводит к неточностям в результатах работы GPS, однако многие ошибки удается исправить, используя дополнительные алгоритмы и уточнения.
Сейчас определить местоположение с помощью GPS можно с точностью от 1 до 15 метров. Точность зависит от нескольких факторов: от наличия или отсутствия мешающих сигналу помех; от количества, направления и высоты спутников, которые видит приемник в данный момент; от того, есть ли поблизости станции, которые передают поправки для сигналов.
Использование GPS
В настоящее время GPS используется во многих областях жизни. Принцип работы GPS-навигатора одинаков для всех устройств, однако может различаться его точность. GPS-приемники делятся на два класса: профессиональные и бытовые. Профессиональные приемники, для которых крайне важна высокая точность, отличаются поддерживаемыми режимами работы, частотами, разными системами навигации, количеством одновременно принимаемых сигналов, запасом электропитания, алгоритмами корректировки неточностей и высокой ценой. Подобные приемники используют военные, а также геодезисты и картографы.
Бытовые приемники GPS бывают специализированными (портативными) и встроенными в другое устройство (например, в мобильный телефон или ноутбук). У специализированных приемников GPS (это разнообразные навигаторы, туристические, автомобильные, авиационные, морские) в отличие от встроенных есть свой собственный процессор.
Еще одна разновидность — это GPS-трекер. Это устройство используется для спутникового слежения за определенными объектами (например, для контроля за людьми, животными, ценным грузом или автомобилем). GPS-трекер работает похожим на навигатор образом, однако обычно он не имеет экрана, и полученные им координаты передаются через радиосвязь или GSM-передатчик в центр контроля.
Вариантом GPS-трекера является GPS-логгер — устройство, которое может работать в качестве обычного приемника GPS, но, кроме этого, может запоминать данные о пройденном пути. От GPS-трекера он отличается тем, что эти данные невозможно передать в режиме реального времени — их необходимо загружать в компьютер, подключившись к нему.
Альтернативы GPS
Учитывая, что GPS вместе со всеми своими спутниками является собственностью США и в ситуации конфликта может быть запрещена к использованию в других государствах, некоторые страны занимаются разработкой собственных систем спутниковой навигации. Каждая из них имеет свои достоинства, и большинство современных приемников умеют совмещать разные системы, что существенно повышает их точность.
«Глонасс»
Вторая полностью функционирующая система глобальной спутниковой навигации, кроме GPS, это российская система «Глонасс». Принцип ее работы тот же, как и у GPS. Основное отличие этой системы состоит в том, что у ее спутников нет резонанса с движением Земли, поэтому они более стабильны и не нуждаются в периодической коррекции. Их орбита так устроена, что эту систему можно использовать и в полярных регионах, где GPS работает плохо.
Недостатком российской системы является небольшой срок эксплуатации спутников — семь лет. Официально программа была начата в 1976 году, первый спутник по программе «Глонасс» СССР запустил в 1982 году, в 1991 году спутников было 12 и в 1993 году система начала эксплуатироваться. В 1995 году были запущены все запланированные 24 спутника, однако к 2001 году это количество из-за их небольшого срока службы и проблем с финансированием сократилось до 6. В нулевые годы программа возобновилась и к 2017 году на орбиту вывели 27 спутников.
Другие системы спутниковой навигации
В 2016 году в Евросоюзе официально введена в эксплуатацию система Galileo (хотя пока в режиме начальной производительности). Сейчас она состоит из 26 спутников (планируется 30).
В Китае с 2012 года работает собственная навигационная система — BeiDou, на данный момент на орбите находится 21 спутник (планируется 35). Сейчас эта система работает в качестве региональной, покрывая территорию Китая, но к 2020 году планирует выйти на глобальный уровень.
Также собственные системы спутниковой навигации разрабатывает Франция (DORIS), Индия (IRNSS), Япония (QZSS).
Источник: truehunter.ru