Когда речь заходит о GPS приборах, люди часто спрашивают: «Если система WAAS (Wide Area Augmentation System) повышает точность позиционирования, почему она не используется в автомобильных GPS навигаторах?». Возможно, она была бы хороша для этой цели, но, почему-то, думается, что навряд ли… Подошло время обсудить, зачем была разработана система WAAS, для чего она предназначена и как она работает и когда нужно обращать внимание на ее присутствие в том или ином GPS приборе.


Федеральное авиационное агентство, воздушные суда

Система WAAS изначально была разработана для применения в воздушных судах по проекту Федерального авиационного агентства. Практически в любом определении данной системы можно встретить такое словосочетание, как «вспомогательное средство для аэронавигации». Конечно же, это вовсе не означает, что эту систему нельзя применять в других областях, но, стоит иметь в виду, что целью разработки было применение для самолетов.


Как работает WAAS?

Вот простейший пример, объясняющий принцип работы WAAS. GPS спутники перемещаются на орбите со скоростью около 14000 км/ч на высоте чуть более 20000 км. Они не всегда находятся именно в той точке, где они должны быть, а изменения в атмосфере Земли могут повлиять на видимое расстояние. Используя дюжины точек на земле, мы можем рассчитать любую ошибку в передвижении спутников. Зная величину ошибки, мы можем отправить информацию, содержащую данные о погрешности, на любой GPS прибор, который, в свою очередь, использует эти данные в расчетах. Таким образом, мы можем сказать GPS навигатору: «Эй, этот спутник думает, что он находится здесь, однако, он находится в другом месте, поэтому ты должен использовать вот эти данные». Это, конечно, очень утрированный пример, однако, из него можно понять суть работы системы.

Итак, если бы все работало точно так, как изначально предполагается и рассчитывается, в системе WAAS не было бы нужды. Спутники были бы там, где им и полагается быть, атмосфера была бы стабильна, и все было бы хорошо. Другими словами, WAAS не повышает точность прекрасно работающей GPS системы, она только лишь корректирует отклонения.

Точность с системой WAAS

Во-первых, давайте договоримся не путать точность GPS позиционирования с точностью карт. Точность, о которой мы здесь говорим, - это точность, с которой GPS прибор рассчитывает Ваши координаты. На карте может быть не совсем корректно отображена дорога или река – однако, этот случай к нашей дискуссии не относится. Обычные GPS навигаторы старого образца работают с точностью до 10 метров 95% времени. С системой WAAS их точность улучшится до 5 метров 95% времени.


Энергосбережение

WAAS может очень быстро израсходовать заряд аккумулятора. Почему? Потому что данные, направляемые на Ваш прибор со спутников WAAS, содержат достаточно много информации, которую должен принять Ваш GPS прибор. Без WAAS GPS приемник может периодически подремывать в течение микросекунд, когда качество сигнала стабильно, таким образом экономя заряд Вашего аккумулятора.


Как это выглядит в цифрах

Хорошо, давайте возьмем данные из реального мира. Допустим, Ваш навигатор выдает координаты с точностью до 8 метров. Включив WAAS, Вы ждете загрузки данных и после этого можете улучшить точность позиционирования до 4 метров. Улучшение в четыре метра не так уж и много, если Вы не летите на самолете по направлению к посадочной полосе при плохой погоде.

При шоссейных скоростях четыре метра пролетают мимо за 0,14 секунды. Даже при движении в городе эти четыре метра Вы преодолеваете всего за 0,35 секунды (Если Вам интересно, большинство источников приводят скорость, с которой человек моргает глазами, как 0,4 секунды… таким образом, эти четыре метра пролетают мимо Вас за меньшее время, чем Вы моргаете). И еще один довод. С используемым масштабом карты и разрешением экрана большинства GPS приборов четыре метра умещаются в 1,3 пикселя.


Выводы

Ничто из вышесказанного, все равно, не имеет особого значения, так как карта, по которой идет навигация, все равно не будет настолько точной. Так что, предполагаю, что для автомобилей система WAAS абсолютно бесполезна и не даст никакой разницы, кроме расхода заряда аккумулятора.

С другой стороны, если Вы занимаетесь GPS ориентированием или геологоразведкой, четыре метра могут быть важными. Но даже в этом случае хорошая техника усреднения координат, используя разное время суток, может повысить точность позиционирования настолько же, насколько и система WAAS. Если Вы летите в самолете, то WAAS Вам абсолютно точно необходима.

По материалам интернет,
Виктор Зорин, Виктор Маевский