Как работает GPS: интерактивный симулятор спутников

Что показывает модель

Откройте на телефоне приложение с картой, и появится синяя точка, обычно в нескольких метрах от того места, где вы стоите. Телефон никого не спрашивал, где он находится. Он слушал несколько спутников, пролетающих примерно в 20 200 km над головой, засёк, когда пришли их сигналы, и сам вычислил своё положение. Экспонат шаг за шагом повторяет этот расчёт.

Земля находится в центре и остаётся неподвижной, поэтому шесть орбитальных плоскостей медленно поворачиваются вокруг неё, один раз за звёздные сутки. Спутники стоят в 24 базовых позициях, опубликованных в стандарте характеристик стандартной службы позиционирования GPS (2020), и движутся от положения на эпоху этой таблицы до текущего момента. Расстояния в космосе показаны в истинном масштабе: радиус орбиты в 4,17 раза больше радиуса Земли, как и в небе. Модели спутников, телефон и городской квартал нарисованы намного крупнее натуры, иначе их было бы не видно.

Измеряет телефон у здания мэрии Сеула. Табло в левом верхнем углу показывает, сколько спутников он использует, сколько шёл первый сигнал, какая дальность из этого получается, ошибку часов телефона, найденную решателем, настройку относительности, PDOP (число, описывающее геометрию спутников, о нём ниже) и итоговую ошибку положения. Маленький экран телефона в правом нижнем углу отмечает истинную точку крестиком, а вычисленное положение синей точкой; по мере роста ошибки масштаб меняется от 40 m до тысяч километров.

На вкладке «Управление» можно выбрать от одного до восьми спутников, задать ошибку часов телефона от 0 до 1000 микросекунд, отключить поправку на относительность, поставить телефон на улицу между высокими зданиями и заставить его пользоваться спутниками, собравшимися в одной части неба. Экскурсия проходит те же настройки по порядку.

Как время превращается в расстояние

Каждый спутник GPS несёт атомные часы и снова и снова передаёт, сколько времени на борту и где находится сам спутник. Радиоволны распространяются со скоростью света, 299 792 458 m/s. Значит, если телефон знает, когда сигнал вышел, и замечает, когда он пришёл, то разница, умноженная на скорость света, и есть расстояние до спутника.

Числа здесь маленькие. От спутника прямо над головой, который в этой модели находится в 20 189 km над землёй, сигнал идёт 67,3 тысячной доли секунды. От спутника у горизонта, до которого 25 780 km, он идёт 86,0 ms. Сбой времени на одну микросекунду (миллионную долю секунды) даёт 299,8 m дальности, а сбой на одну наносекунду даёт 30 cm. Поэтому в GPS часы важнее всего остального, и поэтому на спутниках стоят атомные часы.

Табло показывает время пути сигнала от первого используемого спутника, который всегда стоит выше всех на небе, и дальность, которая из него следует.

Сфера, потом окружность, потом две точки

Одна дальность сама по себе говорит очень мало. Телефон находится в 21 000 km от спутника, но в каком направлении? Подходит любая точка на этом расстоянии, а все вместе они образуют сферу вокруг спутника. Это синяя оболочка во втором шаге экскурсии. Она огромна: её радиус близок к радиусу орбиты, так что сфера целиком охватывает Землю и проходит через телефон.

Второй спутник даёт вторую сферу. Две перекрывающиеся сферы пересекаются по окружности, она нарисована белым. Телефон находится где-то на этой окружности, поперечник которой составляет тысячи километров и которая пересекает Землю в двух местах.

Третья сфера рассекает окружность в двух точках. Это трилатерация, та же идея, что у геодезиста с рулеткой, только с тремя расстояниями в трёх измерениях. Одна из двух точек находится у поверхности Земли. Другая далеко в космосе, в модели она примерно в 27 600 km от телефона и примерно в 26 900 km над землёй. Приёмник на земле её просто отбрасывает. Модель показывает обе: оранжевый шарик телефон оставит, а серый представляет собой второй ответ.

Зачем телефону четвёртый спутник

Трёх спутников хватило бы, если бы часы телефона были так же хороши, как спутниковые. Но это не так. Телефон отсчитывает время маленьким кварцевым кристаллом, и никто не выставляет его с точностью до наносекунды. Если часы телефона спешат на 100 µs, каждый сигнал словно шёл на 100 µs дольше, и каждая дальность получается на 30 km длиннее. Три сферы по-прежнему сходятся, но не в том месте.

Четвёртый шаг экскурсии показывает результат. С ошибкой часов 100 µs и тремя спутниками точка падает в десятках километров от истинной; в момент, проверенный для этой страницы (03:00 UTC 17 октября 2026 года), промах составляет 28,9 km. Даже ошибка в 1 µs обходится в 288 m.

Выход в том, чтобы считать ошибку часов ещё одним неизвестным. Для положения нужны три числа (x, y и z), ошибка часов будет четвёртым, поэтому телефону нужны четыре дальности, то есть четыре спутника. Хитрость в том, что ошибка часов одинакова для всех спутников, ведь все они отсчитываются по одним и тем же часам телефона. Неверные часы не дают четырём сферам сойтись, и существует только одна установка часов, при которой они встречаются в одной точке. Найдя эту установку, мы одновременно находим и время, и положение. Дальности, в которых ещё сидит неизвестная ошибка часов, называют псевдодальностями.

Поэтому приёмник GPS заодно служит очень хорошими часами. Как только он нашёл положение, он знает время GPS с точностью до доли микросекунды, и именно для этого его используют сети мобильной связи и энергосистемы.

Как телефон решает уравнения

Эти четыре уравнения нелинейны, поэтому нет простой формулы, из которой можно прочитать ответ. Приёмник угадывает, проверяет и уточняет. Модель использует стандартный метод, итерационный метод наименьших квадратов (Гаусса–Ньютона):

1. Начать с догадки. Модель начинает с поверхности Земли под серединой используемых спутников, с нулевой ошибкой часов.
2. Для каждого спутника вычислить дальность, которую предсказывает догадка, и сравнить её с измеренной псевдодальностью.
3. Вычислить, как изменились бы предсказанные дальности, если бы догадка чуть сдвинулась по x, y или z или если бы часы немного изменились. Это единичные векторы, направленные на каждый спутник, плюс 1 для часов.
4. Найти небольшой сдвиг, который лучше всего убирает расхождения, применить его и повторить.

Каждая итерация уменьшает ошибку во много раз. С точными дальностями и ошибкой часов 100 µs решатель модели в любой проверенный момент в течение суток приходит к точке с точностью до миллиметра не более чем за шесть итераций, а ошибка часов получается 100,00 µs. С пятью-восемью спутниками уравнений больше, чем неизвестных, и метод наименьших квадратов выбирает точку, лучше всего согласующуюся со всеми. Поэтому лишние спутники помогают, даже когда хватает четырёх. Те же шаги прошли и вручную, и числа получились теми же.

Часы на орбите спешат: 38,6 µs в сутки

Относительность вступает в игру через часы спутников. Два эффекта тянут в разные стороны. Часы, находящиеся глубже в гравитационной яме, идут медленнее, поэтому часы спутника на высоте 20 200 km, где гравитация слабее, идут быстрее, чем на земле: на 45,7 µs в сутки, если считать по радиусу орбиты и массе Земли. Движущиеся часы идут медленнее, и при 3,87 km/s это отнимает 7,2 µs в сутки. В итоге часы уходят вперёд примерно на 38,5 µs в сутки.

Спецификация интерфейса GPS, IS-GPS-200, задаёт смещение частоты часов спутника равным −4,4647 × 10⁻¹⁰, что составляет 38,6 µs в сутки. Опорная частота спутников 10,23 MHz выставлена на 10,2299999954326 MHz, чтобы с земли она выглядела как 10,23 MHz. В пересчёте через скорость света 38,6 µs в сутки дают 11,6 km дальности в сутки.

Выключите «Поправка на относительность», и модель позволит часам каждого спутника набегать по 38,6 µs в сутки с момента последней установки. Модель выставляет часы каждого спутника раз в сутки, каждый в свой час, поэтому в любой момент часы расходятся между собой до 38,6 µs. Общую для всех ошибку поглотило бы четвёртое неизвестное, но часы, не согласные друг с другом, так не исправить, и точка уплывает на километры. В проверенный момент ошибка с восемью спутниками составляет 2,7 km. В конспектах лекций Ричарда Погге (Richard Pogge) из Университета штата Огайо это сказано прямо: без релятивистских поправок положение стало бы ложным уже через две минуты, а ошибка росла бы примерно на 10 km в сутки.

Здания, отражения и геометрия спутников

Под открытым небом телефон справляется хорошо. По данным GPS.gov, типичная точность смартфона на открытом месте составляет радиус 4,9 m (16 ft). Сам сигнал из космоса лучше: правительство обязуется, что средняя по миру ошибка дальности пользователя не превышает 2,0 m в 95% времени, а измеренное значение 20 апреля 2021 года составило 0,643 m. Остальная ошибка набегает в атмосфере, в приёмнике и от окружающей обстановки.

С городами сложнее. Включите «Улица между высотками», и телефон окажется на улице шириной 24 m, идущей с севера на юг, между зданиями от 30 до 50 m. Низкие спутники на востоке или западе прячутся за крышами. Некоторые из них всё равно доходят до телефона, отразившись от стены, а телефон не может отличить отражённый сигнал от прямого. Отражение удлиняет путь, и эта дальность получается на десятки метров длиннее. Это многолучёвость, и именно из-за неё точка на карте прыгает между офисными башнями. В проверенный момент ошибка с восемью спутниками растёт с 1,4 m до 24 m.

Геометрия тоже важна. Если все используемые спутники находятся в одной части неба, их сферы пересекаются под малыми углами, и небольшая ошибка любой дальности уводит точку пересечения далеко. Число, которое это описывает, называют снижением точности (DOP). PDOP (DOP по положению) умножает ошибку дальности и даёт ошибку положения. Четыре хорошо разнесённых спутника дают PDOP примерно от 2 до 3; включите «Спутники кучно», и четыре близко стоящих спутника могут дать 7 или 12. Стандарт характеристик обещает PDOP не больше 6 при угле маски 5° как минимум на 98% территории Земли.

От четырёх дальностей к точке на карте

Прежде чем появится точка, телефон делает больше, чем показывает модель. Сначала ему надо найти сигнал каждого спутника, который слабее окружающего радиошума и сдвинут по частоте из-за движения спутника, а затем прочитать данные об орбите, которые передаёт каждый спутник. Эти данные идут со скоростью всего 50 бит в секунду, так что приёмнику, начинающему с нуля, приходится их ждать. Обычно телефону помогает мобильная сеть: она передаёт ему орбитальные данные и приблизительное время, и первое решение появляется гораздо быстрее.

Положение получается в виде x, y и z в системе координат с началом в центре Земли; телефон переводит их в широту, долготу и высоту и передаёт приложению с картой. Карта рисует точку и бледный круг вокруг неё, собственную оценку приложения, насколько точка может ошибаться. Экран телефона в модели рисует этот круг по HDOP, умноженному на 2,5 m. Многие телефоны подмешивают ещё Wi-Fi, вышки сотовой связи и датчики движения, поэтому точка продолжает двигаться и в тоннеле.

За всем этим стоит наземный сегмент управления: главная станция управления на базе Космических сил США Шривер в Колорадо, резервная главная станция управления, 11 антенн управления и 16 станций наблюдения. Станции наблюдения следят за спутниками, а главная станция управления рассчитывает их орбиты и ошибки часов и загружает поправки, чтобы положения и время, которые передают спутники, оставались верными.

Краткая история

Программа началась в 1973 году как совместный гражданский и военный проект, объединивший более ранние американские навигационные работы, например TRANSIT и TIMATION. Первый спутник Navstar был запущен в 1978 году, а система из 24 спутников полностью заработала в 1993 году. До мая 2000 года общедоступный сигнал намеренно ухудшался с помощью режима избирательного доступа; президент Клинтон распорядился отключить его 1 мая 2000 года, и США заявили, что больше не будут его применять. В июне 2011 года созвездие расширили, и теперь оно работает как 27 позиций, а Космические силы держат в строю около 31 спутника.

Чего в модели нет

Орбиты здесь заданы окружностями в номинальных позициях, а не реальные спутники сегодняшнего дня, и их 24, тогда как Космические силы эксплуатируют 31. Земля здесь шар, а не эллипсоид WGS 84. Считается, что сигнал приходит в тот же миг, когда уходит, без учёта вращения Земли за время пути в 70 ms (поправка Саньяка). Ошибки дальности под открытым небом заменены гладкой величиной порядка метра-двух на спутник, к которой переключатель ионосферы добавляет простую однослойную задержку с предполагаемым градиентом; тропосфера не учитывается. Случай без относительности предполагает ежедневную установку часов в разные часы; у настоящих спутников есть ещё небольшой периодический релятивистский член из-за слегка эллиптических орбит, который приёмники исправляют по формуле из IS-GPS-200.

Расчёт времени, который можно проверить

Возьмём намеренно округлённое время распространения 67 ms. Перед умножением переведём его в секунды: 0,067 s × 299 792 458 m/s = 20 086 094,686 m, примерно 20 086 km. Это длина пути сигнала, а не высота спутника. При одинаковой высоте наклонный путь к спутнику вдали от зенита длиннее, чем к спутнику прямо над приёмником. Поэтому округлённый пример не обязан совпадать с первым спутником на индикаторе. Для проверки его дальности используйте именно показанное для него время.

Теперь рассмотрим ошибку времени 1 ns. Умножение 0,000000001 s на ту же скорость даёт 0,299792458 m, около 30 cm. Это ошибка дальности до объединения измерений, а не обещание сдвига точки на карте ровно на 30 cm. Геометрия спутников и решение для часов определяют, как отдельные ошибки дальности переходят в горизонтальную ошибку или ошибку высоты. То же различие важно, когда стена удлиняет путь сигнала.

В объяснении Университета штата Огайо суточные релятивистские вклады округлены до −7 µs из-за движения и +45 µs из-за более слабой гравитации. Сумма составляет +38 µs в сутки. Умножение 0,000038 s на скорость света даёт 11 392,113404 m, около 11,4 km суточного ухода дальности. Таков масштаб часто упоминаемой ошибки около 10 km в день. Эти округлённые учебные числа не заменяют более точную настройку темпа часов в модели. Общий сдвиг всех спутников тоже не вызывает автоматически такую ошибку положения: приёмник может включить общий сдвиг в поправку часов. Различия между спутниковыми часами мешают такому простому сокращению.

Почему геометрия спутников усиливает ошибку

Представьте два круга на бумаге для поиска положения по расстояниям до двух ориентиров. При большом угле пересечения небольшой сдвиг круга мало перемещает точку пересечения. Если круги почти касаются, такое же изменение дальности может сильно её сдвинуть. Приёмник решает пространственный вариант этой задачи с поверхностями дальностей и дополнительной неизвестной часов. DOP характеризует чувствительность по направлениям на спутники, а не по мощности сигналов.

Для примера примем независимые ошибки дальности с одинаковым стандартным отклонением 2 m. При PDOP 2 суммарная пространственная неопределённость положения примерно 4 m, при PDOP 6 она становится 12 m. Это предположения для объяснения умножения, не гарантии измеренной точности. PDOP безразмерен. HDOP относится к горизонтальным координатам, VDOP к вертикальной. Телефон может хорошо определять положение по горизонтали, но хуже высоту: доступные спутники находятся сверху, а не окружают его равномерно со всех сторон.

Добавление спутника часто помогает, но одного количества недостаточно. Спутник рядом с уже используемыми даёт меньше независимой информации о направлениях, чем спутник в свободной части неба. Напротив, низкий спутник может улучшить углы, но внести больше атмосферной задержки или отражений. Реальные приёмники могут взвешивать и отбрасывать наблюдения, а не одинаково доверять всем дальностям. Переключатель группировки выделяет влияние геометрии, но не воспроизводит все правила коммерческого приёмника. Сравнивайте PDOP и ошибку положения отдельно: геометрический коэффициент сам по себе не является измеренной ошибкой в метрах.

Как отражённый сигнал меняет ответ

Пусть отражённый путь на 30 m длиннее прямого. Деление на скорость света даёт дополнительную задержку около 100 ns. Приёмник может принять позднее прибытие за большую дальность до спутника. Это пример разности путей, а не фиксированная добавка для каждого здания. Длина зависит от положения стены, спутника и антенны. Близкое отражение и сигнал, принимаемый только после длинного обхода, создают разные измерительные проблемы, хотя обе обычны на улицах с высокими зданиями.

Если до антенны доходят прямой сигнал и отражённая копия, их сложение может исказить оценку времени прихода. Если прямой сигнал полностью закрыт, приёмник может сопровождать непрямой путь. Более долгое ожидание не обязательно устраняет эти смещения. Усреднение уменьшает некоторые переменные шумы, но не восстанавливает отсутствующий прямой путь. Конструкция антенны, обработка сигнала и наблюдения на нескольких частотах помогают, не гарантируя точного положения за любым препятствием.

Атмосфера вызывает другую задержку. В ионосфере есть свободные электроны, поэтому её влияние зависит от частоты; сравнение разных частот позволяет оценить большую часть этого вклада. Нейтральная нижняя атмосфера тоже задерживает сигнал и требует отдельного учёта. Ни одна из этих задержек не равна релятивистскому эффекту или ошибке часов приёмника. GPS.gov называет атмосферу, перекрытие сигналов, геометрию и качество приёмника причинами отличия пользовательской точности от точности передаваемого сигнала. Переключатель улицы представляет упрощённый опыт с препятствиями и отражением, а не прогноз погоды или ионосферы. Добавленные метры нельзя считать универсальным бюджетом атмосферной ошибки.

Как геодезические приёмники достигают сантиметров

Навигационное сообщение сообщает время и орбиту, но у радиоволны есть также периодическая несущая. Геодезический приёмник измеряет изменения её фазы гораздо тоньше обычной кодовой дальности. Трудность в том, что повторяющаяся волна не отмечает, какой целый цикл дошёл до антенны. Это неизвестное целое число нужно определить, прежде чем тонкое измерение обеспечит надёжную точную позицию. Детальное чтение повторяющегося рисунка не равнозначно знанию абсолютного расстояния.

Кинематическое позиционирование в реальном времени, RTK, объединяет фазовые наблюдения с поправками опорной станции или сети. Станция с известной позицией наблюдает многие из тех же спутниковых ошибок, что и подвижный приёмник. Сравнение наблюдений сокращает общую ошибку. Для передачи поправок используют местную радиосвязь или интернет; этот канал отделён от спутникового навигационного вещания. Передача данных подвижным приёмником службе поправок не доказывает, что каждый обычный телефон отправляет координаты спутникам GPS.

По данным GPS.gov, системы дополнения и высококлассные приёмники обеспечивают в реальном времени точность в несколько сантиметров. Это не означает, что любой телефон достигнет её, дождавшись большего числа спутников. Нужны сопровождение несущей, подходящая антенна, пригодные опорные данные и разрешённые неоднозначности. Деревья, стены, потеря поправок или сопровождения могут вернуть точный приёмник к менее определённому решению. Поэтому геодезический отчёт фиксирует статус решения и проверки качества, а не только число десятичных знаков широты. Экспонат решает упрощённые псевдодальности без опорной станции и разрешения фазовых неоднозначностей. Синяя точка показывает обычное определение положения, а не заявляет точность RTK.

Четыре глобальные и две региональные системы

GPS не один на небе. Российская ГЛОНАСС, Галилео Европейского союза и китайская Бэйдоу тоже охватывают всю Землю, а японская QZSS обслуживает Восточную Азию и Океанию. Корея строит свою региональную систему KPS. На вкладке «Управление» можно добавить каждую систему на небо над Сеулом и увидеть, сколько спутников мог бы использовать телефон.

Высоты различаются, потому что операторы выбрали разные циклы повторения. Спутник GPS делает два оборота за звёздные сутки, поэтому его наземная трасса повторяется ежедневно. ГЛОНАСС расположен чуть ниже и облетает Землю за 11 h 15 min 44 s; его Информационно-аналитический центр отмечает, что такой период сохраняет стабильность орбит без корректирующих импульсов. Из четырёх систем у Галилео самые высокие орбиты; один оборот занимает около 14 часов. Бэйдоу сочетает три типа орбит: средние, как у других систем, и орбиты на геостационарной высоте. Три спутника висят над экватором, а три движутся по наклонным геосинхронным орбитам, рисуя восьмёрку над Азией.

QZSS использует наклонение ещё полнее. Его квазизенитные орбиты наклонены примерно на 41° и слегка эллиптичны (эксцентриситет 0,075), причём дальний конец эллипса находится над Северным полушарием. Поэтому спутник замедляется над Японией и часами остаётся высоко: вблизи Токио один спутник держится выше 70° восемь часов. Три сменяют друг друга, так что один почти всегда близок к зениту, что и нужно улице между высотками. В экспонате можно включить QZSS и увидеть, как его спутник поднимается выше 60° также на схеме неба над Сеулом.

Большее число систем не меняет принцип определения положения. У каждой своя шкала времени, поэтому приёмник при объединении систем решает дополнительный сдвиг часов для каждой добавленной системы. Сравнение в модели устроено так же: для GPS, ГЛОНАСС, Галилео, Бэйдоу и QZSS вместе используются пять неизвестных сдвигов часов. Дополнительные спутники всё равно помогают. В один примерный момент над Сеулом модель насчитала 8 спутников GPS с PDOP около 2 и 45 спутников пяти систем с PDOP ниже 0,8. Начальная фаза движения по орбите задана предположением, поэтому эти числа показывают геометрию неба, а не реальные положения спутников сегодня.

KPS пока остаётся планом. Корейское аэрокосмическое управление KASA подписало в сентябре 2025 года контракт на запуск первого спутника в сентябре 2029 года. К 2035 году планируются восемь: пять на наклонных геосинхронных и три на геостационарных орбитах. Орбитальные позиции не опубликованы, поэтому экспонат включает KPS в таблицу, но не рисует спутники.

Источники ошибок по отдельности

Панель «Источники ошибок» включает и отключает основные причины и строит для каждой отдельный столбик по спутникам, которые телефон использует сейчас. Шкала логарифмическая: ошибки простираются от десятков сантиметров до десятков километров.

Ионосфера — верхний слой атмосферы, где солнечный свет разделяет газ на ионы и свободные электроны. Электроны задерживают код сигнала на 40,3 × TEC / f² метров. TEC — число электронов в столбе с сечением один квадратный метр вдоль пути сигнала, f — частота. Одна единица TEC равна 10¹⁶ электронов на квадратный метр; она задерживает GPS L1 (1 575,42 MHz) на 0,162 m, а более низкочастотный L5 (1 176,45 MHz) на 0,291 m. Сигнал низкого спутника проходит слой наискось и получает большую задержку. Если все спутники задерживаются одинаково, приёмник просто принимает это за сдвиг часов. Поэтому модель предполагает рост числа электронов к экватору на 4% на градус широты: часть задержки остаётся в положении.

Задержка зависит от частоты, значит, двухчастотный приёмник может её измерить. Ионосферно-свободная комбинация L1 и L5 убирает задержку первого порядка, но усиливает собственный шум приёмника примерно в 2,6 раза. Поэтому включение второй частоты может немного увеличить ошибку при спокойной ионосфере и сильно уменьшить при возмущённой. Центр прогнозирования космической погоды NOAA описывает тот же компромисс: одночастотный приёмник в спокойных условиях даёт около метра, при сильной геомагнитной буре — десятки метров, а двухчастотный устраняет большую часть ошибки.

Селективный доступ был намеренной ошибкой. До мая 2000 года спутники раскачивали показания часов, чтобы гражданские измерения могли ошибаться на 100 m. По GPS.gov, в день отключения гражданская точность улучшилась примерно в десять раз, а GPS III строятся без этой функции. В модели используется медленное колебание примерно на 30 m для каждого спутника. Размер выбран, чтобы получить порядок ошибок, описанный GPS.gov, а не воспроизвести реальный рисунок модуляции, который никогда не публиковался.

Остальные переключатели повторяют опыты экскурсии: отражения между зданиями, спутники в одной части неба и решение по трём спутникам с доверием часам телефона. Столбики рядом показывают масштабы. Шум приёмника и ионосфера — метры, отражения и селективный доступ — десятки метров, ошибка часов с тремя спутниками — километры.

Сбои, помехи и бури

Спутниковая навигация может отказать и как целая система. 12 июля 2019 года неисправность наземной инфраструктуры Галилео остановила навигационные и временные услуги всех спутников. Европейский сервисный центр GNSS сообщил о сбое в 01:50 UTC и восстановлении 17 июля. Поиск и спасание продолжали работать всё это время. Российская ГЛОНАСС после сокращений финансирования в 1990-х годах упала до семи спутников в 2002 году, чего не хватало даже для территории России, пока федеральная программа не восстановила систему.

Радиопомехи остаются постоянной проблемой. GPS.gov перечисляет излучение соседних диапазонов, намеренное или случайное подавление и космическую погоду. В США использование глушителей незаконно, а Федеральная комиссия по связи пресекает их продажу. Наземные дополнения тоже изменились: общенациональная дифференциальная служба GPS в США завершилась 30 июня 2020 года, поскольку окончательный отказ от селективного доступа и новые GPS III сделали её ненужной большинству пользователей. Точную работу теперь выполняют опорные сети. Сеть постоянно действующих станций NOAA публикует бесплатные данные, позволяющие геодезистам после обработки достичь нескольких сантиметров, а QZSS передаёт сантиметровые поправки с неба.

Каталог на вкладке «Управление» содержит 36 событий и применений спутниковой навигации: от первого советского спутника 1967 года до запланированной KPS. Для каждого указана страница ведомства-источника. Записи с кнопкой меняют модель: система добавляется на небо, запись 2000 года включает селективный доступ, а запись о бурях повышает электронное содержание ионосферы.

Сравнение настроек на экране

Включите релятивистскую поправку, отключите улицу и группировку. Выберите четыре спутника и меняйте только ошибку часов телефона. Индикатор часов приёмника должен найти внесённый сдвиг, а позиция останется гораздо ближе к истинному крестику, чем следует из неисправленной дальности. Вернитесь к трём спутникам и повторите. Больший сдвиг объясняет нехватка уравнения часов, а не ошибка расчёта со скоростью света.

Перед проверкой группировки восстановите четыре спутника. Запишите PDOP и ошибку положения, затем отключите группировку без других изменений. Наконец включите улицу и сравните. Это отделяет качество измерений от геометрии настолько, насколько позволяют упрощённые настройки. Это не контролируемая полевая съёмка: спутники продолжают двигаться, и показания через большой промежуток времени могут отличаться. Для повторения запишите время. Маленькая карта также меняет масштаб; сравните его численное значение, прежде чем считать меньшее видимое расстояние между точками меньшей ошибкой.