Какая разница между GPS и GNSS?

GPS - это американская спутниковая система навигации с 31 спутником на орбите. GNSS - общее название для всех спутниковых систем позиционирования вместе взятых. В GNSS входят GPS (США), GLONASS (Россия, 24 спутника), Galileo (Европа, 30 спутников), BeiDou (Китай, 35 спутников) и несколько региональных систем. Проще говоря, GPS - это часть GNSS, одна конкретная система среди многих других.

Как все начиналось

США запустили GPS в конце 70-х для армии. До 1994 года система была засекречена, обычные люди не могли ею пользоваться. Когда доступ открыли для всех, GPS стал настолько популярным, что сейчас многие называют любую спутниковую навигацию просто "GPS", даже если там работают совсем другие системы.

Другие страны не захотели зависеть только от американской технологии. Россия развила GLONASS, которая работает лучше в северных широтах. Европейцы сделали Galileo с прицелом на гражданское использование. Китай создал BeiDou, которая начала как региональная, а потом стала глобальной. Есть еще японская QZSS на 7 спутников и индийская IRNSS для Южной Азии.

Что дает использование нескольких систем одновременно

Когда устройство принимает сигналы только от GPS, оно видит максимум 31 спутник. Если оно поддерживает GNSS, то может ловить сигналы от более чем 120 спутников разных стран. Это очень заметно в городах, где высокие здания закрывают небо, или в лесу под густыми деревьями. Там, где GPS может вообще не работать, GNSS найдет достаточно спутников для определения координат.

Точность тоже разная. GPS в нормальных условиях дает погрешность от 5 до 10 метров. Когда устройство использует несколько систем одновременно, погрешность уменьшается. Профессиональные приемники, которые работают с GNSS на нескольких частотах, могут определять позицию с точностью до нескольких сантиметров. Это нужно для землемеров, точного земледелия и беспилотного транспорта.

Где это используется

Почти все смартфоны и автомобильные навигаторы сейчас работают с GNSS, хотя производители часто пишут просто "GPS" - людям так привычнее. Телефон сам выбирает, от каких спутников брать сигнал в конкретный момент, в зависимости от того, что лучше ловит.

В профессиональных сферах разница между GPS и GNSS принципиальная. Землемеры используют многосистемные приемники, где каждый сантиметр имеет значение. В сельском хозяйстве тракторы с GNSS едут по полю с точностью до 2 см, что экономит дизель и удобрения. Самолеты и корабли не могут рисковать - им нужна максимальная надежность сигнала.

Станции наблюдения за землетрясениями работают на GNSS круглосуточно, фиксируя даже миллиметровые сдвиги земной коры. Логистические фирмы отслеживают тысячи грузовиков через GNSS по всему миру. На стройке GNSS помогает контролировать, не проседает ли фундамент многоэтажки, не деформируется ли мост.

Сколько это стоит

Для обычных людей разница в цене почти незаметна. Чипы, которые поддерживают несколько спутниковых систем, не намного дороже GPS-чипов. А вот профессиональное оборудование - другая история. Один геодезический GNSS-приемник стоит от 4000 до 10000 долларов, плюс лицензии на программы от 400 долларов.

Главное преимущество GNSS - это страховка. Если американские спутники вдруг становятся недоступны (техническая проблема, военная операция, что угодно), устройство переключается на европейские или китайские. С простым GPS-приемником вы просто останетесь без навигации.