Как работает GPS и почему телефон иногда «врёт» о местоположении

Навигатор — вещь невероятно удобная: вбил адрес, и через секунду видишь маршрут. Но иногда синяя точка на карте начинает скакать по соседним улицам или показывает, что вы стоите посреди реки. Чтобы понять, почему так происходит, нужно разобраться, как работает эта система.

Система GPS (Global Positioning System) включает в себя более 30 спутников. Каждый из них непрерывно отправляет на землю радиосигнал: «Я спутник номер такой-то, сейчас точное время такое-то, я нахожусь здесь».

Ваш смартфон — это просто приёмник. Он ничего не отправляет спутникам, он их только слушает. Чтобы определить точку на карте, телефону нужно поймать сигналы минимум от четырёх спутников одновременно.

Телефон замеряет, сколько времени сигнал шёл от спутника до него. Зная скорость света и время задержки, он вычисляет расстояние до каждого спутника. На пересечении этих сфер расстояний и находится ваша точка. Чем больше спутников «видит» телефон, тем точнее координаты.

Почему же навигатор ошибается? Главный враг GPS — плотная городская застройка. Радиосигнал от спутника не проходит сквозь бетон и металл. В центре города, среди небоскрёбов, сигнал может отразиться от стены соседнего дома, прежде чем попасть в ваш телефон.

Это называется «многолучевой эффект». Телефон думает, что сигнал шёл по прямой, но на самом деле он сделал крюк. Из-за этого время в пути увеличивается, и смартфон ошибочно считает, что вы находитесь дальше, чем есть на самом деле.

Но есть и другая возможная причина: блокировка сигнала. Вблизи стратегических объектов сигнал GPS может глушится намеренно, чтобы помешать полётам дронов. Также на точность влияют погодные условия в ионосфере и даже качество антенны в вашем гаджете. В метро или туннелях GPS вообще не работает, потому что сигнал не пробивается под землю. Там телефон пытается угадать ваше положение по Wi-Fi точкам и сотовым вышкам, но точность такого метода гораздо ниже.