Система глонасс как работает: для чего она нужна, как работает и чем полезна

Принципы навигации

Космический сегмент

Космический сегмент, состоящий из навигационных спутников, представляет собой совокупность источников радионавигационных сигналов, передающих одновременно значительный объем служебной информации. Основные функции каждого спутника — формирование и излучение радиосигналов, необходимых для навигационных определений потребителей и контроля бортовых систем спутника.

Наземный сегмент

В состав наземного сегмента входят космодром, командно-измерительный комплекс и центр управления. Космодром обеспечивает вывод спутников на требуемые орбиты при первоначальном развертывании навигационной системы, а также периодическое восполнение спутников по мере их выхода из строя или выработки ресурса. Главными объектами космодрома являются техническая позиция и стартовый комплекс. Техническая позиция обеспечивает прием, хранение и сборку ракет-носителей и спутников, их испытания, заправку и состыковку. В число задач стартового комплекса входят: доставка носителя с навигационным спутником на стартовую площадку, установка на пусковую систему, предполетные испытания, заправка носителя, наведение и пуск.

Командно-измерительный комплекс служит для снабжения навигационных спутников служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления ими как космическими аппаратами.

Центр управления, связанный информационными и управляющими радиолиниями с космодромом и командно-измерительным комплексом, координирует функционирование всех элементов спутниковой навигационной системы.

Пользовательский сегмент

В пользовательский сегмент входит аппаратура потребителей. Она предназначается для приема сигналов от навигационных спутников, измерения навигационных параметров и обработки измерений. Для решения навигационных задач в аппаратуре потребителя предусматривается специализированный встроенный компьютер. Разнообразие существующей аппаратуры потребителей обеспечивает потребности наземных, морских, авиационных и космических (в пределах ближнего космоса) потребителей.

Современная спутниковая навигация основывается на использовании принципа беззапросных дальномерных измерений между навигационными спутниками и потребителем. Это означает, что потребителю передается в составе навигационного сигнала информация о координатах спутников. Одновременно (синхронно) производятся измерения дальностей до навигационных спутников. Способ измерений дальностей основывается на вычислении временных задержек принимаемого сигнала от спутника по сравнению с сигналом, генерируемым аппаратурой потребителя.

На рисунке приведена схема определений местоположения потребителя с координатами x, y, z на основе измерений дальности до четырех навигационных спутников. Цветными яркими линиями показаны окружности, в центре которых расположены спутники. Радиусы окружностей соответствуют истинным дальностям, т.е. истинным расстояниям между спутниками и потребителем. Цветные неяркие линии – это окружности с радиусами, соответствующими измеренным дальностям, которые отличаются от истинных и поэтому называются псевдодальностями. Истинная дальность отличается от псевдодальности на величину, равную произведению скорости света на уход часов b, т.е. величину смещения часов потребителя по отношению к системному времени. На рисунке показан случай, когда уход часов потребителя больше нуля – то есть часы потребителя опережают системное время, поэтому измеренные псевдодальности меньше истинных дальностей.

В идеальном варианте, когда измерения производятся точно и показания часов спутников и потребителя совпадают для определения положения потребителя в пространстве достаточно произвести измерения до трех навигационных спутников.

В действительности показания часов, которые входят в состав навигационной аппаратуры потребителя, отличаются от показаний часов на борту навигационных спутников. Тогда для решения навигационной задачи к неизвестным ранее параметрам (три координаты потребителя) следует добавить еще один — смещение между часами потребителя и системным временем. Отсюда следует, что в общем случае для решения навигационной задачи потребитель должен «видеть», как минимум, четыре навигационных спутника.

Для функционирования навигационных спутниковых систем необходимы данные о параметрах вращения Земли, фундаментальные эфемериды Луны и планет, данные о гравитационном поле Земли, о моделях атмосферы, а также высокоточные данные об используемых системах координат и времени.

Геоцентрические системы координат — системы координат, начало которых совпадает с центром масс Земли. Их также называют общеземными или глобальными.

Для построения и поддержания общеземных систем координат используются четыре основных метода космической геодезии:

• радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ),
• лазерная локация космических аппаратов (SLR),
• доплеровские измерительные системы (DORIS),
• навигационные измерения космических аппаратов ГЛОНАСС и других ГНСС.

Международная земная система координат ITRF является эталоном земной системы координат.

В современных навигационных спутниковых системах используются различные, как правило национальные, системы координат.

Навигационная система	Система координат
Система координат ГЛОНАСС	ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 года)
Система координат GPS	WGS-84 (World Geodetic System)
Система координат ГАЛИЛЕО	GTRF (Galileo Terrestrial Referenfce Frame)
Система координат БЕЙДОУ	CGCS2000 (China Geodetic Coordinate System 2000)
Система координат QZSS	JGS (Japanese geodetic system)
Система координат NavIC	WGS-84 (World Geodetic System)

В соответствии с решаемыми задачами применяются два типа систем времени: астрономические и атомные.

Системы астрономического времени основаны на суточном вращении Земли. Эталоном для построения шкал астрономического времени служат солнечные или звездные сутки, в зависимости от точки небесной сферы, по которой производится измерение времени.

Всемирное время UT (Universal Time) – это среднее солнечное время на гринвическом меридиане.

Всемирное координированное время UTC синхронизировано с атомным временем и является международным стандартом, на котором базируется гражданское время.

Атомное время (TAI) — время, в основу измерения которого положены электромагнитные колебания, излучаемые атомами или молекулами при переходе из одного энергетического состояния в другое. В 1967 году на Генеральной конференции мер и весов атомная секунда представляет собой переход между сверхтонкими уровнями F=4, M=0 и F=3, M=0 основного состояния 2S1/2 атома цезия-133, не возмущённого внешними полями, и что частоте этого перехода приписывается значение 9 192 631 770 Герц.

Спутниковая радионавигационная система является пространственно-временной системой с зоной действия, охватывающей всё околоземное пространство, и функционирует в собственном системном времени. Важное место в ГНСС отводится проблеме временной синхронизации подсистем. Временная синхронизация важна и для обеспечения заданной последовательности излучения сигналов всех навигационных спутников. Она обусловливает возможность применения пассивных дальномерных (псевдодальномерных) методов измерений. Наземный командно-измерительный комплекс обеспечивает синхронизацию шкал времени всех навигационных КА путем их сверки и коррекции (непосредственной и алгоритмической).

Навигационных радиосигналы

При выборе типов и параметров сигналов, используемых в спутниковых радионавигационных системах, учитывается целый комплекс требований и условий. Сигналы должны обеспечивать высокую точность измерения времени прихода (задержки) сигнала и его доплеровской частоты и высокую вероятность правильного декодирования навигационного сообщения. Также сигналы должны иметь низкий уровень взаимной корреляции для того, чтобы сигналы разных навигационных космических аппаратов надежно различались навигационной аппаратурой потребителей. Кроме того, сигналы ГНСС должны максимально эффективно использовать отведенную полосу частот при малом уровне внеполосного излучения, обладать высокой помехоустойчивостью.

Почти все существующие навигационные спутниковые системы, за исключением индийской системы NAVIC, используют для передачи сигналов диапазон L. Система NAVIC будет излучать сигналы дополнительно и в S диапазоне.

Диапазоны, занимаемые различными навигационными спутниковыми системами

Виды модуляции

По мере развития спутниковых навигационных систем изменялись используемые виды модуляции радиосигналов.
В большинстве навигационных систем изначально использовались исключительно сигналы с бинарной (двухпозиционной) фазовой модуляцией – ФМ-2 (BPSK). В настоящее время в спутниковой навигации начался переход к новому классу модулирующих функций, получивших название BOC (Binary Offset Carrier)-сигналов.

Принципиальное отличие BOC-сигналов от сигналов с ФМ-2 состоит в том, что символ модулирующей ПСП BOC-сигнала представляет собой не прямоугольный видеоимпульс, а отрезок меандрового колебания, включающий в себя некоторое постоянное число периодов k. Поэтому сигналы с BOC-модуляцией часто называют меандровыми шумоподобными сигналами.

Использование сигналов с BOC-модуляцией повышает потенциальную точность измерения и разрешающую способность по задержке. Одновременно с этим, уменьшается уровень взаимных помех при совместном функционировании навигационных систем, использующих традиционные и новые сигналы.

Каждый спутник принимает с наземных станций управления навигационную информацию, которая передается обратно пользователям в составе навигационного сообщения. Навигационное сообщение содержит разные типы информации, необходимые для того, чтобы определить местоположение пользователя и синхронизовать его шкалу времени с национальным эталоном.

Типы информации навигационного сообщения

• Эфемеридная информация, необходимая для вычисления координат спутника с достаточной точностью
• Погрешность расхождения бортовой шкалы времени относительно системной шкалы времени для учета смещения времени космического аппарата при навигационных измерениях
• Расхождение между шкалой времени навигационной системы и национальной шкалой времени, для решения задачи синхронизации потребителей
• Признаки пригодности с информацией о состоянии спутника для оперативного исключения спутников с выявленными отказами из навигационного решения
• Альманах с информацией об орбитах и состоянии всех аппаратов в группировке для долгосрочного грубого прогноза движения спутников и планирования измерений
• Параметры модели ионосферы, необходимые одночастотным приемникам для компенсации погрешностей навигационных измерений, связанных с задержкой распространения сигналов в ионосфере
• Параметры вращения Земли для точного пересчета координат потребителя в разных системах координат

Признаки пригодности обновляются в течение нескольких секунд при обнаружении отказа. Параметры эфемерид и времени, как правило, обновляются не чаще, чем раз в полчаса. При этом период обновления для разных систем сильно отличается и может достигать четырех часов, в то время как альманах обновляется не чаще, чем раз в день.

По своему содержанию навигационное сообщение подразделяется на оперативную и неоперативную информацию и передается в виде потока цифровой информации (ЦИ). Изначально во всех навигационных спутниковых системах использовалась структура вида «суперкадр/кадр/строка/слово». При этой структуре поток ЦИ формируется в виде непрерывно повторяющихся суперкадров, суперкадр состоит из нескольких кадров, кадр состоит из нескольких строк.
В соответствии со структурой «суперкадр/кадр/строка/слово» формировались сигналы системы БЕЙДОУ, ГАЛИЛЕО (кроме E6), GPS (LNAV данные, L1), сигналы ГЛОНАСС с частотным разделением. В зависимости от системы, размеры суперкадров, кадров и строк могут отличаться, но принцип формирования остается похожим.

Сейчас в большинстве сигналов используется гибкая строковая структура. В этой структуре навигационное сообщение формируется в виде переменного потока строк различных типов. Каждый тип строки имеет свою уникальную структуру и содержит определённый тип информации (указаны выше). НАП выделяет из потока очередную строку, определяет её тип и в соответствии с типом выделяет информацию, содержащуюся в этой строке.

Гибкая строковая структура навигационного сообщения позволяет значительно более эффективно использовать пропускную способность канала передачи данных. Но главным достоинством навигационного сообщения с гибкой строковой структурой является возможность её эволюционной модернизации при соблюдении принципа обратной совместимости. Для этого в ИКД для разработчиков НАП специально указывается, что если НАП в навигационном сообщении встречает строки неизвестных ей типов, то она должна их игнорировать. Это позволяет добавлять в процессе модернизации ГНСС к ранее существовавшим типам строк строки с новыми типами. НАП, выпущенная ранее, игнорирует строки с новыми типами и, следовательно, не использует те новации, которые вводятся в процессе модернизации ГНСС, но при этом её работоспособность не нарушается.
Сообщения сигналов ГЛОНАСС с кодовым разделением имеют строковую структуру.

На точность определения потребителем своих координат, скорости движения и времени влияет множество факторов, которые можно разделить на категории:

1. Системные погрешности, вносимые аппаратурой космического комплекса

   Погрешности, связанные с функционированием бортовой аппаратуры спутника и наземного комплекса управления ГНСС обусловлены в основном несовершенством частотно-временного и эфемеридного обеспечения.

2. Погрешности, возникающие на трассе распространения сигнала от космического аппарата до потребителя

   Погрешности обусловлены отличием скорости распространения радиосигналов в атмосфере Земли от скорости их распространения в вакууме, а также зависимостью скорости от физических свойств различных слоёв атмосферы.

3. Погрешности, возникающие в аппаратуре потребителя

   Аппаратурные погрешности подразделяются на систематическую погрешность аппаратурной задержки радиосигнала в АП и флуктуационные погрешности, обусловленные шумами и динамикой потребителя.

Кроме того, на точность навигационно-временного определения существенно влияет взаимное расположение навигационных спутников и потребителя.
Количественной характеристикой погрешности определения местоположения и поправки показаний часов, связанной с особенностями пространственного положения спутника и потребителя, служит так называемый геометрический фактор Γ_Σ или коэффициент геометрии. В англоязычной литературе используется обозначение GDOP — Geometrical delusion of precision.
Геометрический фактор Γ_Σ показывает, во сколько раз происходит уменьшение точности измерений и зависит от следующих параметров:

• Г_п — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС в пространстве.
  Соответствует PDOP — Position delusion of precision.
• Г_г — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС по горизонтали.
  Соответствует HDOP — Horizontal delusion of precision.
• Г_в — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС по вертикали.
  Соответствует VDOP — Vertical delusion of precision.
• Г_т — геометрический фактор точности определения поправки показаний часов потребителя ГНСС.
  Соответствует TDOP — Time delusion of precision.

Существующие в настоящее время глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) GPS и ГЛОНАСС позволяют удовлетворить потребности в навигационном обслуживании обширный круг потребителей. Но существует ряд задач, которые требуют высоких точностей навигации. К этим задачам относятся: взлет, заход на посадку и посадка самолетов, судовождение в прибрежных водах, навигация вертолетов и автомобилей и другие.

Классическим методом повышения точности навигационных определений является использование дифференциального (относительного) режима определений.

Дифференциальный режим предполагает использование одного или более базовых приёмников, размещённых в точках с известными координатами, которые одновременно с приёмником потребителя (подвижным, или мобильным) осуществляют приём сигналов одних и тех же спутников.

Повышение точности навигационных определений достигается за счёт того, что ошибки измерения навигационных параметров потребительского и базовых приёмников являются коррелированными. При формировании разностей измеряемых параметров большая часть таких погрешностей компенсируется.

В основе дифференциального метода лежит знание координат опорной точки – контрольно-корректирующей станции (ККС) или системы опорных станций, относительно которых могут быть вычислены поправки к определению псевдодальностей до навигационных спутников. Если эти поправки учесть в аппаратуре потребителя, то точность расчета, в частности, координат может быть повышена в десятки раз.

Для обеспечения дифференциального режима для большого региона – например, для России, стран Европы, США — передача корректирующих дифференциальных поправок осуществляется при помощи геостационарных спутников. Системы, реализующие такой подход, получили название широкозонные дифференциальные системы.

Подробнее о системах функциональных дополнений ГНСС, которые предоставляют потребителям дополнительную корректирующую информацию, смотрите в разделе «Функциональные дополнения».

Что такое и как работает навигационная система ЭРА-ГЛОНАСС

Что такое ЭРА-ГЛОНАСС?

Государственная система экстренного реагирования ЭРА-ГЛОНАСС была разработана для максимального сокращения срока, в течение которого экстренные службы реагируют на автомобильные аварии и прочие происшествия. Внедрение этой системы должно помочь врачам, спасателям и пожарным значительно быстрее получать информацию о только что произошедшем инциденте и в течение кратчайшего срока прибывать на место ДТП – такой подход предполагает значительное снижение уровня травматизма и смертности на дорогах.

Как работает ЭРА-ГЛОНАСС в автомобиле?

Для информирования специальных служб используется абонентский терминал – небольшое устройство ЭРА-ГЛОНАСС, устанавливаемое в автомобиле. Терминал состоит из тревожной кнопки (обычно располагается на потолке около зеркала заднего вида), навигационного модуля, переговорного устройства (микрофон и динамик), GSM-модема для передачи данных через мобильные сети, а также специальных датчиков, непосредственно фиксирующих аварию.

Датчики реагируют на задние и передние удары, боковые столкновения и перевороты. При обнаружении любой из подобных ситуаций терминал осуществляет вызов по мобильной сети – для экстренных звонков предусмотрен отдельный диапазон кодов от 941 до 949. Кроме того, водитель может сообщить о происшествии самостоятельно, нажав на тревожную кнопку – срабатывание датчиков не является обязательным условием для вызова.

Сигнал о бедствии наделен приоритетным статусом: он передается через любого сотового оператора, чей сигнал будет сильнее в конкретном месте, а в случае перегрузки сети множеством телефонных звонков предусмотрена возможность их прерывания для передачи экстренной информации.

Сигнал, передаваемый навигационным оборудованием ЭРА-ГЛОНАСС, содержит:

• Координаты местонахождения, определенные по спутникам ГЛОНАСС;
• Информацию о характере и количестве сработавших датчиков;
• Точное время срабатывания датчиков или нажатия кнопки SOS водителем;
• Идентификационный номер транспортного средства (VIN).

В том, как работает ЭРА-ГЛОНАСС, можно выделить следующие шаги: сначала сигнал поступает в колл-центр, где оператор отсеивает ложные вызовы и ошибочные срабатывания – для этого оператор пробует связаться с водителем автомобиля в голосовом режиме.

Если ответа нет, или водитель/пассажиры подтверждают необходимость оказания помощи, оператор передает всю имеющуюся информацию в единый центр координации экстренных служб. Там определяют, какие именно службы нужно отправить на место конкретного происшествия, и координируют совместную работу работы экипажей скорой помощи, спасателей и других служб для их большей эффективности.

Для автомобилиста эксплуатация системы ЭРА-ГЛОНАСС полностью бесплатна – работа всех экстренных служб, отправленных на место ДТП, финансируется государством.

ЭРА-ГЛОНАСС: схема работы системы при ДТП

Для кого система ЭРА-ГЛОНАСС является обязательной?

Основной документ, устанавливающий требования к присутствию системы ЭРА-ГЛОНАСС в автомобиле – техрегламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011, который определяет критерии безопасности колесных транспортных средств. В документе изложены требования, согласно которым с 01.01.2017 модуль ЭРА-ГЛОНАСС должен обязательно присутствовать на выпускаемых в обращение в РФ транспортных средствах категорий М1 – М3, N1 – N3, L и O, которые:

• Произведены в РФ;
• Ввезены официальными импортерами;
• Ввезены небольшими компаниями или частными лицами.

Единственное исключение предусмотрено для ТС, пересекающих границу России для нахождения на территории страны не дольше 6 месяцев.

Автомобили без ЭРА-ГЛОНАСС – сложности с ввозом и эксплуатацией

Законодательного запрета на осуществление непосредственно ввоза автомобилей, не оснащенных терминалом ЭРА-ГЛОНАСС, не существует, однако имеется следующее ограничение: если в документах ввозимого транспортного средства в разделе «Особые отметки» отсутствует информация об установке терминала ЭРА-ГЛОНАСС, то сотрудники таможенных органов не выдадут такому автомобилю ПТС.

Соответственно, без ПТС автомобиль нельзя будет на территории России ни продать, ни поставить на учет и эксплуатировать – автомобиль, купленный за рубежом и еще не оснащенный системой ЭРА-ГЛОНАСС, может перемещаться только на эвакуаторе.

Зарубежные аналоги

С 2015 года весь транспорт, продаваемый на территории Евросоюза, должен быть укомплектован терминалами, работающими в системе eCall – ближайшего аналога российской навигационной системы ЭРА-ГЛОНАСС. Фактически eCall работает так же, как работает ЭРА-ГЛОНАСС: она предполагает срабатывание датчиков при аварии и автоматическую передачу информации по экстренному номеру 112.

В Японии уже в 1980-х на всех дорогах страны начала функционировать интеллектуальная транспортная система, созданная для полной автоматизации управления дорожным движением. Специальное бортовое навигационно-коммуникационное оборудование, установленное на все автомобили, позволяет осуществлять контроль местонахождения и состояния транспортного средств. Успешная деятельность системы позволила значительно снизить смертность на дорогах Японии – в 2009 году она составила 5 тыс. человек, и власти страны планируют привести этот показатель к нулю.

В США с 2006 года используется аналогичная система NG9-1-1.

Узнать цены

Как работает система навигации ГЛОНАС-GPS

Что такое система ГЛОНАСС

Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС, GLONASS) — советская и российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР. Разработка ГЛОНАСС началась в СССР в 1976 году. Изначально система создавалась для военных нужд, но затем нашла гражданское применение. Её используют для управления транспортными потоками на всех видах транспорта, для контроля перевозок ценных и опасных грузов, для контроля рыболовства в территориальных водах, во время поисково-спасательных операций, для проведения геодезических съёмок, при прокладке нефте- и газопроводов, линий электропередач, в строительстве и т. д.

Где используют приёмники ГЛОНАСС

ГЛОНАСС оснащают гражданские и военные суда и самолёты, а также баллистические ракеты. Система в обязательном порядке устанавливается на общественном транспорте и в автомобилях экстренных служб, а в скором времени может быть принят закон, обязывающий оснащать ей все автомобили в стране. С 1 января 2013 года коммерческий и грузовой автотранспорт, эксплуатируемый на территории России, должен быть оснащён системами ГЛОНАСС.

Для чего предназначена система ГЛОНАСС

Основная цель ГЛОНАСС — определение местоположения (координат), скорости движения (составляющих вектора скорости), а также определение местоположения воздушных, наземных, морских объектов с точностью до одного метра. То есть любой объект (корабль, самолёт, автомобиль или просто пешеход) в любом месте в любой момент времени способен всего за несколько секунд определить параметры своего движения. Сигналы ГЛОНАСС принимают не только GPS-приёмники, бортовые навигаторы, но и мобильные телефоны. Информация о положении, скорости и направлении движения через сеть GSM-оператора отправляется на сервер сбора данных. Данная система обеспечивает глобальное и непрерывное навигационное обслуживание всех категорий потребителей круглогодично, в любое время суток, вне зависимости от метеорологических условий. В любой точке земного шара потребители имеют доступ к сигналам ГЛОНАСС на безвозмездной основе и без ограничений.

Сколько спутников имеет ГЛОНАСС

Основой системы должны являться 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой 19 100 км. Гражданское применение системы ГЛОНАСС началось в 1993 году, к 1995 году на орбиту было запущено 24 спутника. К 2001 году число спутников из-за недостатка финансирования и выхода части из них из строя сократилось до шести. В 2010 году число спутников ГЛОНАСС увеличили до 26, основными являются 24, остальные резервные. В настоящий момент в системе ГЛОНАСС насчитывается 29 космических аппаратов, из которых 24 используются по целевому назначению, один — на этапе лётных испытаний, один — на этапе ввода в систему, три — в орбитальном резерве.

Какое количество спутниковых навигационных систем существует в мире

На сегодняшний день существует две системы глобальной спутниковой навигации.
Кроме российской, есть ещё американская система навигации NAVSTAR GPS. Отличие двух систем в том, что спутники ГЛОНАСС в своём орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли. Благодаря этому они более стабильны и им не требуют дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования, но при этом срок их службы заметно короче. Спутники ГЛОНАСС вращаются на высоте 19 100 километров над Землёй.
Приёмники ГЛОНАСС позволяют определить:

• горизонтальные координаты с точностью 50–70 м (вероятность 99,7 %),
• вертикальные координаты с точностью 70 м (вероятность 99,7 %),
• вектор скорости с точностью 15 см/с (вероятность 99,7 %),
• точное время с точностью 0,7 мкс (вероятность 99,7 %).

Каждый спутник передаёт сигналы двух видов: открытые с обычной точностью и защищённые с повышенной точностью. Первый вид сигнала доступен любому приёмнику ГЛОНАСС, второй — только авторизованной аппаратуре Вооружённых сил РФ.

Что такое GPS

GPS (англ. Global Positioning System — система глобального позиционирования, читается Джи Пи Эс) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe во всемирной системе координат WGS 84.
Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов.
Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США. GPS состоит из трёх основных сегментов: космического, управляющего и пользовательского. Спутники GPS транслируют сигнал из космоса, и все приёмники GPS используют этот сигнал для вычисления своего положения в пространстве по трём координатам в режиме реального времени. Космический сегмент состоит из 32 спутников, вращающихся на средней орбите Земли. Управляющий сегмент представляет собой главную управляющую станцию и несколько дополнительных станций, а также наземные антенны и станции мониторинга, ресурсы некоторых из упомянутых являются общими с другими проектами. Пользовательский сегмент представлен тысячами приемников GPS. «GPS-приёмник» — это радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника.

GPS-навигатор

GPS-навигатор — устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства GPS обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут также вычислить высоту. Аппаратная часть GPS-навигатор:

• GPS-чипсет — набор микросхем, в котором процессор — самая важная часть. Процессор обеспечивает работу всего устройства, а также обрабатывает спутниковый сигнал, поступающий от GPS-модуля, вычисляя координаты.
• GPS-антенна настроена на частоты, на которых передаются данные навигационных спутников.
• Дисплей для отображения информации.
• Оперативная память обеспечивает быстродействие навигатора.
• Память BIOS обеспечивает связь аппаратной и программной части.
• Встроенная Flash-память используется для хранения операционной системы, ПО и пользовательских данных.

Как работает система ГЛОНАСС GPS мониторинга. Видео инструкции по использованию GPS ГЛОНАСС технологий.

 

Ниже представлены видео примеры работы ГЛОНАСС GPS мониторинга на MAPS-INFO.RU

Основные функции и возможности GPS ГЛОНАСС мониторинга:

 

 

Контроль топлива в системе спутникого мониторинга:

Построение треков (маршрутов движения объектов) в системе ГЛОНАСС мониторинга:

Скачать инструкцию применения ГЛОНАСС — GPS мониторинга и контроля на Masp-Info.ru

ГЛОНАСС и GPS — в чем разница?

Основы принципов спутниковой навигации были заложены ещё в пятидесятые годы, после запуска первого советского искусственного спутника. Наблюдая сигнал, транслируемый спутником, группа американских учёных под руководством Ричарда Кершнера обнаружила, что частота принимаемого сигнала возрастает с приближением спутника и, напротив, уменьшается по мере его отдаления (эффект Доплера).

Такое наблюдение натолкнуло ученых на мысль о том, что точное знание расположения наземного объекта делает возможным измерение месторасположения и скорости спутника. Соответственно, точное знание положения спутника позволяет определить координаты и скорость перемещения наземного объекта.

Тем не менее, впервые практическая реализация идей американских специалистов и ученых СССР, занятых в разработке теории позиционирования, состоялась только в 1982 году после запуска первого спутника, которому предстояло войти в глобальную систему позиционирования (ГЛОНАСС).

ГЛОНАСС

ГЛОНАСС — одна из двух существующих глобальных систем спутниковой навигации, начало разработок которой было положено еще в 1976 году, после чего, в связи с отсутствием достаточного финансирования, программа была свернута. Полноценная реализация и запуск проекта ГЛОНАСС состоялись в 2009 году, после развала Союза. На сегодня российский ГЛОНАСС и американская GPS являются основными действующими системами глобальной спутниковой навигации.

Основное назначение ГЛОНАСС — оперативная доставка навигационно-временной информации пользователям наземного, космического, воздушного и морского базирования. Обеспечение доступа к гражданским сигналам GLONASS предоставляется потребителям на бесплатной основе без любых ограничений в любой точке земного шара. Обеспечение обмена информацией осуществляется 24-мя спутниками, перемещающимися по 3-м орбитальным траекториям на высотах порядка 19100 км. Основанная на тех же физических принципах, что и американский аналог ГЛОНАСС — система NAVSTAR GPS, — ГЛОНАСС обеспечивает погрешность измерений в 3-6 метров. GPS работает несколько точнее, обеспечивая доступ сигнала с точностью — 2…4 м.

Развитие проекта ГЛОНАСС находится в юрисдикции агентства «Роскосмос».

GPS

GPS (Джи Пи Эс, англ. Global Positioning System) — американская спутниковая система навигации, транслирующая полезные данные о времени и расстояниях и позволяющая определить месторасположения объекта в пределах глобальной координатной системы WGS 84. Разработка системы, ее реализация и ввод в эксплуатацию в 1993 году проводились согласно инструкциям Министерства обороны США.

Сегодня система GPS-навигации, как и ГЛОНАСС, доступна для использования гражданскими потребителями. Для обеспечения работы информационного канала достаточно приобрести GPS-навигатор или аналогичный аппарат с GPS-приёмником.

ГЛОНАСС или GPS?

В отличие от системы слежения NAVSTAR GPS, спутники, обеспечивающие работу системы GLONASS, не демонстрирует резонанса (работают асинхронно) с вращением Земли. Благодаря этому удается достичь большей стабильности транслируемого сигнала. Еще одно преимущество системы ГЛОНАСС раскрывается благодаря правильно подобранным параметрам орбиты (высоте, углу наклона и периоду): GLONASS способен обеспечивать надежную трансляцию сигнала в южных и полярных широтах — там, где трансляция GPS-сигнала оказывается крайне затруднена или невозможна.

Несмотря на ряд серьезных практических преимуществ ГЛОНАСС, реальная ситуация на рынке услуг заставляет большинство пользователь все же пока отдавать предпочтение GPS. В первую очередь это связано:

• со значительно более доступной стоимостью коммуникаторов c поддержкой GPS;
• полнейшим отсутствием (в отличие от GPS-сервисов) программных продуктов, позволяющих устанавливать ГЛОНАСС на коммуникаторах и смартфонах;
• внушительному потенциалу программного обеспечения для GPS-систем навигации, позволяющему значительно расширить спектр применения последних.

GPS способна обеспечить доступ к полезным данным в любом месте земного шара (за исключением области Приполярья) практически в любых погодных условиях.

Спутниковый ГЛОНАСС GPS мониторинг транспорта АвтоГРАФ

GPS мониторинг транспорта осуществляется с помощью специальной аппаратуры, установка и наладка которой выполняется нашими официальными партнерами. Для контроля параметров работы двигателя, другого оборудования и получения различной информации предусмотрены специальные датчики и периферийные устройства. Получаемые от них данные постоянно обрабатываются с помощью программного обеспечения с отображением результатов на мониторе и одновременной записью на носитель. Возможна трансляция, обработка и архивация информации в режиме удаленного доступа.

Основное предназначение программно-аппаратного комплекса «АвтоГРАФ» — GPS / ГЛОНАСС мониторинг автотранспорта. Основу комплекса составляет технология, позволяющая определять местоположение транспортных средств, контролировать параметры движения, работу двигателя, другого оборудования и систем. Решения, на основе СМТ «АвтоГРАФ» эффективно используются в самых различных областях, где есть автопарки или другой транспорт:

• Грузоперевозки и логистика.
• Сельскохозяйственная отрасль.
• Дорожное строительство.
• Общественный транспорт и пассажирские перевозки.
• Коммунальные хозяйства.
• Добывающая отрасль, карьерная и шахтная техника.
• Речной, морской транспорт.
• Лесозаготовительная техника.

Использование программно-аппаратного комплекса «АвтоГРАФ» позволяет оптимизировать эксплуатацию транспортных средств, сведя к минимуму их нецелевое применение, благодаря непрерывному контролю и управлению в режиме реального времени. Помимо этого, ГЛОНАСС мониторинг обеспечивает и другие возможности, в числе которых:

• Анализ расходов на эксплуатацию авто, спецтехники, других транспортных средств и оборудования.
• Мгновенный расчет оптимальных маршрутов перевозки.
• Снижение аварийности путем постоянного контроля режима движения и качества вождения.
• Контроль расхода топлива транспортного средства, позволяющее выявить случая воровства топлива со стороны недобросовестных сотрудников.
• Исключение фальсификации в отчетах по использованию ГСМ, запчастей и расходных материалов.
• Автоматический контроль износа, выработки ресурса с оповещением необходимости техобслуживания или ремонта.
• Простая интеграция в 1С, другие программы бухгалтерского и финансового учета.

Мониторинг транспорта от Группы Компаний «ТехноКом» — лучший способ повышения рентабельности транспортного или другого предприятия с минимальными расходами!

составляющие, точность позиционирования, отличия от GPS

 

Она была запущена в 1982 году и вначале выполняла военные задачи, управляя реактивными самолетами и баллистическими ракетами. Сейчас в основном система используется для автомобильной и авиационной навигации. Установить ГЛОНАСС на транспорт несложно.

​

Каковы компоненты системы, как она функционирует?

 

ГЛОНАСС имеет три компонента. Первый – это космическая инфраструктура, состоящая из орбитальной группы спутников, работающих вместе. Они взаимодействуют с наземными сетями для увеличения точности позиционирования. Третьим компонентом системы является приемник сигнала. Им может быть любое устройство, совместимое с ГЛОНАСС, например, смартфон или навигационная система автомобиля.

​

Путем триангуляции выполняется определение местоположения приемника. Процедура основывается на обработке сигналов, посылаемых спутниками. Они отправляются с точными интервалами. Любой объект на Земле или вблизи нее, использующий ГЛОНАСС для позиционирования, принимает сигналы как минимум от четырех спутников. Так происходит точное определение положения, скорости и времени. Используется также информация от GSM-станций. Обычно это делается для повышения точности позиционирования в городе.

​

Навигационное оборудование непрерывно отправляет запросы на спутники. Чем больше их ответит, тем точнее будет определение местоположения. Микропроцессор приемника обрабатывает полученные сигналы от спутников. Координаты вычисляются на основании сравнения данных. Позиционирование и фиксация скорости движения происходят непрерывно в реальном времени. Результаты получаются наиболее точными, если на запрос приемника ответили не менее 4 спутников.

​

В ГЛОНАСС вначале использовался метод множественного доступа с частотным разделением каналов FDMA. С его помощью осуществлялась связь с 24 спутниками. С 2008 года ГЛОНАСС использует CDMA (метод множественного доступа с кодовым разделением). Так обеспечивается совместимость с GPS-мониторингом транспорта. Сейчас приемники ГЛОНАСС поддерживают как FDMA, так и CDMA технологию.

Альтернатива GPS, о существовании которой вы никогда не знали

Знаете ли вы, что службы определения местоположения — это не только GPS? Есть еще одна система спутниковой навигации, о которой вы, возможно, не слышали, но, вероятно, уже используете. Это называется ГЛОНАСС.

Что такое ГЛОНАСС?

ГЛОНАСС — это аббревиатура от Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (Глобальная навигационная спутниковая система). Это спутниковая навигационная система, управляемая Российскими силами воздушно-космической обороны, которая очень похожа на GPS.В то время как GPS был первым, созданным армией Соединенных Штатов в 1978 году, ГЛОНАСС задумывался как альтернативная система.

Современное использование ГЛОНАСС такое же, как и GPS, при этом он в основном используется в качестве системы для автомобильной и авиационной навигации. Однако исторически он использовался во всех отраслях российской армии в качестве навигационной системы в высокоскоростных сценариях, например, в реактивных самолетах и ​​баллистических ракетах.

Разработка ГЛОНАСС началась в конце 1970-х годов, когда была выпущена первая система.Он использовался в основном для определения местоположения по погоде, измерения скорости и времени и был доступен во всем мире. Однако с распадом Советского Союза финансирование было сокращено, и оно не было полностью завершено. В сочетании с коротким сроком службы спутников (около трех лет) мало кто верил в успех программы ГЛОНАСС. Только в 2001 году, когда президент России Владимир Путин объявил завершение строительства одним из главных приоритетов правительства, и значительно увеличив финансирование, он стал рассматриваться как серьезный технологический институт.

В 2007 году Путин издал Указ Президента Российской Федерации, открывающий ГЛОНАСС для неограниченного публичного использования. Это была попытка привлечь общественный и промышленный интерес и бросить вызов однородности американской системы GPS. К 2010 году ГЛОНАСС обеспечила полное покрытие территории России. Год спустя, благодаря своей орбитальной спутниковой группировке, он достиг глобального покрытия.

Как это работает?

ГЛОНАСС состоит из трех компонентов.Первый — это космическая инфраструктура, состоящая из группировки спутников. Это группа спутников, работающих вместе в системе. Обычно они устанавливаются на орбитальных плоскостях или путях вокруг Земли, по которым они вращаются.

Они работают с наземными сетями, которые повышают точность и скорость спутников за счет обратной передачи геодезической информации. Сети наземного определения местоположения в идеале равномерно распределены по всему миру, что обеспечивает равномерную доступность и точность системы.Однако при использовании ГЛОНАСС наземные сети определения местоположения расположены в основном в России, Антарктиде, Бразилии и на Кубе. Россия также согласилась открыть наземные станции в Китае, что позволит ей стать жизнеспособным конкурентом GPS на одном из самых быстрорастущих рынков бытовой электроники в мире. Кроме того, в 2014 году планируется открыть еще семь наземных станций ГЛОНАСС. Все они будут расположены за пределами России.

Они триангулируют местоположение приемника, третьей части.Это любое устройство, совместимое с ГЛОНАСС, например смартфон или автомобильная навигационная система.

Триангуляция выполняется посредством серии вычислений, основанных на содержании сигналов, посылаемых спутниками. Они отправляются с точными интервалами. Любой приемник на Земле или около Земли, использующий ГЛОНАСС для определения своего местоположения, будет использовать сигналы как минимум четырех спутников для оценки положения, скорости и времени.

Гай Макдауделл объяснил, что триангуляция (или трехсторонняя связь) была более подробно объяснена в его статье «Как спутники отслеживают мобильные телефоны?».

ГЛОНАСС впервые применил метод доступа к каналу FDMA (метод множественного доступа с частотным разделением) для связи со спутниками с 25 каналами для 24 спутников. Это популярный протокол, используемый в спутниковой связи, но он имеет недостаток, заключающийся в том, что перекрестные помехи вызывают помехи и сбои.

С 2008 года ГЛОНАСС использует CDMA (метод множественного доступа с кодовым разделением каналов), чтобы обеспечить совместимость со спутниками GPS.Поскольку приемники ГЛОНАСС совместимы как с FDMA, так и с CDMA, они больше и дороже.

Чем он отличается от GPS?

Между ГЛОНАСС и GPS есть существенные различия.

Во-первых, в группировке ГЛОНАСС меньше спутников. GPS имеет 32, которые вращаются вокруг земного шара в 6 орбитальных плоскостях или траекториях орбиты. ГЛОНАСС имеет 24 спутника с 3-мя орбитальными плоскостями.Это означает, что с ГЛОНАСС больше спутников следуют по той же орбитальной траектории. Для систем, использующих только ГЛОНАСС, может быть сложнее подключиться к доступным спутникам. Это потенциально может привести к снижению точности позиционирования.

Самая большая разница между GPS и ГЛОНАСС заключается в том, как они взаимодействуют с приемниками. При использовании GPS спутники используют одни и те же радиочастоты, но имеют разные коды для связи. В системе ГЛОНАСС спутники имеют одинаковые коды, но используют уникальные частоты.Это позволяет спутникам связываться друг с другом, несмотря на то, что они находятся в одной орбитальной плоскости, тогда как это не такая большая проблема с GPS.

Но насколько это точно?

Точность ГЛОНАСС сравнима с GPS. Но так было не всегда. В начале 21 века ГЛОНАСС приходила в упадок, и спутники подходили к концу своего короткого срока службы.Система почти не работала.

В результате Роскосмос (Российское космическое агентство) поставил перед ГЛОНАСС задачу обеспечить соответствие GPS с точки зрения точности и надежности к 2011 году.

К концу 2011 года ГЛОНАСС выполнила свою задачу. Было показано, что он обеспечивает точность в самых лучших условиях (без облачности, высоких зданий и радиопомех) до 2,8 метра. Это сделало его немного менее точным, чем GPS, но вполне приемлемым для большинства случаев использования в военных и коммерческих целях.

Точность ГЛОНАСС зависит от того, где вы находитесь. Он более точен в северном полушарии, чем в южном полушарии, из-за большей распространенности наземных станций в этих частях.

Он так же широко используется как GPS?

Хотя многие производители мобильных телефонов включают чипы ГЛОНАСС в свои устройства, такие как Sony, Apple и HTC, они далеко не так распространены, как GPS, который входит в состав большинства выпускаемых сегодня смартфонов и планшетов.

Отчасти это связано с более высокой точностью в северных широтах, поскольку она предназначалась в основном для России, по сравнению с GPS, которая имеет более глобальный подход.

Низкая осведомленность о ГЛОНАСС также может быть объяснена тем, что он значительно менее развит, чем GPS, и практически не выпускаются эксклюзивные устройства ГЛОНАСС за пределами бывшего Советского Союза.

Как я могу это использовать?

В зависимости от производителя вашего смартфона, в вашем устройстве уже может быть чип ГЛОНАСС.iPhone и значительное количество устройств Android используют как ГЛОНАСС, так и GPS для обеспечения оптимальной точности.

Если вы застряли в зоне с большой облачностью или окружены высотными зданиями, ваше устройство будет использовать ГЛОНАСС вместе с GPS. Это позволяет определять местоположение вашего устройства с помощью любого из пятидесяти пяти спутников по всему миру, повышая общую точность. Однако ГЛОНАСС обычно включается только при плохом сигнале GPS, чтобы сохранить заряд батареи устройства.

Некоторые приложения используют ГЛОНАСС исключительно для определения местоположения. НИКА ГЛОНАСС (доступен бесплатно в Google Play и iTunes App Store) позволяет отслеживать в реальном времени местоположение Android-устройства. Однако для работы требуется сим-карта МТС.

Также есть функция, позволяющая сделать ваше местоположение общедоступным, как и в Google Latitude, но она доступна только для российских пользователей.

На рынке также имеется ряд аппаратных устройств, использующих ГЛОНАСС.

Garmin GLO — это портативный приемник GPS и ГЛОНАСС, который подключается к мобильному устройству через Bluetooth и обеспечивает лучшую точность, чем любой встроенный приемник. Его можно купить на Amazon за 99 долларов.

Вы воспользуетесь им?

Сам по себе ГЛОНАСС не совсем соответствует GPS. Его спутников меньше, они далеко друг от друга и неравномерно распределены по всему миру. GPS уже развивается, а ГЛОНАСС, кажется, всегда будет догонять.

Однако вы не собираетесь использовать его самостоятельно, но когда он используется вместе с GPS, он имеет большое значение в мире.

Есть ли в ваших устройствах ГЛОНАСС? Вы когда-нибудь использовали его исключительно самостоятельно? Я хотел бы услышать ваш опыт или просто ваши мысли по поводу этой статьи.

Кредиты изображений: Модель спутника Glosnass-K 1: 1, автор Патрик Г.через Flickr, Сравнение орбит спутниковой навигации через Викимедиа, ГЛОНАСС или персональное устройство GPS через Викимедиа, МОСКВА — 1 июня: Тренажер для обучения женщин вождению на международной выставке навигационного оборудования и программного обеспечения Navitech 1 июня 2011 г. в Москве на Shutterstock

7 причин не подписываться на Apple TV + У

Apple TV + может быть несколько престижных шоу, но есть множество причин, по которым вы можете сэкономить деньги и не подписываться.

Читать далее

Об авторе Тейлор Болдак (Опубликовано 11 статей)

Тейлор Болдак (Taylor Bolduc) — энтузиаст в области технологий и студент, изучающий вопросы коммуникации, родом из южной Калифорнии.Вы можете найти ее в Твиттере под именем @Taylor_Bolduc.

Более От Тейлора Болдака

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

Россия и спутниковые системы связи

Глобальная навигационная спутниковая система, которая начала работать в 1993 году, является российским эквивалентом глобальной системы позиционирования США (GPS).Сеть ГЛОНАСС предоставляет данные о местоположении и скорости в реальном времени для надводных, морских и воздушных объектов с точностью до одного метра (трех футов). По данным Роскосмоса, по состоянию на апрель 2014 года на орбите находилась группа из 28 спутников ГЛОНАСС, из которых 24 находятся в эксплуатации, три запасных и один находится в стадии испытательного полета.

В то время как советские низковысотные навигационные системы были созданы по образцу американской транзитной сети, советский аналог американской системы глобального позиционирования впервые появился в 1982 году, через четыре года после запуска первого спутника GPS Navstar.Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) Военно-космических сил России предназначена для предоставления мгновенной и высокоточной информации о местоположении и скорости пользователям во всем мире. Развернутый на почти круговых орбитах на высоте 19 100 км ракетами-носителями «Протон», каждый спутник ГЛОНАСС излучает навигационные сигналы в конусе 38 градусов в районе 1250 МГц (L2). Заявленная точность позиционирования ГЛОНАСС (95% достоверности) составляет 100 м на поверхности Земли, 150 м по высоте и 15 см / с по скорости.

Как и Цикада, космический аппарат ГЛОНАСС был разработан под руководством НПО прикладной механики при содействии Института космической техники. Третья сторона, Российский институт радионавигации и времени, отвечает за синхронизацию времени и связанное с ней оборудование. Также по прецеденту Цикада серийное производство спутников ГЛОНАСС осуществлялось в основном ПО «Полет». Задуманная и продвигаемая в начале 1970-х годов бывшим министерством обороны СССР, и в частности советским военно-морским флотом, ГЛОНАСС теперь является центральным элементом Межправительственной радионавигационной программы СНГ, которая имеет тесные связи с Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). и Международная морская организация (ИМО) (ссылки 446-458).

Первый запуск по программе ГЛОНАСС состоялся 12 октября 1982 года, но формально система была запущена только 24 сентября 1993 года. Система ГЛОНАСС состоит из радионавигационных спутников, отслеживающих местонахождение потребителей на суше, на море и в космосе. Спутники ГЛОНАСС были спроектированы и созданы научно-производственным центром в Красноярске, Южная Сибирь.

Указом Президента от 24 сентября 1993 г., незадолго до 11-й годовщины первого полета ГЛОНАСС, программа ГЛОНАСС была официально передана под эгиду ВКС России.Эта организация отвечает не только за развертывание и обслуживание на орбите космических аппаратов ГЛОНАСС (последнее через Центр управления спутником Голицыно-2), но также через свой Научно-информационный центр за сертификацию оборудования пользователей ГЛОНАСС.

С момента начала развертывания программы в 1982 году были запущены четыре модели космических аппаратов ГЛОНАСС. Десять спутников Block I были запущены в течение 1982–1985 годов с расчетным сроком службы всего один год (средний фактический срок службы — 14 месяцев).В 1985-1986 годах последовали шесть спутников Block IIa с новыми стандартами времени и частоты и повышенной стабильностью частоты. Космический аппарат Block IIa также продемонстрировал увеличение срока службы на 20%.

В 1987 г. появилось

космических аппаратов Block IIb с расчетным сроком службы 2 года. Всего было запущено 12 космических аппаратов, но половина из них была потеряна в авариях с ракетами-носителями. Остальные космические аппараты работали хорошо, проработав в среднем почти 22 месяца каждый. Нынешняя модель ГЛОНАСС, Block IIv, использовалась с 1988 г. 12 из 34 спутников, запущенных в 1993–1994 гг.Космический корабль One Block liv, который, как ожидается, проработает не менее трех лет, проработал 50 месяцев, прежде чем был переведен в режим ожидания.

Космический аппарат ГЛОНАСС с трехосевой стабилизацией теперь имеет массу около 1400 кг, что немного больше, чем у первоначальной модели массой 1250 кг. Диаметр и высота спутниковой шины составляют примерно 2,4 м и 3,7 м, соответственно, при размахе солнечной батареи 7,2 м для выработки электроэнергии 1,6 кВт в начале эксплуатации. В кормовой конструкции полезной нагрузки размещены 12 первичных антенн для передач L-диапазона.Лазерные рефлекторы-уголки также используются для точного определения орбиты и геодезических исследований. Космические аппараты ГЛОНАСС оснащены скромной двигательной установкой, позволяющей перемещаться внутри группировки и поддерживать межплоскостные фазировки.

Фаза I системы ГЛОНАСС была завершена в 1991 году с семью активными спутниками в каждой из двух орбитальных плоскостей, разделенных на 120 градусов (официальная цель фазы I заключалась в шести спутниках в каждой из двух плоскостей). градусы друг от друга с 15-градусным фазовым сдвигом между плоскостями.Требование этапа II по семи активным и по одному запасному спутнику в каждой из трех орбитальных плоскостей, разнесенных на 120 градусов, должно быть выполнено к 1995 году.

Два основных приемника ГЛОНАСС — это СНС-85 для бортовых платформ и Шкипер для кораблей ВМФ. Первый блок весит всего 13,5 кг и имеет размеры 201 x 259 x 364 мм, а второй несколько больше — 21,5 кг и 263 x 425 x 426 мм. Однако «Шкипер» обеспечивает более точное определение скорости: 15 см / с по сравнению с 50 см / с для SNS-85.Сходство частот и методов ГЛОНАСС и GPS позволяет создавать одноразовые приемники двойного назначения, когда учитываются несколько разные геодезические (например, SGS-85 и WGS-84 соответственно) и временные рамки. Такой приемник двойного назначения был разработан Институтом космической техники. Было предложено несколько концепций интеграции сетей ГЛОНАСС и GPS, особенно для международной гражданской авиации (ссылки 459-469).

Всего в 1993-1994 гг. К сети было добавлено 12 космических аппаратов ГЛОНАСС с четырьмя запусками по три аппарата в каждом: Космос 2234-2236 в 1993 году и Космос 2275-2277, 2287-2289 и 2294-2296 в 1994 году.Миссия «Космос 2287-2288» была особенно примечательна запуском самолета ГЛОНАСС 2. К концу 1994 года 15 космических аппаратов ГЛОНАСС оставались в рабочем состоянии, хотя Космос 2111 на самолете 1 находился в ненормальном положении из-за раннего отказа двигательной установки. в жизни. В октябре 1993 года Kosmos 2206 переместился из слота 20 в слот 21, который затем был занят Kosmos 2205, который был перемещен из слота 18.

В то время как ГЛОНАСС должен был выйти на полную мощность в 1995 году, первый полет усовершенствованного космического корабля ГЛОНАСС-М Блок I ожидался в 1995-1996 годах.Спутник массой 1480 кг, разрабатываемый с 1990 года, будет отличаться более высокой точностью измерения частоты и времени, а также увеличенным сроком службы до 5-7 лет. В будущем, возможно, на рубеже веков, ГЛОНАСС-М Block II массой 2000 кг может быть доступен с межспутниковой связью и мониторингом и способен автономно работать до 60 дней (Справочные материалы 470-472). .

Через несколько лет после дебюта спутников ГЛОНАСС мировое научное сообщество, в частности радиоастрономы, обнаружило вредный побочный эффект системы.Сердце полосы L1 ГЛОНАСС совпадает со слабыми естественными выбросами внесолнечных молекул гидроксила. Следовательно, передачи с некоторых космических аппаратов мешали радиоастрономическим исследованиям. По мере увеличения количества действующих космических аппаратов ГЛОНАСС проблема стала серьезной и усугублялась тем фактом, что высотные спутники остаются над горизонтом в течение длительных периодов времени. Однако, узнав об этой проблеме, программа ГЛОНАСС включает меры по минимизации помех (ссылки 473-476).

По состоянию на начало 2001 г. только 13 из 24 спутников навигационной сети ГЛОНАСС оставались в рабочем состоянии.

26 декабря 2005 г. президент России Владимир Путин заявил, что хочет, чтобы глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС была готова к 2008 году. «Система ГЛОНАСС должна быть создана до 2008 года, как и планировалось изначально», — сказал Путин членам правительства. «У нас есть возможность. Посмотрим, что можно сделать в 2006-2007 годах».

Министр обороны Сергей Иванов сообщил, что 25 декабря 2005 года три новых спутника были успешно выведены на орбиту для расширения навигационной системы.По его словам, в настоящее время на орбите находятся 19 из 24 спутников ГЛОНАСС. «Убежден, что к 2008 году все 24 спутника выйдут на орбиту в рамках федеральной целевой программы ГЛОНАСС», — сказал Иванов. Однако президент отметил, что спутники должны быть выведены на орбиту раньше.

Вячеслав Давиденко, официальный представитель российского агентства воздушного пространства (Роскосмос), заявил в понедельник, что три запущенных спутника уже работают нормально, и контроль над ними осуществляется из центра управления полетами ГЛОНАСС, базирующегося в подмосковном Краснознаменске.Он также сказал, что орбитальная группа должна быть расширена до 24 спутников в трех орбитальных плоскостях, по восемь космических аппаратов в каждой плоскости. В марте 2008 года это запланированное количество спутников было увеличено до 30 в общей сложности. В настоящее время в сети ГЛОНАСС работают только 18 спутников.

В настоящее время используются спутники двух модификаций — ГЛОНАСС и его обновленная версия ГЛОНАСС-М. Последние спутники имеют более длительный срок службы — семь лет и оснащены обновленными антенно-фидерными системами и дополнительной навигационной частотой для гражданских пользователей.

Будущая модификация ГЛОНАСС-К — это принципиально новая модель, основанная на негерметичной платформе, стандартизированная под характеристики платформы предыдущих моделей Экспресс-1000. ГЛОНАСС-К — это малогабаритные космические аппараты, которые значительно легче своих предыдущих моделей, что делает их менее дорогостоящими для вывода на орбиту. Их вес также позволяет использовать более широкий спектр ракет-носителей, таких как «Союз-2» с Плесецка вместо «Протона» с космодрома Байконур. Расчетный срок службы ГЛОНАСС-К увеличен до 10-12 лет, добавлена ​​третья «гражданская» частота L-диапазона.Испытания будущих спутников ГЛОНАСС-К были запланированы на 2007 год. Первый тестовый запуск ГЛОНАСС-К ожидается не ранее декабря 2010 года, но предполагаемый срок службы спутников увеличится на три года.

Россия ГЛОНАСС вместе с китайскими навигационными спутниками Baidu (Большая Медведица) и европейскими Galileo бросают вызов монополии США на навигационные спутниковые системы. Это связано с растущим разнообразием приложений для портативных спутниковых систем приема сигналов.Россия рассчитывает к концу 2007 года запустить на околоземную орбиту шесть новых спутников ГЛОНАСС-М с увеличенным сроком службы семь лет, которые заполнят восемнадцать из орбитальных позиций системы, а в будущем — еще больше. Ожидается, что полная сеть из двадцати четырех спутников будет полностью готова к работе в конце 2009 года или ранее по запросу президента Владимира Путина. Стремление России к участию в акции движется к тому, что с 2006 года рынок этих устройств для навигационных систем составлял 15 миллиардов долларов в год.

Ожидается, что первые три спутника ГЛОНАСС-М будут запущены с космодрома Байконур примерно 25 сентября 2009 г., а второй комплект из трех спутников ГЛОНАСС будет запущен 14 декабря 2009 г. Еще один запуск с еще тремя спутниками ГЛОНАСС-М ожидается в сентябре 2010 г. за которыми в декабре 2010 г. последуют два дополнительных аппарата ГЛОНАСС-М и испытательный космический аппарат серии ГЛОНАСС-К. Мы надеемся, что это доведет систему до полной группировки из 24 активных спутников.

К сентябрю 2008 г. в эксплуатации находилось 17 спутников ГЛОНАСС, из которых 22 должны были быть введены в эксплуатацию до конца года, а еще шесть будут запущены в действующую спутниковую систему.Планируется, что к 2012 году на территории Российской Федерации будет постоянно находиться 18 спутников, а в общей сложности 24 спутника будут покрывать земной шар к 2012 году. Российское Федеральное космическое агентство надеется, что к 2011 году будет установлено 30 спутников. На сегодняшний день 4.7 млрд рублей или (200 млн долларов США) было выделено в 2006 году, из которых 9,9 млрд рублей (418,25 млн долларов США) — в 2007 году. Премьер-министр Владимир Путин 15 сентября 2008 года одобрил добавление 67 миллиардов рублей (2,6 миллиарда долларов) на рабочем совещании с министрами правительства.Он также заявил, что утвердит дополнительные 45 миллиардов рублей (1,8 миллиарда долларов) на Федеральную космическую программу. 26 декабря 2008 года были выведены на орбиту еще три спутника ГЛОНАСС-М, что сделало его системой из 20 действующих спутников.

До февраля 2010 года у России на орбите находилось 22 космических аппарата ГЛОНАСС, из которых только 16 работали. На территории России требуется 18 операторов для обслуживания российских клиентов, 24 из которых необходимы для обслуживания по всему миру. Еще три были запущены с космодрома Байконур 1 марта 2010 года, в результате чего 18 действующих спутников в системе полностью открывают систему для России, а еще два не работают должным образом во время диагностики.В начале апреля 2010 года было объявлено, что к концу 2010 года должны быть запущены еще семь спутников, в результате чего общее количество спутников составит 27-28, что сделает его глобально работоспособным в конце 2010 года. Россия потратит 1,7 миллиарда рублей (около 58 миллионов долларов). ) в 2011 году, в то время как в 2010 году они потратили 2,0 миллиарда рублей, а в 2009 году потратили на программу 2,5 миллиарда рублей.

Премьер-министр Путин в своем выступлении по программе в феврале 2010 года отметил, что программа ГЛОНАСС должна стать коммерческой программой, поскольку она весьма конкурентоспособна со своими мировыми конкурентами.В связи с этим в июне 2010 года было объявлено, что совместное предприятие Информационных спутниковых систем Reshetnev, Co. из России и американской Trimble Navigation Group согласилось создать совместное спутниковое предприятие под названием Rusnavgeosat. Каждой компании будет принадлежать 50% акций московской компании для создания новой геодезической спутниковой сети Глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) для коммерциализации ГЛОНАСС. Это необходимо для поддержки необходимого оборудования для системы ГЛОНАСС и дальнейшего развития геодезической навигационной спутниковой системы.

К концу 2010 года на орбите находилось 26 военных и гражданских космических аппаратов ГЛОНАСС двойного назначения, из которых три не функционировали, но два из них являются запасными спутниками. Три космических аппарата ГЛОНАСС-М были запущены 5 декабря 2010 года, но были потеряны, когда трехступенчатый ускоритель «Протон-М» им. Хруничева и его четвертая ступень «Энергия» не смогли выйти на орбиту. Это произошло из-за перегрузки топлива на 1,5–2 тонны на четвертой ступени «Блок-ДМ-3 Энергия». Это не было выявлено в ходе проверки качества, что, как выяснилось, было неправильным расчетом требуемой пороховой нагрузки.Потеря этих трех космических аппаратов на сумму от 2,5 до 4,3 миллиарда рублей во время этого запуска оказала большое влияние на завершение программы, не позволив ей достичь национальной цели выхода на глобальный уровень с системой ГЛОНАСС в конце 2010 года. с системой GPS США и развивающейся европейской системой Galileo помимо китайской системы Beidou, Compass.

По крайней мере, два обстрела и один выговор со стороны президента России Дмитрия Медведева в отношении Российской Федерации, Федерального космического агентства и корпорации «Энергия».Генеральная прокуратура Российской Федерации возбудила уголовное дело в отношении программы и ее финансирования, а также персонала, причастного к провалу, которое продолжается на момент написания статьи. В настоящее время ожидается, что глобализация ГЛОНАСС будет отложена до третьего квартала 2011 года, но не позднее, чем на один год до декабря 2011 года, что приведет к запуску не только трех заменяющих спутников, но как минимум еще двух, чтобы быть уверенным в запланированном завершении программы с несколько резервных спутников.

Плесецк стал местом запусков российского спутника ГЛОНАСС с 26 февраля 2011 года, когда первый космический корабль ГЛОНАСС-К был запущен на орбиту с помощью средней ракеты-носителя «Союз-2.1». До этого времени все запуски спутников ГЛОНАСС-К производились на ракетах «Протон» с космодрома Байконур.

В период с 2011 по 2013 год планировалось запустить еще восемь спутников ГЛОНАСС, в результате чего общее количество действующих спутников достигнет 27-28 спутников.Россия планировала потратить 1,7 миллиарда рублей в 2011 году после израсходования 2 миллиардов рублей в 2010 году на национальную программу. Впоследствии Россия успешно запустила один спутник ГЛОНАСС-К с космодрома Плесецк 26 февраля 2011 года на ракете-носителе Союз-2-1б. Система ГЛОНАСС-К должна была быть введена в эксплуатацию в России до конца 2011 года.

Наземные станции российской глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) могут быть установлены в нескольких странах, в том числе в Европе, но нынешняя политическая ситуация мешает этому процессу, заявил 11 апреля 2014 года высокопоставленный российский космический чиновник.В настоящее время трудно сказать, когда и где [станции могут быть установлены]. Мы готовы подписать соглашение с одной из европейских стран, — заявил заместитель руководителя Роскосмоса Сергей Савельев. Савельев подчеркнул, что вопрос осложняется нынешней политической ситуацией. Еще одна станция готовится к запуску в Бразилии, но ее функциональный профиль немного отличается. «В настоящее время мы работаем над соответствующим юридическим соглашением», — сказал Савельев.

Комментарии Савельева появились на следующий день после того, как вице-премьер Дмитрий Рогозин написал, что Россия откроет в этом году станцию ​​ГЛОНАСС в Крыму.По словам Рогозина, для развития системы ГЛОНАСС и ее расширения и мониторинга в 2014 году в Крыму потребуется установка станции сбора данных.

Полномасштабный план России по Глонасс — построить 50 станций в нескольких десятках стран мира. В мае 2014 года правительство России одобрило законопроекты о ратификации соглашений о космическом сотрудничестве с Никарагуа и Вьетнамом, которые, среди прочего, предусматривают строительство наземных станций Глонасс.

Спутники Глонасс использовались для обеспечения работы российского высокоточного оружия в Сирии, заявил 13 мая 2016 года высокопоставленный представитель космической отрасли.«Глонасс — это самая важная для нас система. Это не только система, она обеспечивает национальную безопасность. Речь идет о тех пяти или шести метрах в Сирии, где наведение высокоточного оружия менее эффективно без таких систем». «Об этом заявил в своем выступлении руководитель компании» Информационные спутниковые системы «(ИСС), производящей спутники для проекта» Глонасс «, Николай Тестоедов.

Орбитальная группировка системы ГЛОНАСС может быть расширена до восьми спутников до конца 2017 года, а для отправки их в космос может быть использована ракета «Протон».Об этом 12 мая 2016 года сообщил руководитель департамента навигационных космических систем «Роскосмоса» Андрей Волков. «С настоящего момента и до конца 2017 года будет осуществлено до восьми запусков космических аппаратов системы ГЛОНАСС по критерию оперативной необходимости», — сказал Волков, выступая на Международном форуме по спутниковой навигации в Москве.

29 мая 2016 года российский навигационный космический корабль «Глонасс-М» был запущен с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» из Плесецка (Архангельская область) в расчетное время, отображаемое на целевой орбите и принятое на вооружение. управление земельными ресурсами Главного испытательного космического центра имени Титова Космических войск военно-космических сил России.

«С установленным космическим кораблем« Глонасс-М »и поддерживаемой устойчивой телеметрической связью на борту космический корабль работает нормально», — сообщили ТАСС в управлении пресс-службы Минобороны и СМИ. «Глонасс-М», запущенный из Плесецка, начнет работу в следующем месяце, сообщил ТАСС источник в космической отрасли. «Перед вводом в эксплуатацию до конца июня — начала июля космический корабль пройдет летные испытания».

По состоянию на 1 июня 2016 года в орбитальной группировке ГЛОНАСС, помимо запущенного 29 мая спутника, было 28 спутников, 24 из которых используются по прямому назначению, два спутника находились на основной конструкторской проработке, один числился в орбитальном резерв и еще один — на стадии летных испытаний.

Разгонный блок «Фрегат» успешно вывел на расчетную орбиту российский навигационный спутник «Глонасс-М». Об этом сообщили в пресс-службе Минобороны России. «Стартовавший сегодня, 22 сентября, в 03:03 мск с государственного испытательного космодрома Плесецк (Архангельская область) носитель средней дальности« Союз-2.1б »успешно вывел на расчетную орбиту российский навигационный спутник« Глонасс-М », — Сказано в отчете за 2017 год.

Союз-2.Ракета-носитель 1б с навигационным спутником Глонасс-М запущена с космодрома Плесецк в середине 2019 года. Об этом сообщил представитель Минобороны. «В понедельник, 27 мая, в 09:23 по московскому времени состоялся успешный пуск ракеты-носителя среднего класса« Союз-2.1б »с навигационным кораблем« Глонасс-М », — сообщили в ведомстве. В штатном режиме Все предстартовые работы «Запуск и полет ракеты-носителя осуществлялся средствами наземной автоматизированной системы управления космическими кораблями российской орбитальной группировки», — сказали в Минобороны.

Сейчас в орбитальную группировку ГЛОНАСС входят 26 спутников, из них 24 используются по прямому назначению, один находится на стадии летных испытаний, другой — в орбитальном резерве. В настоящее время около пятнадцати спутников работают сверх своего срока службы.

Российский навигационный спутник «Глонасс-М» запущен на ракете-носителе «Союз-2.1б» с космодрома Плесецк, сообщает пресс-служба Минобороны. 11 декабря в 11:54 мск с пусковой установки № 3 платформы № 43 Государственного испытательного космодрома Минобороны РФ (космодром Плесецк) в Архангельской области на корабле «Союз-2».Ракета-носитель средней дальности 1б успешно запущена боевым расчетом Воздушно-космических сил с НКА ГЛОНАСС-М, сообщили в военном ведомстве 12 декабря 2019 года. До запуска 11 декабря в орбитальную группировку ГЛОНАСС входили 27 спутников. . 22 из них используются по прямому назначению, один находился в стадии летных испытаний, другой находился в резерве, а три находились в ремонте.

Список литературы

• 446. N.L. Джонсон, «Космический корабль ГЛОНАСС», GPS World , ноябрь 1994 г., стр.51-58.
• 447. Информационный бюллетень ГЛОНАСС , № 1, Научно-информационный центр Военно-космических войск России, январь 1994 г.
• 448. Состояние и развитие системы ГЛОНАСС. Промежуточный отчет , Российский институт радионавигации и времени, 1993.
• 449. А. Романенко, Новости Космонавтики, , 26 февраля — 11 марта 1994 г., стр. 34-36.
• 450. Г. И. Москин, В. А. Сорочинский, «Навигационные аспекты ГЛОНАСС», GPS World , январь-февраль 1990 г., с.50-54.
• 451. П. Дейли, «НАВСТАР GPS и ГЛОНАСС — глобальные спутниковые навигационные системы», доклад IAF-89-396, 40-й Конгресс Международной астронавтической федерации, 7-12 октября 1989 г., Малага, Испания.
• 452. П. Раби, С. Райли и П. Дейли, «Первые результаты испытаний по мониторингу целостности GPS / ГЛОНАСС», Департамент электронной и электротехники, Университет Лидса, Великобритания, ноябрь 1991 г.
• 453. Т. Г. Анодина, «Технические характеристики и характеристики системы ГЛОНАСС», Рабочий пейджер FANS / 4-WP / 75, Международная организация гражданской авиации, 6 мая 1988 г., Монреаль, Канада.
• 454. М. Лебедев, «ГЛОНАСС, система космической навигации», Военный парад , сентябрь-октябрь 1994 г., стр. 20-21.
• 455. «Посещение центра ГЛОНАСС — первое для посторонних», GPS World , сентябрь 1993 г., стр. 16, 18.
• 456. Ю. Г. Гужва и др., Высокоточное время и частота с помощью ГЛОНАСС », GPS World , июль-август 1992 г., стр. 40-49.
• 457. S.A. Dale, I.D. Китчинг и П. Дейли, «Определение местоположения с помощью кода СССР ГЛОНАСС», Журнал IEEE AES , февраль 1989 г., стр.3-10.
• 458. P.N. Мисра и др., «Характеристики ГЛОНАСС в 1992 году: обзор», GPS World , май 1993 г., стр. 28–38.
• 459. Спутник навигации «ГЛОНАСС» , технические характеристики распространены НП0 «Прикладная механика», Красноёрск, 1991.
• 460. Н. Иванов, В. Салищев, Система К ГЛОНАСС — Обзор, Институт космической техники «, ноябрь 1991 г.
• 461. Р. Сондерс, «Авиационные испытания навигационной спутниковой связи», Space News , 6-12 мая 1991 г., стр.22-23.
• 462. Б. Д. Нордвалл, «Летные испытания подчеркивают новые возможности использования GPS, подчеркивают необходимость систем GPS / Глонасс», Aviation Week and Space Technology , 2 декабря 1991 г., стр.71-73.
• 463. П. Дж. Класс, «Решение Инмарсат выдвигает GPS на передний план в области гражданских навигационных спутников», Aviation Week and Space Technology , 14 января 1991 г., стр. 34-35.
• 464. Д. Хьюз, «США и СССР предлагают гражданской авиации бесплатный доступ к сигналам спутниковой навигации», Aviation Week и Space Technology , 9 сентября 1991 г., стр.38.
• 465. Д. Хьюз, «ИКАО поддерживает концепцию FANS, готовую основу для глобальных спутниковых систем», Aviation Week and Space Technology , 14 октября 1991 г., стр. 36, 43.
• 466. P.N. Мисра, «Комплексное использование GPS и ГЛОНАСС в гражданской авиации», The Lincoln Laboratory Journal , Vol. 6, No. 2, 1993, pp. 231-247.
• 467. N.E. Иванов и В. Салищев, «ГЛОНАСС и GPS: перспективы партнерства», GPS World , апрель 1991 г., стр.36-40.
• 468. Ю. Гужва и др., «Приемники ГЛОНАСС: краткое описание», GPS World , январь 1994 г., стр. 30-36.
• 469. B.D. Нордвалл, «Пользователи НАВСАТ хотят гражданского контроля», Aviation Week и Space Technology , 18 октября 1993 г., стр. 57-59.
• 470. Л. Берджесс, «Глонасс, как ожидается, начнет работать в 1995 г.», Space News , 4-10 октября 1993 г., стр. 6.
• 471. Дж. М. Леноровиц, Россия расширяет сети ГЛОНАСС, Авиационная неделя и космические технологии , 29 августа 1994 г., стр.76.
• 472. П.Дж. Класс, «Готовность к ГЛОНАСС-М», Aviation Week and Space Technology , 12/19 декабря 1994 г., стр. 59.
• 473. В. Панконин, Помехи радиоастрономии из-за передачи сигналов ГЛОНАСС в полосе частот 1600–1615 МГц , Национальный научный фонд, август 1985 г.
• 474. Р. Дж. Коэн, «Угроза радиоастрономии из-за радиоактивного загрязнения», Space Policy , май 1989 г., стр. 91-93.
• 475. В. Киман, «Шумовое загрязнение или навигация?», Space News , 25 февраля — 3 марта 1991 г., с.4, 29.
• 476. П. В. Бут, «Защитите радиоастрономов от зашумленных спутников», Space News , 16-22 декабря 1991 г., стр. 15.
• 443. СССР в космосе. 2005 год . Главкосмос, 1989.
• По материалам: Европа и Азия в космосе 1993-1994 гг. , Николас Джонсон и Дэвид Родволд [Kaman Sciences / Air Force Phillips Laboratory
• Россия бросает вызов монополии США на спутниковую навигацию. Крамер, Эндрю Э. New York Times 4 апреля 2007 г.
• http://www.gpsdaily.com/reports/Russia_To_Expand_Glonass_S
• http://www.gpsdaily.com/reports/Putin_Orders_Additional_Funding_On_Glonass_Develo …, 15.09.2008, Путин заказывает дополнительно 2,6 миллиарда долларов на развитие Глонасс, Mosco3w РИА Новости, 15 сентября 2008 г., стр. 1-2.

НОВОСТИ ПИСЬМО

Присоединяйтесь к GlobalSecurity.список рассылки org

Какие бывают системы GNSS? — Геопространственный мир

Проверить новую кофейню в городе или исследовать место путешествия своей мечты, как местный житель, теперь не так уж важно. Где бы вы ни застряли, вы достаете свой телефон, набираете пункт назначения и перемещаетесь к нему. Но вы когда-нибудь задумывались, как это крошечное мобильное устройство в вашей руке направляет вас в каждый уголок? Конечно, вы знаете, что волшебство творит крошечный чип GPS в телефоне.GPS предоставляет информацию о местоположении и времени в любой точке Земли.

App Store и Google Play предлагают своим пользователям широкий спектр приложений для GPS-навигации, качество которых было успешно проверено службами тестирования мобильных приложений.

Но знаете ли вы, что GPS или глобальная система позиционирования является одной из четырех глобальных навигационных спутниковых систем? Четыре глобальные системы GNSS: GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Galileo (ЕС), BeiDou (Китай). Дополнительно есть две региональные системы — QZSS (Япония) и IRNSS или NavIC (Индия).

Ознакомьтесь с нашим специальным рассказом об эволюции глобальной навигационной спутниковой системы

Глобальная система позиционирования (США)

GPS — самая старая система GNSS. Он начал свою деятельность в 1978 году и был доступен для глобального использования с 1994 года.

Необходимость иметь независимую военную навигацию послужила толчком для его нововведений. И американские военные первыми это осознали. Таким образом, в 1964 году для этой цели была развернута система Transit.Transit, также известный как NAVSAT, работал над эффектом Доплера и использовался для предоставления информации о местоположении и навигации ракетным подводным лодкам, надводным кораблям, а также для гидрографических и геодезических изысканий армии США. Со временем GPS был открыт для всеобщего использования. В настоящее время GPS насчитывает 33 группировки спутников, 31 из которых находятся на орбите и работают. Он поддерживается ВВС США и стремится поддерживать доступность как минимум 24 действующих спутников GPS.На сегодняшний день GPS запустила 72 спутника.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Как работает GNSS?

ГЛОНАСС (Россия)

GLO bal NA vigation S atellite S ystem или ГЛОНАСС — глобальная навигационная система России. ГЛОНАСС начал работать в 1993 году с 12 спутниками на двух орбитах на высоте 19 130 км. В настоящее время на орбите находится 27 спутников, и все они находятся в рабочем состоянии. ГЛОНАСС эксплуатируется Воздушно-космическими силами России и является второй альтернативной действующей навигационной системой.

WATCH: Что такое GNSS и как оно работает?

Галилео (ЕС)

Galileo — это группировка GNSS Европейского Союза, которую собирает Европейское космическое агентство, и Европейское агентство GNSS будет управлять ею. Galileo — это глобальная навигационная система, доступная для гражданского и коммерческого использования. Полностью развернутая система Galileo будет состоять из 30 действующих спутников и 6 запасных частей на орбите. На данный момент на орбите находятся 22 спутника из 30. Galileo начала предлагать ранние операционные возможности с 2016 года и, как ожидается, выйдет на полную мощность к 2020 году.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: CAG подтягивает ISRO к задержкам NavIC, перерасходу

BeiDou (Китай)

BeiDou — спутниковая навигационная система Китая. Всего на орбите находится 22 действующих спутника, и планируется, что вся группировка будет состоять из 35 спутников. BeiDou имеет два отдельных созвездия: BeiDou-1 и BeiDou-2 . BeiDou-1, также известный как первое поколение, представлял собой созвездие из трех спутников. Он начал работать в 2000 году и предлагал ограниченное покрытие и навигационные услуги, в основном для пользователей в Китае и соседних регионах.Beidou-1 был выведен из эксплуатации в конце 2012 года.

BeiDou-2, также известный как КОМПАС, — второе поколение системы. Он был введен в эксплуатацию в 2011 году с частичной группировкой из 10 спутников на орбите. Следующее поколение — BeiDou-3. Первый спутник БДС-3 был запущен в марте 2015 года. По состоянию на январь 2018 года запущено девять спутников БДС-3. Ожидается, что BeiDou-3 будет полностью функциональна к концу 2020 года

QZSS (Япония)

Q uasi- Z enith S atellite S ystem — это региональная спутниковая навигационная система из Японии, которая все еще находится в разработке Центром исследований и приложений спутникового позиционирования, Япония.Согласно планам, группировка QZSS будет иметь 7 спутников, из которых 4 уже находятся на орбите. Ожидается, что QZSS будет запущен к концу 2018 года и будет предоставлять высокоточные и стабильные услуги позиционирования в регионе Азии и Океании. QZSS будет совместим с GPS.

IRNSS — NAVIC (Индия)

T Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS), которой позже было присвоено рабочее название NavIC или NAV со спутником I ndian C , является региональной спутниковой навигационной системой Индии.Запущенная и управляемая Индийской организацией космических исследований (ISRO), IRNSS охватывает Индию и близлежащие регионы на протяженности до 1500 км. Все семь спутников находятся на орбите, но первый спутник — IRNSS A — сейчас не работает, так как в прошлом году ISRO сообщило, что все три атомных часа на нем вышли из строя.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Какие самые важные проекты от ISRO в ближайшее время?

Заявка

ISRO на запуск нового спутника провалилась в августе 2017 года, когда в редких случаях тепловой экран ракеты-носителя не отделялся, чтобы высвободить спутник.В настоящее время три его спутника IRNSS находятся на геостационарной орбите, а еще 4 — на геостационарных орбитах. Еще есть время, прежде чем Индия начнет пользоваться своими услугами.

Что такое ГЛОНАСС? — все RF

ГЛОНАСС или Глобальная навигационная спутниковая система — это разработанная Россией спутниковая навигационная система, состоящая из 24 спутников в трех орбитальных плоскостях с восемью спутниками в каждой плоскости.Россия начала разработку ГЛОНАСС в 1976 году как экспериментальную систему военной связи. Они запустили первый спутник ГЛОНАСС в 1982 году, и группировка стала полностью функциональной в 1995 году.

Спутники выведены на условно круговые орбиты с наклоном цели 64,8 градуса и радиусом орбиты 19 140 км, что примерно на 1060 км ниже, чем у спутников GPS, с период обращения по орбите 11 часов 15 минут.

Версии ГЛОНАСС:

• ГЛОНАСС — Эти спутники были запущены в 1982 году для военных и официальных организаций.Они предназначались для измерения погоды, определения местоположения, времени и скорости.
• ГЛОНАСС-М — Эти спутники были запущены в 2003 году для добавления второго гражданского кода, который важен для картографических приемников ГИС.
• ГЛОНАСС-К — Эти спутники были запущены в 2011 году для добавления третьей гражданской частоты. Они бывают трех типов — К1, К2 и КМ.
• ГЛОНАСС-К2 — Эти спутники будут запущены после 2015 года (в настоящее время на стадии проектирования).
• ГЛОНАСС-КМ — Эти спутники будут запущены после 2025 года (в настоящее время на стадии исследований).

В настоящее время в эксплуатации находятся спутники ГЛОНАСС-М второго поколения, а также спутники ГЛОНАСС-К1, а спутники ГЛОНАСС-К2 и КМ находятся в стадии разработки. Сигналы ГЛОНАСС имеют ту же поляризацию (ориентацию электромагнитных волн), что и сигналы GPS, и имеют сопоставимую мощность сигнала.

Каждый спутник ГЛОНАСС передает C / A-код для стандартного позиционирования на частоте L1 и P-код для точного позиционирования на L1 и L2. P-код доступен только для военных целей.В отличие от GPS и Galileo, ГЛОНАСС использует разные частоты для каждого спутника.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть диапазоны частот ГЛОНАСС.

GNSS

Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) включают в себя созвездия спутников на околоземной орбите, которые транслируют свое местоположение в пространстве и времени, сетей наземных станций управления и приемников, которые вычисляют положение на земле путем трилатерации. ГНСС используются во всех видах транспорта: космических станциях, авиации, морском, железнодорожном, автомобильном и общественном транспорте.Позиционирование, навигация и синхронизация (PNT) играют решающую роль в телекоммуникациях, топографической съемке, правоохранительных органах, реагировании на чрезвычайные ситуации, точном земледелии, горнодобывающей промышленности, финансах, научных исследованиях и т. Д. Они используются для управления компьютерными сетями, воздушным движением, электросетями и многим другим.

В настоящее время GNSS включает две полностью работающие глобальные системы, США. Глобальная система позиционирования (GPS) и Российская Федерация Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС), а также развивающиеся глобальные и региональные системы, а именно европейские Европейская спутниковая навигационная система (GALILEO) и китайская КОМПАС / Бей-Доу, Индия Региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) и японская Квазизенитная спутниковая система (QZSS).Как только все эти глобальные и региональные системы станут полностью работоспособными, пользователь получит доступ к сигналам позиционирования, навигации и синхронизации с более чем 100 спутников.

В дополнение к этим, существуют спутниковые системы функционального дополнения, например, США. Широкозонная система увеличения (WAAS), Европейская геостационарная навигационная служба (EGNOS), Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (SDCM), индийская GPS-навигация с гео-расширением (GAGAN) и японские многофункциональные транспортные спутники (MTSAT), спутниковые системы дополнения (MSAS).Сочетание их с проверенными наземными технологиями, такими как инерциальная навигация, откроет дверь для новых приложений, приносящих социально-экономические выгоды. Последние — это приложения, требующие не только точности, но и особой надежности или целостности. Важные для безопасности транспортные приложения, такие как посадка гражданских самолетов, имеют строгие требования к точности и целостности.

Успешное завершение работы Международный комитет по глобальным навигационным системам (ICG), в частности, в установлении взаимодействия между глобальными системами, позволит пользователю GNSS использовать один прибор для приема сигналов от нескольких спутниковых систем.Это обеспечит дополнительные данные, особенно в городских и горных регионах, и большую точность измерения времени или местоположения. Чтобы воспользоваться этими достижениями, пользователи GNSS должны быть в курсе последних событий в областях, связанных с GNSS, и наращивать потенциал для использования сигнала multi-GNSS.

Таким образом, конкретные цели внедрения GNSS приоритетной области Программа Организации Объединенных Наций по применению космической техники — это демонстрация и понимание сигналов, кодов, предубеждений и практических применений GNSS, а также последствий предполагаемой модернизации.

Что лучше всего подходит для приложений слежения?

За последние несколько лет стало доступно множество наборов микросхем, которые могут отслеживать группировки спутников в дополнение к GPS. От клиентов часто задают вопрос: что лучше всего подходит для моего приложения, GPS или ГЛОНАСС? Быстрый ответ: «Используйте их оба». К сожалению, чем больше созвездий вы добавите, тем выше будет цена. В этой короткой статье я рассмотрю некоторые из основных различий между этими технологиями и опишу различные варианты, доступные дизайнеру.Мы надеемся, что это станет хорошей отправной точкой в ​​поисках лучшего решения для отслеживания вашего приложения.

Краткий обзор спутниковых технологий

Давайте сделаем шаг назад и посмотрим на технологию в целом. Группа спутников, передающих информацию о местоположении, называется созвездием. Спутники транслируют сигналы на Землю, и, вычисляя разницу во времени приема сигналов от разных спутников, приемник может определить, где он находится.Положение спутников известно и предоставляется в сигналах, которые они транслируют. Глобальная система позиционирования (GPS) — самая старая из таких группировок. Он был разработан военными США и начал действовать в 1995 году. Он называется Global, потому что вы можете принимать сигналы от этого созвездия в любой точке мира. Напротив, QZSS — это японская региональная система, охватывающая только Азию и Океанию. Для приложений слежения важно, чтобы ваш приемник мог «видеть» (или принимать сигналы) как минимум 4 спутника, чтобы иметь возможность вычислять широту, долготу и высоту.Если одна из этих переменных известна, требуется меньше спутников. Здесь важно понимать, что чем больше спутников ваш приемник может «видеть», тем меньше вероятность того, что он потеряет отслеживание.

Различия между GPS и ГЛОНАСС

Теперь, когда у нас есть представление о том, как работает система и что нам нужно для отслеживания, давайте сравним GPS с российской системой ГЛОНАСС. Что касается GPS, США обязались поддерживать как минимум 24 работающих спутника GPS в 95% случаев.За последние несколько лет стабильно работал 31 спутник. Созвездие ГЛОНАСС также было завершено в 1995 году, но в конце 1990-х годов стало неполным из-за потери спутников. При Владимире Путине проект ГЛОНАСС стал приоритетным и получил существенное увеличение финансирования. К октябрю 2011 года была восстановлена ​​полная группировка из 24 спутников, что обеспечило глобальный охват. С точки зрения точности позиционирования GPS в целом немного лучше, чем ГЛОНАСС, но из-за различного позиционирования спутников ГЛОНАСС ГЛОНАСС имеет лучшую точность в высоких широтах (далеко на севере или на юге).

Доступные модули GPS

Итак, если ваш продукт всегда будет иметь беспрепятственный обзор неба или вам нужно самое дешевое решение, я бы порекомендовал GPS. Telit предлагает множество модулей GPS с отличной производительностью. Их самый маленький модуль GPS, SE880, имеет размер всего 4,7 x 4,7 мм без антенны.

Модули Telit не поставляются со встроенной антенной, поэтому для клиентов, которые хотели бы иметь полное решение, мы предлагаем модули Antenova, такие как M10478-A1, который составляет 13.8 x 9,5 мм и включает бортовую антенну.

Доступные модули GPS + ГЛОНАСС

Для приложений в городских условиях, где высокие здания могут закрывать часть неба, я всегда рекомендую решение, которое использует преимущества спутников GPS и ГЛОНАСС. Проезжая между высокими зданиями, вы понимаете, что это ограничивает количество спутников, которые будут видны приемнику. Если вы полагаетесь только на одно созвездие, то на таком небольшом участке неба может не быть видно 4 спутников, что затрудняет определение местоположения.Когда вы добавляете второе созвездие, вы удваиваете свои шансы получить исправление в этой среде.

Telit предлагает несколько модулей GPS + ГЛОНАСС, которые легко объединяют информацию от обоих созвездий. SE868-V2 — популярный выбор из-за его занимаемой площади 11 x 11 мм. Помимо GPS и ГЛОНАСС, он также готов работать с QZSS, Galileo (Европа) и Compass (ранее BeiDou, Китай), поэтому в вашем дизайне можно будет использовать эти созвездия в будущем.

Antenova также предлагает M10478-A3, который имеет такую ​​же площадь основания 13,8 x 9,5 мм и охватывает как GPS, так и ГЛОНАСС, но включает в себя бортовую антенну.

Symmetry предлагает гораздо больше модулей позиционирования в дополнение к этим продуктам, а также оценочные комплекты, чтобы сократить время разработки. Мы также предлагаем антенны в дополнение к этим модулям и можем помочь выбрать правильный модуль и антенну для вашей конструкции. Чтобы получить помощь в выборе модулей и антенн, позвоните нам по телефону (310) 536-6190 или свяжитесь с нами через Интернет.

Написал: Cobus Heukelman

ГЛОНАСС GPS: разница между обоими

Позвольте нашим опытным сотрудникам помочь вам найти продукты, соответствующие вашим уникальным потребностям в GNSS!

ГЛОНАСС GPS: в чем разница между ними?

Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) включает в себя созвездия спутников, вращающихся над земной поверхностью и непрерывно передающих сигналы, которые позволяют пользователям определять свое местоположение. ГЛОНАСС GPS — это примеры созвездий GNSS.

Глобальная система позиционирования (GPS) относится к системе глобального позиционирования NAVSTAR, группе спутников, разработанной Министерством обороны США (DoD). Первоначально система глобального позиционирования была разработана для использования в военных целях, но позже стала доступной и для гражданского населения. В настоящее время GPS является наиболее широко используемой группировкой спутников GNSS в мире, и ее сеть из 30+ спутников и 6 орбитальных плоскостей обеспечивает непрерывную информацию о местоположении и времени во всем мире при любых погодных условиях.

ГЛОНАСС — это аббревиатура от Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema; В переводе с русского это означает «Глобальная навигационная спутниковая система». ГЛОНАСС в настоящее время эксплуатируется Воздушно-космическими силами обороны России и обеспечивает определение местоположения и скорости в реальном времени как для военных, так и для гражданских целей. Развитие ГЛОНАСС началось в 1976 году в Советском Союзе и было восстановлено и завершено в начале 2000-х годов, когда это стало главным государственным приоритетом. Сегодня ГЛОНАСС имеет сеть из 24 спутников с 3-мя орбитальными плоскостями, которые покрывают не только 100% территории России, но и Землю в целом.

Сравнение функций GPS ГЛОНАСС

В настоящее время нет серьезных различий между двумя системами, когда речь идет о функциях, глобальном охвате или точности. Однако орбита ГЛОНАСС делает ее более пригодной для использования в северном полушарии, чем в южном полушарии, из-за большего количества наземных станций в этих местах. Наиболее существенное различие между ГЛОНАСС / GPS — это способ связи с приемниками.При использовании GPS спутники используют одни и те же радиочастоты, но имеют разные коды для связи, в то время как спутники ГЛОНАСС имеют одинаковые коды, но используют разные частоты, что позволяет спутникам на одной орбитальной плоскости связываться друг с другом.