Глонасс как работает


Что такое ГЛОНАСС, для чего используется, как работает на автомобиле

Что такое ГЛОНАСС сегодня знают многие. Но как именно работает эта система, для чего она предназначена и что необходимо для ее эффективного использования, часто остается «за скобками».

Расценивать систему ГЛОНАСС просто как систему спутниковой навигации — значит, предельно упрощать ее функционал. Сегодня она может использоваться не только военными (как это было изначально задумано), но и владельцами коммерческих предприятий, а также рядовыми автолюбителями.

Что такое ГЛОНАСС и как работает система?

ГЛОНАСС – это российская разработка, которая обеспечивает точное позиционирование объекта в пространстве с минимальной погрешностью. Для определения координат используется специальное оборудование, которое при поддержке наземной инфраструктуры связывается с сетью спутников, выведенных на околоземную орбиту.

Принцип работы системы:

  • На объект, координаты которого необходимо определить, устанавливается приемно-передающее устройство – терминал.
  • Для позиционирования терминал подает запрос на спутники. Чем больше спутников ответят на запрос (в идеале – не менее 4), тем точнее будут определены координаты.
  • Ответный сигнал поступает в терминал, программный комплекс которого анализирует время задержки для разных спутников. На основе анализа ответной информации определяются координаты объекта, на котором установлено приемное оборудование.

При постоянной работе терминала (т.е. регулярной отправке запросов и анализе ответов) система ГЛОНАСС может определять не только положение, но и скорость движения объекта. При движении точность позиционирования снижается, но все равно остается достаточной для того, чтобы навигационное оборудования могло выполнить привязку координат объекта к электронной карте местности и построить маршрут.

Сравнение с основным аналогом — системой GPS

Дать полный ответ на вопрос «Что такое ГЛОНАСС?» невозможно без сравнения его с «ближайшим конкурентом» — системой глобального позиционирования GPS. Работы над обеими системами начались в СССР и США примерно в одно время – в начале 80х годов прошлого века. После того как спутниковая навигация вышла из-под полного контроля военных и стала применяться в коммерческих целях, ГЛОНАСС и GPS развивались по достаточно схожим сценариям.

Обе системы работают на базе группировок из 24 спутников на геостационарных орбитах. Но есть у них и отличия:

  • Российские спутники двигаются в 3 плоскостях (соответственно, 8 аппаратов на одну орбиту).
  • У спутников GPS выделено 4 орбиты по 6 аппаратов в каждой.
  • Погрешность позиционирования у GPS несколько ниже, но обе системы достаточно точно определяют координаты.
  • Основное преимущество GPS — практически 100% покрытие территории земного шара. ГЛОНАСС полностью покрывает территорию РФ, но за пределами Российской Федерации есть участки, в которых сигнал от спутников очень слабый или полностью отсутствует.
  • Также есть нюансы технического характера: сервис из США использует кодировку CDMA, российский — более сложную и потому более энергоемкую кодировку FDMA. Из-за этого срок эксплуатации спутников ГЛОНАСС сокращается, так что возникает потребность в более частом выводе техники на орбиту.
Параметры ГЛОНАСС GPS
Количество спутников 24 24
Кол-во спутников в плоскости 8 6
Кол-во орбит у спутников 3 4
Погрешность, м 2…6 2…4
Размер покрытия Вся Россия и 2/3 территории мира Около к 100% территории мира

Сложно говорить об однозначном преимуществе одной из двух описанных навигационных систем. Тем более что чаще всего оборудование для удаленного позиционирования делают комбинированным: оно может работать как со спутниками GPS, так и с аппаратурой ГЛОНАСС.

Сфера применения

Аппаратура и программное обеспечение, которое дает возможность определять местонахождение объекта с помощью спутниковой сети, может решать несколько задач.

Основная функция, которую выполняют бытовые терминалы ГЛОНАСС — глобальная навигация для транспорта. Такое оборудование представляет собой усовершенствованную карту: координаты, определённые терминалом, накладываются на план местности и показывают оптимальное направление движения к заданному пункту.

Кроме этого оборудование может использоваться:

  • В системах мониторинга транспорта. Предприятия, вынужденные отслеживать движение множества транспортных средств (автобусы для перевозки пассажиров, грузовики) по регулярным или нерегулярным маршрутам, получает возможность в любом момент увидеть, где находится та или иная машина. Для этого автомобили оснащаются ГЛОНАСС-терминалами, которые подключаются к программному обеспечению.

Кроме непосредственного отслеживания перемещения техники диспетчер получает возможность контролировать соблюдение скоростного режима, режима труда/отдыха шофера, сохранности груза в холодильных отсеках рефрижераторов, уровня горючего в баках/цистернах. Для решения этих задач может устанавливаться дополнительное оборудование, которое подключается к разъемам терминала.

  • В беспилотных автомобилях. Для беспилотников спутниковая система навигации наряду с сенсорами, которые считывают параметры окружения – основные управляющие элементы. Такое оборудование уже производится и проходит испытания — в том числе на трассах РФ. Эксперты прогнозируют рост доли беспилотной техники на дорогах уже в ближайшем будущем.
  • В противоугонных системах. ГЛОНАСС-трекер, скрытно установленный в машине, может подать сигнал тревоги, если координаты автомобиля изменяться без ведома хозяина. Кроме того, оборудование может периодически посылать сообщения с указанием местонахождения авто – это облегчит владельцу или представителям правоохранительных органов поиск украденной машины.

ГЛОНАСС для контроля транспорта

Если в сегменте систем навигации для водителей GPS традиционно остается более популярным, то ГЛОНАСС занимает более выгодную нишу в коммерческом сегменте. Связано это с активным развитием систем удаленного мониторинга транспорта.

Такие системы традиционно включают сеть ГЛОНАСС-терминалов, установленных на технике, и диспетчерское программное обеспечение. Внедрение мониторинга предусматривает его интеграцией с логистической схемой предприятия.

Основная задача – координация работы транспортного департамента и отслеживание движения автомобилей, перевозящих пассажиров или грузы, в режиме реального времени. Координаты каждой машины определяются по спутнику с установленным интервалом и накладываются на карту, потому диспетчер или руководитель департамента получает максимально объективную и оперативную информацию.

Кроме этого, мониторинг транспорта может использоваться для:

  • Повышения уровня дисциплины. Навигационный терминал отслеживает движение машины по маршруту, исключая нецелевое использование техники и простои. Любая незапланированная остановка или отклонение от маршрута должны быть мотивированы водителем, причем связаться с ним диспетчер может сразу при обнаружении нарушения.
  • Повышения безопасности движения и снижения аварийности. Система ГЛОНАСС дает возможность контролировать скорость движения, сигнализируя диспетчеру о превышении скорости. Кроме того, мониторинг позволяет отслеживать переработку для соблюдения режима труда и отдыха. Это не только снижает риск аварий из-за переутомления, но и гарантирует отсутствие штрафов при проверке показаний тахографа.
  • Контроль уровня горючего. Установка датчиков уровня топлива с подключением их к терминалу практически полностью исключает возможность хищения ГСМ.

Что такое ЭРА ГЛОНАСС?

Система определения координат с помощь спутников ГЛОНАСС может решать и еще одну задачу – экстренное оповещение об аварии. Для этого в машину устанавливается терминал ЭРА-ГЛОНАСС (УВЭОС) с SIM-картой для работы в мобильной сети, и «тревожная кнопка» для вызова диспетчера.

Если машина оборудуется ЭРА-ГЛОНАСС при производстве или поставке в РФ, то кроме терминала с кнопкой вызова в нее устанавливаются также датчики, реагирующие на повреждения и автоматически подающие сигнал тревоги при ударе или перевороте.

Основная задача системы — оповестить экстренные службы (ДПС ГИБДД, МЧС, Скорую Помощь) о ДТП, передав им координаты места аварии и базовые сведения о машине и пассажирах. При этом сигнал о произошедшем принимает диспетчер колл-центра, он же передает полученные сведения спасательным службам.

Особенности работы экстренного информирования

Работает ЭРА-ГЛОНАСС по простому принципу:

  • Сигнал тревоги может быть активирован автоматически (сработал датчик удара/переворота) или в ручном режиме (водитель либо кто-то из пассажиров нажал кнопку).
  • После того как сигнал поступит в колл-центр, диспетчер связывается с машиной в голосовом режиме (конструкция терминала включает динамик и микрофон). Это необходимо для исключения ложных вызовов или случайных срабатываний кнопки «SOS».
  • Если ответ не был получен, или водитель подтвердил факт ДТП, информация передается спасательным службам.

Автоматическая работа системы минимизирует время между аварией и прибытием помощи на место происшествия. Это значительно снижает смертность на дорогах, потому что у Скорой Помощи и спасателей появляется больше времени на оказание квалифицированной помощи.

Надежность системы очень высока: терминалы снабжаются автономными источниками питания, и даже при обесточивании бортовой сети во время аварии они сохраняют работоспособность в течение минимум нескольких часов. Этого вполне хватает для определения координат, а также для связи с колл-центром.

SIM-карта, установленная в терминале, обеспечивает устойчивую связь с диспетчером везде, где есть покрытие мобильной сети. Для обеспечения надежной связи приборы комплектуются эффективными антеннами для сотовой связи и спутников ГЛОНАСС. Обычно при хорошем качестве сигнала данные передаются по GPRS (используется 3G модем), при проблемах со связью терминала может отправлять служебные SMS с основной информацией для экстренных служб.

И сам сеанс связи с диспетчером, и вызов помощи путем активации экстренного информирования спасательных служб полностью бесплатны.

Какие данные собирает ?

УВЭОС обязательны к установке для всех автомобилей, которые выпускаются в обращение на территорию РФ. Но если новые машины оснащаются терминалами, тревожными кнопками и датчиками на производстве, то при импорте техники владелец обязан за свой счет установить ЭРА-ГЛОНАСС, иначе эксплуатировать машину в РФ будет невозможно.

Один из аргументов против оборудования автомобиля ЭРА-ГЛОНАСС – возможное отслеживание перемещения техники по спутниковой сети (т.е. незаконная передача личных данных спецслужбам) или прослушка салона. На практике же в терминалах не реализована функция трекинга, потому без ведома владельца отследить движение машины нельзя.

По информации производителей, терминал собирает и передает только такие данные:

  • Координаты места аварии.
  • Скорость на момент аварии.
  • Тип срабатывания сигнала тревоги (датчик удара/переворота, принудительный вызов).
  • Данные о машине: номер, марку, тип двигателя (бензин/дизель).
  • Количество пристегнутых ремней безопасности.

Также службам спасения передается информация, полученная диспетчером при разговоре с водителем.

Сегодня ГЛОНАСС — это не просто навигатор, который позволит не потеряться на незнакомых дорогах. Возможности спутникового позиционирования куда шире, и воспользоваться ими может как рядовой автовладелец, так и руководитель коммерческого предприятия с обширным парком автомобилей.

Система ГЛОНАСС что это и как работает?

{"id":182263,"url":"https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet","title":"\u0421\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430 \u0413\u041b\u041e\u041d\u0410\u0421\u0421 \u0447\u0442\u043e \u044d\u0442\u043e \u0438 \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442?","services":{"facebook":{"url":"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet","short_name":"FB","title":"Facebook","width":600,"height":450},"vkontakte":{"url":"https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet&title=\u0421\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430 \u0413\u041b\u041e\u041d\u0410\u0421\u0421 \u0447\u0442\u043e \u044d\u0442\u043e \u0438 \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442?","short_name":"VK","title":"\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435","width":600,"height":450},"twitter":{"url":"https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet&text=\u0421\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430 \u0413\u041b\u041e\u041d\u0410\u0421\u0421 \u0447\u0442\u043e \u044d\u0442\u043e \u0438 \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442?","short_name":"TW","title":"Twitter","width":600,"height":450},"telegram":{"url":"tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet&text=\u0421\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430 \u0413\u041b\u041e\u041d\u0410\u0421\u0421 \u0447\u0442\u043e \u044d\u0442\u043e \u0438 \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442?","short_name":"TG","title":"Telegram","width":600,"height":450},"odnoklassniki":{"url":"http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet","short_name":"OK","title":"\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438","width":600,"height":450},"email":{"url":"mailto:?subject=\u0421\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430 \u0413\u041b\u041e\u041d\u0410\u0421\u0421 \u0447\u0442\u043e \u044d\u0442\u043e \u0438 \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442?&body=https:\/\/vc.ru\/u\/518451-sergey-glonass\/182263-sistema-glonass-chto-eto-i-kak-rabotaet","short_name":"Email","title":"\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443","width":600,"height":450}},"isFavorited":false}

Для чего нужна и как работает система ГЛОНАСС на авто

Главная / Статьи / Система ГЛОНАСС на автомобиль — не роскошь, а необходимость

Система ГЛОНАСС на автомобиль помогает решать целый ряд важных задач. К ним относятся эффективность эксплуатации транспортного средства, безопасность в пути, навигация, предотвращение правонарушений. Изначально она предназначалась для использования в силовых структурах, однако с каждым годом все больше востребована в бизнесе. Более того, ГЛОНАСС на авто устанавливают владельцы личного транспорта.

Одно из преимуществ данного оборудования — его универсальность. Оно может устанавливаться на легковые автомобили, грузовые транспортные средства, микроавтобусы и автобусы, сельскохозяйственную и строительную спецтехнику.

В чем заключается работа системы ГЛОНАСС в автомобиле

Что собой представляет и как работает ГЛОНАСС на автомобиле? Система включает ряд устройств, которые посредством спутниковой связи получают информацию о месторасположении, технических параметрах объекта и передают данные пользователю в формате таблиц, графических изображений, цифр, текста. Она разработана отечественными специалистами и выходит на связь с российскими спутниками.

На сегодняшний день на три околопланетные орбиты выведено по восемь спутников — итого 24 аппарата. Покрытие ГЛОНАСС распространяется на всю территорию нашей страны и около двух третей земного шара. Грамотно построенное взаимодействие спутниковых аппаратов, специализированного наземного оборудования, устройств приема-передачи сигналов позволяет достигать достаточно высокой точности данных.

Принцип действия оборудования несложный. Вот как работает система ГЛОНАСС на авто:

  • навигационные устройства посылают запросы на спутники, расположенные на околопланетных орбитах;
  • спутниковые аппараты дают ответ. Чем большее количество спутников откликнется, тем более точным получается позиционирование в пространстве;
  • получение данных о месторасположении и времени поступления ответного сигнала со спутников;
  • анализ полученной информации принимающим устройством;
  • обработка информации, расчет координат точки нахождения принимающего устройства, а соответственно — объекта;
  • повторение указанных выше действий, что позволяет определить точку в пространстве, а также вектор движения и скоростной режим транспортного средства.

Знания того, как работает на авто система ГЛОНАСС, мало. Водители и диспетчеры должны учитывать факторы, влияющие на корректность работы системы. Например, чем выше скоростной режим, тем ниже точность координатного позиционирования. При движении автомобиля в тоннеле связь со спутниковыми устройствами пропадает. Во время езды в пасмурную погоду или в городском пространстве с высотками сигнал может отражаться от различных объектов. Если ответный сигнал послали спутниковые аппараты, расположенные только в одном направлении, погрешность может увеличиваться.

Для чего нужна система ГЛОНАСС в вашем автомобиле

Практически каждый водитель знает, что такое ГЛОНАСС в автомобиле. Данная система эффективно помогает как рядовому автомобилисту, так и предпринимателю, специализирующемуся на логистике. Вот только часть ответов на вопрос, для чего нужен ГЛОНАСС в автомобиле:

  • ориентирование на местности. С помощью навигационных приборов вы можете построить оптимальный маршрут с учетом загруженности автомагистрали и других факторов, а также получить пошаговый инструктаж по удобному перемещению. Электронные карты постоянно обновляются, поэтому информация всегда актуальная;
  • мониторинг работы каждой единицы транспорта компанией. Это позволяет избежать потерь топлива, оптимизировать маршруты, избежать простоев, предотвратить недобросовестные действия водителей и сторонних лиц;
  • определение точного места нахождения транспортного средства в случае его угона. Поскольку оборудование устанавливается в потайных местах и работает в многочастотном режиме, обмануть его злоумышленник не сможет;
  • оперативное реагирование в случае внештатных ситуаций, в том числе вызов представителей правоохранительных органов, спасательных и медицинских служб.

Система совместима с англоязычным оборудованием, а потому ее можно использовать и за рубежом.

Как пользоваться системой ЭРА ГЛОНАСС в автомобиле

Одним из ключевых аспектов дорожного движения является безопасность. Ее повышению в значительной степени способствует система ГЛОНАСС на авто. Система мгновенного реагирования ЭРА-ГЛОНАСС включает такие компоненты:

  • устройство для передачи данных соответствующим службам;
  • мобильное устройство с сим-картой», настроенной на связь со всеми операторами;
  • антенна — для усиления сигнала при нахождении объекта на сложных участках;
  • принимающее устройство ГЛОНАСС;
  • специальные сенсоры, реагирующие на удары, перевороты;
  • микрофон и динамик — для общения с диспетчерской службой;
  • тревожная кнопка для экстренного сигнала оперативным службам.

Рассмотрим, как пользоваться ГЛОНАСС в автомобиле, на примере аварийной ситуации:

  • после срабатывания сенсоров или при нажатии кнопки на диспетчерский пункт единого центра мгновенного реагирования приходит соответствующий сигнал;
  • диспетчер выходит на связь с лицом, управляющим транспортным средством или передает данные в службы быстрого реагирования;
  • выезд спасательных бригад на место аварии. Подтверждение не требуется — службы получают оперативную информацию о точном месте, где произошло происшествие.

Как известно, большинство трагических последствий ДТП наступают в результате опоздания помощи пострадавшим. Зная, как пользоваться ГЛОНАСС в автомобильном транспорте, можно избежать серьезных последствий.

Нужно ли устанавливать систему ГЛОНАСС в своем автомобиле и для чего

Большинство владельцев транспорта уже знают, для чего система ГЛОНАСС в автомобиле, и насколько она помогает в сложных ситуациях. На сегодняшний день установка данного оборудования является добровольной — до конца 2019 года еще сохраняется право продажи автотранспорта без данного оборудования. Однако действует закон, согласно которому с 2018 года оборудованием ГЛОНАСС оснащаются все новые транспортные средства (как отечественного, так и зарубежного производства), продаваемые на территории нашей страны. Помимо этого, в обязательном порядке необходимо оснастить ГЛОНАСС:

  • новые авто, приобретенные в зарубежной стране и привезенные на территорию РФ;
  • транспортные средства, выпущенные не более трех десятилетий назад, которые были приобретены за границей и привезены в нашу страну;
  • коммерческие машины;
  • автомобили, перевозящие грузы;
  • транспорт для пассажирских перевозок.

Установка оборудования должна выполняться специализированной службой, имеющей разрешительный документ на осуществление данной деятельности.

После установки необходимо ее протестировать в специализированной лаборатории. Добровольный монтаж возможен на подержанный автотранспорт. Однако следует учесть, что в данном случае оборудование не будет срабатывать в автоматическом режиме.

В случае аварийной ситуации работа ГЛОНАСС в автомобиле прошлых лет выпуска будет активироваться только после нажатия кнопки «СОС».

Принцип работы системы GPS ГЛОНАСС

6 марта 2018

Как работает система ГЛОНАСС мониторинга

Используя ГЛОНАСС/GPS оборудование, мы можем узнать местоположение и скорость транспорта. Сегодня термины ГЛОНАСС и GPS известны практически каждому. Используя ГЛОНАСС/GPS оборудование, мы можем в любой конкретный момент узнать о координатах контролируемого объекта, определить его скорость и направление движения. Но откуда берутся все эти данные? Каков принцип работы GPS ГЛОНАСC – подробнее в нашей статье.

Сегодня термины ГЛОНАСС и GPS известны практически каждому. Используя ГЛОНАСС/GPS оборудование, мы можем в любой конкретный момент узнать о координатах контролируемого объекта, определить его скорость и направление движения. Но откуда берутся все эти данные? Каков принцип работы GPS ГЛОНАСC?

Как работают системы GPS ГЛОНАСС

ГЛОНАСС/GPS системы состоят из трех элементов – космического, управляющего и пользовательского. Это:

  • спутники, расположенные на околоземной орбите;

  • управляющие станции и наземные антенны;

  • устройства со встроенными приемниками ГЛОНАСС/GPS сигналов.

Кратко принцип работы GPS ГЛОНАСС можно описать так:

  • Спутники поддерживают связь между собой и с наземной станцией, определяя свои координаты в пространстве и времени;

  • Каждый спутник постоянно отправляет на землю радиосигналы, содержащие информацию о своих координатах и времени передачи сигнала;

  • ГЛОНАСС/GPS приемник принимает сигналы с ближайших спутников, записывает время приемки каждого сигнала и его содержание, рассчитывает расстояние до спутников и на основании этих данных определяет свое местоположение по трем координатам – долготе, широте и высоте над уровнем моря. Для определения координат приёмник должен принимать сигнал как минимум четырёх спутников и вычислить расстояния до них.

Точность показаний совмещенных чипов ГЛОНАСС + GPS обычно не превышает 2-5 метров.

Как работает GPS ГЛОНАСС слежение за транспортом

Для отслеживания координат транспорта используются автомобильные трекеры, которые настраиваются на автоматическое получение сигналов от максимально-возможного количества ближайших спутников системы ГЛОНАСС и/или GPS.

Для обработки, хранения и анализа полученных данных трекеры подключается к системе спутникового мониторинга транспорта.

Принцип работы ГЛОНАСС/GPS на автомобиле заключается в следующем:

  1. Трекер отслеживает и записывает во встроенную память изменяющиеся координаты спутников, выходит в интернет через сим-карту и отправляет информацию на телематический сервер.
  2. Сервер принимает полученные данные и сохраняет их в базе данных.
  3. Клиентский интерфейс системы позволяет обрабатывать сохраненную на сервере информацию, формировать маршруты на карте, строить различные отчеты о работе транспортных средств, вести рейтинг водителей по управлению транспортным средством.

В зависимости от потребностей бизнеса к трекеру можно подключить дополнительное оборудование: датчики уровня топлива, датчики температуры, датчики работы механизмов, маяки, закладки, подключаться к CAN шине (бортовому компьютеру) и т.п.

Чтобы узнать больше о принципах и возможностях работы ГЛОНАСС/GPS на транспорте – позвоните или напишите нам. Мы оценим потребности вашей компании и порекомендуем оптимальное оборудование. Кроме того, с удовольствием расскажем, как оптимизировать и другие задачи управления транспортом – автоматизировать планирование перевозок, выписку путевых листов, работу водителей и экспедиторов, управление имуществом автопарка.

Поделиться:

Просмотров: 9002

Как работает GPS | Смартфоны | Блог

Надо найти библиотеку в 3 часа ночи — пожалуйста, доехать до Рубинштейна «24» — нет проблем, найти север без фокусов с иголкой — запросто. Портативные гаджеты давно заменили бумажные карты и компасы благодаря GPS и ее аналогам. Система спутниковой навигации — популярная тема для споров, обросшая мифами и легендами, как исландское дерево мхом. Попытаемся разобраться во всем по порядку.

Маленький, но уже военный


В 1967 году руководство СССР задумалось о создании системы глобальной навигации. Спустя 9 лет родился «Циклон» — комплекс спутников, снабженных атомными часами, передатчиками и возобновляемым источником питания. Перспективный космический страж не долго сиял золотыми эполетами солнечных батарей. В начале 90-х прекратили выделять ассигнования, несколько спутников сломались и сошли с орбиты. Сменив в 1993 году военную форму на гражданский костюм, Циклон взял новое имя — ГЛОНАСС. В этом же году американцы запустили двадцать четвертый спутник, завершив девятнадцатилетнюю эпопею создания GPS. До этого момента СССР и США шли ноздря в ноздрю, создавая практически идентичные системы, но кризис 1998 года изменил расстановку сил навсегда.

Слухи и факты


Среди форумных забияк бытует мнение, что ГЛОНАСС — плохая система с очень низкой точностью позиционирования, ее работе может помешать даже дерево. Слухи начали распространяться в начале 2000 годов.
Десяток спутников отправились в космос полетать, один сошел с орбиты, их осталось девять.
Девять спутников, в космосе летая, ловили солнца луч, один не смог поймать, их осталось восемь...
Из-за недостатка финансирования в 2001 году количество летунов сократилось до шести. В те времена пациент был скорее мертв, чем жив. В 2007 аппаратов стало 18, в 2010 на орбиту вывели 26 штук. Космические скитальцы постоянно падают, срок жизни американского образчика технического искусства — 10 лет, у российского меньше.

Как это работает?


Спутник в космосе — летающая радиостанция, посылающая приветственные сигналы приемникам. Роль приемников играют наши смартфоны и навигаторы. Вопреки расхожему заблуждению, телефон никуда и никакие сигналы не отправляет с помощью супермощной антенны. Для точного вычисления координат необходимо минимум 4 спутника — три передают данные о своем местоположении относительно земли и друг друга, четвертый фиксирует время прохождения сигнала от передатчика к приемнику. Местоположение устройства определяет процессор — он должен быть мощным. Флагманский вычислитель обрабатывает информацию практически мгновенно. Старенький же процессор, как Сусанин, будет долго водить по кустам, кочкам и болотам. Современные устройства умеют принимать сигналы от 12 летающих радиостанций, в скором времени научатся и от всех 24. Чем больше источников информации — тем лучше.
Кроме широко известной GPS и отечественного аналога, существует еще несколько похожих систем навигации — китайский Beidou, европейский Galileo, индийский IRNSS. Но чтобы точно определять координаты, достаточно только одной. Такое многообразие обуславливается лишь страхом пред отключением GPS и необходимостью координировать передвижение войск в случае войны.

Не такой, как все


У ГЛОНАСС, в отличии от GPS, отсутствует привязка к планете. Из-за этого спутники не видят краев и часто падают, сгорая в атмосфере. Точность тоже страдает — 4–8 метров против 2,5 метров у американцев. Зато в России можно пользоваться двумя системами одновременно, получая точность в 1,5 метра. В США такая опция доступна только в некоторых штатах, устройства просто не видят российские спутники. Для точного определения местоположения на территории РФ достаточно 18 спутников на орбите. ГЛОНАСС лучше всего ловит на севере, потому что изначально система создавалась для позиционирования войск в северных регионах страны. GPS info — приложение, помогающее ловить сигналы от двух систем одновременно. Узнать, сколько космических летунов видит конкретное устройство, можно с помощью софта GPS Test.

Почему тупит?


Спутники все время находятся в движении, их траекторию отслеживают наземные станции. Актуальная информация отправляется на гаджеты в альманахах — библиотеках с самыми точными сведениями о местоположении всех доступных спутников. Обновляются альманахи по воздуху через GPRS или Wi-Fi. Если скорость Интернет-соединения низкая, процедура поиска может затянутся на 5–10 минут. В нормальном режиме на обновление уйдет 30 секунд.
Для тех, у кого с интернетом все норм, придумали A-GPS — специальный софт, передающий данные о местоположении спутника с помощью всемирной сети. Используется там, куда не пробиться сигналу от крылатой радиостанции — горы, подвалы, низины. По сути A-GPS — это цифровой репитер, повторяющий сигналы от GPS по другим каналам.

Незаменимые помощники


Акселерометр приходит на помощь спутникам, показывая куда поворачивает телефон, с какой скоростью он движется.
Магнитометр помогает акселерометру понять, где север, чтобы сориентировать в пространстве. Чем больше всяких датчиков в гаджете, тем точнее будут определены координаты.
Датчик компаса помогает определить направление движения. Если он не настроен, точность позиционирования значительно снижается. Чтобы привести его в рабочее состояние, достаточно запустить приложение и откалибровать, следуя инструкции от производителя.

А что в целом?


ГЛОНАСС — ровесник GPS, идеален для северных регионов, об этом хорошо осведомлены Шведы, использующие именно эту систему спутниковой связи. Самый большой минус — низкая точность, компенсируется подключением GPS-спутников через специальное приложение для Android и iOS.
В смартфонах антенна не важна, главное процессор и вспомогательные датчики, топовые устройства не имеют проблем с навигацией. A-GPS и другой софт — отличные костыли, помогающие престарелым устройствам ориентироваться в условиях мегаполисов и бездорожий. Для быстрого и правильного позиционирования навигатор необходимо подключать к 4G или регулярно обновлять информацию с помощью ноутбука, смартфона по Bluetooth.
Путешествуйте чаще, не бойтесь открывать новые места, ведь современные технологии не стоят на месте и в ногу идут с желаниями человека, помогая и упрощая ему жизнь в исследовании неизведанного.

Мифы, факты и неизвестные возможности системы «ЭРА-ГЛОНАСС»

Шанс попасть в слепую зону, где нет покрытия ни одного оператора «большой тройки», есть. К примеру, трасса М4 «Дон», по данным Роскомнадзора, при протяженности 1515 км имеет уровень покрытия в среднем 98,9%. Это высокая степень покрытия, но все же не идеальная. Трасса М5 «Урал» покрыта лишь на 94,35%. И это лишь магистрали — артерии, по которым движется основной трафик страны. В глубинке, где уровень сигнала зачастую зависит от особенностей рельефа, он априори ниже. Так что над этим вопросом операторам связи еще предстоит поработать. Но в любом случае доступность связи по сим-чипу «ЭРА-ГЛОНАСС», имеющему возможность осуществить экстренный вызов одному из операторов большой тройки, гораздо выше по сравнению с обычной мобильной связью.

Что еще умеет «ЭРА-ГЛОНАСС»

Как ни странно, но устанавливаемые в автомобили устройства вызова системы «ЭРА-ГЛОНАСС» могут иметь отличия. Производство обеспечивает не АО «ГЛОНАСС», являющееся оператором системы «ЭРА-ГЛОНАСС», а любой производитель автоэлектроники, прошедший сертификационные испытания и имеющий контракт с автопроизводителем. Именно поэтому для производства модуля может использоваться различная электронная компонентная база, а внешний вид устройства может отличаться. Функциональные же свойства — идентичны.

Но «ЭРА-ГЛОНАСС» умеет быть не только безопасной, но и полезной. Например, услуга «Помощь на дороге» позволяет водителю при необходимости вызвать сервисные службы с помощью кнопки «SOS». Два южнокорейских бренда уже начали предоставлять покупателям своих новых автомобилей услуги авто-консьержа и технической помощи через встроенный в автомобили блок «ЭРА-ГЛОНАСС», причем бесплатно в рамках своих программ лояльности. То есть, система способна не только реагировать на аварию, но и делать поездку более комфортной.

Что это такое и как работает?

ГЛОНАСС - это аббревиатура от Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema, или, точнее, Глобальная навигационная спутниковая система. Вы, наверное, уже догадались, о чем идет речь, в полном смысле этого слова.

ГЛОНАСС - русская версия GPS (Global Positioning System).

Кто построил ГЛОНАСС?

Развитие ГЛОНАСС началось в Советском Союзе в 1976 году. ГЛОНАСС - самая дорогостоящая программа, начатая Федеральным космическим агентством России, на которую ушла треть его бюджета на 2010 год.

Версии

Существуют разные версии ГЛОНАСС, а это:

  • ГЛОНАСС ? Он был запущен в 1982 году. Спутники, которые были запущены, были предназначены для определения местоположения по погоде, измерения скорости и времени в любой точке мира или вблизи земного пространства российскими военными и официальными организациями.
  • ГЛОНАСС-М ? Он был запущен в 2003 году. Добавляет второй гражданский кодекс. ГЛОНАСС-М жизненно необходим для приемников ГИС-карт.
  • ГЛОНАСС-к ? снова началось в 2011 году и имеет еще три типа: k1, k2 и km для изучения. Добавляет третью гражданскую частоту.
  • ГЛОНАСС-К2 ? будет запущен после 2015 года
  • ГЛОНАСС-КМ ? планируется запустить после 2025 года (в настоящее время на стадии исследования)

Что такое А-ГЛОНАСС?

А-ГЛОНАСС или Ассистированный ГЛОНАСС очень похож на ГЛОНАСС, но дает больше возможностей для смартфонов. Он поставляется с такими функциями, как данные о трафике в реальном времени, пошаговая навигация и многое другое.

А-ГЛОНАСС использует вышки сотовой связи, расположенные рядом с вами, чтобы быстро заблокировать ваше местоположение с помощью вашего соединения для передачи данных. А-ГЛОНАСС также повышает производительность чипсетов, сопровождающих поддержку ГЛОНАСС.

Сколько стоит установка ГЛОНАСС?

По данным на 2011 год, российское правительство потратило около 5 миллиардов долларов на проект ГЛОНАСС и дополнительно инвестировало 320 миллиардов рублей (10 миллиардов долларов) на период с 2012 по 2020 годы.

ГЛОНАСС остается самым дорогостоящим проектом Федерального космического агентства.

Чем ГЛОНАСС отличается от GPS?

GPS был разработан в США и имел сеть из 31 спутника, покрывающую планету Земля, и широко использовался в коммерческих устройствах, таких как навигаторы и мобильные телефоны.

ГЛОНАСС - это российская разработка, начатая Советским Союзом в 1976 году. Сеть из 24 спутников покрывает всю планету.

Преимущество ГЛОНАСС над GPS (ГЛОНАСС против GPS)

Других очевидных преимуществ, кроме точности перед GPS, нет.При независимом использовании ГЛОНАСС не имеет такого надежного покрытия, как GPS, но когда они используются вместе, определенно увеличивается точность покрытия.

И это более эффективно в северных широтах, потому что Россия запустила проект ГЛОНАСС естественным для России.

Точность ГЛОНАСС является значительным преимуществом, так как он может похвастаться точностью до 2 метров. Комбинация GPS + ГЛОНАСС позволяет легко определить интеллектуальное устройство с помощью 55 спутников по всей Земле.

Поэтому, когда вы оказываетесь в месте, где сигналы GPS застревают, например, в метро или между огромными зданиями, вас точно отслеживают спутники ГЛОНАСС.

Коммерческое использование ГЛОНАСС

Первое коммерческое использование ГЛОНАСС было в автомобильном навигаторе Glospace SGK-70. Однако он был довольно громоздким и дорогим. Правительство России проводит определенную работу по продвижению коммерческого использования ГЛОНАСС.

iPhone 4S был первым устройством от Apple, в котором для определения местоположения на картах использовалась комбинация GPS и ГЛОНАСС.

Каждое высокопроизводительное устройство, которое может использовать средства GPS, особенно навигаторы, теперь добавляет приемники ГЛОНАСС на свой чип, чтобы они могли использовать услуги на основе определения местоположения.

Что предлагается для смартфонов?

Сегодня почти любой мобильный телефон, будь то Android или IOS, высокого класса или с ограниченным бюджетом, оснащен A-GPS (вспомогательной глобальной системой позиционирования), которая использует возможности сети для определения местоположения человека.

Теперь, когда ГЛОНАСС предлагается для общественных услуг, запускается все больше смартфонов, поддерживающих технологию GPS + ГЛОНАСС для использования двухъядерной службы на основе определения местоположения для определения местоположения.

Первоначально этими функциями могли похвастаться только высококлассные или флагманские смартфоны, но в свое время мы увидим, что обе эти технологии будут использоваться в смартфонах низкого и среднего ценового диапазона. Еще несколько компаний и производителей микросхем заинтересованы в технологии ГЛОНАСС.

Это означает, что с этой технологией будет выпущено больше смартфонов.

Как Карты Google используют ГЛОНАСС и GPS?

Карты Google, а также другие картографические приложения, такие как Apple Maps и HERE Maps от Nokia, используют подключение для передачи данных для связи со спутниками GPS и ГЛОНАСС.

Современные смартфоны поддерживают как A-GPS, так и A-GLONASS, обеспечивая такие функции, как отслеживание местоположения, пошаговая навигация и информация о местоположении в реальном времени.

Что будет дальше после ГЛОНАСС и GPS?

Европейский Союз в настоящее время работает над системой, известной как GALILEO, которая обеспечит наиболее точную службу глобального позиционирования под гражданским контролем.

Система Galileo состоит из 30 спутников (27 рабочих + 3 активных запасных), которые расположены в трех круговых плоскостях средней околоземной орбиты на высоте 23 222 км над Землей, а также при наклоне орбитальных плоскостей 56 градусов к экватору.

Заслуживает внимания также разработка Китаем собственной группировки из 35 спутников, известной как навигационная спутниковая система BeiDou, строительство которой ведется с января 2015 года.

BeiDou будет предлагать больше возможностей, чем GPS. В настоящее время он работает в Китае и Азиатско-Тихоокеанском регионе и использует 11 спутников. BeiBou будет доступен во всем мире в 2020 году.

IRNSS или Индийская региональная навигационная спутниковая система - это автономная спутниковая система, которая разрабатывается ISRO (Индийская организация космических исследований) и будет предлагать общественные и ограниченные услуги (авторизованные пользователи, такие как военный).

Система будет состоять из 7 спутников, 4 из которых уже выведены на орбиту. Проект работает с 2016 года.

Надеемся, эта статья оказалась для вас полезной. Оставьте комментарий ниже.

.

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?

5488860922_d04cd614d5_z

ГЛОНАСС - это аббревиатура от Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (Глобальная навигационная спутниковая система). Это управляемая российскими войсками воздушно-космической обороны спутниковая навигационная система, которая очень похожа на GPS.В то время как система GPS была первой, созданной армией США в 1978 году, ГЛОНАСС задумывалась как альтернативная система.

Современное использование ГЛОНАСС такое же, как и GPS, в основном оно 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. Учитывая небольшой срок 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 государственных приоритетов, и значительно увеличив финансирование, он стал рассматриваться как серьезный технологический институт.

В 2007 году Путин издал Указ Президента Российской Федерации, открывающий ГЛОНАСС для неограниченного общественного пользования.Это была попытка привлечь общественный и промышленный интерес и бросить вызов гомогенности 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.Первая - это космическая инфраструктура, которая состоит из группировки спутников. Это группа спутников, работающих вместе в системе. Они обычно устанавливаются на орбитальных плоскостях или путях вокруг Земли, по которым они вращаются.

2000px-Comparison_satellite_navigation_orbits.svg

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 с использованием 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 находиться за пределами России.

Они триангулируют местоположение приемника, третью часть.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 через определенные промежутки времени. Любой приемник на Земле или рядом с ней, 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?».

treo_650_tomtom_navigator

ГЛОНАСС впервые использовал метод доступа к каналу FDMA (метод множественного доступа с частотным разделением каналов) для связи со спутниками с 25 каналами для 24 спутников. Это популярный протокол, используемый в спутниковой связи, но его недостатком являются перекрестные помехи, вызывающие помехи и прерывания.

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

Чем он отличается от GPS?

picture

Между ГЛОНАСС и GPS есть существенные различия.

Во-первых, в группировке ГЛОНАСС меньше спутников.GPS имеет 32, которые обращаются 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 наилучших 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 была предназначена в основном для России, по сравнению с GPS, которая имеет более глобальный подход.

Низкая осведомленность о ГЛОНАСС также может быть связана с 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?

SONY DSC

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 аккумулятора устройства.

Некоторые приложения используют ГЛОНАСС исключительно для определения местоположения.НИКА ГЛОНАСС (доступна 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 будете использовать это?

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

utorrent-scandal 7 подземных торрент-сайтов для получения контента без цензуры

Вам нужны специализированные поисковые системы, чтобы найти легальные торренты, закрытые дома, публичные записи и даже НЛО.Войдите в даркнет.

Об авторе Тейлор Болдак (Опубликовано 12 статей)

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

Больше От Тейлора Болдака
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

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

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.

ГЛОНАСС | НовАтель

ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система, Россия)

ГЛОНАСС была разработана Советским Союзом как экспериментальная система военной связи в 1970-х годах. Когда «холодная война» закончилась, Советский Союз признал, что ГЛОНАСС имеет коммерческое применение, благодаря способности системы передавать погодные радиопередачи, данные связи, навигации и разведки.

Первый спутник ГЛОНАСС был запущен в 1982 году, а в 1993 году система была объявлена ​​полностью работоспособной.После периода снижения производительности ГЛОНАСС Россия взяла на себя обязательство довести систему до необходимого минимума в 18 активных спутников. В настоящее время ГЛОНАСС полностью развернута из 24 спутников группировки.

спутника ГЛОНАСС эволюционировали с момента запуска первых. Последнее поколение, ГЛОНАСС-М, показано на рис. 30 . готовится к запуску.

Проектирование системы ГЛОНАСС

Созвездие ГЛОНАСС обеспечивает видимость различного количества спутников в зависимости от вашего местоположения.Наличие минимум четырех спутников в поле зрения позволяет приемнику ГЛОНАСС вычислять свое положение в трех измерениях и синхронизировать с системным временем.

Космический сегмент ГЛОНАСС

Космический сегмент ГЛОНАСС представлен в таблице .

Таблица 4: Спутниковая группировка ГЛОНАСС

Спутники 24 плюс 3 запасных
Орбитальные самолеты 3
Угол наклона орбиты 64.8 градусов
Радиус орбиты 19,140 км

Космический сегмент ГЛОНАСС состоит из 24 спутников в трех орбитальных плоскостях, по восемь спутников в каждой плоскости.

Геометрия созвездия ГЛОНАСС повторяется примерно раз в восемь дней. Период обращения каждого спутника составляет примерно 8/17 звездных суток, так что за восемь звездных суток спутники ГЛОНАСС совершили ровно 17 орбитальных оборотов.

Каждая орбитальная плоскость содержит восемь равноотстоящих спутников. Один из спутников будет находиться в одной и той же точке неба каждый день в одно и то же звездное время.

Спутники выводятся на условно круговые орбиты с наклоном цели 64,8 градуса и радиусом орбиты 19 140 км, что примерно на 1060 км меньше, чем у спутников GPS.

Спутниковый сигнал ГЛОНАСС идентифицирует спутник и включает:

  • Информация о местоположении, скорости и ускорении для расчета местоположения спутников.
  • Спутниковая информация о состоянии здоровья.
  • Смещение времени ГЛОНАСС от UTC (SU) [всемирное координированное время, Россия].
  • Альманах всех остальных спутников ГЛОНАСС.

«Земля была абсолютно круглой. . . Я никогда не знал, что означает слово «круглая», пока не увидел Землю из космоса ». Алексей Леонов, советский космонавт, рассказывает о своем историческом выходе в открытый космос в 1985 году.


Сегмент управления ГЛОНАСС

Сегмент управления ГЛОНАСС состоит из центра управления системой и сети станций слежения за командами по всей России.Сегмент управления ГЛОНАСС, аналогично сегменту GPS, контролирует состояние спутников, определяет поправки эфемерид, а также смещения спутниковых часов относительно времени ГЛОНАСС и UTC (всемирное координированное время). Дважды в день загружает поправки на спутники.

Сигналы ГЛОНАСС

Таблица 5 обобщает сигналы ГЛОНАСС.

Таблица 5: Характеристики сигнала ГЛОНАСС

Обозначение Частота Описание
L1 1598.0625 - 1609,3125 МГц L1 модулируется сигналами HP (высокая точность) и SP (стандартная точность).
L2 1242,9375 - 1251,6875 МГц L2 модулируется сигналами HP и SP. Код SP идентичен тому, который передается на L1.

Каждый спутник ГЛОНАСС передает на немного разных частотах L1 и L2, с P-кодом (код HP) как на L1, так и на L2, и кодом C / A (код SP) на L1 (все спутники) и L2 (большинство спутников).Спутники ГЛОНАСС передают один и тот же код на разных частотах, метод, известный как FDMA, для множественного доступа с частотным разделением каналов. Обратите внимание, что этот метод отличается от того, который используется в GPS.

Сигналы

ГЛОНАСС имеют ту же поляризацию (ориентацию электромагнитных волн), что и сигналы GPS, и имеют сопоставимую мощность сигнала.

Система ГЛОНАСС основана на 24 спутниках, использующих 12 частот. Спутники могут совместно использовать частоты, имея противоположные спутники, передающие на одной и той же частоте.Спутники-антиподы находятся в одной орбитальной плоскости, но разнесены на 180 градусов. Спаренные спутники могут передавать на одной и той же частоте, потому что они никогда не появятся одновременно в поле зрения приемника на поверхности Земли, как показано на рис. 32 .

Модернизация ГЛОНАСС

По мере того, как срок службы нынешних спутников ГЛОНАСС-М подходит к концу, они будут заменены спутниками ГЛОНАСС-К следующего поколения. Новые спутники обеспечат систему ГЛОНАСС новыми сигналами GNSS.

L3

Первый блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-К1) будет транслировать новый гражданский сигнал, обозначенный L3, с центральной частотой 1202,025 МГц. В отличие от существующих сигналов ГЛОНАСС, L3 основан на CDMA, что облегчит взаимодействие с GPS и Galileo.

Первый спутник ГЛОНАСС-К1 был запущен в феврале 2011 года.

L1 и L2 CDMA

Второй блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-К2) добавляет еще два сигнала на основе CDMA, транслируемых на частотах L1 и L2.Выходящие сигналы FDMA L1 и L2 также будут транслироваться для поддержки унаследованных приемников. Запуск спутников ГЛОНАСС-К2 запланирован на 2015 год.

L5

Третий блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-КМ) добавит сигнал L5 в систему ГЛОНАСС.

.

ГЛОНАСС - wikiwand

Для более быстрой навигации этот iframe предварительно загружает страницу википедии для ГЛОНАСС .

Подключено к:
{{:: readMoreArticle.title}}

Из Википедии, свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} Эта страница основана на статье в Википедии, написанной участники (читать / редактировать).
Текст доступен под CC BY-SA 4.0 лицензия; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и аудио доступны по соответствующим лицензиям.
{{current.index + 1}} из {{items.length}}

Спасибо за жалобу на это видео!

Пожалуйста, помогите нам решить эту ошибку, написав нам по адресу support @ wikiwand.com
Сообщите нам, что вы сделали, что вызвало эту ошибку, какой браузер вы используете и установлены ли у вас какие-либо специальные расширения / надстройки.
Спасибо! .

История Глонасс

Первое предложение использовать спутники для навигации было сделано В.С. Шебашевичем в 1957 году. Эта идея родилась при исследовании возможности применения радиоастрономических технологий для аэронавигации. В ряде советских учреждений были проведены дальнейшие исследования для повышения точности навигационных определений, глобальной поддержки, повседневного применения и независимости от погодных условий. Результаты исследований были использованы в 1963 году для НИОКР по первой советской низкоорбитальной системе «Цикада».В 1967 году был запущен первый советский навигационный спутник «Космос-192». Навигационный спутник обеспечивал непрерывную передачу радионавигационного сигнала на частотах 150 и 400 МГц в течение всего срока эксплуатации.

Система из четырех спутников «Цикада» была запущена в 1979 году. Навигационные спутники выведены на круговые орбиты высотой 1000 км с наклонением 83 ° и равным распределением орбитальных плоскостей к экватору. Это позволяло пользователям захватывать один из спутников каждые полтора-два часа и фиксировать положение в течение 5-6 минут после сеанса навигации.В навигационной системе «Цикада» использовались односторонние измерения дальности от пользователя к спутнику. Наряду с совершенствованием бортовых спутниковых систем и навигационного оборудования большое внимание уделялось повышению точности определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников.

Позже на спутниках «Цикада» была размещена приемно-измерительная аппаратура для обнаружения аварийных радиомаяков. Спутники принимают эти сигналы и ретранслируют их на специальные наземные станции, где производится расчет точных координат аварийных объектов (кораблей, самолетов и т. Д.).) был проведен. Спутники «Цикада», отслеживающие радиообъявления бедствия, сформировали систему «Коспас», которая вместе с американо-французско-канадской системой «Сарсат» построила интегрированную поисково-спасательную службу, которая спасла несколько тысяч жизней. Система космической навигации «Цикада» (и ее модернизация «Цикада-М») предназначена для навигационного обеспечения военных пользователей и используется с 1976 года. В 2008 году пользователи «Цикада» и «Цикада-М» начали использовать систему ГЛОНАСС. и работа этих систем была остановлена.Низкоорбитальные системы не могли удовлетворить потребности большого числа пользователей.

Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими пользователями привлекла всеобщее внимание к спутниковой навигации. Универсальная навигационная система была необходима для удовлетворения требований подавляющего большинства потенциальных пользователей.

На основании всесторонних исследований было принято решение выбрать орбитальную группировку, состоящую из 24 спутников, равномерно распределенных в трех орбитальных плоскостях с углом наклона 64.8 ° к экватору. Спутники ГЛОНАСС выводятся на примерно круговые орбиты с номинальной высотой орбиты 19 100 км и периодом обращения 11 часов 15 минут 44 секунды. Благодаря значению периода стало возможным создать устойчивую орбитальную систему, которая, в отличие от GPS, не требует поддержки корректирующих импульсов в течение ее активного срока службы. Номинальный наклон обеспечивает глобальную доступность на территории Российской Федерации, даже когда несколько КА не работают.

При разработке высокоорбитальной навигационной системы возникли две проблемы.Первый касался взаимной синхронизации спутниковых шкал времени с точностью до миллиардных долей секунды (наносекунд). Это стало возможным благодаря высокоорбитальным бортовым цезиевым эталонам частоты с номинальной стабильностью 10 -13 и наземным водородным эталоном частоты с номинальной стабильностью 10 -14 , а также наземным средствам сопоставления шкалы времени с погрешностью 3- 5 нс. Вторая задача касалась высокоточного определения и прогнозирования параметров орбиты навигационного спутника.Этот вопрос был решен с помощью научных исследований факторов второго порядка бесконечно малых величин, таких как световое давление, неравномерности вращения Земли и полярных движений и т. Д.

Летные испытания российской высокоорбитальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС начались в октябре 1982 года с запуска спутника «Космос-1413». Система ГЛОНАСС была официально объявлена ​​действующей в 1993 году. В 1995 году она была переведена в полноценную группировку (24 спутника ГЛОНАСС первого поколения).Большой недостаток, на который следовало обратить внимание, заключался в отсутствии гражданского навигационного оборудования и гражданских пользователей.

Сокращение финансирования космической отрасли в 1990 году привело к деградации группировки ГЛОНАСС. В 2002 году группировка ГЛОНАСС состояла из 7 спутников, что было недостаточно для навигационного обеспечения территории России даже при ограниченной доступности. ГЛОНАСС уступал GPS по характеристикам точности, активный срок службы КА составлял 3-4 года.

Положение улучшилось, когда в 2002 году была принята и запущена федеральная программа «Глобальная навигационная система на 2002-2011 годы».

В рамках данной федеральной программы достигнуты следующие результаты:

  1. Сохранилась, модернизирована и введена в эксплуатацию система ГЛОНАСС в составе спутников «ГЛОНАСС-К». В настоящее время действуют две действующие глобальные спутниковые системы навигации: GPS и ГЛОНАСС
  2. .
  3. Модернизирован наземный диспетчерский сегмент, который вместе с орбитальной группировкой обеспечивает характеристики точности на уровне, сопоставимом с характеристиками GPS
  4. .
  5. Модернизированы Госстандарт времени и частоты и средства определения параметров вращения Земли
  6. Разработаны прототипы дополнений ГНСС, большое количество образцов основных приемно-измерительных модулей, оборудование ПНТ гражданского и специального назначения и сопутствующие системы.

В настоящее время спектр приложений GNSS-технологий постоянно растет.Для удовлетворения требований пользователей необходимо постоянно совершенствовать систему ГЛОНАСС, а также навигационное оборудование пользователя. В первую очередь это касается высокоточных приложений ГЛОНАСС, где необходима точность в реальном времени на уровне дециметра и сантиметра. Это также относится к приложениям, касающимся безопасности при эксплуатации воздушного, морского и наземного транспорта. Необходимы более высокая эффективность работы навигационных решений и помехоустойчивость ГЛОНАСС. Существует значительное количество специальных и гражданских приложений, где малые размеры и высокая чувствительность навигационного приемного оборудования имеют решающее значение.

Для решения новых задач в новых условиях Постановлением Правительства № 189 от 3 марта 2012 года в 2012 году стартовала новая федеральная программа «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы».

С 2012 года система ГЛОНАСС движется в направлении эффективного решения задач ПНТ в интересах обороны, безопасности и социально-экономического развития страны в ближайшем и отдаленном будущем.

В новой федеральной программе учтены:

  • Поддержка ГЛОНАСС с гарантированными характеристиками на конкурентном уровне
  • Развитие ГЛОНАСС в направлении расширения возможностей с целью достижения паритета с международными навигационными спутниковыми системами и лидерства Российской Федерации в области спутниковой навигации
  • Использование ГЛОНАСС на территории РФ и за рубежом

Уровень расширения возможностей ГЛОНАСС определяется рядом направлений развития, основными из которых являются:

  1. Развитие структуры орбитальной группировки ГЛОНАСС
  2. Переход на использование навигационных спутников нового поколения «ГЛОНАСС-К» с расширенными возможностями
  3. Развитие наземного сегмента управления ГЛОНАСС, включая расширение сегмента орбиты и часов ГЛОНАСС
  4. Дизайн и разработка дополнений:
  • Система дифференциальной коррекции и контроля
  • Глобальная система высокоточного определения информации о навигации, орбите и часах в реальном времени для гражданских пользователей

Развитие системы ГЛОНАСС с учетом растущих требований пользователей и конкурентоспособность системы во многом определяется возможностями космического сегмента ГЛОНАСС.Расширения возможностей спутников ГЛОНАСС из поколения в поколение перечислены в таблице ниже.

Возможности
Глонасс
Глонасс-М
Глонасс-К
Глонасс-К2
Время развертывания 1982-2005 2003-2016 2011-2018 2017+
Статус Списано Используется Доработка проекта на основе проверки на орбите В разработке
Параметры номинальной орбиты

Круговой
Высота - 19 100 км
Наклонение - 64,8 °
Период - 11 ч 15 мин 44 сек

Количество спутников в группировке (используемых для навигации) 24
Количество орбитальных плоскостей 3
Количество спутников в плоскости 8
Пусковые установки Союз-2.1б, Протон-М
Расчетный Срок службы, лет 3,5 7 10 10
Масса, кг 1500 1415 935 1600
Габаритные размеры, м 2,71х3,05х2,71 2,53х3,01х1,43 2,53х6,01х1,43
Мощность, Вт 1400 1270 4370
Конструкция платформы под давлением под давлением Без давления Без давления
Стабильность часов согласно спецификации / наблюдается 5 * 10 -13 /1 * 10 -13 1 * 10 -13 /5 * 10 -14 1 * 10 -13 /5 * 10 -14 1 * 10 -14 /5 * 10 -15
Тип сигнала FDMA FDMA (+ CDMA для SV 755-761) FDMA и CDMA FDMA и CDMA
Сигналы открытого доступа (для сигналов FDMA предусмотрены значения центральной частоты) L1OF (1602 МГц) L1OF (1602 МГц)
L2OF (1246 МГц)
L3OC (1202 МГц) для SV 755+
L1OF (1602 МГц)
L2OF (1246 МГц)
L3OC (1202 МГц)
L2OC (1248 МГц) для SV 17L +
L1OF (1602 МГц)
L2OF (1246 МГц)
L1OC (1600 МГц)
L2OC (1248 МГц)
L3OC (1202 МГц)
Сигналы ограниченного доступа L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L2SC (1248 МГц) для SV 17L +
L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L1SC (1600 МГц)
L2SC (1248 МГц)
Спутниковые сшивки:

RF
Laser


-
-

+
-

+
-

+
+
Поисково-спасательные операции + +
.

Как работает глобальная система позиционирования (GPS)?

Статья автора Даррен Гриффин

Введение

Когда я впервые написал эту статью в 2002 году, GPS потребительского класса был очень новым, очень дорогим и очень редким! Следовательно, большинство тех, кто решил инвестировать в оборудование GPS, были заинтересованы в том, чтобы узнать, как работает это чудо технологии. Еще в 2001 году, когда впервые появилась картографическая GPS-навигация, новые пользователи не могли поверить, что система была бесплатной, без плана обслуживания и без контракта. В чем заключалась выгода, которую они все спрашивали? Так родилось зерно идеи, которая стала этим объяснением.

Более 6 лет использования GPS - это мейнстрим, товар, который больше не вызывает восхищения и восхищения. Мы просто открываем коробку, включаем и используем ее, не задумываясь о технологии, которая им движет. Но все же стоит объяснить, как небольшой черный ящик, установленный на вашей приборной панели или в руке, может узнать, где вы находитесь в любом месте на поверхности планеты, с точностью около 10 м для устройств потребительского уровня и 10 мм для устройств исследовательского уровня! Это устройство на вашей приборной панели принимает сигнал со спутника, вращающегося над вами на высоте более 11 000 миль! Неплохо для устройства, не подключенного к 2м тарелке!

Фон - Navstar

Сеть глобальной системы позиционирования (GPS), которую мы все используем, называется Navstar, она оплачивается и управляется Министерством обороны США (DoD).Эта глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) в настоящее время является единственной полностью работающей системой, но в России есть ГЛОНАСС, в Китае есть КОМПАС, а в ЕС есть GALILEO, каждая из которых находится на разных стадиях разработки или тестирования.

Как военная система, Navstar была первоначально разработана и зарезервирована для использования исключительно военными, но гражданским пользователям был разрешен доступ в 1983 году. Тогда точность для гражданских пользователей была намеренно снижена до +/- 100 м с использованием системы, известной как выборочная доступность. (SA), но это было устранено в мае 2000 года.

Спутниковая сеть

Спутники GPS передают сигналы на приемник GPS. Эти приемники пассивно принимать спутниковые сигналы; они не передают и требуют беспрепятственный обзор неба, поэтому их можно эффективно использовать только на открытом воздухе. Ранние приемники не работали хорошо в лесных зонах или рядом с высокими зданиями, но более поздние конструкции приемников, такие как SiRFStarIII, MTK и т. Д., Преодолели это и заметно улучшили характеристики и чувствительность. GPS операции зависят от очень точной привязки времени, которую обеспечивают атомные часы на сесть на спутники.

Созвездие GPS Navstar

Каждый спутник GPS передает данные, указывающие его местонахождение и текущее время. Все спутники GPS синхронизировать операции так, чтобы эти повторяющиеся сигналы передавались в в то же мгновение. Сигналы, движущиеся со скоростью света, поступают в GPS. приемник в немного другое время, потому что некоторые спутники находятся дальше чем другие. Расстояние до спутников GPS можно определить, оценив количество времени, необходимое для того, чтобы их сигналы достигли приемника.Когда приемник оценивает расстояние как минимум до четырех спутников GPS, он может рассчитать его положение в трех измерениях.

Есть не менее 24 постоянно работающие спутники GPS плюс ряд запасных частей. В спутники Минобороны США выходят на орбиту с периодом 12 часов (два орбит в день) на высоте около 11500 миль со скоростью 9000 миль в час (3,9 км / с или 14000 км / ч). Наземные станции используются для точного отслеживания орбиты каждого спутника.

Вот интересное сравнение.Сигналы GPS передаются с мощностью, эквивалентной 50-ваттной домашней лампочке. Этот сигнал должен пройти через космос и нашу атмосферу, прежде чем достигнет вашего спутникового навигатора после пути 11500 миль. Сравните это с телевизионным сигналом, передаваемым с большой башни на расстоянии не более 10-20 миль при уровне мощности 5-10 000 Вт. И сравните размер антенны, установленной на крыше вашего телевизора, с антенной GPS, которая часто спрятана внутри самого корпуса. Удивительно, что он работает так же хорошо, как и работает, и когда случаются периодические икоты, вы, по крайней мере, понимаете, почему.

Для расчета местоположения требуются сигналы от нескольких спутников.

Как определяется положение
Приемник GPS "знает" местоположение спутников, потому что эта информация включен в передаваемые данные Ephemeris (см. ниже). Оценивая, как далеко находится спутник приемник также "знает", что он находится где-то на поверхности воображаемая сфера с центром в спутнике.Затем он определяет размеры несколько сфер, по одной для каждого спутника, и поэтому знает, что приемник находится где они сферы пересекаются.

Точность GPS
Точность определения местоположения с помощью GPS зависит от типа приемника. Большинство бытовых GPS-устройств имеют точность около +/- 10 м. Другие виды приемники используют метод, называемый дифференциальным GPS (DGPS), для получения более высоких точность. DGPS требует дополнительного приемника, установленного в известном месте поблизости.Наблюдения, сделанные стационарным приемником, используются для корректировки положения. регистрируется ровничными агрегатами с точностью более 1 метра.

Как синхронизируется сигнал?
Все спутники GPS имеют несколько атомных часов. Отправляемый сигнал - это случайная последовательность, каждая часть которой отличается от другой, называется псевдослучайный код. Эта случайная последовательность повторяется непрерывно. Все GPS приемники знают эту последовательность и повторяют ее внутренне.Поэтому спутники и приемники должны быть синхронизированы. Ресивер принимает сигнал спутника. передачи и сравнивает входящий сигнал со своим собственным внутренним сигналом. По сравнивая, насколько сильно запаздывает спутниковый сигнал, время прохождения становится известный.

Из чего состоит сигнал?

спутника GPS передают два радиосигнала. Они обозначены как L1 и L2. Гражданский GPS использует частоту сигнала L1 (1575,42 МГц) в диапазоне УВЧ. Сигналы перемещаются по прямой видимости, то есть они проходят через облака, стекло, пластик и т. Д., Но не проходят через твердые объекты, такие как здания и горы.

Сигнал GPS содержит три разных бита информации - псевдослучайный код , данные альманаха и данные эфемерид .

  1. Псевдослучайный код - это просто код I. D., который определяет, какой спутник передает информацию. Вы часто можете просмотреть этот номер на странице спутниковой информации вашего GPS-устройства, номер, прикрепленный к каждой полосе сигналов, указывает, от каких спутников он принимает сигнал.
  2. Данные альманаха - это данные, описывающие орбитальные курсы спутников. Каждый спутник будет транслировать данные альманаха для КАЖДОГО спутника. Ваш GPS-приемник использует эти данные, чтобы определить, какие спутники он ожидает увидеть в местном небе. Затем он может определить, какие спутники следует отслеживать. С данными Альманаха приемник может сосредоточиться на тех спутниках, которые он может видеть, и забыть о тех, которые находятся за горизонтом и вне поля зрения. Данные альманаха неточны и могут быть действительными в течение многих месяцев.
  3. Эфемеридные данные - это данные, которые сообщают приемнику GPS, где должен находиться каждый спутник GPS в любое время в течение дня. Каждый спутник будет передавать свои СОБСТВЕННЫЕ эфемеридные данные, показывающие информацию об орбите только для этого спутника. Поскольку данные эфемерид представляют собой очень точные данные орбитальной и временной коррекции, необходимые для точного позиционирования, их срок действия намного короче. Он транслируется тремя шестисекундными блоками, повторяющимися каждые 30 секунд. Данные считаются действительными до 4 часов, но разные производители считают их действительными для разных периодов, а некоторые считают их устаревшими уже через 2 часа.

Объяснение холодного и теплого старта

Часто производители и обзоры ссылаются на заводское время, время холодного и теплого старта. Понимая вышесказанное, их можно просто объяснить следующим образом:

  • Запуск завода
    • Все данные признаны недействительными.
  • Холодный старт
    • Данные альманаха актуальны, но эфемериды нет или срок их действия истек.
  • Теплый старт
    • Данные альманаха и эфемерид являются актуальными.

Чтобы вычислить решение PVT (время скорости положения), приемник будет искать спутники на основе того, где он «думает», что они примерно расположены, и на основании текущего альманаха. Если он обнаружит один или несколько спутников, он ожидает увидеть, что он захватит этот спутник и начнет загрузку данных эфемерид. После получения данных от трех спутников вычисляется точное определение местоположения.

Если вы двигаетесь, пытаясь получить исправление, этот процесс может занять гораздо больше времени, чем если бы вы были неподвижны.Ваш приемник должен завершить прием эфемеридных данных без ошибок, эти данные передаются тремя пакетами. Если какой-либо один пакет не был получен полностью без ошибок, он должен быть начат заново. Ясно, что это во время движения приводит к гораздо большему количеству ошибок и увеличению времени исправления. Значительно менее секунды прерывания достаточно, чтобы приемник должен был ждать следующей передачи.

Если вы пытаетесь заблокировать замок, переместив его более чем на пару сотен миль с момента последнего исправления, то данные эфемерид в большинстве случаев больше не будут действительными.Приемник будет искать в небе над ним спутники, которые нельзя увидеть из-за вашего перемещения. В этом случае приемник инициирует заводской запуск и начнет загрузку данных альманаха и эфемерид. Это значительно увеличит первоначальное время блокировки. Вот почему ваш GPS так медленно вычисляет исправление, когда вы включаете его в взятом напрокат автомобиле в аэропорту!

Описание QuickFix

QuickFix - это функция, предоставляемая некоторыми производителями / устройствами.Чтобы понять, что такое QuickFix, вам нужно подробно понять, как GPS вычисляет ваше местоположение.

Для начального расчета местоположения ваш набор микросхем GPS должен найти как минимум 4 спутника с достаточно сильным сигналом (28 дБГц или более), и он должен поддерживать эти спутники и уровень сигнала примерно в течение одной минуты, чтобы он мог загрузить данные спутники, которые необходимы для расчета вашего местоположения (это данные эфемерид, которые объяснялись ранее).

Если в любой момент GPS-приемник теряет сигнал какого-либо спутника или уровень сигнала падает ниже 28 дБГц, он должен начать все сначала и отслеживать этот спутник в течение еще одной минуты. Например, в реальной жизни вы проезжаете между высокими зданиями (городские каньоны, см. Ниже), и принимаемый сигнал GPS постоянно меняется.

Файл QuickFix, который вы загружаете из Интернета, является частью решения от производителя вашего GPS-чипа.SiRF называют свое решение Instant Fix (I Edition) или A-GPS (Assisted GPS). Этот файл содержит специально подготовленные эфемеридные данные, действительные в течение 7 дней, которые использует ваш GPS-чип вместо данных, полученных со спутников для расчета вашего первого исправления.

Это позволяет микросхеме пропустить этап «загрузка эфемерид со спутника» и вместо этого начать вычисление вашего местоположения сразу после включения. В среднем это занимает около 5-15 секунд. Сила сигнала, необходимая для загрузки эфемеридных данных со спутников, составляет 28 дБГц, тогда как мощность сигнала, необходимая для расчета вашего местоположения после того, как ваш GPS получил эфемеридные данные, намного ниже и составляет всего 15 дБГц.

Таким образом, действительный файл QuickFix позволяет вашему устройству вычислить ваше положение за 5-15 секунд, а не за минуту, которая в противном случае потребовалась бы (если она неподвижна), и снижает минимальный уровень сигнала, необходимый для расчета вашего местоположения, с 28 дБГц до 15 дБГц.

Если в любой момент ваш набор микросхем GPS обнаружит, что эфемеридные данные Quickfix недействительны или очень старые, он по умолчанию вычисляет ваше местоположение традиционным способом, то есть отслеживает как минимум 4 спутника с сигналом 28 дБ непрерывно в течение примерно минуты.

Источники ошибки сигнала GPS
Факторы, которые может ухудшить сигнал GPS и, таким образом, повлиять на точность, включая следующее:

Есть много причин для ошибок положения или низкого сигнала

  1. Задержки в ионосфере и тропосфере Спутниковый сигнал замедляется поскольку он проходит через атмосферу. Система GPS использует встроенную модель, которая вычисляет среднее время задержки для частичной корректировки этого типа ошибка.
  2. Многоканальный сигнал Это происходит, когда сигнал GPS отражается. от объектов, таких как высокие здания или большие скалы, прежде чем он достигнет получатель. Это увеличивает время прохождения сигнала, тем самым вызывая ошибки.
  3. Ошибки часов приемника Встроенные часы приемника не соответствуют точны, как атомные часы на борту спутников GPS. Следовательно, это может имеют очень незначительные ошибки синхронизации.
  4. Орбитальные ошибки Также известные как ошибки эфемерид, это неточности сообщаемого местоположения спутника.
  5. Количество видимых спутников Чем больше спутников GPS приемник может «видеть», тем выше точность.
  6. Здания, рельеф, электроника помехи, а иногда даже густая листва могут блокировать прием сигнала, вызывая ошибки положения или, возможно, вообще не считывая положение. Устройства GPS обычно не работает в помещении, под водой или под землей.
  7. Геометрия / затенение спутника Это относится к относительной положение спутников в любой момент времени.
  8. Идеальная геометрия спутника выходит когда спутники расположены под большим углом друг к другу.
  9. Плохо геометрия получается, когда сателлиты расположены на линии или в плотном группировка.
  10. Преднамеренное ухудшение спутникового сигнала Выборочный Доступность (SA) - это намеренное ухудшение сигнала, когда-то наложенное Министерство обороны США. СА была предназначена для предотвращения военных злоумышленники от использования высокоточных сигналов GPS.Правительство обратилось off SA в мае 2000 года, что значительно повысило точность гражданских GPS приемники.

Некоторые факты о спутниках

Вот еще несколько интересных фактов о спутниках GPS:

  • Есть около 2500 спутников всех типов и назначений, вращающихся вокруг Земли.
  • Есть более 8000 инородных объектов, вращающихся вокруг Земли, состоящих из таких предметов, как носовые конусы и панели от старых спутников, перчатка космонавта, гаечный ключ и многое другое!
  • Первый спутник GPS был запущен в 1978 году.
  • Полная группировка из 24 спутников была достигнута в 1994 году.
  • Каждый спутник рассчитан на срок службы около 10 лет.
  • Замены постоянно строятся и выводятся на орбиту.
  • Спутник GPS весит около 2000 фунтов и составляет около 17 футов в поперечнике с выдвинутыми солнечными батареями.
  • Мощность передатчика составляет всего 50 Вт или меньше.

Для получения дополнительной информации о спутниках и, в частности, спутниках GPS, посетите Веб-сайт НАСА, где вы найдете апплет GPS-спутникового трекера, похожий на приведенный ниже что позволяет вам отслеживать все более 2500 спутников, которые в настоящее время вращаются вокруг нашей планета, но, в частности, вы можете отслеживать сеть спутников Navstar и видеть, какие из них в настоящее время летают над вашим местоположением.

2500 спутников на орбите Земли

.

Смотрите также