Глонасс навигация что это: Что такое ГЛОНАСС, для чего используется, как работает на автомобиле

Содержание

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.

Содержание

  • Как работает
  • Сравнение с GPS
  • Сфера применения
  • Контроль транспорта
  • ЭРА-ГЛОНАСС

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 в машине: принцип контроля транспорта

Система ГЛОНАСС в машине: принцип контроля транспорта — МСС ГЛОНАСС<div><img src=»https://mc.yandex.ru/watch/26579715″ alt=»» /></div><iframe src=»https://www.googletagmanager.com/ns.html?id=GTM-533DVMJ»></iframe>

MCC ГЛОНАСС

Как это работает

 

Система слежения за автомобилем – это современный инструмент, позволяющий оптимизировать работу любого бизнеса, использующего в работе автопарк.

ГЛОНАСС/GPS мониторинг с каждым годом все прочнее входят в нашу жизнь. И это связано не только с полезностью удобством использование (что, безусловно, крайне важно, достаточно вспомнить навигатор, который теперь имеется почти в каждой первой машине), но так же и со стоимостью подобного оборудования, которая постоянно снижается.

 

Отличие системы ГЛОНАСС и системы GPS

GPS – это глобальная система позиционирования, реализованная в период с 1983 по 1993 годы, которая позволяет определять координаты объектов на поверхности Земли. Это реализуется с помощью трех компонентов:

  • Космическая спутниковая группировка;
  • Наземные станции;
  • Пользовательская аппаратура для приема сигналов (приемники, маяки, трекеры и т.д.).

Главная особенность ДжиПиЭс заключается в положении ее спутниковой группировки: 24 аппарата находятся в 6 плоскостях (по 4 в каждой) и вращаются по круговым орбитам. Орбиты расположены так, чтобы в каждый момент времени из каждой точки на поверхности Земли принимался сигнал от 6 до 12 объектов.

Отечественная глобальная навигационная система GLONASS для авто, которая в отличие от американской, работает на других частотах, имеет лучшую защиту от сбоев, а главное – она более стабильна.

Дело в том, что 24 спутника располагаются на 3 геостационарных орбитах, а это значит, что в каждой точке земли в любой момент времени всегда видно определенное количество спутников, которые стабильно передают сигнал.

ПараметрыГЛОНАССGPS
Количество спутников2424
Количество спутников в одной плоскости86
Количество орбит34
Средняя погрешность, м3-62-4
Покрытие~ 100% территории России и 60% земного шара~100%

Исходя из параметров сравнения, можно подтвердить прозвучавшее ранее утверждение о том, что система gps точнее. Как же обстоят дела с надежностью ГЛОНАСС?

Дело в том, что ГЛОНАСС слежение работает на частотном разделении сигналов, благодаря чему при потере сигнала может сместить частоты. В результате чего заглушать  такой приёмник сложнее естественными препятствиями (тучи, высотные здания) или ухищрениями нерадивых сотрудников.

Следует отметить, что сегодня точность обоих устройств практически сравнялась, а в ближайшие годы отечественная навигация станет гораздо точнее американской. Это в совокупности со стабильностью и защищенностью делает навигацию  на основе российской навигации более привлекательной.

Впрочем, на сегодняшний день набирают популярность устройства, работающие с сигналами обеих систем, так как это повышает точность определения координат и стабильность работы.

Компания МСС ГЛОНАСС является производителем систем мониторинга за наземным транспортом, поэтому мы можем предложить вам отличные цены на всю линейку оборудования для слежения за наземным транспортом!

Позвоните нам, чтобы заказать устройство или проконсультироваться по поводу установки: 8 (800) 555 39 78.

Как это выглядит

на ПК и на мобильных устройствах

Мониторинг движения

Анализ расхода топлива

Мониторинг движения

Статистика

Превышения скорости

Карточка ТС

Как это работает

Видеопрезентация

Видео презентация

Как это работает?
Видеопрезентация

НАШИ КЛИЕНТЫ И ПАРТНЕРЫ

Бесплатный тест-драйв

Бесплатный тест системы мониторинга предоставляется при условии последующего заключения договора на установку не менее 5 трекеров. Период прохождения теста 7-10 рабочих дней. Установка бесплатная.

Представьтесь

Ваш телефон

Даю согласие на обработку персональных данных

Заказать сборку

Представьтесь

Ваш телефон

Даю согласие на обработку персональных данных

Заказ обратного звонка

Представьтесь

Ваш телефон

Даю согласие на обработку персональных данных

Запросить коммерческое предложение

Ваш телефон

Ваш Email

Даю согласие на обработку персональных данных

Что такое ГЛОНАСС: описание и принципы работы системы


  • 1 Общие сведения
    • 1.1 GPS
    • 1.2 ГЛОНАСС
    • 1.3 Galileo
    • 1.4 Beidou
  • 2 Состав системы
    • 2.1 КОСМИЧЕСКИЙ СЕГМЕНТ
    • 2.2 НАЗЕМНЫЙ СЕГМЕНТ
    • 2.3 ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ СЕГМЕНТ
  • 3 Принцип работы
  • 4 Погрешность измерения
  • 5 Навигационный приёмник
  • 6 NMEA 0183
  • 7 «На экране»
  • 8 Важно понимать!

Общие сведения

На текущий момент существуют 4 глобальных навигационных спутниковых системы. Две из них, GPS и ГЛОНАСС полностью укомплектованы и две, Galileo и Beidou в стадии запуска.

GPS

Разработана по заказу министерства обороны США. Полностью запущена в 1995г. Количество спутников 24. Частоты L1 = 1575,42 МГц и L2 = 1227,60 МГц

ГЛОНАСС

Разработана по заказу министерства обороны РФ. Полностью запущена в 2010г. Количество спутников 26. Частоты L1 = 1602 МГц и L2= 1246 МГц

Galileo

Разработана европейским космическим агенством. Введена в эксплуатацию в 2015г. Полная готовность 2020г. Частоты E1 = 1575.420 МГц, E6= 1278.750 МГц и E5 = 1191.795 МГц

Beidou

Разработана китайским национальным космическим агентством. Введена в эксплуатацию в 2012г. Полная готовность 2020г. Частоты B1l = 1561,098 МГц и B2l= 1207,014 МГц

Состав системы

КОСМИЧЕСКИЙ СЕГМЕНТ

Космический сегмент, состоит из навигационных спутников. Основные функции каждого спутника — формирование и излучение радиосигналов, необходимых для навигационных определений потребителей и контроля бортовых систем спутника.

НАЗЕМНЫЙ СЕГМЕНТ

В состав наземного сегмента командно-измерительный комплекс и центр управления. Командно-измерительный комплекс (станции коррекции) служит для снабжения навигационных спутников служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления ими как космическими аппаратами. Центр управления, координирует функционирование всех элементов спутниковой навигационной системы кроме пользовательского сегмента.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ СЕГМЕНТ

В пользовательский сегмент входит аппаратура потребителей. Она предназначается для приема сигналов от навигационных спутников, измерения навигационных параметров и обработки измерений.

Принцип работы

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.

Работу навигационной системы можно проиллюстрировать как несколько сфер, в середине которых находятся спутники, пересекаются и в них пересечении находится пользователь. Радиус каждой из сфер соответственно равен расстоянию до спутника. Сигналы от трех спутников позволяют получить данные о широте и долготе, четвертый спутник дает информацию о высоте объекта над поверхностью. Таким образом, для получения местоположения в пространстве необходимо провести не менее 4 измерений дальностей до спутников. Чем большее количество измерений проводится, тем больше точность вычисления местоположения.

Погрешность измерения

На точность определения потребителем своих координат, скорости движения и времени влияют следующие факторы:

Погрешности, связанные с функционированием бортовой аппаратуры спутника  наземного комплекса управления ГНСС. То есть точность позиционирования спутника и совершенство его электронной начинки

Погрешности, возникающие на трассе распространения сигнала от космического аппарата до потребителя. К ним можно отнести задержку распространения сигнала в ионосфере, радиопомехи,  механические препятствия, в том числе и густая растительность, объекты отражающие радиосигнал находящиеся вблизи приёмника

Погрешности возникающие в навигационном приёмнике связанные с его несовершенством и условиями эксплуатации.

Количественной характеристикой погрешности определения, служит так называемый геометрический фактор или коэффициент геометрии GDOP — Geometrical delusion of precision. Геометрический фактор показывает, во сколько раз происходит уменьшение точности измерений разделяется на:

  • PDOP (Position delusion of precision)- геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС в пространстве.
  • HDOP (Horizontal delusion of precision) — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС по горизонтали.
  • VDOP (Vertical delusion of precision)  — геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС по вертикали.
  • TDOP (Time delusion of precision) — геометрический фактор точности определения поправки показаний часов потребителя ГНСС.

Навигационный приёмник

Навигационный приёмник служит для приёма радиосигналов от спутников навигационных систем с последующей их обработкой и вывода навигационных данных. Приёмники могут использовать для расчёта положения как одну навигационную систему, например только ГЛОНАСС, так и несколько. Использование нескольких навигационных систем повышает точность позиционирования.

NMEA 0183

Для управления навигационным приёмником и получения от него данных используется текстовый протокол NMEA 0183. В информации выдаваемой приемником содержится большое количество информации, но для нас важно знать следующую:

Достоверность координат

Используемая навигационная система

Количество видимых навигационных спутников

Точное время UTC (международное координированное время, соответствует GMT+0)

Географические координаты и высота над уровнем моря

Курсовой угол (направление движения)


«На экране»

Данные от навигационного приёмника далее обрабатываются внешним процессором какой-либо пользовательской аппаратуры и выводятся на экран самого устройства например в смартфонах, либо передаются на сервер, например в GPS-трекерах.

Важно понимать!

  1. Для нормальной работы навигационного приёмника он должен быть использован с антенной подходящей для используемой навигационной системы.
  2. Навигационный приёмник не обменивается информацией со спутниками, а только принимает сигналы от них и производит расчёты.
  3. Спутники находятся высоко в космосе и не умеют заглядывать в окна, крытые ангары и подземные парковки.
  4. Железобетонные конструкции и любой металл являются радио не прозрачными материалами.
  5. Время с момента включения и до фиксации зависит от условий эксплуатации.
  6. Антенна приемника расположенная не под открытым небом и вблизи строений приводит к увеличению погрешности вычисления координат приемником.
  7. 3-5 м – нормальная погрешность вычисления координат.

Категории: Общие вопросы | Трекеры

Теги: общиевопросы | Глонасс | трекеры | навигация

ГЛОНАСС | NovAtel

ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система, Россия)

ГЛОНАСС была разработана Советским Союзом как экспериментальная система военной связи в 1970-х годах. Когда закончилась холодная война, Советский Союз признал, что у ГЛОНАСС есть коммерческое применение благодаря способности системы передавать прогнозы погоды, связь, навигационные и разведывательные данные.

Первый спутник ГЛОНАСС запущен в 1982, и в 1993 году система была объявлена ​​полностью работоспособной. После периода, когда производительность ГЛОНАСС снизилась, Россия взяла на себя обязательство довести систему до требуемого минимума в 18 активных спутников. В настоящее время в созвездии ГЛОНАСС развернуто 24 спутника.

Спутники ГЛОНАСС эволюционировали с момента запуска первых. Последнее поколение ГЛОНАСС-М показано на Рис. 30. готовится к запуску.

Проект системы ГЛОНАСС

Созвездие ГЛОНАСС обеспечивает видимость разного количества спутников в зависимости от вашего местоположения. Минимум четыре спутника в поле зрения позволяют приемнику ГЛОНАСС вычислять свое положение в трех измерениях и синхронизироваться с системным временем.

Космический сегмент ГЛОНАСС

Космический сегмент ГЛОНАСС представлен в Таблице 4.

Таблица 4: Спутниковая группировка ГЛОНАСС0038 24 плюс 3 запасных Орбитальные самолеты 3 Наклонение орбиты 64,8 градуса 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 равноудаленных спутников. Каждый день один из спутников будет находиться в одном и том же месте на небе в одно и то же звездное время.

Спутники выведены на номинальные круговые орбиты с наклоном цели 64,8 градуса и радиусом орбиты 19 140 км, что примерно на 1 060 км меньше, чем у спутников GPS.

Спутниковый сигнал ГЛОНАСС идентифицирует спутник и включает:

  • Информация о местоположении, скорости и ускорении для расчета местоположения спутника.
  • Информация о состоянии спутника.
  • Смещение времени ГЛОНАСС от UTC (SU) [Всемирное координированное время России].
  • Альманах всех остальных спутников ГЛОНАСС.

«Земля была абсолютно круглой. . . Я никогда не знал, что означает слово «круглый», 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 командно-следящих пунктов по всей России. Сегмент управления ГЛОНАСС, аналогичный сегменту GPS, следит за исправностью спутников, определяет поправки на эфемериды, а также смещения спутниковых часов относительно времени ГЛОНАСС и UTC (Всемирное координированное время). Два раза в день он загружает поправки на спутники.

Сигналы ГЛОНАСС

В таблице 5 приведены сводные данные о сигналах 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 коду, передаваемому по L1.

Каждый спутник ГЛОНАСС передает на несколько разных частотах L1 и L2, с P-кодом (кодом HP) на частотах L1 и L2 и кодом C/A (кодом SP) на частотах L1 (все спутники) и L2 (большинство спутников). Спутники ГЛОНАСС передают один и тот же код на разных частотах. Этот метод известен 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 сравнимую силу сигнала.

Система ГЛОНАСС основана на 24 спутниках, использующих 12 частот. Спутники могут совместно использовать частоты, если противоположные спутники передают на одной частоте. Противоположные спутники находятся в одной орбитальной плоскости, но разнесены на 180 градусов. Спаренные спутники могут передавать на одной частоте, поскольку они никогда не появятся одновременно в поле зрения приемника на поверхности Земли, как показано на 9.0003 Рис. 32.

Модернизация ГЛОНАСС

По мере окончания срока службы существующих спутников ГЛОНАСС-М они будут заменены на спутники 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 центром на частоте 1202,025 МГц. В отличие от существующих сигналов ГЛОНАСС, L3 основан на CDMA, что упростит 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, вещаемых на частотах L1 и L2 . Существующие сигналы FDMA L1 и L2 будут продолжать транслироваться, а также поддерживать устаревшие приемники. Спутники ГЛОНАСС-К2 планируется запустить с 2015 года.

L5

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

(ГЛОНАСС) Глобальная навигационная спутниковая система Объяснение

В мире существует несколько систем GPS. ГЛОНАСС, наряду с GPS, Galileo, Beidou и др. работают к цели предоставления наиболее точных данных для своих пользователей. Каждая навигационная система имеет свои отличия и основная область, на которой он фокусируется больше всего.

ГЛОНАСС — российская спутниковая навигационная система, работающая как альтернатива GPS. ГЛОНАСС и GPS может вместе обеспечивают на 20% больше спутников, чем устройства, использующие только GPS.

Чтение: ГНСС, GPS, Галилео GPS

Что такое ГЛОНАСС?

Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) — спутниковая навигационная система, разработанная и эксплуатируемая Россией, что состоит из 24 спутников. ГЛОНАСС обычно используется многими производителями спутниковой навигации, поскольку обеспечивает их с большим количеством доступных спутников, и, следовательно, координаты более точны и могут быть исправлены быстро.

Россия начала разработку системы в 1976 году и запустила первый спутник ГЛОНАСС в 1982 году. созвездие полностью заработала в 1995 году.

Существует пять версий ГЛОНАСС:

  1. ГЛОНАСС: Выпущен в 1982 г. для военных и государственных организаций, предназначен для погода, позиционирование, измерение времени и скорости.

  2. ГЛОНАСС-М: Запущен в 2003 году для добавления второго ГК.

  3. ГЛОНАСС-К: Запущен в 2011 году для добавления третьей гражданской частоты.

  4. ГЛОНАСС-К2: Должен был быть запущен в конце 2021 года, но был перенесен на 2022 год.

  5. ГЛОНАСС-КМ: Будет запущен в 2025-2030 годах и в настоящее время находится в стадии исследований.

Как это работает?

Созвездие ГЛОНАСС обеспечивает хорошую видимость количества спутников, в зависимости от вашего конкретное место. Четыре спутники являются минимальными, что позволяет приемнику ГЛОНАСС вычислять свое положение в трех измерениях, аналогично к в система GPS.

Космический сегмент ГЛОНАСС состоит из 24 спутников в трех орбитальных плоскостях и восьми спутников за самолет. геометрия созвездия повторяется каждые восемь дней. Спутниковый сигнал ГЛОНАСС идентифицирует спутник и включает:

  • Информация о позиционировании, скорости и ускорении.

  • Информация о состоянии спутника.

  • Смещение времени ГЛОНАСС от UTC.

  • Альманах всех остальных спутников.

Радиус орбиты: 19 140 км.

Наклонение орбиты: 64,8 градуса.

Орбитальные самолеты: 3.

Сегмент управления ГЛОНАСС

Сегмент управления ГЛОНАСС состоит из сети командных пунктов слежения по всей России и система контроля центр. Сегмент управления следит за исправностью спутников, определяет эфемеридные поправки и смещения спутниковых часов относительно времени ГЛОНАСС и UTC.

«Земля была абсолютно круглой… Я никогда не знал, что означает слово «круглая», пока не увидел Землю с пространство.»

— Алексей Леонов, советский космонавт, во время своего исторического выхода в открытый космос в 1985.

ГЛОНАСС vs Galileo

ГЛОНАСС обычно более точен в горной местности, а Galileo более точен в городской местности области. Галилей должен быть немного более точным, чем ГЛОНАСС, в зависимости от его окружения. ГЛОННАС — российская спутниковая навигация. система, а Galileo европейская.

ГЛОНАСС и GPS

GPS в целом должна быть более точной, чем ГЛОНАСС (3,5–7,8 м по сравнению с 5–10 м), что снижает количество ошибок. Позиционирование спутников ГЛОНАСС другое, поэтому лучше работает в высоких широтах.

Глобальная навигационная спутниковая система является важной опорой многих предприятий, и они полагаются на ее точные данные информация, в основном данные автомобиля. Работая с IoT и AI в автомобильной промышленности, вы, скорее всего, слышите много о GPS.

Для контроля вашего флоты или же основные средства, ваше решение сильно зависит от точных данных GPS, как и в Телематика. Рассмотрим два варианта использования: Вход без ключа а также Решение для отслеживания активов. Оба решения сильно зависят от точности и скорости спутниковой навигационной системы.

Существует множество различных случаев использования ГЛОНАСС или GPS в целом ежедневно и становится критический аспект операций.

Сообщите нам, если вы нашли информацию, которую искали, и не стесняйтесь обращаться к нам. нас.

О ГЛОНАСС

Первое предложение использовать спутники для навигации было сделано В.С.Шебашевичем в 1957 году. Эта идея родилась в ходе исследования возможности применения радиоастрономических технологий для аэронавигации. Дальнейшие исследования проводились в ряде советских учреждений для повышения точности навигационных определений, глобальной поддержки, ежедневного применения и независимости от погодных условий. Результаты исследования были использованы в 1963 для ОКР первой советской низкоорбитальной системы «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 службы.

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

Позже на спутники «Цикада» была размещена приемно-измерительная аппаратура для обнаружения аварийных радиомаяков. Спутники принимали эти сигналы и ретранслировали их на специальные наземные станции, где производился расчет точных координат аварийных объектов (кораблей, самолетов и т. д.). Спутники «Цикада», отслеживающие радиомаяки бедствия, сформировали систему «Коспас», которая вместе с американо-французско-канадской системой «Сарсат» создала интегрированную поисково-спасательную службу, спасшую несколько тысяч жизней. Космический навигационный комплекс «Цикада» (и его модернизация «Цикада-М») предназначался для навигационного обеспечения военных пользователей и использовался с 1976. В 2008 году пользователи «Цикада» и «Цикада-М» начали использовать систему ГЛОНАСС, и работа этих систем была прекращена. Низкоорбитальные системы не могли удовлетворить потребности большого количества пользователей.

Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими пользователями привлекла всеобщее внимание к спутниковой навигации. Нужна была универсальная навигационная система, отвечающая требованиям 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 наклоном 64,8° к экватору. Спутники ГЛОНАСС размещены на примерно круговых орбитах с номинальной высотой орбиты 19,100 км и период обращения 11 часов 15 минут 44 секунды. Благодаря величине периода стало возможным создание устойчивой орбитальной системы, которая в отличие от GPS не требует поддержки корректирующих импульсов в течение своего активного существования. Номинальное наклонение обеспечивает глобальную доступность на территории РФ даже при неработоспособности нескольких КА.

При разработке высокоорбитальной навигационной системы столкнулись с двумя проблемами. Первый имел дело с взаимно синхронизированными шкалами времени спутников с точностью до миллиардных долей секунды (наносекунд). Это стало возможным благодаря бортовым высокоорбитальным цезиевым стандартам частоты с номинальной стабильностью 10 -13 и наземного водородного эталона частоты с номинальной стабильностью на 10 -14 , а также благодаря наземным средствам сравнения шкалы времени с погрешностью 3-5 нс. Вторая задача касалась высокоточного определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников. Эта проблема была решена путем научных исследований факторов второго порядка бесконечно малых величин, таких как световое давление, неравномерности вращения Земли и движения полюсов и т. д.

В октябре начались летные испытания российской высокоорбитальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС , 1982 с запуском спутника «Космос-1413». Система ГЛОНАСС была официально объявлена ​​работающей в 1993 г. В 1995 г. она была доведена до полностью работоспособной группировки (24 спутника ГЛОНАСС первого поколения). Большим недостатком, на который следовало бы обратить внимание, было отсутствие 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 точностным характеристикам, срок службы КА составлял 3-4 года.

Положение улучшилось с принятием и запуском в 2002 году федеральной программы «Глобальная навигационная система на 2002-2011 годы».

В рамках реализации данной федеральной программы достигнуты следующие результаты: спутников «ГЛОНАСС-К». В настоящее время существуют две действующие глобальные навигационные спутниковые системы: GPS и ГЛОНАСС . Модернизирован сегмент наземного управления

  • , который вместе с орбитальной группировкой обеспечивает точностные характеристики на уровне, сравнимом с показателями GPS
  • Модернизированы средства Государственного эталона времени и частоты и средства определения параметров вращения Земли
  • Разработаны прототипы аугментации ГНСС, большое количество макетов основных приемно-измерительных модулей, аппаратура ПНТ гражданского и специального назначения и сопутствующие системы
  • В настоящее время существует все более широкий спектр приложений GNSS-технологий. Для удовлетворения требований пользователей необходимо продолжать совершенствовать систему ГЛОНАСС, а также пользовательское навигационное оборудование. В первую очередь это относится к высокоточным приложениям ГЛОНАСС, где необходима точность в реальном масштабе времени на уровне дециметра и сантиметра. Это также относится к приложениям, связанным с безопасностью и безопасностью воздушного, морского и наземного транспорта. Необходима большая оперативность навигационных решений и помехоустойчивость ГЛОНАСС. Существует значительное количество специальных и гражданских приложений, где малый размер и высокая чувствительность приемного навигационного оборудования имеют решающее значение.

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

    Начиная с 2012 года система ГЛОНАСС движется в направлении эффективного решения задач ПНТ в интересах обороны, безопасности и социально-экономического развития страны на ближайшую и отдаленную перспективу.

    В новой федеральной программе учтено следующее:

    • Поддержка ГЛОНАСС с гарантированными характеристиками на конкурентном уровне
    • Развитие ГЛОНАСС в направлении расширения возможностей, направленного на достижение паритета с международными навигационными спутниковыми системами и лидерство Российской Федерации в области спутниковой навигации
    • Использование ГЛОНАСС как на территории РФ, так и за рубежом

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

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

    Развитие системы ГЛОНАСС в интересах возрастающих требований пользователей и конкурентоспособность системы во многом определяется возможностями космического сегмента ГЛОНАСС. Расширение возможностей за счет поколения спутников ГЛОНАСС указано в таблице ниже.

    Возможности
    ГЛОНАСС
    Глонасс-М
    Глонасс-К
    Глонасс-К2
    Время развертывания 1982-2005 гг. 2003-2016 гг. 2011-2018 гг. 2017+
    Статус Списан В использовании Созревание дизайна на основе проверки на орбите В развитие
    Номинальные параметры орбиты

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

    Количество спутников в созвездии (используется для навигации) 24
    Количество орбитальных плоскостей 3
    Количество спутников в плоскости 8
    Пусковые установки Союз-2.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *