Gps и глонасс: что это, как работает и в чем разница

Преимущества одновременного использования GLONASS и GPS

При использовании американской и российской навигационной систем одновременно удается добиться ряда существенных преимуществ:

• Высокая точность определения местонахождения пользователя. Оборудование, собирающее и анализирующее данные со спутника, выбирает наиболее точные параметры. Системы гарантируют разную точность в зависимости от того, где человек находится. В Москве эффективнее будет работать именно GPS, в Мурманске свои координаты лучше определять по системе GLONASS.
• Надежность получения данных. В некоторых точках наблюдается преднамеренное заглушение эфира помехами. В итоге оборудование GPS перестает получать корректную информацию. В таких точках навигатор автоматически переключается на GLONASS, и у пользователя не возникает проблем с навигацией.
• Независимость оборудования. Обе системы навигации – многолетние военные наработки, в итоге рядовые пользователи часто сталкиваются с тем, что доступ к одной из сетей недоступен. Если GPS в России недоступен, можно легко подключиться к GLONASS и продолжать использовать оборудование до момента восстановления доступа.

ГЛОНАСС – что это такое

Аббревиатура ГЛОНАСС означает «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система». Группировка включает в себя 24 космических аппарата, 18 из которых покрывают территорию РФ.

В состав системы входят следующие элементы:

• спутники на орбите;
• наземные антенны и станции;
• приемники.

Работа установки выглядит следующим образом:

1. Космический аппарат отправляет сигнал на наземные станции. Так как антенны стабильны в пространстве и недвижимы, спутник может использовать их как ориентиры для определения собственного расположения.
2. Космическое устройство отправляет сигналы со своими координатами и временем отправки на Землю.
3. Приемники получают сообщения от спутников. На этот раз устройства с модемом используют космические аппараты в качестве ориентиров, определяя свое местоположение. Для наиболее точных данных нужен сигнал как минимум с 4 спутников.

ГЛОНАСС – глобальная навигационная спутниковая система

Дополнительное назначение наземных станций – учет помех системы. Дело в том, что сама атмосфера может искажать сигналы с космических аппаратов. Для проверки спутники отправляют дополнительный сигнал на антенну.

Так как антенна недвижима в пространстве, а местоположение космического устройства уже известно, то установка заранее «знает» время, за которое должно дойти сообщение. Если сигнал приходит позже, это говорит об искажении. В таком случае поправки высылаются на все станции и спутники в районе помех.

У отечественной навигационной системы, в отличие от аналогичной GPS, есть альтернативный способ применения – помощь пострадавшим на дорогах. Установка называется «ЭРА», что означает «Экстренное Реагирование на Аварии». С 2018 года весь автотранспорт, предназначенный для использования на территории РФ, в обязательном порядке снабжается системой. В состав ЭРА, помимо базовых элементов ГЛОНАСС, входят следующие приборы:

• терминал с динамиком и микрофоном;
• датчики удара;
• тревожная кнопка;
• сим-карта.

Установка работает следующим образом:

1. Срабатывает побудительная система. Возможны два режима действия: ручной и автоматический. Первый подразумевает нажатие кнопки водителем, второй – активацию датчиков удара. При срабатывании пусковой системы сигнал о ДТП уходит в колл-центр. Помимо информации о местонахождении машины, работник центра получает сведения о модели и цвете автомобиля, возможном количестве пассажиров, пристегнутых ремнях безопасности, виде топлива.
2. Оператор проверяет информацию, связываясь с водителем в голосовом режиме. Этот шаг нужен, чтобы отсеять ложные вызовы от важных.
3. Если на звонок не ответили, или водитель подтвердил ДТП, оператор направляет информацию о происшествии в службы экстренного реагирования.

История развития

Систему начали разрабатывать еще во времена СССР исключительно для целей военной отрасли. В 1982 году в космос был запущен первый спутник системы. К 1992 году установка состояла из 12 космических аппаратов, началась работа ГЛОНАСС.

К середине 90-х годов система пришла в нерабочее состояние из-за недостатка финансирования. Спутники, уже находящиеся на орбите, ломались, новые запускать перестали, а нестабильная обстановка в стране только провоцировала упадок группировки. В итоге к началу нового века вся сеть состояла из шести аппаратов.

В 2001 году стартовала государственная программа «Глобальная навигационная система». В рамках проекта предполагалось полное восстановление и использование сети в России в 2007 году. С некоторым опозданием, но цель была достигнута: к 2011 году на орбите уже находилось 24 спутника системы.

В 2015 году Правительство заявило об окончательном восстановлении группировки.

Область применения

Сферу применения навигационной системы можно разбить на две отрасли:

1. Гражданская. В первую очередь это относится к функции навигации – как для людей, так и для автомобилей. При помощи спутникового слежения также контролируют вырубку лесов и лов рыбы в водоемах. Трекеры, принимающие сигналы со спутников, устанавливаются на машины в составе противоугонных систем. Также ГЛОНАСС участвует в оперативном реагировании на ДТП.
2. Военная. Систему используют для наведения оружия, управления беспилотниками, слежки и связи.

Для чего служит в автотранспорте система ГЛОНАС?

ГЛОНАСС это глобальная навигационная спутниковая система, которая была создана в России.

Сначала она имела только военное предназначение. Гораздо позже была запущена для обеспечения простых пользователей. Сегодня она передаёт сигналы по всей планете, определяет местоположение.

Структура

24 спутника составляют основу системы. Они двигаются над землёй, под наклоном 64,8, на высоте 19400 км. Их движение по орбитам отлично от вращения Земли, поэтому они более стабильны.

Каждый спутник издаёт сигналы на своей частоте: L1, L2, L3. Сигналы обладают разной интенсивностью, высотой, в зависимости от своего спутника. Их можно измерить, определить от какого спутника они исходят.

Структура ГЛОНАСС состоит из:

• орбитальной группы;
• средств выведения;
• наземного управления (специализированный комплекс);
• средств обеспечения;
• системы высокоточной информации;
• навигационной аппаратуры потребителей.

Первое поколение спутников имело только один сигнал, который работал на частоте L1. Последующие поколения космических аппаратов работают на частотах L2, L3. Они транслируют по два сигнала, у каждого спутника они свои.

Применение ЭРА ГЛОНАСС

В жизнь обывателей новая навигационная система вошла как необходимое оборудование для любого транспортного средства.

https://youtube.com/watch?v=t6cWc_dMy3U

Исключение составляют единицы (прицепы, полуприцепы, мотоциклы). ЭРА расшифровывается как комплекс экстренного реагирования при чрезвычайных ситуациях.

Это могут быть:

• дорожно-транспортные происшествия;
• катаклизмы;
• плохое самочувствие водителя;
• оказание помощи пешеходу.

Набор для авто похож на смартфон, если его вскрыть (модем, микрофон, антенна, другое). В качестве управления применяется кнопка SOS для экстренного вызова.

Все элементы системы размещаются по салону. Лада Веста стала первой моделью, которая изначально была оснащена ЭРОЙ ГЛОНАСС. Но кнопка экстренного вызова в ней осталась неприкрытой, что может стать причиной случайного нажатия.

Также, согласно требованиям Таможенного Союза, все машины с пробегом, которые завозятся на территорию Содружества из Европы, должны иметь в комплекции данное оборудование. Предполагается, что оно способно сохранить 4000 жизни в год.

Сигнал бедствия передаётся на спутник, откуда транслируется оператору. Система передаёт точные данные о местонахождении, состоянии транспортного средства, самочувствии водителя. После вызова сразу приезжают машина скорой помощи, сотрудники МЧС.

Также, благодаря космическому оборудованию, можно точно установить виновника аварии. Некоторые системы записывают все действия водителя. А видеорегистраторы фиксируют окружающую обстановку.

ГЛОНАСС М

Это видеорегистратор, который записывает все данные о работе машины. Он сканирует все датчики, не внедряясь в работу систем. Водитель также может увидеть всё, что происходило с его авто, пока оно не было на связи.

Здесь функционируют аппараты II поколения. Каждый спутник имеет по 2 сигнала для гражданских потребителей. Срок их эксплуатации составляет 7 лет. Они в 2,5 раза точнее определяют местоположение объектов, оснащены дополнительным передатчиком CDMA.

ГЛОНАСС К

Срок эксплуатации третьего поколения спутников увеличен до 10 лет. Они отличаются уменьшенной массой, негерметичностью, рядом усовершенствований.

Выполнены только из российских комплектующих, имеют новые форматы сигналов. Это многофункциональные спутники с 2 открытыми сигналами.

ГЛОНАСС К2

Используются доработанные аппараты 3 поколения. Отличие предусмотрено в частоте передаваемого сигнала. Также, ряд других модернизаций способствует улучшенному поиску местонахождения необходимых объектов.

ГЛОНАСС КМ

Эти спутники планируется вывести на орбиту в 2025 году. Сейчас они находятся в разработке. Лучшие учёные умы занимаются модернизацией новой серии аппаратов.

Система принимает навигационные сигналы в глобальном масштабе. Её данные доступны пользователям всего мира. Доступ к гражданским сигналам является бесплатным и общедоступным.

Система обеспечивает оперативно-временную навигацию для пользователей, которые могут находиться в домах, в самолётах, на космических станциях, на кораблях.

Ею пользуются военные и гражданские. Она зародилась в конце 70-х годов прошлого столетия. В 1983 году была впервые запущена. Сейчас претерпевает разные нововведения, дополнения, изменения.

Спутники отправляют на орбиту ежегодно, заменяя устаревшие, вышедшие из строя. До сих пор система не давала каких-либо серьёзных сбоев. За время, которое она функционирует, было спасено много человеческих жизней.

Навигационные радиосигналы

Спектр навигационных радиосигналов системы GPS

Характеристики навигационных радиосигналов системы GPS

Диапазон	Несущая частота, МГц	Сигнал	Длительностькода ПСП, символы	Тактовая частота, МГц	Вид модуляции	Скоростьпередачи ЦИ,БИТ/С
L1	1 575,42	C/AP(Y)ML1CDL1CP(Y)	1 023~ 7 днейнет данных10 23010 230·1 800	1,02310,235,1151,0231,023	BPSK(1)BPSK(10)ВОС(10, 5)ВОС(1,1)ТМВОС(6, 1, 1/11)	50/5050/50нет данных100/50пилот-сигнал
L2	1 227,6	P(Y)L2CM	~ 7 днейМ: 10 230L: 767 250нет данных	10,231,0235,115	BPSK(10)BPSK(1)ВОС(10, 5)	50/5050/25нет данных
L5	1 176,45	L5IL5Q	10 230·1010 230·20	10,2310,23	QPSK(10)QPSK(10)	100/50пилот-сигнал

СТРУКТУРА ЦИ НАВИГАЦИОННЫХ РАДИОСИГНАЛОВ СИСТЕМЫ GPS

Внедрение новых навигационных сигналов GPS сопровождается совершенствованием структуры цифровой информации и применением новых видов модуляции,
а также переходом от структуры навигационного сообщения типа NAV на структуры типа CNAV и CNAV-2.

Навигационные сообщение типа CNAV являются усовершенствованными версиями навигационного сообщения NAV, позволяющие точнее передавать оперативную и неоперативную
информацию о состоянии GPS. В навигационном сообщении CNAV содержится информация того же типа, что и в сообщении NAV (текущее время, признаки состояния КА, эфемеридно-временная информация,
альманах системы и т.п.), однако эта информация передается в новом формате. Вместо использования архитектуры суперкадров/кадров сообщение передается в виде пакетов
различной длительности. Наиболее существенными изменениями структуры CNAV являются расширение количества космических аппаратов используемых по
целевому назначению с 32 до 63, а также возможность оперативно передать данные о работоспособности конкретного аппарата (целостности) с задержкой менее 6 с.

Традиционные навигационные радиосигналы L1P, L1C/A, L2P, L2C, L5, использующие бинарную фазовую манипуляцию (Binary Phase Shift Key – BPSK), дополняются радиосигналами L1C, L1M и L2M с меандровой модуляцией частоты несущих колебаний (Binary Offset Carrier – BOC). Применение BOC модуляции позволяет повысить точность оценки измерений текущих навигационных параметров не только в обычных условиях, но в сложных условиях приема большого количества переотраженных радиосигналов НКА.

Предусматривается предоставление двух видов услуг системы GPS:

• услуга открытого доступа, посредством радиосигналов L1C/A, L1C, L2C и L5;
• услуга селективного доступа, посредством радиосигналов L1P, L1M, L2P и L2M.

Приведенная информация соответствует данным ИКД GPS 2013 года. Новый ИКД GPS был выпущен в мае 2018 года и в настоящее время находится на стадии изучения и анализа российскими специалистами.

Мониторинг транспорта и грузов

Одним из
самых перспективных направлений развития цифровых сервисов для транспортной
отрасли являются геоинформационные технологии. Это не только мониторинг
движения транспорта, но и оснащение контейнеров и прицепов датчиками, которые
измеряют параметры внешней среды и груза, считывают информацию с окружающих
объектов и передают ее в единый центр для онлайн-анализа и контроля процесса
доставки. Объем рынка геосервисов в России, по оценкам экспертов, составляет
около $6 млрд.

В августе
2018 г. о выделении геосервисов в отдельное бизнес-направление объявил
«Яндекс». В новое подразделение вошли «Яндекс.Карты», «Яндекс.Навигатор»,
мультимедийная платформа для автомобилей «Яндекс.Авто» и технологическая
платформа для связанных с транспортом и логистикой бизнесов
«Яндекс.Маршрутизация». «Создание нового направления позволит «Яндексу»
сфокусироваться на автомобильном рынке, развитии логистических технологий и
создании нового канала продаж для офлайн-бизнесов», – заявила компания.

Продолжает развивать это направление и АО «ГЛОНАСС», которое выступало оператором системы контроля за автомобильными и железнодорожными перевозками грузов. «В 2016 году в Россию запретили ввозить санкционные продукты, однако их транзит из Украины в Казахстан или Киргизию был разрешен. Чтобы убедиться в том, что товары действительно едут транзитом, на грузовой и железнодорожный транспорт устанавливались пломбы, подключенные к нашей системе. Таким образом мы мониторили более 3000 транзитных перевозок», – рассказал Илья Аксельрод, заместитель генерального директора по развитию бизнеса АО «ГЛОНАСС». По его словам, сейчас в правительстве обсуждается возможность расширить применение электронного пломбирования для транзитных перевозок не только внутри евразийского сообщества, но и внутри международных транспортных коридоров. Например, при доставке грузов из Китая в Европу и обратно через Россию.

Он также отметил, что у компании есть опыт реализации масштабного проекта по мониторингу пассажирских перевозок в ходе Чемпионата мира по футболу 2018 года, она занимается мониторингом перевозки опасных грузов. «Мы можем мониторить не только транспорт, а любой объект, на который можно установить соответствующий датчик. Например, контейнеры, вагоны, прицепы», – говорит Илья Аксельрод.

Транспортные биржи

Еще одно
направление – развитие электронных торговых площадок в сфере транспортных
перевозок – транспортных бирж. Пример – созданная в 2014 году биржа вагонов
RailCommerce. Она позволяет выставлять свой груз и доступные вагоны на площадку
не только операторам, но и владельцам подвижного состава, у которых есть свои
вагоны.

Сейчас на
электронной площадке можно найти вагоны для перевозки, оплатить ж/д тариф,
организовать ремонт вагонов, подобрать запчасти для подвижного состава. На 20
июля 2019 года на бирже было зарегистрировано 2686 компаний, заявлено к
перевозке 311 650 вагонов и более 16,5 млн тонн грузов. Как уверяют на
сайте Биржи, ее клиенты имеют возможность тратить в 5 раз меньше времени на
поиск грузовой базы и подвижного состава и экономить до 60% на перевозке.

В сфере транспортных перевозок получили развитие электронные торговые площадки – транспортные биржи

Подобные
решения достаточно активно развиваются во всех сферах грузовых перевозок. Из
простых площадок, предлагающих грузы и транспорт, они превращаются в активных
участников процесса, с помощью которых можно автоматизировать проработку
маршрутов и финансовые расчеты.

Использование ГЛОНАСС

Некоторые автовладельцы перед установкой трекера GPS или «ГЛОНАСС» переживают, что координаты ТС будут доступны третьим лицам. Посторонним людям информация запрещена для изучения, если только пользователь сам не предоставит данные. Отечественная система спутникового позиционирования подсоединена к общефедеральной сети, защищенной от взлома.

Принцип работы приемного устройства един, однако специфика и комплектация влияют на возможности прибора. В некоторых модификациях предусмотрено оповещение о покидании объектом безопасной зоны. Это позволяет отслеживать маршрут ребенка или престарелого человека. В случае нарушения привычного передвижения на телефон одного из родственников приходит уведомление.

На компьютере

В инструкции по использованию и настройке «ГЛОНАСС» указано, что систему можно активировать при помощи ПК, смартфона. Для отслеживания ТС на компьютере потребуются принимающий трекер, подходящее программное обеспечение. Спутниковый датчик сопрягается с сателлитами на орбите, передает сведения по специальному каналу на ноутбук, ПК пользователя.

Если эксплуатация навигационной системы бесплатна, за использование модуля GSM может потребоваться абонентское подключение по индивидуальному тарифу. ПО прилагается к приемному устройству или приобретается отдельно.

На мобильном устройстве

Узнавать координаты авто можно с помощью «Айфона» или мобильных устройств на базе Android. Для этого потребуется специальное приложение. Производители оборудования обычно предлагают собственный софт. Второй вариант – скачивание подходящей версии с установкой и последующим запуском.

После регистрации пользоваться «ГЛОНАСС» в автомобиле можно с отслеживанием ТС на экране мобильного. В некоторых приложениях предусмотрено отображение сопутствующих параметров, включая расход топлива, скорость, проверку уровня масла. Программы адаптированы под небольшие дисплеи, что делает удобным использование. Локацию объекта можно проверить при помощи гаджетов на «Андроид» или iOS.

Основные отличия GLONASS и GPS

Обе спутниковые системы различаются по параметрам:

• Численность спутников. Сбор и передача навигационных данных осуществляются с помощью 24 спутников, выведенных на орбиту, в обоих системах. На случай непредвиденных сбоев в работе основных спутников на орбиту выведено несколько резервных устройств. Главное отличие между GLONASS и GPS – при необходимости США могут расширить количество активных спутников до 48, в российской системе такой возможности не предусмотрено.
• Расположение спутников. GPS базируется в 6 плоскостях, в каждую плоскость включено 4 аппарата. Спутники вращаются вместе с Землей. В GLONASS вращение происходит вне зависимости от перемещения Земли, по 8 спутников расположено в трех плоскостях.
• Частота передачи сигналов. Все сигналы, передаваемые спутниковым оборудованием, разнесены по разным частотам, чтобы не возникало конфликтов. При этом, некоторые частоты американского оборудования GPS максимально приближены к частотам GLONASS.

Это основные отличия GLONASS от GPS, по другим параметрам оборудование работает по схожему принципу, обладает примерно одинаковыми техническими характеристиками.

Цифровизация транспорта началась

Цифровизация, внедрение нового программного обеспечения и оборудования входят в топ-5 факторов, влияющих на развитие транспортно-логистической отрасли, считают аналитики PwC. Согласно данным отчета «Пять факторов, влияющих на развитие транспортно-логистической отрасли», опубликованного этой компанией в 2019 г., 68% руководителей компаний транспортно-логистической отрасли ожидают, что изменение технологий окажет прорывное влияние на бизнес в ближайшие пять лет, 78% обеспокоены нехваткой специалистов, обладающих необходимыми знаниями в этой области.

Авторы исследования уверены, что цифровизация в отрасли уже началась. В ближайшие 3 года сфера транспорта будет меняться под воздействием искусственного интеллекта, интернета вещей, больших данных, блокчейна. На горизонте 5 лет главными стимулами для развития транспортно-логистического сектора станут развитие технологий в транспортном машиностроении и использование электромобилей. «Цифровые решения уже вышли за рамки информационно-коммуникационных технологий – они помогают создать новые бизнес-модели, типы операций, маркетплейсы и услуги, которые могут стать новыми источниками дохода», — говорят аналитики PwC.

Пять факторов трансформации транспортно-логистической отрасли и новые решения

В списке наиболее распространенных сегодня решений продукты, автоматизирующие цепочки создания стоимости как по горизонтали, так и по вертикали, обеспечивающие онлайн-взаимодействие с клиентами и проведение маркетинговых мероприятий, проектирование и разработку, а также цифровые бизнес-модели, продукты и услуги.

Адаптация к изменениям: обзор цифровизации

В ближайшие годы все большее распространение получат системы управления грузоперевозками и интеллектуальные транспортные системы, решения, позволяющие предотвращать необоснованные затраты на техобслуживание и ошибки в простых, повторяющихся процессах, усиливать контроль над процессами и поведением сотрудников, способствующие повышению качества услуг. Будет расти спрос на технологии искусственного интеллекта и роботов, которые возьмут на себя рутинные операции и помогут решить кадровые проблемы за счет высвобождения рабочих рук. Кроме того, беспилотный транспорт сократит время доставки коммерческих грузов, поскольку сможет находиться в пути 24 часа в сутки.

Самым активно развивающимся сегментом ИТ в сфере транспорта на сегодняшний день является внедрение интеллектуальных транспортных систем. Это системы управления уличным движением, общественным транспортом и грузоперевозками, парковочными местами, сбора оплаты проезда. Аналитики PwC считают, что именно он будет наиболее динамично развиваться и дальше.

Интеллектуальные транспортные системы

На втором месте искусственный интеллект и роботизация, чье влияние на такие направления, как почта, курьерская доставка, экспресс-доставка, доставка посылок, онлайн-коммерция, экспедирование грузов и управление цепочками поставок, оценивается как умеренное. На третьем — системы проактивного технического обслуживания.

Система координат и шкала времени

Система координат

Передаваемые каждым космическим аппаратом системы ГЛОНАСС в составе оперативной информации эфемериды описывают положение фазового центра передающей антенны данного КА в связанной с Землей геоцентрической системе координат ПЗ-90, определяемой следующим образом:

• начало координат расположено в центре масс Земли;
• ось Z направлена в Условный полюс Земли, как определено в рекомендации Международной службы вращения Земли (IERS);
• ось X направлена по линии пересечения плоскости экватора Земли и начального меридиана, установленного Международным бюро времени (BIH);
• ось Y дополняет геоцентрическую прямоугольную систему координат до правой.

Справочный документ «ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛИ 1990 ГОДА» (ПЗ-90.11) ВОЕННО-ТОПОГРАФИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕНЕРАЛЬНОГО ШТАБА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, Москва, 2014 г. Геодезические константы и параметры общеземного эллипсоида ПЗ 90

Параметр	Значение
Угловая скорость вращения Земли	7,292115×10-5 радиан/с
Геоцентрическая константа гравитационного поля Земли с учетом атмосферы	398 600,44×109 м3/с2
Геоцентрическая константа гравитационного поля атмосферы Земли (fMa)	0.35×109 м3/с2
Скорость света	299 792 458 м/с
Большая полуось эллипсоида	6 378 136 м
Коэффициент сжатия эллипсоида	1/298,257 839 303
Гравитационное ускорение на экваторе Земли	978 032,8 мгал
Поправка к гравитационному ускорению на уровне моря, обусловленная влиянием атмосферы Земли	-0,9 мгал
Вторая зональная гармоника геопотенциала (J20)	1082625,7×10-9
Четвертая зональная гармоника геопотенциала (J40)	(- 2370,9×10-9)
Нормальный потенциал на поверхности общеземного эллипсоида (U0)	62 636 861,074 м2/s2

Система времени

В качестве шкалы системного времени ГЛОНАСС принята условная непрерывная шкала времени, формируемая на основе шкалы времени Центрального синхронизатора системы. Центральный синхронизатор оснащен водородными стандартами частоты.

Опорной шкалой времени для системы ГЛОНАСС является национальная координированная шкала времени России UTC(SU). Расхождение между шкалой системного времени ГЛОНАСС и UTC(SU) не должна превышать 1 мс.

Шкала системного времени ГЛОНАСС корректируется одновременно с плановой коррекцией на целое число секунд шкалы координированного всемирного времени UTC.

Квазизенит

Квазизенитная спутниковая система (QZSS) — это региональная спутниковая навигационная система, разработанная Японией, и она очень похожа на индийскую NavIC. QZSS также называется Michibiki на японском языке и имеет созвездие из четырех спутников, Япония запустила проект в 2010 году, а в 2018 году развернула службу для общего пользования. Как и в случае с GPS, целью Quasi-Zenith является предоставление высокоточных и стабильных услуг определения местоположения в Японии и некоторых частях региона Азии и Океании. Хотя в Японии наблюдается медленное развитие своей спутниковой навигационной системы, они намерены запустить еще 7 спутников к 2023 году.

Как и в случае с NavIC, QZSS также следует тому же принципу «прямой видимости в любое время» в синхронизации с японскими координатами. Он развернул свои спутники как на геостационарной, так и на геосинхронной орбите, чтобы обеспечить по крайней мере один из спутников всегда виден над Японией, Итак, в заключение, японский QZSS далеко не американский GPS, но он обещает многое, и мы надеемся в ближайшее время на расширение.

Общие принципы определения координат

Основной принцип работы «завязан» на радиоволнах, посылаемых спутниками с постоянной скоростью

Здесь также важно время, за которое сигнал дойдет от источника к приемнику. Оно определяется атомарными часами на космическом аппарате

Скорость, время и расположение спутников позволяют вычислить их расстояние до человека, которому требуется навигация.

Пересечение сигнала 4 и более спутников позволяет с минимальной погрешностью определить, где находится человек. Некоторые программы навигации также учитывают расстояние до вышек сотовой связи, данные встроенного компаса и акселерометра и даже скорость движения того, кто запрашивает координаты. Но какие бы технологии ни использовались, есть много факторов, влияющих на работу позиционирования.

Орбиты спутников GPS и GLONASS

Возможно, вам также будет интересно

Что же представляет собой ГЛОНАСС-приемник ML8088sE — самый популярный и маленький приемник российского производства? В статье описывается конструкция приборов: на каком чипсете построены приемники, каковы особенности включения, а также более подробно рассматривается как работает режим ST-AGPS.

Данная статья адресована разработчикам встраиваемых решений, а именно — программистам, решающим задачу передачи данных на удаленный сервер по сети сотовой связи при помощи GSM/GPRS-модуля серии SIM800 производства SIMCom Wireless Solutions. В статье дан обзор возможностей встроенного TCP/IP-стека модулей серии SIM800, описан порядок правильной работы с ним, рассмотрены различные внештатные ситу…

Третья часть статьи посвящена использованию радиомодемов Viper-SC+ в АСУ интеллектуального железнодорожного транспорта, а также организации и особенностям перспективной командной радиосети обмена данными между стационарными и подвижными объектами, входящими в структуру железных дорог.
Автор благодарит руководство компании «АВП-технология» за возможность публикации настоящих материалов.

Глонасс – история, плюсы минусы

История создания системы ГЛОНАСС начинается в 1976 году на территории Советского Союза. В 1986 году команда разработчиков начала проводить летные испытания первых спутников, но спустя четыре года эксперимент пришлось прекратить из-за отсутствия финансовых средств.

Испытания возобновились в 2001 году, когда власти России решили, что пора запускать свое навигационную сеть. Тогда была принята государственная программа под названием «Глобальная навигационная система».

Специалисты со всего мира отмечали плюсы системы ГЛОНАСС. Например, шведская спутниковая компания заявила, что российская программа идеально подходит для работы в северных широтах. Даже при угле наклона в 65 градусов и на высоте более 19 тысяч километров спутники подают отличные сигналы, достоверность которых составляет 2,8 метров.

Несмотря на многие положительные моменты работы программы, существуют и минусы:

• во время смены небесных координат приводит к неточностям определения местонахождения до 30 метров;
• кратковременное прерывание сигнала со спутника;
• внешнее влияние на точность данных зависящее от рельефа.

На протяжении всей истории развития любой навигационной системы, включая ГЛОНАСС, главной задачей остается повышение точности определения местонахождения.

Прибор «Дозор Х1»

Аппаратную часть системы спутникового контроля ставят на любое транспортное средство. Чтобы понять, что собой представляет прибор, стоит изучить его особенности и технические параметры.

ДОЗОР X1

Технические характеристики

Основные технические параметры Х1 представлены в таблице.

Стандарт	GSM 900/1800
Габариты, мм	35 х 90 х 115
Модули	GPS – SirfStar3/МТК, чувствительность – 158 dBm Сотовый – Simcom
Вес, г	350
Комплект	Аккумулятор, набор проводов
Внешнее электропитание/напряжение на входах, В	+8…+50/0…27
Настройки	SMS (используется 1 или 2 сим-карты) GPRS
Объем памяти, Мб	2
Аналоговые/цифровые входы, цифровые выходы, шт.	6-8, 6
Разрядность АЦП, бит	10
Дополнительно	СОМ порт для датчиков/устройств Подключение голосовой связи, видео (веб) сигнала Акселометр
Тип и емкость аккумулятора, mAh	NIMH, 1000
Внешние антенны	GSM/GPS
Материал	ABS-пластик

Передаваемая информация

«Дозор Х1» получает спутниковый сигнал, содержащий информацию о локации прибора. Происходит обработка параметров со считывающих датчиков, информация поступает на смартфон или сервер. Сообщения передаются через канал GPRS. Модель используют как сигнализацию формата GPS.

Информация, которая передается терминалом:

• дата, время;
• выходы/простои;
• координаты устройства: высота, долгота, широта;
• показания датчиков, измерительных приборов;
• параметры движения;
• экстренные, тревожные сигналы.

Х1 сохраняет все сведения на случай, если у пользователя нет GPS или внешнего питания. Некоторые показания требуют установки дополнительного оборудования.

Сферы применения

Устройство разработано для обеспечения безопасности, эффективности пассажирских, грузовых перевозок. Область применения:

• частный и корпоративный транспорт;
• спецтехника;
• маршрутное такси, таксопарки;
• автомобили оперативных служб.

Навигационные сигналы

Магнитные волны, посредством которых осуществляется связь, представляют собой непрерывный спектр частот. Специфическая стратегия использования отдельных свойств волнового диапазона с помощью передающего оборудования позволяет организовать множественный доступ в рамках определенного стандарта связи. Всего различают три основных подхода, получивших названия в соответствии с применяемым способом разделения каналов:

• частотный – FDMA;
• временной – TDMA;
• кодовый – CDMA.

Последние три буквы схожие, в названиях, – это аббревиатура от Division Multiple Access – Разделение Множественного Доступа, а первые характеризуют технологию и понятны без перевода Frequency, Time и Code.

FDMA-сигналы

Этот способ применяют не только сотовые операторы. Он широко распространен и в других устройствах связи. Суть состоит в разделении электромагнитного спектра линии по частоте на равные или неравные полосы пропускания, симметричные или асимметричные каналы. Каждому передатчику выделяется свой частотный ресурс, который не имеет ограничений по времени использования. Для недопущения создания помех каждый канал ограничивается свободным частотным интервалом.

CDMA-сигналы

Технология использует не временной и не частотный принцип разделения ресурса. Каждому подключенному устройству, участвующему в передаче данных, выделяется индивидуальный код известный принимающей стороне, которая выделяет его из общего трафика полосы пропускания. Недостаток CDMA – необходимость для обмена информацией в сложном дорогостоящем оборудовании.