Чем отличается система GPS от Глонасс
Отличие GPS от ГЛОНАСС
Задача систем GPS и ГЛОНАСС — определение координаты объекта на поверхности планеты, именно так переводится на обычный язык словосочетание «глобальное позиционирование». Идея об использовании спутников для навигации наземного и морского транспорта появились сразу же после выхода на орбиту первого искусственного объекта. Получение практических доказательств, что спутник может длительное время находиться на геостационарной орбите активизировало поиски. В результате — появились спутники ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система), первый из которых выведен на орбиту в 1982 году.
Но реально работать система ГЛОНАСС начала в 2009 году, когда все 24 спутника включились в одну цепочку. Спутники находятся на трех орбитах на высоте около 19100 км. Наблюдение за наземными движущимися объектами обеспечивает погрешность в 3 — 6 метров.
Более точная американская система NAVSTAR GPS отличается большей точностью.
48 геостационарных спутников позволяют определить координату с погрешностью до 2 — 4 м. Система GPS (Global Positioning System) начала эффективно работать намного раньше — в 1993 году (первый спутник — в 1974 году). Разработана, как военная структура, GPS обеспечивает свободный доступ к данным всем желающим, установившим на свой транспорт приемник, или навигатор, настроенный на частоты системы. Прообраз GPS — военная система навигации Transit (NAVSAT) начала работу еще в 1964 году, обеспечивая точность позиционирования до 200 м с помощью 6 спутников.
Не все пользователи система навигации понимают, в чем отличие Глонасс от GPS. На бытовом уровне разница в точности позиционирования и скорости работы не ощущается. Но по многим параметрам системы отличаются, причем довольно значительно.
Отличие GPS от ГЛОНАСС
Обе системы работают по одному принципу, анализируя спектральное смещение сигнала по эффекту Доплера. Для одной и другой системы нужен на земле прибор, принимающий сигнал, чтобы его заметил спутник.
Найти положение объекта, не оборудованного нужной аппаратурой, ни GPS, ни ГЛОНАСС не сможет.
Самые главные отличия:
- Спутники ГЛОНАСС находятся на асинхронных орбитах, по 8 в трех плоскостях, GPS — по 8 спутников на 4 геостационарных орбитах (неподвижно висят над определенной точкой поверхности). Не вдаваясь в подробности, отметим, что ГЛОНАСС отлично определяет координаты объектов во всех широтах, а у GPS наблюдаются сложности в полярных областях. Но выведение еще 24 спутников в перспективе должно решить эту проблему.
- Программное обеспечение GPS находится в легком доступе, стоимость навигаторов и других приборов с возможностью использования навигации по спутникам невысокая. ПО ГЛОНАСС представлено на рынке в чрезвычайно ограниченном количестве.
- Большое количество прикладных программ GPS позволяет неограниченно расширять сферу применения системы в разных отраслях.
- GPS работает при любой погоде, достаточно иметь под руками смартфон, или туристический трекер.
Некоторые производители навигаторов и систем спутникового мониторинга обеспечивают свои изделия возможностью работать с обеими системами одновременно. Это нивелирует недостатки и интегрирует положительные качества, позволяя всегда точно знать, где находится объект.
Преимущества спутниковых систем: GPS и Глонасс
В спутниковых системах GPS и ГЛОНАСС используется по 24 спутника, которые работают в постоянном режиме, и по 7 резервных. Гарантия получения требуемых данных составляет 100%. За объектом следят сразу несколько спутников, в зоне видимости которых он находится. По разнице во времени задержки сигнала и вычисляется положение в пространстве и скорость объекта относительно неподвижной системы координат на Земле. Следует учитывать, что вычисляет координаты не спутник, а приемник, установленный на объекте. Спутник передает только необходимую базу данных измерений.
Система GPS работает на частотах1575,42 МГц и 1224,60 МГц, передавая кодированный сигнал, который нельзя расшифровать, не располагая PRN-кодом.
В этом — одно из преимуществ GPS мониторинга. Узкий частотный диапазон обеспечивает устойчивость от помех и гарантирует прием. Скорость передачи информации — 50 бит/с. Этого достаточно при уверенном приеме, но не хватает при пропавшем по разным причинам сигнале. В таком случае поиск спутника начинается заново, что замедляет определение координат.
ГЛОНАСС в Украине работает хуже, чем GPS. Этому есть свои объяснения. При передаче сигналов используются частоты 1602 и 1246 МГц при скорости передачи в тех же 50 бит/с. Передается информация по двум каналам, обычной и повышенной точности. Второй вариант доступный только для узкого круга авторизованных пользователей, например, военных и моряков флота РФ. Система непопулярна еще и потому, что навигаторов и трекеров с приемниками сигналов российского спутника в продаже мало.
Решения с использованием GPS от Микро Троник Украина
Компания «Микро Троник Украина» предоставляет выбор готовых решений для навигации и спутникового слежения за работой транспорта и спецтехники, а также разрабатывает решения индивидуально на основании системы навигации GPS.
Выбор оправдан экономически и практически. Приборов разного рода и уровня на базе приемников GPS в продаже много, купить их можно по невысокой цене, в отличном качестве.
Отдельно стоит вопрос о надежности систем. Если время работы спутника ГЛОНАСС на орбите составляет 3 — 4 года, то американские находятся в строю вдвое дольше. Если в системе случиться сбой, то на восстановление работоспособности ГЛОНАСС потребуется намного больше времени, чем GPS. А потеря возможности контроля над работой транспорта и техники — это прямые убытки.
Глонасс мониторинг, принципы работы и задачи
ГЛОНАСС мониторинг автомобильного транспорта и спецтехники на территории Российской Федерации сегодня осуществляется с помощью системы спутниковой навигации ГЛОНАСС.
Глобальная Навигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) — это советская (а теперь — российская) спутниковая система навигации, которая была разработана еще по заказу Министерства обороны СССР. На сегодня она — одна из двух функционирующих систем глобальной спутниковой навигации.
Кроме ГЛОНАСС, есть еще американская спутниковая система GPS.
Основу системы ГЛОНАСС составляют 24 спутника, движущиеся над поверхностью Земли в трёх разных орбитальных плоскостях с наклоном 64,8 и высотой 19 100 км. Сегодня развитием проекта ГЛОНАСС на государственном уровне занимается Федеральное космическое агентство (Роскосмос) совместно с ОАО «Российские космические системы».
Задачи системы мониторинга
Навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) используется для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Доступ к гражданским сигналам в любой точке Земли, которые и обрабатываются затем в процессе ГЛОНАСС мониторинга, предоставляется российским и иностранным пользователям бесплатно и без ограничений на основании указа Президента РФ .
Для того, чтобы использовать возможности системы в коммерческих целях, обеспечить массовое внедрение инновационных технологий ГЛОНАСС в России и за рубежом, в 2009 г.
государством РФ был специально создан Федеральный сетевой оператор в сфере навигационной деятельности. Им стало ОАО Навигационно-информационные системы.
Основное отличие российской системы ГЛОНАСС мониторинга от американской системы GPS мониторинга в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность в работе.
Такое преимущество дает возможность не производить дополнительных корректировок в системе в течение всего срока ее активного существования.
Как это работает? В российскую спутниковую систему ГЛОНАСС входит 24 спутника, расположенных на динамических асинхронных орбитах. При этом спутниковое слежение позволяет определить точность наземных координат транспортного средства с погрешностью до 5 метров. На точность определения спутником координат транспорта практически не влияют:
- процесс движения транспорта
- погодные метеоусловия
- рельеф местности
Система ГЛОНАСС мониторинга
Что представляет собой Глонасс система мониторинга? Это компактный приемно-вычислительный модуль, который обрабатывает сигналы российской системы спутниковой навигации ГЛОНАСС.
Топометрическая величина ошибок позиционирования транспортного средства находится в диапазоне до 5 метров, а частота возникновения таких ошибок — до 3%.
Кроме непосредственного приема спутникового сигнала, Глонасс мониторинг также выполняет и программно-аппаратный обсчет спутникового сигнала. От скорости и точности алгоритмов цифровой интерпретации спутникового сигнала в прямой пропорции находится и зависимость потребительской эффективности системы мониторинга транспортных средств.
Современная система ГЛОНАСС мониторинга предоставляет собственнику транспорта, на котором установлено оборудование такого типа, возможность получать подробнейшие отчеты о передвижениях автотранспорта и спецтехники (путем их аккумуляции на серверах компьютерной системы). Глонасс мониторинг позволяет отслеживать автомобиль в режиме реального времени, формируя все необходимые сведения о местоположении и скорости движения.
Если же спутник входит в «темную» зону, то возникает ситуация, когда приемно- вычислительный модуль теряет возможность передачи необходимых данных на сервер обслуживающей компании.
Чтобы избежать этого, многие навигационные трекеры имеют встроенную энергонезависимую память, в которой и сохраняются запрашиваемые и полученные параметры перемещений. Как только стабильность канала передачи возобновляется, все накопленные за время нахождения в «темной» зоне расчеты и сведения передаются на сервер.
Возможности системы ГЛОНАСС мониторинга
- фиксация изменений скорости
- фиксация километража и времени (движения, простоя)
- расчет ожидаемого расхода топлива
- контроль реального расхода топлива
- формирование скоростных графиков движения
- определение реального пробега
- возможность удаленного блокирования электросистемы автомобиля
- возможность передачи голосовых и текстовых сообщений (от водителя диспетчеру и наоборот)
- возможность подачи водителем сигнала тревоги (при необходимости — активация блокировки электроснабжения автомобиля)
- составление типовых отчетов о различных параметрах работы транспорта
- отображение отчетных сведений в виде карт, графиков и таблиц
Система ГЛОНАСС мониторинг предполагает наличие нескольких уровней доступа для специалистов, ее обслуживающих, а также для специалистов компании-собственника транспортных средств, на которых такие средства мониторинга установлены.
Каждому из них предоставляется определенный круг технологических и программных возможностей.
Что такое ГЛОНАСС? — Spytec GPS
Опубликовано Холли Стивенс
Итак, вы слышали о GPS… но как насчет ГЛОНАСС? Мы ответили на все вопросы, связанные с этой длинной аббревиатурой и тем, как она применима к современным навигационным системам.
Что такое ГЛОНАСС?
ГЛОНАСС — российская версия GPS (глобальной системы позиционирования). Эта система относится к GNSS или Глобальной навигационной спутниковой системе, которая является общим термином для всех навигационных спутниковых систем позиционирования. (Вы можете узнать больше о GNSS в нашей недавней записи в блоге.)
Что означает ГЛОНАСС?
ГЛОНАСС расшифровывается как Глобальная навигационная спутниковая система, или по-английски Global Navigation Satellite System.
Для чего используется ГЛОНАСС?
В качестве спутниковой системы ГЛОНАСС обладает многими из тех же возможностей, что и GPS. Он используется для навигации, а также для синхронизации времени пользователей на земле, в море или в космосе. ГЛОНАСС предоставляет геодезическую информацию, такую как координаты точек и границ земли, картографию для военных, мониторинг животных и защиту окружающей среды, личное отслеживание и помощь поисково-спасательным группам, а также многие другие полезные приложения.
История ГЛОНАСС
ГЛОНАСС начала развиваться в Советском Союзе в 1976 году. Первоначальный запуск системы произошел в 1982 году для помощи в определении местоположения и измерения скорости и времени военными. В 2003 году была запущена другая версия — ГЛОНАСС-М. Это учтено в гражданском кодексе для более стандартного позиционирования и создания карт. В 2011 году появилась ГЛОНАСС-К. Эта дополнительная система вызвала еще более сильный сигнал. Последний запуск ГЛОНАСС-К2 отправился в космос в 2019 году.
Будущее ГЛОНАСС
Как и другие формы GNSS, развитие ГЛОНАСС будет продолжаться в далеком будущем. ГЛОНАСС-В находится на ранней стадии проектирования и должен быть запущен в период с 2023 по 2025 год. ГЛОНАСС-КМ, запуск которого намечен на 2030 год, также находится на ранних стадиях исследований. Наглядное представление истории и будущих достижений ГЛОНАСС прекрасно проиллюстрировано на сайте Российского информационно-аналитического центра.
ГЛОНАСС и GPS
Несмотря на то, что обе системы являются разновидностью GNSS, ГЛОНАСС и GPS имеют некоторые отличия в качестве спутниковых систем позиционирования.
Количество спутников, наклонение и период обращения — все это влияет на эти различия. В настоящее время в системе ГЛОНАСС 24 спутника.
GPS имеет 31, с будущей целью 33. Орбитальная высота, усовершенствованный способ измерения высоты, составляет 21 150 км для ГЛОНАСС и 19 130 км для GPS. Наклон плоскости или углы каждой спутниковой системы также имеют значение. Угол наклона ГЛОНАСС немного больше — 64,8 градуса, по сравнению с 55 градусами GPS. Орбитальные периоды почти совпадают: ГЛОНАСС составляет 11 часов 58 минут, а GPS — 11 часов 13 минут.
Еще одним фактором является местоположение. Измерительные станции ГЛОНАСС в основном расположены в Бразилии и Антарктиде. У GPS есть измерительные станции, расположенные по всему миру, включая Гавайи, Колорадо-Спрингс, остров Вознесения в Южной Атлантике, Диего-Гарсия в Индийском океане и атолл Кваджалейн в северной части Тихого океана.
ГЛОНАСС лучше GPS?
По точности определения местоположения GPS опережает ГЛОНАСС. Однако из-за различного расположения спутников ГЛОНАСС точность выше в сочетании с высокими широтами (например, крайним севером или крайним югом) 9.
0005
Бесплатна ли ГЛОНАСС?
Как и GPS в США, ГЛОНАСС бесплатен для гражданского использования в России. В мае 2007 г. был подписан указ о бесплатности и доступности ГЛОНАСС для всех видов навигации. Иностранные потребители также имеют бесплатный доступ к ГЛОНАСС.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Что такое ГЛОНАСС и чем он отличается от GPS?
Возможно, вы уже встречали термины GPS и ГЛОНАСС, особенно при просмотре спецификаций мобильных телефонов. Хотя, хотя большинство людей хорошо знакомы с GPS, немногие знают о ГЛОНАСС.
Начнем с того, что GPS и ГЛОНАСС — это две разные космические спутниковые навигационные системы, которые предназначены для предоставления геолокации и времени по всему миру и обычно используются для отслеживания местоположения и навигации. Сказав это, что такое ГЛОНАСС? И чем он отличается от GPS? Поговорим о том же подробнее.
Что такое ГЛОНАСС?
Термин ГЛОНАСС расшифровывается как Глобальная навигационная спутниковая система или Глобальная навигационная спутниковая система .
Его разработка была начата Советским Союзом еще в 1976 году.
Хотя ГЛОНАСС служит той же цели, что и GPS, она принадлежит и управляется Россией. Примечательно, что это самая дорогая программа Федерального космического агентства России на сегодняшний день, на которую по данным 2010 года уходит почти треть его бюджета.
Что такое GPS?
Как вы знаете, GPS расшифровывается как Global Positioning System — космическая спутниковая навигационная система, которая предоставляет информацию о местоположении и времени в любых погодных условиях, аналогичную ГЛОНАСС.
На самом деле, изначально он предназначался для военных, но позже, в 1980-х годах, стал доступен для гражданского использования. На данный момент он поддерживается и контролируется правительством США и доступен для всех, у кого есть GPS-приемник.
GPS и ГЛОНАСС — в чем отличия?
Количество спутников
Для начала ГЛОНАСС использует в общей сложности 24 работающих спутника, которые вращаются вокруг Земли на 3-х орбитальных уровнях в диапазоне высот 1900-2000 км.
Они совершают около 2 оборотов вокруг Земли в день под углом 64,8 градуса от экватора.
- Космический сегмент ГЛОНАСС
- Космический сегмент GPS
Принимая во внимание, что GPS, с другой стороны, использует 31 спутник, работающих одновременно с 24 из них. Эти спутники работают в 6 разных орбитальных плоскостях на высоте 21150 км под углом 55 градусов от экватора.
Дополнительные семь присутствуют, чтобы заполнить пробел в случае, если какой-либо из работающих спутников выйдет из строя или потребует обслуживания. На данный момент США запустили более 72 спутников с официальным количеством целей 33, но не все остаются в рабочем состоянии.
Технология
Как уже отмечалось, и GPS, и ГЛОНАСС используют разные технологии. Чтобы быть более конкретным, GPS использует каналы с кодовым разделением каналов, в то время как ГЛОНАСС полагается на каналы с частотным разделением каналов.
Более подробно, спутники GPS используют кодирование CDMA и передают в диапазонах 1575,42 МГц (сигнал L1 — гражданский) и 1227,6 МГц (сигнал L2 — военный).
Каждый спутник передает одну и ту же частоту с уникальным кодом в качестве идентификатора для каждого спутника.
Напротив, спутники ГЛОНАСС используют кодирование FDMA и передают в диапазонах 1602 МГц (сигнал L1 — гражданский) и 1246 МГц (сигнал L2 — военный). Каждый спутник передает один и тот же код, но на разных частотах вблизи соответствующих диапазонов. Здесь L2 — это зашифрованный сигнал, доступ к которому может получить только уполномоченный персонал (военные) или агентства.
Что лучше?
Что касается точности позиционирования, то было бы неправильно называть любой из них лучшим. В любом случае, ГЛОНАСС имеет лучшее покрытие в высоких широтах (в основном Россия и северные широты), где сигналы GPS труднодоступны.
Наоборот, GPS имеет большой охват в низких и средних широтах и, следовательно, дает гораздо лучшую точность, чем ГЛОНАСС. Это дает ему преимущество перед последним, поскольку он охватывает регион, где проживает большая часть населения мира.
При этом точность значительно снижается при навигации в городах из-за высотных зданий и инфраструктуры или из-за плохой погоды. В таких ситуациях ГЛОНАСС используется вместе с GPS для повышения точности определения местоположения.
Как ГЛОНАСС и GPS работают вместе?
Устройства с чипами GPS и ГЛОНАСС обеспечивают совместный доступ примерно к 55 спутникам. Это приводит к повышению точности определения местоположения, надежности и скорости. Эта комбинация также упоминается как двухъядерное устройство на основе определения местоположения. Судя по всему, это помогает пользователям в ситуациях, когда спутники на базе одной системы могут быть недоступны или заблокированы из-за каких-то внешних препятствий, включая здания, инфраструктуру или облака.
Подведение итогов
Итак, речь шла о том, что такое ГЛОНАСС и чем она отличается от GPS. Все включено, GPS, несомненно, более доступен и лучше работает в большинстве частей мира. Однако ГЛОНАСС также необходим для повышения точности, особенно в густонаселенных городских районах.