Количество спутников глонасс и gps: Чем отличается ГЛОНАСС от GPS?

Сколько спутниковых систем вращается вокруг Земли / Хабр

Большинство навигационных спутниковых систем появилось в ответ на запросы военных и долгое время ограничивалось GPS и ГЛОНАСС. Однако после того, как стало понятно, что данные со спутников можно эффективно использовать в мирных целях, число систем принялось планомерно расти. Мы изучили наиболее значимые из существующих сегодня НСС.

GPS — начало глобальной навигации

Действующих спутников: 31
Всего спутников на орбите: 32
Средняя высота от Земли: 22180
Время полного оборота вокруг Земли: 11 ч 58 мин

Американская система появилась в 1974 году и сразу произвела фурор своей эффективностью. Правительству США пришлось даже искусственно понижать точность определения координат, чтобы сохранить преимущества для своих военных. От собственноручно созданных трудностей избавились только в 2000 году — после указа Билла Клинтона. Первоначально архитектура GPS подразумевала использование 24 спутников, однако для большей надежности на орбите находится сразу 32 слота, постоянно из которых используется 31. Каждый спутник огибает Землю дважды в день и управляется с военной базы Шривер радиосигналами частотой в 2000-4000 МГц. GPS была и остается бесспорным лидером среди подобных систем и найти НСС-устройство без чипа с поддержкой GPS довольно трудно — как минимум в западном полушарии. Несмотря на свою явную успешность, GPS не стоит на месте. Уже в 2017 году будет запущен аппарат третьего поколения, чья главная особенность — способность передавать гражданские сигналы нового типа: L2C, L1C и L5. Известно, что сейчас GPS-сигнал нередко теряется среди городских небоскребов. Запуск нового аппарата решает эту проблему и имеет важное значениедля интеграции с другими системами, так как сигнал L2C универсален и может работать не только с GPS.

«Русская ракета» ГЛОНАСС

Действующих спутников: 24
Всего спутников на орбите: 24
Средняя высота: 19400 км
Время полного оборота вокруг Земли: 11 ч 15 мин

О влиянии холодной войны на технический прогресс в США и СССР слышали все. Поэтому запуск советскими учеными собственного проекта в ответ на появление GPS — шаг логичный и ожидаемый. Несмотря на то, что работы над проектом ГЛОНАСС начались еще в 1976 году, а на развертывание программы было потрачено 2,5 миллиарда долларов, официальный запуск системы произошел лишь в 1993 году. Девяностые выдались для отечественной науки не самыми безоблачными, финансирование было урезано, потому догнать и обогнать американского брата нам не удалось. Однако само появление второй системы создало необходимую для развития конкуренцию, что наилучшим образом повлияло всю отрасль в целом. В 2018 году в космос планируется запустить спутники системы ГЛОНАСС-К2, так же способные передавать сигналы в диапазонах L1 и L2.

Европейская система Galileo

Действующих спутников: 10
Всего спутников на орбите: 30 (в планах)
Средняя высота: 23222 км
Время полного оборота вокруг Земли: 14 ч 4 мин

Первая из неглобальных навигационных систем была создана Европейским космическим агентством в рамках проекта Транс-Евразийской сети.

Она финансируется правительствами стран ЕС (и примкнувших к ним Китая, Израиля, Южной Кореи), хотя многие из них имеют и собственные космические программы. Сейчас на орбите находится 10 спутников и к 2020 году это число планируется утроить. Только на запуск первых двух спутников Евросоюз потратил более 1,5 миллиардов долларов. Первый спутник был запущен с Байконура всего лишь в 2005 году, а всего месяц назад на орбиту вывели 9 и 10 спутники.
Очевидно, что за десять лет невозможно создать сколько-нибудь конкурентоспособную систему, но у Galileo уже появились первые успехи. Например, ей удалось самостоятельно обнаружить местоположение тестового самолета во время испытаний в 2013 году. В то же время Galileo «дышит в унисон» с GPS. Его архитектура позволяет улавливать сигналы от американской инфраструктуры и использовать его для собственной навигации. В ближайшее время европейцы намерены увеличить точность своей системы до невероятных 10 сантиметров во время работы в специальном режиме.

Самая быстрорастущая система Beidou

Действующих спутников: 20
Всего спутников на орбите: 35 (в планах)
Средняя высота: от 21500 до 36000 км
Время полного оборота вокруг Земли: 12 ч 38 мин

Эта *пока еще* локальная система навигации была запущена в октябре 2000 года в Китае и стала самым стремительно развивающимся проектом отрасли. Планируется, что к 2020 году Бэйдоу получит 5 спутников на геостационарной и 30 на среднеземной орибитах, что даст ей право именоваться глобальной системой навигации. В отличие от европейской, нацеленной на сотрудничество с американцами, китайская система активно дружит с российской ГЛОНАСС. В мае этого года президенты стран договорились о взаимной эксплуатации двух систем.

Дмитрий Рогозин, куратор космической программы РФ:
— Если, скажем, GPS и Galileo выступает здесь как некая пара навигационных систем, охватывающих страны — члены НАТО, то мы видим возможность активной кооперации российско-китайских навигационных систем. Тем более что Китай уже сейчас вышел на второе место в мире по обладанию орбитальной группировкой.

Мобильные японцы QZSS

Действующих спутников: 1
Всего спутников на орбите: 4 (в планах)
Средняя высота: от 32 000 до 42 164 км
Время полного оборота вокруг Земли: 23 ч 56 мин

Интересный проект представляет японское агентство аэрокосмических исследований JAXA. Он предполагает запуск на геосинхронную орбиту системы из четырех спутников, рассчитанных на работу в азиатском регионе. Первый из них запущен в космос в 2010 году, а завершить работу планируется к концу 2017. Главная особенность проекта — сосредоточенность на поддержке мобильных приложений, что для Японии с ее крупнейшим в мире мобильным рынком, выглядит как само собой разумеющийся факт. Навигационная система сосредоточена прежде всего на улучшении качества мобильной картографии, платного медиа-контента, информации о достопримечательностях для туристов и системы мониторинга общественного транспорта.

Индийский домосед IRNSS

Действующих спутников: 4
Всего спутников на орбите: 7 (в планах)
Средняя высота: 36 000 км
Время полного оборота вокруг Земли: 23 ч 56 мин

Удовлетворение потребностей более чем миллиарда индийцев — более чем амбициозная задача, поэтому индийская система в ближайшее время на мировое господство не претендует. Четыре из семи разработанных спутника уже вращаются вокруг Земли, чтобы обеспечить жителей страны всеми благами навигации. Сегодня IRNSS используется в наземной, воздушной и морской навигации, сервисе точного времени, управлении ликвидациями последствий катастроф, картографии и геодезии, логистике, мониторинге автотранспорта, туризме. И, конечно, активно интегрируется с мобильными телефонами — куда без них теперь.

Вместо итога еще раз обозначим основные тренды спутниковой навигации:

• Универсальность и интеграция. Все системы в большей или меньшей степени движутся к использованию сигналов одного и того же типа и взаимодействию друг с другом.
• Консолидация. Политическая обстановка и военный бэкграунд дают о себе знать. Если формально «холодная война» осталась далеко в прошлом, то фактически мы сами видим четкое разделение космических программ на «наших» и «чужих».
• Курс на мобильные технологии. Ориентация на поддержку мобильных приложений — самый свежий и самый перспективный на наш взгляд тренд, за развитием которого будем пристально наблюдать в дальнейшем. И, наверное, не раз к нему вернемся.

ГЛОНАСС все? Отмена российской спутниковой навигации в чипсетах

Привет.

В мире существует несколько систем спутниковой навигации, самая известная — американская GPS, меньше известен китайский вариант. Российский, который называется ГЛОНАСС, не занимает умы обычных людей — есть такая система, и хорошо. Про европейцев скромно промолчу, так как они не играют большой роли в спутниковой навигации и их система фактически только для гражданского использования, и то с рядом ограничений, старушка Европа полагается на GPS, что логично.

Путь ГЛОНАСС был тернист, начался он еще в СССР. В нулевых систему оживили и постепенно привели в чувство, на орбите сейчас полная группировка спутников, они используются как в гражданском сегменте, так и в военном. Тут нет никаких отличий от того же GPS.

Напомню, что в странах, где нет своей спутниковой системы навигации, возможно не только отключение GPS, но и трансляции сигналов, которые имеют погрешность. Например, так было во время бомбардировок Югославии со стороны НАТО, тогда в работу GPS и ее гражданского сегмента намеренно вводили погрешность.

Спутниковые системы навигации — это дорогое удовольствие для любой страны — Америки, Китая, России или Европы. Поэтому страны стараются объединять свои усилия, когда спутники одной системы могут дополнять другую, так, Россия активно сотрудничает в этом направлении с Китаем. Предполагалось, что аналогичные шаги будут сделаны с Европой и Америкой, но теперь на них можно поставить крест из-за политической ситуации.

Преимущество ГЛОНАСС на севере неоспоримо, в Скандинавии наша система позволяет получать координаты быстрее и лучше, дополняет GPS. И тут можно говорить, что в гражданском сегменте это обычное дело. Все производители чипсетов добавляют поддержку всех существующих навигационных систем в свои решения — так дешевле и проще, а потребитель получает максимальную точность из всех возможных. Более того, даже военные решения имеют сдвоенные системы, когда могут использовать чужой сигнал для навигации или других нужд. Одним словом, выгодно использовать все решения, что есть, тем более что это не сказывается на стоимости конечного продукта.

Давайте представим ситуацию, что санкции накладываются на ГЛОНАСС и американские политики требуют отключить систему, перестать с ней работать. Учитывая, что это российская система, физически выключить ее можно только одним способом — сбивать спутники с орбиты. Америка на данный момент таким оружием не обладает, как результат, сбивать ничего не может, да и зачем?

Заставить Россию отказаться от собственной системы тоже невозможно, мы можем запускать спутники самостоятельно, элементная база доступна и позволяет создавать их внутри страны. Одним словом, и тут повлиять никак нельзя, если смотреть на военно-промышленный комплекс, то у него иммунитет от различных санкций со стороны большинства государств. Получается, что выключить ГЛОНАСС практически невозможно, и это приводит нас к невыполнимости санкций относительно спутниковой группировки России.

Но есть одно уязвимое место — обычные смартфоны, которые сегодня умеют работать со всеми системами. Та же Qualcomm добавляет поддержку всех спутниковых систем навигации в свои чипсеты. И надавить на Qualcomm легче легкого, чтобы она убрала поддержку ГЛОНАСС. Но даже если это произойдет, сделать это моментально невозможно, разработка новых чипов — процесс небыстрый, у нас есть как минимум пара лет до физического исчезновения ГЛОНАСС в чипсетах. И так же можно сделать со всеми производителями чипсетов.

Предвижу громкие заголовки в стилистике желтой прессы: “России выключили спутниковую навигацию”. Но по факту ничего не произойдет вовсе. Смартфоны будут иметь поддержку других спутниковых систем, они будут работать и показывать координаты. Для гражданского применения этого хватит за глаза. Отключать GPS над территорией России сложно и точно не нужно никому, вряд ли Америка на это пойдет. Плюс есть китайская система, на нее повлиять Америка также никак не может.

Отказ от ГЛОНАСС может быть для американских компаний только демонстративным шагом, ничего большего он не принесет. Конечно, в гражданском применении мы получим проблемы с кучей специализированных устройств для геодезистов, но старые никуда не денутся, плюс исчезновение не произойдет моментально. Также можно использовать наработки ВПК и ровно те же компоненты в гражданских устройствах, нет никаких причин считать, что это невозможно. Размер и дизайн, конечно, будут, как обычно, сродни кирпичу, но и над этим можно поработать. В целом, внутренний рынок ГЛОНАСС-решений достаточно велик и разнообразен, чтобы переживать о том, что кто-то перестанет поддерживать нашу систему на уровне чипсетов для смартфонов. Обидно, но далеко не смертельно и никакого практического вреда не принесет.

Пожалуй, что это хороший пример санкций, которые просто не работают. Одна из компаний, которая получила запрос о том, что она должна “отключить русскую навигацию”, попыталась объяснить, что она не управляет этим процессом и сделать этого не может. Максимум, на что можно рассчитывать, так это отказ в поддержке на уровне железа для смартфонов и других устройств. Но подчеркну, что влияния на ГЛОНАСС это не окажет никакого и переживать об этом точно не стоит. Такие санкции только звучат грозно, по факту никак навредить не могут. Увы, мир от глобализации переходит к локальным решениям, и это один из множества примеров таких действий. Отказ от ГЛОНАСС сделает все продукты чуточку хуже, но и для них ничего страшного не произойдет. В сухом остатке вся эта возня выглядит как санкционная риторика, попытка высказать свое фи там, где реальные действия невозможны. Зато кто-то из политиков сможет отчитаться в своей стране, что разрушил спутниковую навигацию для русских, порвал ее в клочья. Забавно и грустно одновременно.

Так что когда будете читать про конец ГЛОНАСС, знайте, что все это сильно преувеличено и никакого влияния на нас никакие санкции и отмены оказать не могут.

ГЛОНАСС (общее описание и принципы)

• 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

как работает и для чего нужна

Система ГЛОНАСС, ЭРА ГЛОНАСС и GPS: как работает и для чего нужна

Система ГЛОНАСС за последние годы стала уже обыденным, а в некоторых случаях даже обязательным инструментом спутниковой навигации. Отечественный комплекс ГЛОНАСС лежит на принципах передачи данных со спутников, к которому открыт доступ всем пользователям нашей страны и территории ближнего зарубежья. На данный момент отечественная система считается одной из 2-х прогрессивных мировых систем, имеющих свободный доступ к навигационным услугам.
Какие же отличия ГЛОНАСС от GPS?

История возникновения

Впервые комплекс запустили в работу еще в 1976 году, когда был сформирован план СССР по включению его в оборонный проект «Циклон». ГЛОНАСС с самого начала проектировалась под военные задачи и в 1982 году стартовала вместе с системой оповещения о ракетном ударе.

В 1986 году первые несколько наших спутниковых аппаратов были развернуты на орбите. А в 1991 году их количество выросло уже до 12.

Согласно официальной версии комплекс запустили в использование только в конце сентября 1993 года, а в 2001-м по программе развития ГЛОНАСС утверждена правительством с присвоением статуса государственной важности. Почти сразу после первого этапа обновления бортового клиентского оборудования и расширения численности навигационных космических аппаратов существенно увеличилась точность определения реального местоположения. Очередной этап усовершенствования был ориентирован на увеличение точности местонахождения вместе с реализацией стандарта связи CDMA. Помимо этого целью такой модернизации стала возможность совместить ГЛОНАСС с похожей китайской национальной спутниковой системой – «Бэйдоу» (Beidou). Финальные тесты готового решения проводились в 2015 году.

На сегодняшний момент все права и обязанности по расширению и модернизации системы закреплены за такими предприятиями как Роскосмос, акционерное общество «Российские космические системы» и «Информационные спутниковые системы».

Как работает наш российский комплекс.

Сейчас ГЛОНАСС применяется не только для военных целей, но и по большей части в коммерческом деле. Для работы комплекса применяются бортовые наземные устройства и спутники. На сегодняшний момент их насчитывается 27 единиц. Из них 24 применяется по их прямому назначению, два находятся на исследовании главного конструктора, а последний – в орбитальном резерве. С конечными потребителями они взаимодействуют через пользовательское оборудование – абонентские терминалы (АТТ), блоки навигации, gps трекеры или gps маяки и тому подобное.

Спутниковые аппараты, входящие в орбитальную группировку, работают на высоте 19.4 тыс. км. от земли и направлены по 3-м орбитальным плоскостям под углом 64.8 градусов.
Такое положение дает возможность для охвата наибольшей площади полярной зоны, на территории которой расположена немалая часть нашей страны.

Чтобы более точно определить местоположение объекта, необходимо подключиться хотя бы к 4 спутникам.

Дальше глобальная система определяет такие параметры как географические координаты, размеры объекта, а также точную дату и время, в которое были зафиксированы все эти значения. Затем информация транслируется в виде сообщения на пользовательское оборудование, которое сравнивает время когда это сообщение было отправлено и когда получено, устанавливает расстояние до спутниковых объектов в том числе и геолокацию.
Таким образом могут устанавливаться координаты для мониторинга транспортных средств. Отклонение измерений может быть на 10 и более метров, в зависимости от погодных условий эксплуатации, качества самого принимающего устройства и других факторов. Спутниковые пользовательские терминалы могут принимать 2 вида сигналов – Frequency Division Multiple Access (FDMA) и Code Division Multiple Access (CDMA), которые бывают как открытым, так и закодированным, особо точными и транслировать информацию на разных сигнальных протоколах.

Что отличает ГЛОНАСС от GPS

ГЛОНАСС-мониторинг по принципу измерения схож с другим вариантом международной системы геолокации – NAVSTAR, которую чаще всего у нас называют GPS (Global Positioning System). Но несмотря на сходство эти комплексы имеют отличия. И принципиальное отличие это, так называемое, позиционирование группировок. Означающее, что спутниковые аппараты американской системы развернуты по 6-ти орбитальным плоскостям с радиальной траекторией вращения и это дает возможность в любой точке планеты обеспечить прием сигнала как минимум от 6 из 24 спутников, поэтому говорят, что точность у GPS лучше. Но у западного аналога точность геолокации будет напрямую зависеть от многих естественных причин, именно из-за этого фактора для качественного спутникового сигнала лучше применять обе эти глобальные системы.

траектории движения спутников GPS

траектории движения спутников ГЛОНАСС

Остальные отличительные особенности ГЛОНАСС:

• В своем орбитальном движении стабильность спутниковых аппаратов ГЛОНАСС лучше, так как отсутствует резонанс по отношению к вращению Земли, настраивать их работу не требуется в течение всего срока использования;

• невысокая стоимость пользовательских бортовых устройств, что ощутимо сказывается на рентабельности в коммерческом использовании;

• степень защищенности наших спутников от помех выше поскольку возможно использование других рабочих частот с распределением радиосигнала, позволяя уменьшить риск потери связи и ухудшения сигнала от различных естественных препятствий и иных сооружений;

• учет пользовательских потребностей согласно текущих правил и требований законодательства.

С помощью постоянной модернизации точность геолокации ГЛОНАСС близка к точности GPS, а в некоторых случаях даже может улучшить ее показатели.

Чтобы работа системы стала безукоризненной, будет разумно подбирать себе качественную аппаратуру от проверенных и известных поставщиков. Хороший пример тому является известная на российском и зарубежном рынке компания под названием Омникомм, которая является крупнейшим производителем и поставщиком клиентского ПО и передового GPS ГЛОНАСС оборудования. Данную продукцию и решения в России и республики Беларусь официально представляет компания «СтройБизнесСервис» и дает пожизненную гарантию на это навигационное оборудование.

Использование ГЛОНАСС в индустрии

Мониторинг, идентификация местонахождения стационарных или мобильных объектов является неотъемлемой частью комплекса. Спутниковый мониторинг, например, можно использовать для того, чтобы определить геопозицию пользователей, находящихся в зонах с плохой или отсутствующей мобильной связью.

Мониторинг транспорта это комплексная система контроля стационарных и контроль местоположения движущихся объектов, имеющая широкое применение в государственном, оборонном секторе и в различных сферах коммерческой деятельности для оптимизации работы корпоративного автотранспорта, например: таксопарки, каршеринг, техника сельхоз предприятия, строительная и спецтехника, авиа/железнодорожный, водный транспорт и т.п..
Бортовые терминалы для контакта со спутниками монтируют на гражданский либо коммерческий транспорт. В коммерческом варианте владелец предприятия, где происходит эксплуатация автомобилей, получает открытый доступ к прогрессивному способу оптимизации транспортных издержек. Тем более что наше постоянно меняющееся законодательство требует исполнения новых правил, чтобы определенные категории транспортных единиц были оснащены блоками спутниковой навигации АСН ГЛОНАСС или GPS ГЛОНАСС, помогающие определять дислокацию машин в режиме реального времени.

Важными задачами мониторинга транспорта в коммерческой деятельности является, так называемый, сквозной контроль за объектами, движущимися по заданным маршрутам.
Грубо говоря, мониторинг транспортных средств позволяет получать ключевые показатели бизнеса в одном окне:

• определение местонахождения, отклонения автомобиля от заданного маршрута, простои в работе техники;
• определение фактического расхода горючего в формате online с использованием соответствующих топливных датчиков;
• контроль соблюдения скоростного ограничения и стиля вождения;
• организация диспетчерской службы для постоянного мониторинга парка автомобилей предприятия;
• выявление технического состояния транспортных средств компании;
• защита от кражи, улучшение безопасности движения на дороге при транспортировке людей и грузов и многое другое.

ЭРА-ГЛОНАСС обязательный инструмент оперативного реагирования

Наш отечественный спутниковый комплекс наряду с зарубежными аналогами давно является неотъемлемой частью мониторинга транспорта. Его огромный потенциал широко применяется практически в каждой индустрии, где есть свой транспортный парк. К одному из наиболее важных навигационных инструментов относится ЭРА-ГЛОНАСС. Это наш российский автоматический комплекс, который сейчас необходим для неотложного вызова служб спасения в опасных случаях. Система нацелена на улучшение уровня безопасности на дороге и сокращение летальности при ДТП.

Такой результат достигается за счет уменьшения времени оповещения экстренных служб. Ведь своевременно оказанная медицинская помощь дает возможность максимально снизить риск для здоровья, а главное уменьшить смертность при несчастных случаях на дороге.

Российский спутниковый комплекс имеет сходство с европейской спутниковой разработкой под названием eСall и, технологически, даже совместима с ней.

Все современные автомобили, которые выходят с конвейера завода-изготовителя, обязательно должны быть оборудованы приборами для экстренной связи со службами спасения. Оборудование ЭРА ГЛОНАСС это готовый к оснащению набор, в который входит: микрофон, динамик, модем, навигационный терминал, антенна спутниковой навигации и специальный блок интерфейса с двумя кнопками.

Основная клавиша – это кнопка SOS, другая кнопка служит для активации режима самодиагностики (требуется проверять работоспособность системы в рамках проведения техосмотра).

Принцип действия системы или что происходит в случае аварии либо нажатии тревожной кнопки:

• специальные сенсоры, которыми оснащен автомобиль, срабатывают во время ДТП или удара машины о препятствие. Подача сигнала спасения возможна и при самостоятельном нажатии на клавишу SOS. Система также активируется при опрокидывании транспортного средства и т.п.;
  

• бортовой модуль активируется и автоматически регистрируется в сотовой сети благодаря установленному SIM-чипу и совершает вызов на телефон службы 112, выставляется специальная метка вызова, что звонок является приоритетным;

• диспетчер ЭРА ГЛОНАСС принимает входящий звонок и выясняет все обстоятельства случившегося у находящегося в машине человека;

• в случае отсутствия возможности обратной связи, диспетчер уточняет, что сигнал не является ложным и передает вызов оперативно-спасательной службе;

• оператор устанавливает местоположение объекта, сколько людей в машине, какова была скорость во время происшествия, физические перегрузки, данные об автомобиле и т. п.;

• информация транслируется через сотовые вышки и попадает в центр обработки данных;

Весь процесс приема, обработки и передачи экстренной информации занимает считанные минуты, что является решающим значением.

Устройство остается активированным еще час (это указано в общем техническом требовании к устройству). В течение этого времени есть возможность повторно связаться с пострадавшими и уточнить другие детали происшествия. Через час устройство автоматически выйдет из сети и войдет в режим ожидания.

Спутниковый мониторинг транспорта и спецтехники: коммерческая польза, открытость ведения бизнеса и общая безопасность

• Свою максимальную эффективность комплекс ГЛОНАСС показывает при внедрении его для нужд организаций или предприятий, чтобы существенно сэкономить свои материальные расходы. Имея небольшую рыночную стоимость устройств и оборудования, будет экономически выгодно устанавливать систему на корпоративном транспорте.
  При этом стоимость этого телематического оборудования вкупе с технической поддержкой непрерывно оптимизируется, что усиливает коммерческую притягательность ГЛОНАСС мониторинга. А компании, организации и другие транспортные предприятия для своих задач могут найти максимальную выгоду прогрессивной спутниковой системы:

• автоматическое определение пути следования, место дислокации, скорость передвижения ТС. При помощи терминалов, трекеров или «маячков» обеспечивается наиболее полный контроль сохранности авто, предупреждение во время отклонения от маршрутов, задержки и простои в работе, несоблюдение водителями или сотрудниками режима труда, от нецелевого использования служебного транспорта, несоблюдение скорости и многое другое;

• моментальная обработка информации с одновременным сохранением дает возможность оперативно среагировать на внештатную ситуацию и получить в любой момент и любом месте онлайн доступ к развернутому анализу события, тем самым улучшая логистические процессы, а значит поднять профит предприятия;

• опционально устанавливаемые датчики уровня топлива отслеживают и фиксируют количество расходуемого топлива. Бортовая аппаратура ГЛОНАСС устанавливает все места заправки автомобиля, что дает возможность прекратить все сливы горючего и топливные хищения среди шоферов, подмены его бензином или ДТ плохого качества и уменьшить до минимума издержки по корпоративному транспорту;

• руководители организаций, собственники транспортных услуг и т.д. имеют прозрачную информацию о безопасности водителей и транспортировке грузов, стабильную связь с ними и другие плюсы.

Обратившись к официальному представителю Omnicomm, компании «СтройБизнесСервис», вы получите развернутую информацию о всех плюсах внедрения ГЛОНАСС для своих задач и сможете воспользоваться наиболее выгодными решениями мониторинга транспорта.

Системы спутниковой GPS/ГЛОНАСС навигации техники

Еще в ХХ веке отслеживание местоположение объекта на любой точке Земли было лишь плодом воображения писателей-фантастов. Сегодня же системы спутниковой GPS/ГЛОНАСС навигации стали частью нашей жизни и предлагают решения не только для бизнеса, но даже для частных лиц.

Контроль, скорость и анализ стали основными векторами успешного развития любого бизнеса. Но каким бы опытным ни был руководитель, контролировать весь процесс производства он физически не в состоянии, на помощь приходят инновационные технологии.

По подсчетам экспертов сельское хозяйство является отраслью, в которой окупаемость систем спутникового мониторинга техники происходит быстрее всего. Во время посевного и уборочного периода значительно возрастают риски нецелевого использования техники, сливов топлива и т.п. Во избежание подобных махинаций механизаторов и для повышения эффективности эксплуатации сельхозтехники, сокращения расходов топлива современные аграрии оснащают предприятия навигационными системами.

Спутниковая навигация дает возможность отслеживать координаты, направление и скорость движения различных объектов на земле, в воде и воздухе. Делается это с помощью радиосигналов, излучаемых спутниками.

Разные стандарты спутниковой навигации:

В настоящее время официально действующими стандартами навигации мирового масштаба признаны американский стандарт GPS и российский стандарт ГЛОНАСС. И GPS, и ГЛОНАСС создавались для военных целей, но в США на 7 лет раньше по сравнению с ГЛОНАСС был снят запрет на ограничение точности для гражданских устройств.

1. GPS (Global Positioning System) — разработка Министерства обороны США. Впервые в Америке о создании системы спутниковой навигации задумались еще в 50-х годов, когда советские ученые запустили первый в Мире спутник. Наблюдая за космическим аппаратом, американцы обнаружили, что частота излучаемого им сигнала изменяется в зависимости от расстояния. Так, зная точное расположение спутника, можно вычислить координаты и скорость движения наблюдателя. Космическая сеть GPS на сегодняшний день состоит из 32 спутников, 24 из которых основные, а 6 — резервные.

2. ГЛОНАСС — российская глобальная система спутниковой навигации начала действовать в 1995 году, когда российские ученые вывели на орбиту 24-й спутник. На тот момент работы над проектом велись уже около 20 лет. Однако успешно применять данные ГЛОНАСС начали только в 2000-х годах. Орбитальная группировка ГЛОНАСС состоит из 24 спутников, которые вращаются вокруг Земли на высоте около 19 000 м в трех плоскостях. По точности навигации российская система несколько уступает американской: средняя ошибка составляет 3–6 м против 2–4 м у GPS.

3. Китайская система BeiDou (COMPASS), строительство которой началось в 2000 году, пока имеет лишь местное распространение. Возможно, через некоторое время она начнет работать в глобальном масштабе.

4. Европейский проект Galileo находится на стадии строительства. К 2020 году планируется завершить создание спутниковой группировки.

5. DORIS — французская навигационная система. Принцип работы системы связан с применением эффекта Допплера. В отличие от других спутниковых навигационных систем DORIS основана на системе стационарных наземных передатчиков, приёмники расположены на спутниках. После определения точного положения спутника система может установить точные координаты и высоту маяка на поверхности Земли.

6. IRNSS — индийская навигационная спутниковая система, в состоянии разработки. Предполагается для использования только в Индии. Первый спутник был запущен в 2008 году. Общее количество спутников системы IRNSS — 7.

Навигационные системы АвтоГРАФ

Несмотря на наличие различных стандартов для систем спутниковой навигации сельхозтехники применяются только стандарты глобального масштаба: GPS и ГЛОНАСС.


Признанным лидером российского рынка навигационных систем для сельского хозяйства и набирающим популярность в Казахстане является решение АвтоГРАФ. Это и бортовые контроллеры, и ряд дополнительных датчиков и одноименное программное обеспечение. В основе системы лежит технология определения местоположения транспортного средства с помощью сигналов навигационных спутников системы глобального позиционирования ГЛОНАСС и/или GPS.


Бортовой контроллер АвтоГРАФ GSM постоянно фиксирует данные о точном местоположении транспортного средства. Для хранения и обработки этих данных используется бесплатное программное обеспечение. В удобной и наглядной форме ведутся самые разнообразные отчеты о работе техники: система отображает проделанный путь на карте, информирует о скорости движения, рассчитывает расход топлива.


Оснащение транспортного средства помимо контроллера различными датчиками дает возможность получать расширенный набор показателей (уровень топлива в баке, расход топлива, температуру, работу механизмов, обороты двигателя, давление в шинах, нагрузку на ось и т.д).


Официальным представителем АвтоГРАФ в Казахстане является компания TerraPoint. Главным конкурентным преимуществом команды TerraPoint является профессионализм монтажников, сильный инженерный состав и скорость обработки заказов.


Преимущества внедрения системы GPS/ГЛОНАСС мониторинга сельхозтехники:

• Повышение эффективности использования техники;

• Упрощение и автоматизация технологических процессов;

• Исключение нецелевого использования техники;

• Недопущение случаев злоупотребления с топливом;

• Снижение затрат на топливо и обслуживание техники;

• Повышение контроля работы техники, сокращение простоев;

• Повышение дисциплины водителей;

• Постоянный доступ к обширной аналитической информации и отчетам;

• Обеспечение безопасности техники и работников.




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.

Список спутников позиционирования｜Техническая информация｜QZSS (квазизенитная спутниковая система)

16 сентября 2022 г.

•  : В эксплуатации
•  :Сбой
•  : При вводе в эксплуатацию
•  : Техническое обслуживание
•  : Тестируется
.
• :Запчасти
•  :Проблема времени

*1 Тип орбиты: MEO = средняя околоземная орбита, GEO = геостационарная орбита, IGSO = наклонная геосинхронная орбита, QZO = квазизенитная спутниковая орбита
*2 Часы: RB = рубидий, CS = цезий, PHM = пассивный водородный мазер, RAFS = рубидиевый атомный стандарт частоты, HMAC = атомные часы водородного мазера.

ПРН	СВН	Спутник	Дата запуска (UTC)	Орбита (*1)	Сигналы позиционирования	Часы(*2)
13	43	GPS 2R-2	1997/7/23	МЭО	Л1К/А	РБ
20	51	GPS 2R-4	2000/5/11	МЭО	Л1К/А	РБ
22	41	GPS 2R-6	2000/11/10	МЭО	Л1К/А	РБ
16	56	GPS 2R-8	29. 01.2003	МЭО	Л1К/А	РБ
21	45	GPS 2R-9	31.03.2003	МЭО	Л1К/А	РБ
19	59	GPS 2R-11	20.03.2004	МЭО	Л1С/А	РБ
2	61	GPS 2R-13	6 ноября 2004 г.	МЭО	Л1К/А	РБ
17	53	ГПС 2Р-14М	26.09.2005	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
31	52	ГПС 2Р-15М	25. 09.2006	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
12	58	ГПС 2Р-16М	17.11.2006	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
15	55	ГПС 2Р-17М	17.10.2007	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
29	57	ГПС 2Р-18М	20.12.2007	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
7	48	ГПС 2Р-19М	15.03.2008	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
5	50	ГПС 2Р-21М	17. 08.2009	МЭО	Л1К/А, Л2К	РБ
25	62	GPS 2F-1	28.05.2010	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
1	63	GPS 2F-2	16.07.2011	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
24	65	GPS 2F-3	4 октября 2012 г.	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	КС
27	66	GPS 2F-4	15.05.2013	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
30	64	GPS 2F-5	21. 02.2014	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
6	67	GPS 2F-6	17.05.2014	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
9	68	GPS 2F-7	2014/8/2	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
3	69	GPS 2F-8	29.10.2014	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
26	71	GPS 2F-9	25.03.2015	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
8	72	GPS 2F-10	15. 07.2015	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	КС
10	73	GPS 2F-11	31.10.2015	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
32	70	GPS 2F-12	2016/2/5	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
4	74	GPS 3-1	23.12.2018	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
18	75	GPS 3-2	22.08.2019	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
23	76	GPS 3-3	2020/6/30	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
14	77	GPS 3-4	05. 11.2020	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ
11	78	GPS 3-5	17.06.2021	МЭО	Л1К/А, Л2К, Л5	РБ

ГЛОНАСС

ПРН	СВН	Спутник	Дата запуска (UTC)	Орбита (*1)	Сигналы позиционирования	Часы(*2)
	719	ГЛОНАСС-М (2432)	26.10.2007	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	720	ГЛОНАСС-М (2433)	26. 10.2007	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	721	ГЛОНАСС-М (2434)	25.12.2007	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	723	ГЛОНАСС-М (2436)	25.12.2007	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	730	ГЛОНАСС-М (2456)	14.12.2009	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	733	ГЛОНАСС-М (2457)	14.12.2009	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	732	ГЛОНАСС-М (2460)	2010/3/1	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	735	ГЛОНАСС-М (2461)	2010/3/1	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	736	ГЛОНАСС-М (2464)	2010/9/2	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	743	ГЛОНАСС-М (2475)	4 ноября 2011 г.	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	744	ГЛОНАСС-М (2476)	4 ноября 2011 г.	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	745	ГЛОНАСС-М (2477)	4 ноября 2011 г.	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	747	ГЛОНАСС-М (2485)	2013/4/26	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	754	ГЛОНАСС-М (2491)	23.03.2014	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	755	ГЛОНАСС-М+ (2500)	2014/6/14	МЭО	Г1К, Г2К, Л3	КС
	702	ГЛОНАСС-К1 (2501)	30. 11.2014	МЭО	Г1К, Г2К, Л3	КС
	751	ГЛОНАСС-М+ (2514)	2016/2/6	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	753	ГЛОНАС С-М (2516)	29.05.2016	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	752	ГЛОНАСС-М (2522)	22.09.2017	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	756	ГЛОНАСС-М (2527)	2018/6/16	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	757	ГЛОНАСС-М (2529)	03. 11.2018	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	758	ГЛОНАСС-М (2534)	27.05.2019	МЭО	Г1К, Г2К	КС
	759	ГЛОНАСС-М (2544)	11.12.2019	МЭО
	760	ГЛОНАСС-М (2545)	16.03.2020	МЭО
	705	ГЛОНАСС-К1 (2547)	25.10.2020	МЭО
	706	ГЛОНАСС-К1 (2557)	2022/7/7	МЭО

Бейдоу

ПРН	СВН	Спутник	Дата запуска (UTC)	Орбита (*1)	Сигналы позиционирования	Часы(*2)
С06	С005	БЕЙДОУ-ИГСО1	31. 07.2010	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С04	С006	БЕЙДОУ-G4	31.10.2010	ГЕО	В1, В2, В3	РБ
С07	С007	БЕЙДОУ-ИГСО2 ​​	2010/12/17	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С08	С008	БЕЙДОУ-ИГСО3	2011/4/9	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С09	С009	БЕЙДОУ-ИГСО4	26.07.2011	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С10	С010	БЕЙДОУ-ИГСО5	1 декабря 2011 г.	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С05	С011	БЕЙДОУ-G5	24.02.2012	ГЕО	В1, В2, В3	РБ
С11	С012	БЕЙДОУ-М3	29.04.2012	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С12	С013	БЕЙДОУ-М4	2012/4/29	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С14	С015	БЕЙДОУ-M6	18.09.2012	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С02	С016	БЕЙДОУ-G6	25. 10.2012	ГЕО	В1, В2, В3	РБ
С31	С101	БЕЙДОУ И1-С	30.03.2015	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С57	С102	БЕЙДОУ М1-С	25.07.2015	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С58	С103	БЕЙДОУ М2-С	25.07.2015	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С56	С104	БЕЙДОУ И2-С	29.09.2015	ИГСО	В1, В2, В3	HMAC
С03	С018	БЕЙДОУ-G7	2016/6/12	ГЕО	В1, В2, В3	РБ
С13	С017	БЕЙДОУ-ИГСО6	11. 10.2016	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С19	С201	БЕЙДОУ-3М1	05.11.2017	МЭО	Б1, Б2, Б3	РБ
С20	С202	БЕЙДОУ-3М2	05.11.2017	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С27	С203	БЕЙДОУ-3M7	11.01.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С28	С204	БЕЙДОУ-3М8	11.01.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С21	С206	БЕЙДОУ-3М3	2018/2/12	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С22	С205	БЕЙДОУ-3М4	2018/2/12	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С29	С207	БЕЙДОУ-3M9	29. 03.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С30	С208	БЕЙДОУ-3М10	29.03.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С16	С019	БЕЙДОУ-ИГСО7	2018/7/9	ИГСО	В1, В2, В3	РБ
С23	С209	БЕЙДОУ-3М5	29.07.2018	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С24	С210	БЕЙДОУ-3M6	29.07.2018	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С26	С211	БЕЙДОУ-3М11	24. 08.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С25	С212	БЕЙДОУ-3М12	24.08.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С32	С213	БЕЙДОУ-3М13	2018/09/19	МЭО	Б1, Б2, Б3	РБ
С33	С214	БЕЙДОУ-3М14	2018/09/19	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С35	С215	БЕЙДОУ-3М15	15.10.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С34	С216	БЕЙДОУ-3М16	15. 10.2018	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С59	С217	БЕЙДОУ-3G1	1 ноября 2018 г.	ГЕО	В1, В2, В3	HMAC
С36	С218	БЕЙДОУ-3М17	18.11.2018	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С37	С219	БЕЙДОУ-3М18	18.11.2018	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С38	С220	БЕЙДОУ-3 ИГСО-1	20.04.2019	ИГСО	В1, В2, В3	HMAC
С01	С020	БЕЙДОУ-G8	17. 05.2019	ГЕО	В1, В2, В3	РБ
С39	С221	БЕЙДОУ-3 ИГСО-2	24.06.2019	ИГСО	В1, В2, В3	ХМАК
С45	С223	БЕЙДОУ-3М23	23.09.2019	МЭО	В1, В2, В3	РБ
С46	С222	БЕЙДОУ-3М24	23.09.2019	МЭО	Б1, Б2, Б3	РБ
С40	С224	БЕЙДОУ-3 ИГСО-3	05.11.2019	ИГСО	В1, В2, В3	HMAC
С43	С226	БЕЙДОУ-3М21	23. 11.2019	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С44	С225	БЕЙДОУ-3М22	23.11.2019	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С41	С227	БЕЙДОУ-3М19	16.12.2019	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С42	С228	БЕЙДОУ-3М20	16.12.2019	МЭО	В1, В2, В3	HMAC
С60	С229	БЕЙДОУ-3G2	2020/3/9	ГЕО	В1, В2, В3	HMAC
С61	С230	БЕЙДОУ-3G3	23. 06.2020	ГЕО	В1, В2, В3	HMAC

Галилео

ПРН	СВН	Спутник	Дата запуска (UTC)	Орбита (*1)	Сигналы позиционирования	Часы(*2)
Е11	Э101	ИОВ-1, Галилео ПФМ	21.10.2011	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	ПХМ
Е12	Е102	ИОВ-2, Галилео FM2	21.10.2011	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС
Е19	Е103	ИОВ-3, Галилео FM3	12. 10.2012	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	ПХМ
Е20	Е104	ИОВ-4,Галилео FM4	12.10.2012	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС
Е18	Э201	ВОК-1	22.08.2014	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е14	Э202	ВОК-2	22.08.2014	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е26	Э203	ВОК-3	27.03.2015	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е22	Э204	ВОК-4	27. 03.2015	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е24	Э205	ВОК-5	11.09.2015	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е30	Э206	ВОК-6	11.09.2015	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е08	Э208	ВОК-8	2015/12/17	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е09	Э209	ВОК-9	2015/12/17	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
E01	Э210	ВОК-10	24. 05.2016	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
E02	Э211	ВОК-11	24.05.2016	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
E07	Е207	ВОК-7	17.11.2016	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
E03	Э212	ВОК-12	17.11.2016	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е04	Э213	ВОК-13	17.11.2016	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е05	Э214	ВОК-14	17. 11.2016	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е21	Э215	ВОК-15	12.12.2017	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е25	Э216	ВОК-16	12.12.2017	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е27	Э217	ВОК-17	12.12.2017	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е31	Е218	ВОК-18	12.12.2017	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е36	Э219	ВОК-19	25. 07.2018	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е13	Э220	ВОК-20	25.07.2018	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е15	Э221	ВОК-21	25.07.2018	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е33	Э222	ВОК-22	25.07.2018	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	РАФС и ПХМ
Е34	Э223	ВОК-23	2021/12/5	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	ПХМ
Е10	Э224	ВОК-24	2021/12/5	МЭО	Е1, Е5а, Е5б, Е6	ПХМ

ПРН	СВН	Спутник	Дата запуска (UTC)	Орбита (*1)	Сигналы позиционирования	Часы(*2)
194	002	QZS02	2017/6/1	QZO	L1C/A, L1C, L2C, L5	РБ
184					Л1С
184					Л5С
194					Л6
199	003	QZS03	19. 08.2017	ГЕО	L1C/A, L1C, L2C, L5	РБ
189					Л1С
189					Л5С
137					Л1Сб
199					Л6
—					Ср/Сф
195	004	QZS04	9.10.2017	QZO	Л1С/А, Л1С, Л2С, Л5	РБ
185					Л1С
185					Л5С
195					Л6
196	005	QZS1R	26. 10.2021	QZO	Л1С/А, Л1С, Л2С, Л5	РБ
186					Л1С
186					Л5С
196					Л6
193	001	QZS01	2010/09/11	QZO	Л1С/А, Л1С, Л2С, Л5	РБ
183					Л1С
193					Л6

НАВИК (ИРНСС)

ПРН	СВН	Спутник	Дата запуска (UTC)	Орбита (*1)	Сигналы позиционирования	Часы(*2)
И01	И001	ИРНСС-1А	2013/7/1	ИГСО	Л5, С	РБ
И02	И002	ИРНСС-1Б	2014/4/4	ИГСО	Л5, С	РБ
И03	И003	ИРНСС-1С	15. 10.2014	ГЕО	Л5, С	РБ
И04	И004	ИРНСС-1D	28.03.2015	ИГСО	Л5, С	РБ
И05	И005	ИРНСС-1Е	20.01.2016	ИГСО	Л5, С	РБ
И06	И006	ИРНСС-1Ф	2016/03/10	ГЕО	Л5, С	РБ
И07	И007	ИРНСС-1Г	28.04.2016	ГЕО	Л5, С	РБ
	И009	ИРНСС-1И	11. 04.2018	ИГСО	Л5, С	РБ

Спутники и сигналы ГЛОНАСС | GEOG 862: GPS и GNSS для геопространственных специалистов

Коды C и P ГЛОНАСС

Источник: https://gssc.esa.int/navipedia/index.php/GLONASS_Signal_Plan

Что касается сигналов, передаваемых спутниками ГЛОНАСС, первоначальная цель была аналогична плану, принятому GPS , система, которая обеспечивала бы точность 100 метров с преднамеренно ухудшенным стандартным сигналом C/A и точность от 10 до 20 метров с сигналами P, доступными исключительно военным. Однако все изменилось в конце 2004 года, когда Федеральное космическое агентство (FKA) объявило о плане предоставления доступа к высокоточным навигационным данным всем пользователям, основой которых является решение на основе кода с правосторонней круговой поляризацией.

Кодовая модуляция несущей GPS L1

Источник: GPS для геодезистов

Приемник, собирающий сигналы от GPS или от большинства других созвездий GNSS, собирает уникальный сегмент кода PRN от каждого спутника. Например, каждому спутнику GPS назначается определенный сегмент 37-недельного кода P(Y); т. е. SV14 назван так потому, что он передает четырнадцатую неделю кода P (Y). Кроме того, каждый спутник GPS транслирует свой уникальный сегмент кода C/A.

Одновременно

Источник: http://www.pocketgpsworld.com/howgpsworks.php

Несмотря на то, что сегменты кода P(Y) и кода C/A, поступающие в приемник на L1, уникальны для их спутник или источник, все они приходят на одной и той же частоте, 1575,42 МГц. То же самое верно и для кода P(Y), поступающего на L2. Все они приходят на одной частоте, 1227,60 МГц.

Множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA)

Источник: IEC Engineers

Этот подход известен как CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов ). Технология CDMA была первоначально разработана военными во время Второй мировой войны. Исследователи искали способы связи, которые были бы безопасны при наличии помех. CDMA не использует частотные каналы или временные интервалы. Этот метод называется множественным доступом, потому что он обслуживает множество одновременных пользователей, а CDMA делает это на одной и той же частоте. Как и в GPS, CDMA обычно включает узкополосное сообщение, умноженное на более широкополосный сигнал PRN (псевдослучайный шум). Увеличенная полоса пропускания шире, чем необходимо для передачи информации о данных, и называется сигналом с расширенным спектром. Как вы уже читали, эти коды PRN прикрепляются к несущей GPS путем изменения фазы. Тогда все пользователи смогут получать одни и те же полосы частот. Чтобы это работало, важно, чтобы каждый из кодов PRN, C/A, P(Y) и все остальные, обладал высокими свойствами автокорреляции и низкими свойствами взаимной корреляции. Высокая автокорреляция способствует эффективному сжатию и восстановлению уникального кода, поступающего от конкретного спутника, что включает в себя его сопоставление с кодом PRN, доступным для этого спутника внутри приемника. Низкая взаимная корреляция означает, что процессу автокорреляции для сигнала конкретного спутника не будут мешать какие-либо сигналы других спутников, поступающие одновременно с остальной частью созвездия. В CDMA каждый код, поступающий со спутника, транслируется на одной из трех уникальных несущих частот: L1, L2, L5. Есть разница между исходной схемой в системе ГЛОНАСС и GPS. Есть разница между CDMA и FDMA.

Множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA)

Источник: инженеры IEC

ГЛОНАСС с самого начала использовала другую стратегию. Как показано на иллюстрации, спутники передают сигналы L-диапазона, и, в отличие от GPS, каждый код, который приемник ГЛОНАСС собирает с любого из спутников ГЛОНАСС, абсолютно одинаков. Кроме того, в отличие от GPS, каждый спутник ГЛОНАСС транслирует свои коды на своей уникальной назначенной частоте. Это известно как FDMA ( Множественный доступ с частотным разделением каналов 9).2653). Это обеспечивает разделение сигналов, известное как улучшенный коэффициент спектрального разделения (SSC). Однако система требует разработки более сложного аппаратного и программного обеспечения. В отличие от GPS, каждый код, который приемник ГЛОНАСС собирает с любого из спутников ГЛОНАСС, абсолютно одинаков. Однако каждый из них находится на разной частоте. Все спутники GPS используют одни и те же частоты, но разные сегменты кода. Все спутники ГЛОНАСС используют одни и те же коды, но разные частоты.

Диапазоны частот ГЛОНАСС

Адаптировано из В. Дворкина и С. Каруртина, ГЛОНАСС: текущее состояние и перспективы, 3-я открытая конференция Allsat, слайд 13 из 24, Ганновер, 22 июня 2006 г. . ГЛОНАСС использует операторов по трем направлениям. Первый — L1 (~1602 МГц), в котором расстояние между отдельными несущими составляет 0,5625 МГц; диапазон составляет от ~ 1598,0625 до ~ 1607,0625 МГц. Второй — L2 (~1246 МГц), в котором расстояние между отдельными несущими составляет 0,4375 МГц; диапазон составляет от ~ 1242,9375 до ~ 1249,9375 МГц. Третий — L3. Этот третий гражданский сигнал на L3 доступен на спутниках K и в новой полосе частот (~ 1201 МГц), которая включает в себя от 1201,743 до 1208,511 МГц и будет перекрываться с сигналом E5B Galileo. На L3 будет разделение между отдельными несущими 0,4375 кГц. Однако в этих диапазонах может быть до 25 каналов сигналов L-диапазона; в настоящее время на каждом имеется 16 каналов для размещения доступных спутников.

Обратите внимание, что на рисунке -7 слева и +9справа для общего диапазона от центра 16. Как уже упоминалось, каждый канал отделен от других ?F, что составляет 0,5625 МГц на L1 и 0,4375 МГц на L2. Может быть до 25 каналов сигналов L-диапазона. Этот номер нужен для того, чтобы каждый спутник в созвездии ГЛОНАСС мог иметь свой небольшой частотный сегмент. Это маленькие выпуклости, которые вы видите на иллюстрации. Другими словами, каждый спутник ГЛОНАСС транслирует один и тот же код, но каждый спутник получает свои частоты.

Стандартная длина кодового чипа на ГЛОНАСС L1 составляет 0,511 МГц — 3135,03 цикла L1 на чип, стандартная и 5,11 МГц точная — 313,503 цикла L1 на чип. На L2 они составляют 0,511 МГц — 2438,36 циклов L2/чип в стандарте и 5,11 МГц с точностью — 243,836 циклов L2/чип. Очевидно, что более быстрый код является точным. На L2 они 0,511 МГц стандартные, а точные 511 МГц — чем быстрее, конечно, тем точнее код. И, конечно же, есть такое разграничение между точным и стандартным сервисом в ГЛОНАСС, как и в GPS.

Спутники ГЛОНАСС

Источник: Навипедия

Сигналы, передаваемые спутниками ГЛОНАСС разных поколений.

ОФ 5 открытого доступа FDMA

SF 5 специального (военного) FDMA

OC 5 открытого доступа CDMA

OCM 5 открытого доступа CDMA модернизированного.

Модернизация сигналов ГЛОНАСС

Источник: Ресурсы ГИС

В своей презентации 20 февраля 2008 г. на Мюнхенской конференции по спутниковой навигации в Германии руководитель российского Центра управления полетами ГНСС объявил о планах тестирования сигналов CDMA в системе ГЛОНАСС. начиная с поколения спутников ГЛОНАСС-К. Фактически, с момента своего запуска в феврале 2011 года спутник «Ураган-К» или ГЛОНАСС-К транслировал сигнал CDMA на L3 с центром на частоте 1202,025 МГц вместе с сигналом FDMA. Как видно из диаграммы, трансляций CDMA со спутников ГЛОНАСС становится больше. По мере развития событий в группировку ГЛОНАСС будут входить спутники ГЛОНАСС-М, ГЛОНАСС-К1, ГЛОНАСС-К2 и ГЛОНАСС-КМ. Спутники ГЛОНАСС-К2 имеют расчетный срок службы 10 лет и передают гражданский сигнал CDMA в диапазоне L3 на частоте 1205 МГц. Модернизированный спутник ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-КМ) мог бы передавать устаревшие сигналы FDMA на L1 и L2 и сигналы CDMA на L1, L2 и L3. Он также может передавать сигналы CDMA на частоте GPS L5 1176,45 МГц. Информация о целостности GNSS также может передаваться в третьем гражданском сигнале и глобальных дифференциальных эфемеридах и временных поправках.

Созвездие ГЛОНАСС

Источник: GPS для Land Surveyor

Кроме того, изучается альтернатива существующей трехплоскостной, равноудаленной спутниковой группировке, которая также потребует отключения устаревших сигналов FDMA. Другими словами, в будущем могут быть некоторые изменения в подходе FDMA. Недавно Россия согласилась немного изменить архитектуру. Чтобы использовать вдвое меньше диапазонов, ГЛОНАСС теперь будет назначать одну и ту же частоту спутникам, которые находятся в одной орбитальной плоскости, но всегда на противоположных сторонах земли. Это не только уменьшит количество радиочастотного спектра, используемого ГЛОНАСС; он может фактически улучшить свою широковещательную эфемеридную информацию. Использование такого большого количества частот затрудняет работу с широким спектром скоростей распространения и удержание эфемеридной информации, отправляемой на приемники, в разумных пределах. Существует ряд производителей приемников, которые предлагают приемники GPS/ГЛОНАСС, но различия между сигналами FDMA и CDMA увеличивают техническую сложность и стоимость такого оборудования. В последние несколько месяцев 2006 года упоминалось, что ГЛОНАСС, вероятно, сможет реализовать сигналы CDMA на третьей частоте и на L1. Это может упростить взаимодействие GPS и Galileo с ГЛОНАСС и, вероятно, повысит коммерческую жизнеспособность ГЛОНАСС.

Оба спутника передают на одной частоте

Источник: https://novatel.com/an-introduction-to-gnss/chapter-3-satellite-systems/…

Изменения в FDMA. В будущем возможны некоторые изменения в подходе FDMA. Недавно Россия согласилась немного изменить архитектуру. Чтобы использовать вдвое меньше диапазонов, ГЛОНАСС теперь будет назначать одну и ту же частоту спутникам, которые находятся в одной орбитальной плоскости, но всегда на противоположных сторонах Земли. Это не только уменьшит количество радиочастотного спектра, используемого ГЛОНАСС, но и может улучшить передачу эфемеридной информации. Использование такого большого количества частот затрудняет работу с широким спектром скоростей распространения и удержание эфемеридной информации, отправляемой на приемники, в разумных пределах. Существует ряд производителей приемников, у которых есть приемники GPS/ГЛОНАСС, но различия между сигналами FDMA и CDMA увеличивают техническую сложность и стоимость такого оборудования. В последние несколько месяцев 2006 года упоминалось, что ГЛОНАСС, вероятно, сможет реализовать сигналы CDMA на третьей частоте и на L1. Это может упростить взаимодействие GPS и GALILEO с ГЛОНАСС.

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 исследований были использованы в 1963 году при проведении ОКР первой советской низкоорбитальной системы «Цикада». В 1967 марта 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 поддерживающих 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 сличения шкалы времени с погрешностью 3-5 нс. Вторая задача касалась высокоточного определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников. Эта проблема была решена с помощью научных исследований факторов второго порядка бесконечно малых величин, таких как световое давление, неравномерности вращения Земли и движения полюсов и т. д. , 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 наземный блок управления

• , который вместе с орбитальной группировкой обеспечивает точностные характеристики на уровне, сравнимом с показателями GPS
• Модернизированы средства Госстандарта времени и частоты и средства определения параметров вращения Земли
• Разработаны прототипы аугментации ГНСС, большое количество макетов основных приемно-измерительных модулей, оборудования ПНТ гражданского и специального назначения и сопутствующих систем

В настоящее время спектр приложений GNSS-технологий становится все более широким. 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 03.03.2012 № 189 в 2012 году 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. 1б, Протон-М
Расчетный срок службы, лет	3,5	7	10	10
Масса, кг	1500	1415	935	1600
Габариты, м		2,71х3,05х2,71	2,53х3,01х1,43	2,53х6,01х1,43
Мощность, Вт		1400	1270	4370
Дизайн платформы	под давлением	под давлением	без давления	без давления
Стабильность тактовой частоты согласно спецификации/наблюдаемой	5*10 -13 / 1*10 -13	1*10 -13 / 5*10 -14	1*10 -13 / 5*10 -14	1*10 -14 / 5*10 -15
Тип сигнала	FDMA	FDMA (+CDMA для SV 755-761)	FDMA и CDMA	FDMA и CDMA
Сигналы открытого доступа (для сигналов FDMA приводятся значения центральной частоты)	L1OF (1602 МГц)	L1OF (1602 МГц) L2OF (1246 МГц) L3OC (1202 МГц) для КА 755+	L1OF (1602 МГц) L2OF (1246 МГц) L3OC (1202 МГц) L2OC (1248 МГц) для КА 17L+	L1OF (1602 МГц) L2OF (1246 МГц) L1OC (1600 МГц) L2OC (1248 МГц) L3OC (1202 МГц)
Сигналы ограниченного доступа	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц)	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц)	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц) L2SC (1248 МГц) для КА 17L+	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц) L1SC (1600 МГц) L2SC (1248 МГц)
Спутниковые перекрестные ссылки: RF Laser	— —	+ —	+ —	+ +
Поиск и спасение	—	—	+	+

(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 году 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.

Программа ГЛОНАСС на 2021–2030 годы — Джеймстаун

(источник: zelenyikot.livejournal.com)

В январе в России стартовала новая федеральная десятилетняя программа разработки спутниковой навигационной системы двойного назначения ГЛОНАСС. Его главная цель и задача — заменить спутники старого поколения новыми и повысить надежность и точность системы, чтобы сделать ее сравнимой с американской системой GPS и европейской системой Galileo. Работы должны были быть выполнены к 2020 году, но были перенесены на следующее десятилетие из-за отсутствия технологий и производственных мощностей.

Бюджет новой программы составляет 484 млрд рублей (6,55 млрд долларов США) на 2021–2030 годы (РБК, 21 декабря 2020 г.). Для сравнения, предыдущие программы ГЛОНАСС на 2002–2011 и 2012–2020 годы стоили 3,2 млрд долларов и 5,1 млрд долларов соответственно (см. EDM, 27 апреля 2020 г.). По состоянию на январь 2021 года группировка ГЛОНАСС состоит из 28 спутников: 25 КА предыдущего поколения ГЛОНАСС-М, 2 КА нового поколения ГЛОНАСС-К и 1 КА усовершенствованной версии ГЛОНАСС-К2 (ГЛОНАСС-ИАК. ру, 11 января). , 2021). Однако 15 спутников ГЛОНАСС-М уже отработали семилетний гарантированный срок службы, а еще два превысят гарантийный срок в течение 2021 года. В то же время первый спутник ГЛОНАСС-К, который вышел на орбиту в 2011 году и официально провел К весне 2021 г. этап испытаний также превысит гарантированный десятилетний срок службы9.0003

Поколение ГЛОНАСС-К/К2 изначально опиралось на американскую и европейскую космическую электронику, которая составляла 80 процентов содержимого спутников (Ведомости, 27 сентября 2020 г.). Западные санкции, введенные против России с 2014 года, вынудили Москву искать способы либо заменить ранее импортируемую электронику, либо найти альтернативные источники. Результатом стала длительная задержка производства. Хотя контракты на девять спутников ГЛОНАСС-К и два спутника ГЛОНАСС-К2 были подписаны в конце 2015 года (ВПК, 28 марта 2016 г.), пока на орбиту выведен только один из них — ГЛОНАСС-К, запущенный в октябре 2020 года. Общая стоимость контракта, 62 миллиарда рублей (1 миллиард долларов), означала, что запланированная стоимость каждого спутника уже превысила 9 долларов. 0 миллионов. Для справки, стоимость спутника ГЛОНАСС-М составляла около 30 миллионов долларов (ТАСС, 1 сентября 2020 г.). Следовательно, замена означает обратный инжиниринг и ведет к дополнительным затратам в долгосрочной перспективе. Российская космическая отрасль также страдает от излишней бюрократической регламентации («Сибирский спутник», № 24 (507), 16 декабря 2020 г.). Все эти факторы не позволяют отрасли развиваться самостоятельно.

Решетневская компания , производитель спутников ГЛОНАСС и дочерняя компания государственной космической корпорации Роскосмос заявил, что смог сократить использование импортной электроники до 45 процентов и что российские навигационные спутники будут полностью полагаться на российскую электронику после 2026 года («Сибирский спутник», № 25 (508), 29 декабря 2020 г.). Однако план запусков в 2021 г. неясен: как минимум два спутника ГЛОНАСС-К, вероятно, последний спутник ГЛОНАСС-М, который хранится на хранении, и, возможно, один спутник ГЛОНАСС-К2 («Сибирский спутник», № 22 (505), ноябрь 11, 2020). Такой подход означает, что конструктор сталкивается со значительными производственными проблемами на фоне бюрократического давления со стороны Роскосмоса руководство. В этих условиях надежда на то, что отслужившие свой срок навигационные спутники будут работоспособны по мере того, как Россия завершает работу, оставшуюся от предыдущего десятилетия, стала частью космической политики России.

Столкнувшись с задачей повышения точности и надежности навигационной системы на длительную перспективу, по крайней мере, на своей и соседних территориях, Россия разрабатывает новую структуру системы ГЛОНАСС. Основная идея заключается в размещении шести спутников ГЛОНАСС-В (также известных как ГЛОНАСС-ВКК) на высоких орбитах, предположительно на высокоэллиптической орбите Тундра (ТАСС, 2 октября 2020 г.). Эти спутники разрабатываются на той же спутниковой шине «Экспресс-1000», что и поколение ГЛОНАСС-К (ИАЦ «ГЛОНАСС», 13 декабря 2018 г.). А это значит, что Россия собирается внедрить региональную навигационную систему во всю ГЛОНАСС.

Согласно классическому подходу, используемому в системах GPS, ГЛОНАСС и Galileo, группировка из не менее 24 спутников с самого начала развертывается на средних орбитах как глобальная система. Таким образом, системе нужно 18 космических аппаратов только для прикрытия России. Подход региональных спутниковых навигационных систем, таких как японская QZSS и индийская IRNSS, совершенно иной: за счет использования высоких орбит им требуется меньше космических аппаратов для покрытия своих регионов, хотя они не развертывают глобальную навигацию. Следовательно, проект ГЛОНАСС-В направлен на сокращение количества спутников, необходимых для покрытия территории России, с 18 до шести единиц. Эта высокоорбитальная группировка сможет работать отдельно в качестве резервной системы. Предположительно, российская космическая отрасль будет поддерживать всю систему ГЛОНАСС до 2030 года с развертыванием восьми оставшихся спутников ГЛОНАСС-К и 15 спутников ГЛОНАСС-К2 для обеспечения глобального покрытия (ТАСС, 1 сентября 2020 г. ). В этом случае КА ГЛОНАСС-В повысит точность на территории России и сопредельных территорий.

В то же время проект ГЛОНАСС-В сталкивается с теми же проблемами, что и ГЛОНАСС-К: ограниченные промышленные возможности отодвигают запланированное развертывание высокоорбитальных космических аппаратов с 2023–2025 годов как минимум на 2026–2027 годы (Вестник ГЛОНАСС, 14 ноября 2019 г.). ). Поэтому Россия рассматривает «план Б»: создание малых низкоорбитальных навигационных космических аппаратов, но пока без официального включения этой опции в программу ГЛОНАСС до 2030 г. («Сибирский спутник», № 22 (505), 11 ноября 2020 г.). В этих исследованиях рассматривается гипотеза о том, что группировка из десятков навигационных космических аппаратов может восполнить дефицит средне- и высокоорбитальных спутников ГЛОНАСС в случае неспособности России своевременно произвести их в достаточном количестве. Тот факт, что обсуждается этот аварийный сценарий, означает, что новая программа ГЛОНАСС может быть существенно пересмотрена.

Время и частота от А до Я, G

Гигагерц (ГГц)

Единица частоты, соответствующая одному миллиарду циклов в секунду (10 ⁹ Гц).

Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS)

Спутниковая система, которую можно использовать для определения местоположения приемника пользователя в любой точке мира. Глобальная система позиционирования (GPS) была первой глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS), но за ней последовали три другие системы, перечисленные в таблице (обратите внимание, что BeiDou и Galileo не полностью функционируют с 2016 года). Помимо того, что они являются глобально доступными системами для позиционирования и навигации, системы GNSS широко используются в качестве эталонов для измерения времени и частоты. Некоторые современные приемники могут одновременно принимать сигналы всех четырех систем GNSS.

GNSS System	Controlling Region	Number of Satellites in Full Constellation
BeiDou	China	30
Galileo	Европейский Союз	30
ГЛОНАСС	Soviet Union	24
GPS	United States	32

 

Global Positioning System (GPS)

A constellation of спутников, контролируемых и эксплуатируемых Министерством обороны США (USDOD). Созвездие включает не менее 24 спутников, которые вращаются вокруг Земли на высоте 20 200 км в шести неподвижных плоскостях, наклоненных на 55° от экватора. Период обращения составляет 11 ч 58 м, что означает, что спутник совершает два оборота вокруг Земли в день. Обрабатывая сигналы, полученные от спутников, приемник GPS может определить собственное положение с погрешностью менее 10 м.

Все спутники GPS вещают как минимум на двух несущих частотах: L1 на 1575,42 МГц и L2 на 1227,6 МГц (более новые спутники также вещают на L5 на 1176 МГц). Каждый спутник передает сигнал с расширенным спектром, называемый кодом псевдослучайного шума (PRN) на уровнях L1 и L2, и каждый спутник идентифицируется по передаваемому им коду PRN. Существует два типа кодов PRN. Первый тип представляет собой код грубого сбора данных (C/A) со скоростью передачи элементарных посылок 1023 элементарных посылки в миллисекунду. Второй тип представляет собой прецизионный (P) код со скоростью 10230 элементарных посылок в миллисекунду. Код C/A транслируется на L1, а код P транслируется как на L1, так и на L2. Прием GPS осуществляется в пределах прямой видимости, что означает, что антенна должна иметь прямой обзор неба. Сигналы можно принимать практически в любой точке Земли, где есть ясное небо.

Основная цель GPS — служить в качестве радионавигационной системы, но она также стала доминирующей системой для распределения сигналов времени и частоты. На каждом спутнике установлены рубидиевые и/или цезиевые атомные часы, которые служат эталоном как для несущей, так и для кодовых передач. Спутниковые часы постоянно корректируются, чтобы соответствовать всемирному координированному времени (UTC), поддерживаемому Военно-морской обсерваторией США (USNO). Существует несколько типов измерений времени и частоты, использующих GPS, включая односторонние измерения, измерения общего обзора и измерения фазы несущей. Часы и осцилляторы GPS обычно используются в качестве эталонов для измерения времени и частоты.

GPS-дисциплинарный генератор (GPSDO)

Самокалибрующийся эталон, который обычно используется в качестве эталона для измерения частоты и времени. GPSDO продаются на коммерческой основе большим количеством производителей. Основная функция GPSDO состоит в том, чтобы принимать сигналы от спутников GPS и использовать информацию, содержащуюся в этих сигналах, для управления частотой местного кварцевого или рубидиевого генератора. Блок-схема одного типа GPSDO показана на рисунке.

Сигналы GPS согласуются со шкалой универсального скоординированного времени, поддерживаемой Военно-морской обсерваторией США, UTC (USNO). Почти все GPSDO используют код грубого обнаружения (C/A) на несущей частоте L1 (1575,42 МГц) в качестве входящего опорного сигнала. Спутниковым сигналам можно доверять в качестве эталона по двум причинам: (1) они исходят от атомных генераторов и (2) они должны быть точными и стабильными с точностью до 10 ¹⁴ в ​​течение 12-часового периода усреднения, чтобы GPS соответствовала своим спецификациям в качестве системы позиционирования и навигации.

Лучшие GPSDO передают максимальную точность и стабильность спутниковых сигналов в сигналы, генерируемые локальным кварцевым или рубидиевым генератором. Многие современные GPSDO имеют стабильность частоты 1 × 10 ^-13 или менее при тау = 1 день. Точность времени относительно UTC обычно лучше 100 наносекунд, если для антенного кабеля введена постоянная задержки.

Среднее время по Гринвичу (GMT)

24-часовая система отсчета времени, часы, минуты и секунды которой представляют время суток на нулевом меридиане Земли (0° долготы), расположенном недалеко от Гринвича, Англия. С технической точки зрения GMT больше не существует, так как много лет назад он был заменен другими шкалами астрономического времени, а эти шкалы астрономического времени впоследствии были заменены шкалой атомного времени UTC. Однако термин GMT по-прежнему неправильно используется широкой публикой. Когда его слышно сегодня, его следует рассматривать как синоним UTC.

Groundwave

Радиоволна, распространяющаяся близко к поверхности Земли. Распространение земных волн является характеристикой низкочастотных (НЧ) радиосигналов.