Система глонасс что это: Что такое cистема ГЛОНАСС, как работает и какие дает преимущества?

Принцип работы системы GPS ГЛОНАСС

6 марта 2018

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

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

Как работают системы GPS ГЛОНАСС

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

• спутники, расположенные на околоземной орбите;

• управляющие станции и наземные антенны;

• устройства со встроенными приемниками ГЛОНАСС/GPS сигналов.

Кратко принцип работы GPS ГЛОНАСС можно описать так:

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

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

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

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

Как работает GPS ГЛОНАСС слежение за транспортом

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

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

Принцип работы ГЛОНАСС/GPS на автомобиле заключается в следующем:

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

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

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

ГЛОНАСС: назначение, особенности, история развития

14 февраля 2018

Система ГЛОНАСС — инструмент спутниковой навигации, применяемый в глобальных масштабах. Ее создание началась по заказу военных ведомств в 1976 году. Единственным аналогом в данное время является американская система GPS.

Другие аналогичные разработки (например, китайская «Бэйдоу») имеют лишь региональное применение.

Задача системы ГЛОНАСС — определение местонахождения объекта (это может быть транспортное средство, человек, животное, контейнер с грузом и т. п.) путем вычисления его координат с помощью специального устройства — трекера, находящегося в постоянном контакте со спутниками. Изначально использование системы предполагалось только в военно-оборонной сфере, однако в настоящее время область ее применения заметно расширена, и она повсеместно эксплуатируется в научных, исследовательских, поисковых и прочих гражданских целях.

Всего для функционирования ГЛОНАСС используется 24 спутника, орбиты которых расположены на высоте 19 400 км. Для максимально точного позиционирования трекер должен получать сигнал как минимум с 4 из них. Доступ к ГЛОНАСС-сигналам предоставляется всем видам российских и иностранных пользователей без всяких ограничений и полностью бесплатно.

История развития ГЛОНАСС

Разработки системы ГЛОНАСС начались в 60-х годах прошлого столетия, официальное начало деятельности положено в конце 1976 года принятием соответствующего правительственного постановления, а первый спутник вышел на орбиту в 1982 году.

Через десять лет в составе системы функционировало 12 спутников, а к 1995 году их количество достигло заданной величины — 24. Однако по ряду объективных причин (в том числе из-за недостаточного финансирования) число функционирующих орбитальных аппаратов к 2001 году сократилось до 6.

После этого руководство страны приняло меры по восстановлению работоспособности ГЛОНАСС, и к 2010 году орбитальная группировка системы насчитывала 26 спутников. В настоящее время их число доведено до 28, из которых 24 работают в штатном режиме, по одному находится в резерве и на исследованиях, а еще два — на испытаниях.

Развитием и поддержкой системы ГЛОНАСС занимается Роскосмос совместно с ОАО «Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем».

Оборудование ГЛОНАСС

Перемещение объектов в пространстве и времени отслеживается с помощью компактных устройств — ГЛОНАСС-трекеров. В зависимости от конструкции и назначения, такие приборы крепятся в автомобиле либо ином транспортном средстве, на теле человека (запястье, ноге и пр.) или животного, в контейнере с грузом и т.

д.

Данные с трекеров поступают на сервер системы, доступ к ним осуществляется после авторизации пользователя с компьютера, мобильных устройств, в том числе через веб-интерфейс. На сегодняшний день трекер выполняет не только функции определения геопозиции объекта, но и при помощи подключаемых к приборов

Преимущества сотрудничества с компанией «ЕвроМобайл»

• Прямые контакты с производителями ГЛОНАСС-оборудования.
• Собственный сервисный центр, предоставляющий все виды текущего ремонтного и консультационного обслуживания.
• Постоянная техподдержка.
• Развитая логистическая инфраструктура (клиент получает ГЛОНАСС-оборудование без задержек).

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

, который вместе с орбитальной группировкой обеспечивает точностные характеристики на уровне, сравнимом с показателями GPS

Модернизированы средства Госстандарта времени и частоты и средства определения параметров вращения Земли

Разработаны прототипы аугментации ГНСС, большое количество макетов основных приемно-измерительных модулей, аппаратура ПНТ гражданского и специального назначения и сопутствующие системы

В настоящее время 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».

С 2012 года система ГЛОНАСС движется в направлении эффективного решения задач ПНТ в интересах обороны, безопасности и социально-экономического развития страны в ближайшей и отдаленной перспективе.

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+
Положение дел	Списан	В использовании	Созревание дизайна на основе проверки на орбите	В разработке
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	—	—	+	+

Определение ГЛОНАСС | PCMag

( GLO bal NA vigation S atellite S ystem- GLO balnaya NA vigatsionnaya S putnikovaya S istema) A satellite-based radio navigation system run by the Russian Ministry of Defense. ГЛОНАСС использует 21 спутник СОО и три запасных. Подобно глобальной системе позиционирования (GPS) в США, ГЛОНАСС обеспечивает 3D-позиционирование в любой точке земного шара в пределах 100-150 метров для населения и 10-20 метров для военных. Первый спутник был запущен в 1982, и система заработала в 1993 г., хотя полный набор спутников не был завершен до 1995 г. См. GPS и GNSS.

Реклама

Истории PCMag, которые вам понравятся

{X-html заменен}

Выбор редакции

ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Любое другое воспроизведение требует разрешения.
Copyright © 1981-2023. The Computer Language(Opens in a new window) Co Inc. Все права защищены.

Информационные бюллетени PCMag

Информационные бюллетени PCMag

Наши лучшие истории в вашем почтовом ящике

Подписывайтесь на PCMag

• Фейсбук (Открывается в новом окне)
• Твиттер (Откроется в новом окне)
• Флипборд (Открывается в новом окне)
• Гугл (откроется в новом окне)
• Инстаграм (откроется в новом окне)
• Pinterest (Открывается в новом окне)

PCMag. com является ведущим авторитетом в области технологий, предоставляющим независимые лабораторные обзоры новейших продуктов и услуг. Наш экспертный отраслевой анализ и практические решения помогут вам принимать более обоснованные решения о покупке и получать больше от технологий.

Как мы тестируем Редакционные принципы

• (Открывается в новом окне) Логотип Зиффмедиа
• (Открывается в новом окне) Логотип Аскмен
• (Открывается в новом окне) Логотип Экстримтек
• (Открывается в новом окне) Логотип ИНГ
• (Открывается в новом окне) Логотип Mashable
• (Открывается в новом окне) Предлагает логотип
• (Открывается в новом окне) Логотип RetailMeNot
• (Открывается в новом окне) Логотип Speedtest
• (Открывается в новом окне) Логотип Спайсворкс

(Открывается в новом окне)

PCMag поддерживает Group Black и ее миссию по увеличению разнообразия голосов в СМИ и прав собственности на СМИ.