Le système satellitaire mondial GLONASS est. Glonass ou GPS - avantages et inconvénients. Glonass pour le contrôle des transports

Il est encore difficile de croire qu'à notre époque de commerce « sauvage », il existe une opportunité absolument gratuite (si des moyens techniques sont disponibles) de déterminer votre emplacement n'importe où dans le monde. C'est l'une des plus grandes inventions du 20ème siècle ! Ce système de plusieurs milliards de dollars (il y en a aujourd'hui plusieurs) a été conçu principalement dans l'intérêt de la défense (et de la science), mais très peu de temps s'est écoulé et presque tout le monde a commencé à l'utiliser quotidiennement. Par navigateur GPS, nous entendons un récepteur radio spécial permettant de déterminer les coordonnées géographiques de l'emplacement actuel (positionnement).

J'ai été incité à écrire cet article par une phrase d'un touriste bien connu dans les cercles étroits à propos du navigateur Garmin Etrex 30x.
Voici une citation de son article : "Système satellite : GPS/GPS+Glonass/Mode Démo. Cela ne vous fait-il pas penser que seul Glonass ne peut pas être allumé ? Il n'est donc pas là. La notice ne dit rien à ce sujet. Vous pouvez prendre le Garmin dans une main juste pour le plaisir, et dans un autre smartphone avec Glonass, ouvrez l'écran d'affichage des satellites et essayez d'en trouver des similaires. Ceci n'est qu'une émulation, donc peu importe que vous installiez GPS ou GPS+GLONASS."
Qu'est-ce que vous pensez de cette déclaration? Ne vous précipitez pas pour vérifier tout de suite. Puisque les concepts « GPS », « GLONASS » et « Garmin » apparaissent ici, nous devrons aborder le sujet dans son intégralité.

1 - GPS
Le premier système de positionnement global était le système américain NAVSTAR, qui remonte à 1973. Déjà en 1978, le premier satellite a été lancé, ce qui peut être considéré comme le début de l'ère du système de positionnement global (GPS), et en 1993, la constellation orbitale était composée de 24 engins spatiaux (SV), mais seulement en 2000 (après le sélectif le mode d'accès a été désactivé), le fonctionnement régulier a commencé pour les utilisateurs civils.
Les satellites NAVSTAR sont situés à une altitude de 20 200 km avec une inclinaison de 55° (sur six plans) et une période orbitale de 11 heures 58 minutes. Le GPS utilise le système géodésique mondial de 1984 (WGS-84), qui est devenu le système de coordonnées standard pour le monde entier. TOUS les navigateurs déterminent l'emplacement (afficher les coordonnées) dans ce système par défaut.

La constellation se compose actuellement de 32 satellites. La première date du système date du 22 novembre 1993, la dernière (dernière) date du 9 décembre 2015.


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2 - GLONASS
Le système de navigation national a commencé avec le système Cicada composé de quatre satellites en 1979. Le système GLONASS a été mis en service à titre expérimental en 1993. En 1995, une constellation orbitale complète a été déployée (24 satellites Glonass de première génération) et le fonctionnement normal du système a commencé. Depuis 2004, de nouveaux satellites Glonass-M ont été lancés, qui diffusent deux signaux civils aux fréquences L1 et L2.
Les satellites GLONASS sont situés à une altitude de 19 400 km avec une inclinaison de 64,8° (sur trois plans) et une période de 11 heures 15 minutes.

La constellation se compose actuellement de 24 satellites. La première date du système date du 3 avril 2007, la dernière (dernière) date du 16 octobre 2017.


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Tableau avec les numéros de satellite GLONASS. Il existe un numéro GLONASS et un numéro COSMOS. Nos smartphones ont des numéros de satellite complètement différents. De 1 c'est GPS, de 68 - GLONASS.
De plus, ils sont même différents dans le navigateur et dans le smartphone.

Regardons maintenant le programme Orbitron. Dans l'après-midi du 4 avril, 10 satellites GLONASS ont « survolé » le ciel d'Ijevsk.

Ou dans une autre vue – sur une carte. Il y a toutes les données sur chaque satellite.


La principale différence entre les deux systèmes réside dans le signal et sa structure.
Le système GPS utilise la division de code. Un signal codé de précision standard (code C/A) transmis dans la bande L1 (1 575,42 MHz). Les signaux sont modulés par des séquences pseudo-aléatoires de deux types : code C/A et code P. C/A - un code accessible au public - est un PRN avec une période de répétition de 1 023 cycles et un taux de répétition d'impulsions de 1,023 MHz.
Dans le système GLONASS, division en fréquence des canaux. Tous les satellites utilisent la même séquence de codes pseudo-aléatoires pour transmettre des signaux clairs, mais chaque satellite transmet sur une fréquence différente en utilisant une division de fréquence à 15 canaux. Signaux radio de navigation avec répartition de fréquence en deux bandes : L1 (1,6 GHz) et L2 (1,25 GHz).
La structure du signal est également différente. Décrire le mouvement des satellites en orbite, fondamentalement différent modèles mathématiques. Pour le GPS, il s'agit d'un modèle en éléments osculateurs. Ce modèle implique que la trajectoire du satellite est divisée en sections dans lesquelles les mouvements sont décrits par le modèle képlérien dont les paramètres évoluent dans le temps. Le système GLONASS utilise un modèle de mouvement différentiel.
Passons maintenant à la question de la possibilité de combinaison. L'année 2011 s'est déroulée sous les auspices du support GLONASS. Lors de la conception des récepteurs, il était important de surmonter les problèmes d'incompatibilité du support matériel pour GLONASS et GPS. Autrement dit, le signal GLONASS modulé en fréquence nécessitait une bande de fréquences plus large que les signaux de modulation par impulsions codées utilisés par le GPS, des filtres passe-bande avec différents centres fréquences et à des vitesses différentes transmission d'éléments de signal. Pour économiser de l'énergie dans les navigateurs, il est recommandé d'activer le mode « GPS uniquement ».

3-Garmin
Le fabricant américain d'appareils de navigation portables a acquis une renommée mondiale principalement grâce au tourisme Navigateurs GPS(séries GpsMap, eTrex, Oregon, Montana, Dakota) et navigateurs de voiture, montres de sport et échosondeurs. Le siège social est situé à Olathe, au Kansas. Depuis 2011, Garmin a commencé à vendre des navigateurs GPSMAP 62stc capables de recevoir et de traiter les signaux des satellites GPS et GLONASS. Cependant, les informations sur les fabricants de puces utilisés sont devenues un secret commercial.

L'utilisation de récepteurs à double système contribue à améliorer la qualité de la navigation dans des conditions réelles, mais le double système n'affecte pas la précision de la détermination des coordonnées. Le signal insuffisant des satellites d'un système à un endroit donné et à un instant donné est compensé par les satellites d'un autre système. Le nombre maximum de satellites « visibles » dans le ciel dans des conditions idéales : GPS - 13, GLONASS - 10. C'est pour cette raison que la plupart des récepteurs conventionnels (non géodésiques) disposent de 24 canaux.

Voici les résultats des tests de 2016. Pour votre information, NAP-4 et NAP-5 utilisent respectivement des récepteurs de navigation de l'usine radio d'Ijevsk MNP-M7 et MNP-M9.1.

Conclusions. Les meilleurs résultats en matière de précision de positionnement le long de la route expérimentale ont été montrés par NAP-1, NAP-2, NAP-4. Tous les NAP ont une précision de positionnement suffisante pour une navigation sûre dans tous les modes. Dans le même temps, la précision du positionnement en mode GPS et en mode combiné est légèrement meilleure qu'en mode GLONASS.
Les résultats du NAP-3 avec un logiciel expérimental en termes de précision de positionnement horizontal dans tous les modes sont pires que ceux du même récepteur avec un logiciel standard (NAP-2). Il n’y a pas une telle différence dans la précision de la hauteur. L'exception concerne les erreurs importantes en mode combiné, causées par un échec ponctuel dans le fonctionnement du NAP, qui a entraîné de forts écarts.
Les résultats du NAP-5 sont généralement moins bons que ceux du NAP de génération précédente du même fabricant (NAP-4). Il y a eu une légère amélioration de la précision du positionnement horizontal en mode GLONASS. ()

L'antenne du navigateur reçoit les signaux satellite et les transmet au récepteur qui les traite. Les puces pour appareils de navigation prenant en charge GPS+Glonass sont aujourd'hui produites par de nombreuses sociétés : Qualcomm (SiRFatlas V, drol_links Garmin dispose d'un récepteur STA8088EXG de l'une des plus grandes sociétés européennes STMicroelectronics.

Conclusions pour les utilisateurs du navigateur Garmin :
1. Dans les navigateurs et montres Garmin (après 2011), il est devenu possible de sélectionner (activer la réception et le traitement du signal) soit le GPS, soit le GPS+GLONASS. GLONASS n'est pas fourni séparément car il s'agit de Garmin (comment les Américains peuvent-ils n'allumer que quelque chose de russe ?)
2. Dans des conditions idéales ou proches de l'idéal (steppe, plaine), le deuxième système n'est pas nécessaire. Dans les montagnes, les villes et les latitudes septentrionales - très souhaitable. Mais la consommation d'énergie sera plus importante.
3. Si les fabricants de smartphones étaient capables d'intégrer cette fonctionnalité dans leurs appareils compacts, pourquoi Garmin ne l'a-t-il pas fait ?
Bonne chance!

Pour déterminer la localisation, les systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) sont actuellement les plus largement utilisés : russe GLONASS et américain GPS.

Cela est principalement dû à la disponibilité et à la miniaturisation des appareils de navigation. Aujourd'hui, un navigateur personnel est devenu un appareil aussi courant que téléphone mobile ou un ordinateur.

De plus, les GNSS ont une grande précision dans la détermination des paramètres de navigation et ont une couverture mondiale.

Comment fonctionne le GNSS

Le principe de détermination de la localisation du consommateur est assez simple, comme tout ce qui est ingénieux. Connaissant les emplacements des satellites (les informations sont contenues dans le signal de navigation du satellite) et la distance qui les sépare, vous pouvez utiliser des calculs algébriques simples pour déterminer sans ambiguïté votre emplacement dans un certain système de coordonnées tridimensionnelles. Idéalement, pour obtenir trois coordonnées de consommateur, il suffit de connaître des informations sur trois engins spatiaux de navigation (NSV).

Cependant, tout n’est pas si simple dans la pratique. Le fait est que le GNSS implémente le principe des mesures de distance sans requête, c'est-à-dire Le temps de transit du signal d'information du satellite vers le consommateur est déterminé. Et afin de déterminer cette heure avec une grande précision, il est nécessaire de synchroniser les horloges du satellite et celles de l’équipement de navigation du consommateur (CNA). A cet égard, pour trouver les coordonnées et la discordance entre les horloges NAP et GNSS, il est nécessaire de connaître les paramètres d'au moins 4 satellites.

Lors de la création du GNSS, les exigences suivantes ont été principalement prises en compte : globalité, capacité tous temps, continuité et disponibilité 24 heures sur 24, immunité au bruit, compacité et accessibilité. Le fonctionnement conjoint de trois segments principaux nous permet de garantir le respect de toutes les exigences ci-dessus, ainsi que l'atteinte de caractéristiques de haute performance :

    espace;

    sol;

    coutume.


En savoir plus

Des informations à jour sur l'état de la constellation GLONASS sont disponibles sur le site Web du Centre d'information et d'analyse pour Coordonnées-Temps.
et prise en charge de la navigation (IAC KVNO) FSUE TsNIIMash : http://glonass-iac.ru/GLONASS/.

Le segment spatial GLONASS est une constellation orbitale de 24 satellites situés dans trois plans de 8 satellites chacun avec une altitude orbitale de 19 100 km et une inclinaison de 64,8°. De plus, il doit y avoir un satellite de secours dans chaque avion. Les satellites émettent des signaux radio sur leurs propres fréquences.

Le segment sol se compose d'un cosmodrome, d'un complexe de commandement et de mesure et d'un centre de contrôle.

Et enfin, le segment qui intéresse le plus le consommateur est le segment des utilisateurs, qui comprend NAP.

Le GNSS aujourd'hui

Les récepteurs domestiques modernes à usage civil, installés sur les systèmes de contrôle des véhicules, fonctionnent à l'aide des signaux GLONASS (bande L1, code ST) et GPS (L1, code C/A) et permettent la détermination (à un niveau de probabilité de 0,95 à la valeur du facteur géométrique pas plus de 3) :

    coordonnées en plan avec une erreur ne dépassant pas 10 m et en hauteur - pas plus de 15 m ;

    vitesse prévue avec une erreur ne dépassant pas 0,15 m/s.

À l'heure actuelle, l'utilisation de récepteurs GNSS monosystème dans NAP (GLONASS uniquement ou GPS uniquement) a pratiquement disparu. Tout d’abord, cela est dû au fait que dans le paysage urbain moderne, l’obscurcissement de la visibilité radio des satellites est inévitable. Un exemple est le fonctionnement du NAP près du mur d’une maison, alors que physiquement la moitié du ciel est fermée. En fin de compte, cela conduit au fait que la capacité de positionner avec précision un objet est réduite et devient parfois impossible. L'utilisation de deux systèmes de navigation améliore et élargit l'expérience des consommateurs.

Dans de telles conditions, l'utilisation de GLONASS en conjonction avec le GPS augmente considérablement la fiabilité et la fiabilité du NAP dans la détermination des coordonnées.

Aujourd'hui, beaucoup de gens savent ce qu'est GLONASS. Mais la question de savoir comment fonctionne exactement ce système, à quoi il est destiné et ce qui est nécessaire à son utilisation efficace reste souvent laissée de côté.

Considérer le système GLONASS simplement comme un système de navigation par satellite signifie simplifier extrêmement ses fonctionnalités. Aujourd'hui, il peut être utilisé non seulement par les militaires (comme il était initialement prévu), mais également par les propriétaires d'entreprises commerciales, ainsi que par les passionnés de voitures ordinaires.

GLONASS est un développement russe qui permet un positionnement précis d'un objet dans l'espace avec un minimum d'erreurs. Pour déterminer les coordonnées, on utilise un équipement spécial qui, avec le soutien d'une infrastructure au sol, communique avec un réseau de satellites placés en orbite terrestre basse.

Principe de fonctionnement du système :

  • Un dispositif d'émission et de réception - un terminal - est installé sur l'objet dont il faut déterminer les coordonnées.
  • Pour le positionnement, le terminal envoie une requête aux satellites. Plus il y aura de satellites répondant à la demande (idéalement au moins 4), plus les coordonnées seront déterminées avec précision.
  • Le signal de réponse arrive au terminal, progiciel qui analyse le temps de retard pour différents satellites. Sur la base de l'analyse des informations de réponse, les coordonnées de l'objet sur lequel l'équipement de réception est installé sont déterminées.

Avec un fonctionnement constant du terminal (c'est-à-dire en envoyant régulièrement des demandes et en analysant les réponses), le système GLONASS peut déterminer non seulement la position, mais également la vitesse de déplacement de l'objet. Lors du déplacement, la précision du positionnement diminue, mais reste néanmoins suffisante pour que l'équipement de navigation puisse lier les coordonnées de l'objet à une carte électronique de la zone et construire un itinéraire.

Comparaison avec l'analogue principal - le système GPS

Donnez une réponse complète à la question « Qu'est-ce que GLONASS ? » impossible sans le comparer avec son « concurrent le plus proche » – le système de positionnement global GPS. Les travaux sur les deux systèmes ont commencé en URSS et aux États-Unis à peu près au même moment, au début des années 80 du siècle dernier. Après que la navigation par satellite ait quitté le contrôle total de l'armée et ait commencé à être utilisée à des fins commerciales, GLONASS et GPS se sont développés selon des scénarios assez similaires.

Les deux systèmes fonctionnent sur la base de constellations de 24 satellites en orbite géostationnaire. Mais ils ont aussi des différences :

  • Les satellites russes se déplacent sur 3 plans (respectivement 8 appareils par orbite).
  • Les satellites GPS ont 4 orbites avec 6 satellites chacune.
  • L'erreur de positionnement du GPS est légèrement inférieure, mais les deux systèmes déterminent les coordonnées avec assez de précision.
  • Le principal avantage du GPS est une couverture quasiment à 100 % du globe. GLONASS couvre entièrement le territoire de la Fédération de Russie, mais en dehors Fédération Russe Il existe des zones où le signal des satellites est très faible, voire totalement absent.
  • Il y a aussi des nuances nature technique: le service américain utilise un encodage CDMA, le service russe utilise un encodage FDMA plus complexe et donc plus énergivore. De ce fait, la durée de vie des satellites GLONASS est réduite, ce qui nécessite des lancements d'équipements plus fréquents en orbite.

Il est difficile de parler d'un avantage évident de l'un des deux systèmes de navigation décrits. De plus, le plus souvent les équipements de positionnement à distance sont combinés : ils peuvent fonctionner à la fois avec les satellites GPS et les équipements GLONASS.

Champ d'application

Équipement et logiciel, qui permet de déterminer la localisation d'un objet à l'aide d'un réseau satellite, peut résoudre plusieurs problèmes.

La fonction principale assurée par les terminaux domestiques GLONASS est la navigation globale pour les transports. Un tel équipement est une carte améliorée : les coordonnées déterminées par le terminal se superposent au plan de terrain et montrent la direction optimale de déplacement vers un point donné.

De plus, l'équipement peut être utilisé :

  • Dans les systèmes de surveillance des transports. Les entreprises qui doivent suivre le mouvement de plusieurs véhicules (bus de passagers, camions) sur des itinéraires réguliers ou irréguliers ont la possibilité de voir à tout moment où se trouve un véhicule particulier. A cet effet, les voitures sont équipées de terminaux GLONASS qui se connectent au logiciel.

En plus de surveiller directement le mouvement des équipements, le répartiteur est en mesure de surveiller le respect de la limite de vitesse, l'horaire de travail/repos du conducteur, la sécurité des marchandises dans les compartiments réfrigérés des réfrigérateurs et le niveau de carburant dans les réservoirs/réservoirs. Pour résoudre ces problèmes, des équipements supplémentaires peuvent être installés et connectés aux connecteurs des bornes.

  • Dans les voitures autonomes. Pour les drones système satellitaire navigation ainsi que des capteurs qui lisent les paramètres environnementaux - les principaux éléments de contrôle. De tels équipements sont déjà produits et soumis à des tests, notamment sur les autoroutes russes. Les experts prévoient une augmentation de la part des véhicules sans pilote sur les routes dans un avenir proche.
  • Dans les systèmes antivol. Le tracker GLONASS, secrètement installé dans une voiture, peut déclencher une alarme si les coordonnées de la voiture changent à l’insu du propriétaire. De plus, l'équipement peut envoyer périodiquement des messages indiquant l'emplacement de la voiture, ce qui permettra au propriétaire ou aux forces de l'ordre de retrouver plus facilement une voiture volée.

GLONASS pour le contrôle des transports

Alors que le GPS reste traditionnellement plus populaire dans le segment des systèmes de navigation destinés aux conducteurs, GLONASS occupe une niche plus rentable dans le segment commercial. Cela est dû au développement actif de systèmes de surveillance à distance des transports.

De tels systèmes comprennent traditionnellement un réseau de terminaux GLONASS installés sur les équipements et un logiciel de répartition. La mise en œuvre du suivi implique son intégration dans le schéma logistique de l'entreprise.

La tâche principale est de coordonner le travail du service des transports et de suivre en temps réel le mouvement des véhicules transportant des passagers ou des marchandises. Les coordonnées de chaque véhicule sont déterminées par satellite à un intervalle défini et superposées sur la carte, de sorte que le répartiteur ou le chef de service reçoive les informations les plus objectives et les plus opportunes.

De plus, le suivi des transports peut être utilisé pour :

  • Augmenter le niveau de discipline. Le terminal de navigation suit le mouvement du véhicule le long de l'itinéraire, éliminant ainsi l'utilisation inappropriée de l'équipement et les temps d'arrêt. Tout arrêt imprévu ou écart de l'itinéraire doit être motivé par le conducteur, et le répartiteur peut le contacter immédiatement si une infraction est détectée.
  • Améliorer la sécurité routière et réduire les accidents. Le système GLONASS permet de contrôler la vitesse de déplacement, signalant au répartiteur si la vitesse est dépassée. De plus, le suivi permet de suivre les heures supplémentaires pour garantir le respect de l'horaire de travail et de repos. Cela réduit non seulement le risque d'accidents dus à la fatigue, mais garantit également qu'il n'y a pas d'amende lors de la vérification des lectures du tachygraphe.
  • Contrôle du niveau de carburant. L'installation de capteurs de niveau de carburant et leur connexion au terminal élimine presque complètement la possibilité de vol de carburant et de lubrifiants.

Qu’est-ce qu’ERA GLONASS ?

Le système de détermination de coordonnées utilisant les satellites GLONASS peut résoudre un autre problème : la notification d'urgence en cas d'accident. Pour ce faire, un terminal ERA-GLONASS (UVEOS) avec une carte SIM pour travailler en réseau mobile et un « bouton panique » pour appeler le répartiteur sont installés dans la voiture.

Si la machine est équipée d'ERA-GLONASS pendant la production ou la livraison en Fédération de Russie, en plus du terminal doté d'un bouton d'appel, des capteurs y sont également installés qui réagissent aux dommages et déclenchent automatiquement une alarme en cas d'impact. ou se renverser.

La tâche principale du système est de notifier services d'urgence(DPS police de la circulation, ministère des Situations d'urgence, Ambulance) sur un accident, en leur fournissant les coordonnées du lieu de l'accident et des informations de base sur la voiture et les passagers. Dans ce cas, le signal de l'incident est reçu par le répartiteur du centre d'appels, qui transmet également les informations reçues aux services de secours.

Caractéristiques de la notification d'urgence

ERA-GLONASS fonctionne selon un principe simple :

  • L'alarme peut être activée automatiquement (le capteur d'impact/retournement s'est déclenché) ou manuellement (le conducteur ou l'un des passagers a appuyé sur le bouton).
  • Une fois le signal arrivé au centre d'appels, le répartiteur communique avec la machine en mode vocal (la conception du terminal comprend un haut-parleur et un microphone). Ceci est nécessaire pour éviter les faux appels ou l’activation accidentelle du bouton SOS.
  • Si aucune réponse n'a été reçue ou si le conducteur a confirmé l'accident, l'information est transmise aux services de secours.

Le fonctionnement automatique du système minimise le temps entre un accident et l'arrivée des secours sur les lieux. Cela réduit considérablement le nombre de morts sur les routes, car les ambulances et les sauveteurs ont plus de temps pour fournir une assistance qualifiée.

La fiabilité du système est très élevée : les terminaux sont alimentés par des sources d'alimentation autonomes, et même si le réseau de bord est hors tension lors d'un accident, ils restent opérationnels pendant au moins plusieurs heures. C'est largement suffisant pour déterminer les coordonnées, ainsi que pour communiquer avec le centre d'appels.

La carte SIM installée dans le terminal permet une communication stable avec le répartiteur partout où il y a une couverture de réseau mobile. Pour garantir une communication fiable, les appareils sont équipés de antennes efficaces Pour communications cellulaires et GLONASS. Habituellement, quand bonne qualité les données du signal sont transmises via GPRS (un modem 3G est utilisé) ; en cas de problèmes de communication, le terminal peut envoyer des SMS de service contenant des informations de base pour les services d'urgence.

La session de communication avec le répartiteur et l'appel à l'aide en activant la notification d'urgence des services de secours sont entièrement gratuits.

Quelles données collecte-t-il ?

Les UVEOS doivent être installés sur tous les véhicules mis en circulation sur le territoire de la Fédération de Russie. Mais si les nouvelles voitures sont équipées de terminaux, de boutons de panique et de capteurs en production, alors lors de l'importation d'équipement, le propriétaire est obligé d'installer ERA-GLONASS à ses frais, sinon il sera impossible d'exploiter la voiture dans la Fédération de Russie.

L'un des arguments contre l'équipement d'un véhicule ERA-GLONASS est l'éventuel suivi du mouvement de l'équipement via un réseau satellite (c'est-à-dire le transfert illégal de données personnelles aux agences de renseignement) ou l'écoute électronique de l'intérieur. En pratique, la fonction de suivi n’est pas implémentée dans les terminaux, il est donc impossible de suivre le mouvement de la voiture à l’insu du propriétaire.

Selon les constructeurs, le terminal collecte et transmet uniquement les données suivantes :

  • Coordonnées du lieu de l'accident.
  • Vitesse au moment de l'accident.
  • Type de déclenchement d'alarme (capteur de choc/retournement, appel forcé).
  • Informations sur le véhicule : numéro, marque, type de moteur (essence/diesel).
  • Nombre de ceintures de sécurité bouclées.

De plus, les informations reçues par le répartiteur lors d'une conversation avec le conducteur sont transmises aux services de secours.

Aujourd'hui, GLONASS n'est pas seulement un navigateur qui vous aidera à ne pas vous perdre sur des routes inconnues. Les possibilités de positionnement par satellite sont beaucoup plus larges, et elles peuvent être utilisées aussi bien par un propriétaire de voiture ordinaire que par le chef d'une entreprise commerciale disposant d'une vaste flotte de véhicules.

Pendant longtemps, le système mondial de géopositionnement GPS, créé aux États-Unis, a été le seul accessible aux utilisateurs ordinaires. Mais même en tenant compte du fait que la précision des appareils civils était initialement inférieure à celle de leurs homologues militaires, elle était suffisante à la fois pour la navigation et pour le suivi des coordonnées des voitures.

Cependant, l’Union soviétique a développé son propre système de détermination de coordonnées, aujourd’hui connu sous le nom de GLONASS. Malgré un principe de fonctionnement similaire (le calcul des intervalles de temps entre les signaux des satellites est utilisé), GLONASS présente de sérieuses différences pratiques par rapport au GPS, en raison à la fois des conditions de développement et de la mise en œuvre pratique.

  • GLONASS est plus précis dans des conditions régions du nord . Cela s'explique par le fait que d'importants groupes militaires de l'URSS, puis de la Russie, étaient situés précisément dans le nord du pays. Par conséquent, la mécanique du GLONASS a été calculée en tenant compte de la précision dans de telles conditions.
  • Pour un fonctionnement ininterrompu du système GLONASSaucune station de correction requise. Fournir Précision du GPS, dont les satellites sont stationnaires par rapport à la Terre, une chaîne de stations géostationnaires est nécessaire pour surveiller les inévitables déviations. À leur tour, les satellites GLONASS sont mobiles par rapport à la Terre, le problème de la correction des coordonnées est donc initialement absent.

Pour un usage civil, cette différence est notable. Par exemple, en Suède, il y a 10 ans, GLONASS était activement utilisé, malgré le grand nombre d'équipements GPS déjà existants. Une partie considérable du territoire de ce pays se situe aux latitudes du nord de la Russie, et les avantages du GLONASS dans de telles conditions sont évidents : plus l'inclinaison du satellite par rapport à l'horizon est faible, plus les coordonnées et la vitesse de déplacement peuvent être calculées avec précision. avec la même précision dans l'estimation des intervalles de temps entre leurs signaux (fixés par l'équipement de navigation).

Alors, quel est le meilleur ?

Il suffit d'évaluer le marché des systèmes télématiques modernes pour obtenir la bonne réponse à cette question. En utilisant simultanément une connexion aux satellites GPS et GLONASS dans un système de navigation ou de sécurité, trois avantages principaux peuvent être obtenus.

  • Haute précision. Le système, analysant les données actuelles, peut sélectionner la plus correcte parmi celles disponibles. Par exemple, à la latitude de Moscou, le GPS offre désormais une précision maximale, tandis qu'à Mourmansk, GLONASS deviendra le leader dans ce paramètre.
  • Fiabilité maximale. Les deux systèmes fonctionnent sur des canaux différents. Par conséquent, face à un brouillage délibéré ou à des interférences provenant de tiers dans la portée GPS (comme dans le cas le plus courant), le système conservera la capacité de géopositionnement via le réseau GLONASS.
  • Indépendance. Étant donné que le GPS et le GLONASS sont à l'origine des systèmes militaires, l'utilisateur peut être privé d'accès à l'un des réseaux. Pour ce faire, il suffit au développeur d'introduire des restrictions logicielles dans la mise en œuvre du protocole de communication. Pour le consommateur russe, GLONASS devient, dans une certaine mesure, en mode sauvegarde travailler en cas d'indisponibilité du GPS.

C'est pourquoi les systèmes Caesar Satellite que nous proposons, dans toutes les modifications, utilisent un double géopositionnement, complété par le suivi des coordonnées via des stations de base cellulaires.

Comment fonctionne une géolocalisation vraiment fiable

Examinons le fonctionnement d'un système de suivi GPS/GLONASS fiable en utilisant le Cesar Tracker A comme exemple.

Le système est en mode veille et ne transmet pas de données à réseau cellulaire et éteindre les récepteurs GPS et GLONASS. Ceci est nécessaire pour économiser le maximum de ressources possibles de la batterie intégrée, respectivement, pour assurer la plus grande autonomie du système qui protège votre voiture. Dans la plupart des cas, la batterie dure 2 ans. Si vous avez besoin de localiser votre voiture, par exemple en cas de vol, vous devez contacter le centre de sécurité Caesar Satellite. Nos employés mettent le système en état actif et reçoivent des données sur l'emplacement de la voiture.

Lors du passage en mode actif, trois processus indépendants se produisent simultanément :

  • Déclenché Récepteur GPS, en analysant les coordonnées à l'aide de votre programme de géopositionnement. Si moins de trois satellites sont détectés dans un laps de temps donné, le système est considéré comme indisponible. Les coordonnées sont déterminées de la même manière à l'aide du canal GLONASS.
  • Le tracker compare les données des deux systèmes. Si un nombre suffisant de satellites ont été détectés dans chacun, le tracker sélectionne les données qu'il juge les plus fiables et les plus précises. Cela est particulièrement vrai en cas de contre-mesures électroniques actives - brouillage ou substitution du signal GPS.
  • Le module GSM traite les données de géopositionnement via LBS (stations de base cellulaires). Cette méthode est considérée comme la moins précise et n'est utilisée que si le GPS et le GLONASS ne sont pas disponibles.

Ainsi, système moderne le suivi a une triple fiabilité, en utilisant trois systèmes de géopositionnement séparément. Mais naturellement, c’est la prise en charge GPS/GLONASS dans la conception du tracker qui garantit une précision maximale.

Application dans les systèmes de surveillance

Contrairement aux balises, les systèmes de surveillance utilisés dans les véhicules commerciaux surveillent en permanence l'emplacement du véhicule et sa vitesse actuelle. Avec cette application, les avantages du double géopositionnement GPS/GLONASS se révèlent encore plus pleinement. La duplication des systèmes permet :

  • prendre en charge la surveillance en cas de problèmes à court terme avec la réception du signal du GPS ou du GLONASS ;
  • maintenir une grande précision quelle que soit la direction du vol. En utilisant un système tel que CS Logistic GLONASS PRO, vous pouvez effectuer en toute confiance des vols de Chukotka à Rostov-sur-le-Don, en conservant un contrôle total sur le transport tout au long de l'itinéraire ;
  • protéger les véhicules utilitaires contre l’ouverture et le vol. Les serveurs Caesar Satellite reçoivent des informations en temps réel sur l'heure et l'emplacement exact de la voiture ;
  • contrecarrer efficacement les pirates de l’air. Le système enregistre mémoire interne la quantité maximale de données possible même si le canal de communication avec le serveur est totalement indisponible. L'information commence à être transmise à la moindre interruption du brouillage radio.

En choisissant un système GPS/GLONASS, vous bénéficiez des meilleures capacités de service et de sécurité par rapport aux systèmes qui n'utilisent qu'une seule des méthodes de géopositionnement.

Le système GLONASS est le plus grand système de navigation qui vous permet de suivre l'emplacement de divers objets. Le projet, lancé en 1982, continue de se développer et de s'améliorer activement. De plus, des travaux sont en cours à la fois sur le support technique de GLONASS et sur l'infrastructure qui permet à de plus en plus de personnes d'utiliser le système. Ainsi, si dans les premières années d’existence du complexe, la navigation par satellite était principalement utilisée pour résoudre des problèmes militaires, GLONASS est aujourd’hui un outil technologique de positionnement devenu indispensable dans la vie de millions d’utilisateurs civils.

Systèmes mondiaux de navigation par satellite

En raison de la complexité technologique du positionnement mondial par satellite, seuls deux systèmes peuvent aujourd'hui correspondre pleinement à ce nom : GLONASS et GPS. Le premier est russe et le second est le fruit de développeurs américains. D'un point de vue technique, GLONASS est un complexe de matériel spécialisé situé à la fois en orbite et au sol.

Pour communiquer avec les satellites, des capteurs et récepteurs spéciaux sont utilisés pour lire les signaux et générer des données de localisation basées sur ceux-ci. Pour calculer les paramètres temporels, des paramètres spéciaux sont utilisés.Ils permettent de déterminer la position d'un objet, en tenant compte de la diffusion et du traitement des ondes radio. La réduction des erreurs permet un calcul plus fiable des paramètres de positionnement.

Fonctionnalités de navigation par satellite

L'éventail des tâches des systèmes mondiaux de navigation par satellite comprend la détermination de l'emplacement exact des objets au sol. En plus de la localisation géographique, les systèmes mondiaux de navigation par satellite vous permettent de prendre en compte le temps, l'itinéraire, la vitesse et d'autres paramètres. Ces tâches sont réalisées grâce à des satellites situés à différents points au-dessus de la surface de la Terre.

L'utilisation de la navigation mondiale ne se limite pas à l'industrie des transports. Les satellites contribuent aux opérations de recherche et de sauvetage, aux travaux géodésiques et de construction, ainsi qu'à la coordination et à la maintenance d'autres stations et véhicules spatiaux. L'industrie militaire n'est pas non plus laissée sans le soutien d'un système à des fins similaires, fournissant un signal sécurisé conçu spécifiquement pour les équipements autorisés du ministère de la Défense.

Système GLONASS

Le système n'a commencé à fonctionner pleinement qu'en 2010, bien que des tentatives de mise en service active du complexe aient été faites depuis 1995. Les problèmes étaient en grande partie liés à la faible durabilité des satellites utilisés.

Sur ce moment GLONASS se compose de 24 satellites qui opèrent à différents points de l'orbite. De manière générale, l'infrastructure de navigation peut être représentée par trois composants : un complexe de contrôle (assure le contrôle du groupement en orbite), ainsi qu'un système de navigation moyens techniques utilisateurs.

24 satellites, chacun possédant sa propre altitude constante, sont répartis en plusieurs catégories. Il y a 12 satellites pour chaque hémisphère. Grâce aux orbites des satellites, une grille se forme au-dessus de la surface de la Terre, grâce à laquelle les signaux déterminent des coordonnées précises. De plus, le satellite GLONASS dispose également de plusieurs installations de sauvegarde. Ils sont également chacun sur leur orbite et ne chôment pas. Leurs tâches consistent notamment à étendre la couverture sur une région spécifique et à remplacer les satellites défaillants.

Système GPS

L'analogue américain du GLONASS est un système GPS, qui a également commencé ses travaux dans les années 1980, mais ce n'est que depuis 2000 que la précision de la détermination des coordonnées lui a permis de se généraliser auprès des consommateurs. Aujourd'hui, les satellites GPS garantissent une précision allant jusqu'à 2 à 3 M. Le retard dans le développement des capacités de navigation est dû depuis longtemps aux limitations artificielles du positionnement. Néanmoins, leur suppression a permis de déterminer les coordonnées avec une précision maximale. Même synchronisé avec des récepteurs miniatures, un résultat correspondant à GLONASS est obtenu.

Différences entre GLONASS et GPS

Il existe plusieurs différences entre les systèmes de navigation. Il existe notamment une différence dans la nature de la disposition et du mouvement des satellites en orbite. Dans le complexe GLONASS, ils se déplacent sur trois plans (huit satellites chacun) et le système GPS permet de travailler sur six plans (environ quatre par plan). Ainsi, système russe offre une couverture plus large de la zone au sol, ce qui se traduit par une plus grande précision. Cependant, dans la pratique, la « durée de vie » à court terme des satellites nationaux ne permet pas d'utiliser tout le potentiel du système GLONASS. Le GPS, quant à lui, maintient une grande précision grâce au nombre redondant de satellites. Néanmoins, le complexe russe introduit régulièrement de nouveaux satellites, à la fois pour une utilisation ciblée et comme support de secours.

Applicable également différentes méthodes codage du signal - Les Américains utilisent le code CDMA et dans GLONASS - FDMA. Lorsque les récepteurs calculent les données de positionnement, le système satellitaire russe fournit un modèle plus complexe. De ce fait, l’utilisation de GLONASS nécessite une consommation d’énergie élevée, qui se reflète dans les dimensions des appareils.

Que permettent les capacités GLONASS ?

L'une des tâches fondamentales du système consiste à déterminer les coordonnées d'un objet capable d'interagir avec GLONASS. Dans ce sens, le GPS effectue des tâches similaires. En particulier, les paramètres de mouvement des objets terrestres, maritimes et aériens sont calculés. Dans quelques secondes véhicule, fourni par un navigateur approprié, peut calculer les caractéristiques de son propre mouvement.

Parallèlement, le recours à la navigation globale est déjà devenu obligatoire pour certaines catégories de transports. Si dans les années 2000 la diffusion du positionnement par satellite était liée au contrôle de certains objets stratégiques, aujourd'hui les récepteurs équipent les navires et les avions, les transports en commun, etc. Dans un futur proche, il est possible que toutes les voitures particulières soient obligées d'être équipées avec les navigateurs GLONASS.

Quels appareils fonctionnent avec GLONASS

Le système est capable de fournir un service global continu à toutes les catégories de consommateurs sans exception, quelles que soient les conditions climatiques, territoriales et temporelles. J'aime les services Systèmes GPS, le navigateur GLONASS est fourni gratuitement et partout dans le monde.

Les appareils capables de recevoir des signaux satellite comprennent non seulement les aides à la navigation embarquées et les récepteurs GPS, mais également Téléphones portables. Les données sur la localisation, la direction et la vitesse de déplacement sont envoyées à un serveur spécial via les réseaux des opérateurs GSM. Aide à utiliser les capacités de navigation par satellite programme spécial GLONASS et diverses applications qui traitent les cartes.

Récepteurs combinés

L'expansion territoriale de la navigation par satellite a conduit à la fusion des deux systèmes du point de vue du consommateur. En pratique, les appareils GLONASS sont souvent complétés par le GPS et vice versa, ce qui augmente la précision des paramètres de positionnement et de synchronisation. Techniquement, cela est réalisé grâce à deux capteurs intégrés dans un seul navigateur. Sur la base de cette idée, des récepteurs combinés sont produits qui fonctionnent simultanément avec le GLONASS, les systèmes GPS et les équipements associés.

En plus d'augmenter la précision de la détermination, une telle symbiose permet de suivre la localisation lorsque les satellites de l'un des systèmes ne sont pas détectés. Le nombre minimum d'objets orbitaux dont la « visibilité » est requise pour le fonctionnement du navigateur est de trois unités. Ainsi, si, par exemple, le programme GLONASS devient indisponible, alors les satellites GPS viendront à la rescousse.

Autres systèmes de navigation par satellite

L'Union européenne, ainsi que l'Inde et la Chine, développent des projets d'envergure similaire à ceux du GLONASS et du GPS. prévoit de mettre en œuvre un système Galileo composé de 30 satellites, qui atteindra une précision inégalée. En Inde, il est prévu de lancer le système IRNSS, fonctionnant à travers sept satellites. Le complexe de navigation est orienté vers un usage domestique. Le système Compass des développeurs chinois devrait être composé de deux segments. Le premier comprendra 5 satellites et le second 30. Ainsi, les auteurs du projet envisagent deux formats de service.




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