Quels sont les modèles Glonass ? Gps vs Glonass : quel système est le meilleur. Brève description du concept de système différentiel unifié

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 par les stations de base. communication cellulaire.

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.

L'idée de localiser des objets à l'aide de satellites artificiels de la Terre est venue à l'esprit des Américains dans les années 1950. Cependant, le satellite soviétique a poussé les scientifiques.

Le physicien américain Richard Kershner s'est rendu compte que si l'on connaît les coordonnées au sol, on peut connaître la vitesse du vaisseau spatial soviétique. C’est ici qu’a commencé le déploiement du programme, devenu plus tard connu sous le nom de GPS – le système de positionnement global. En 1974, le premier satellite américain est mis en orbite. Initialement, ce projet était destiné aux départements militaires.

Comment fonctionne la géolocalisation

Regardons les fonctionnalités de géopositionnement en utilisant l'exemple d'un tracker classique. Jusqu'à l'activation, l'appareil est en mode veille, le module GPS GLONASS est éteint. Cette option est fournie pour économiser la charge de la batterie et augmenter la durée vie de la batterie dispositifs.

Lors de l'activation, trois processus sont lancés en même temps :

• Le récepteur GPS commence à analyser les coordonnées à l'aide du programme intégré. Si trois satellites sont détectés à ce moment, le système est considéré comme indisponible. La même chose se produit avec GLONASS ;
• si un tracker (par exemple un navigateur) prend en charge les modules de deux systèmes, l'appareil analyse les informations reçues des deux satellites. Ensuite, il lit les informations qu'il juge fiables ;
• si au bon moment les signaux des deux systèmes ne sont pas disponibles, alors le GSM est activé. Mais les données ainsi obtenues seront inexactes.

Par conséquent, lorsque vous vous demandez quoi choisir – GPS ou GLONASS, choisissez un équipement prenant en charge deux systèmes satellite. Les inconvénients de l’un seront couverts par l’autre. Ainsi, les signaux de 18 à 20 satellites sont disponibles simultanément pour le récepteur. Cela garantit un bon niveau et une bonne stabilité du signal et minimise les erreurs.

Coût du service de surveillance GPS et GLONASS

Plusieurs facteurs influencent le coût final de l'équipement :

• pays du fabricant ;
• quels systèmes de navigation sont utilisés ;
• qualité des matériaux et fonctions supplémentaires ;
• maintenance logiciel.

L'option la plus économique est l'équipement de fabrication chinoise. Le prix commence à 1000 roubles. Cependant, il ne faut pas s’attendre à un service de qualité. Pour ce genre d'argent, le propriétaire bénéficiera de fonctionnalités limitées et d'une courte durée de vie.

Le prochain segment d'équipement est celui des fabricants européens. Le montant commence à 5 000 roubles, mais en retour, l'acheteur reçoit un logiciel stable et des fonctions avancées.

Les fabricants russes proposent des équipements assez rentables à des prix raisonnables. Les prix des trackers nationaux commencent à 2 500 roubles.

Un poste de dépense distinct concerne les frais d'abonnement et le paiement de services supplémentaires. Frais mensuels pour les entreprises nationales – 400 roubles. Les fabricants européens ouvrent des options supplémentaires pour une « pièce » supplémentaire.

Vous devrez également payer pour l'installation du matériel. En moyenne, l'installation dans un centre de service coûtera 1 500 roubles.

Avantages et inconvénients du GLONASS et du GPS

Examinons maintenant les avantages et les inconvénients de chaque système.

Les satellites GPS apparaissent à peine dans l'hémisphère sud, tandis que le GLONASS transmet des signaux vers Moscou, la Suède et la Norvège. La clarté du signal est plus élevée dans le système américain grâce à 27 satellites actifs. La différence d’erreur « fait le jeu » des satellites américains. A titre de comparaison : l'imprécision du GLONASS est de 2,8 m, celle du GPS est de 1,8 m, mais il s'agit d'un chiffre moyen. La pureté des calculs dépend de la position des satellites en orbite. Dans certains cas, les appareils sont alignés de telle manière que le degré d'erreur de calcul augmente. Cette situation se produit dans les deux systèmes.

Résumé

Alors, lequel gagnera dans la comparaison GPS vs GLONASS ? À proprement parler, les utilisateurs civils ne se soucient pas des satellites utilisés par leur équipement de navigation. Les deux systèmes sont gratuits et situés dans accès libre. Une solution raisonnable pour les développeurs serait l'intégration mutuelle des systèmes. Dans ce cas, le tracker aura le nombre requis d'appareils dans son « champ de vision », même dans des conditions météorologiques défavorables et dans des interférences sous la forme d'immeubles de grande hauteur.

GPS et GLONASS. Vidéo sur le sujet

Les cartes papier de la zone ont été remplacées par des cartes électroniques sur lesquelles la navigation s'effectue à l'aide du système satellite GPS. À partir de cet article, vous apprendrez quand la navigation par satellite est apparue, ce qu'elle est aujourd'hui et ce qui l'attend dans un avenir proche.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, les flottilles américaines et britanniques disposaient d'un puissant atout : le système de navigation LORAN utilisant des balises radio. A la fin des hostilités, les navires civils des pays « pro-occidentaux » ont reçu la technologie dont ils disposaient. Une décennie plus tard, l'URSS a mis en œuvre sa réponse : le système de navigation Chaika, basé sur des balises radio, est toujours utilisé aujourd'hui.

Mais la navigation terrestre présente des inconvénients importants : les terrains accidentés deviennent un obstacle et l'influence de l'ionosphère affecte négativement le temps de transmission du signal. Si la distance entre la radiobalise de navigation et le navire est trop grande, l'erreur de détermination des coordonnées peut être mesurée en kilomètres, ce qui est inacceptable.

Les balises radio au sol ont été remplacées par des systèmes de navigation par satellite à des fins militaires, dont le premier, l'American Transit (autre nom de NAVSAT), a été lancé en 1964. Six satellites en orbite basse ont assuré une précision de détermination des coordonnées allant jusqu'à deux cents mètres.

En 1976, l’URSS a lancé un système de navigation militaire similaire, Cyclone, et trois ans plus tard, un système civil appelé Cicada. Le gros inconvénient des premiers systèmes de navigation par satellite était qu'ils ne pouvaient être utilisés que un bref délais pendant une heure. Les satellites en orbite basse, même en petit nombre, n'étaient pas en mesure de fournir une large couverture de signal.

GPS contre GLONASS

En 1974, l'armée américaine a mis en orbite le premier satellite du nouveau système de navigation NAVSTAR, rebaptisé plus tard GPS (Global Positioning System). Au milieu des années 1980, la technologie GPS a été autorisée à être utilisée par les navires et avions civils, mais pendant longtemps, ils ont été capables de fournir un positionnement beaucoup moins précis que les militaires. Le vingt-quatrième satellite GPS, le dernier à couvrir complètement la surface de la Terre, a été lancé en 1993.

En 1982, l'URSS a présenté sa réponse : il s'agissait de la technologie GLONASS (Global Navigation Satellite System). Le dernier 24ème satellite GLONASS est entré en orbite en 1995, mais la courte durée de vie des satellites (trois à cinq ans) et le financement insuffisant du projet ont mis le système hors service pendant près d'une décennie. Il n’a été possible de rétablir la couverture mondiale du GLONASS qu’en 2010.

Pour éviter de telles pannes, le GPS et le GLONASS utilisent désormais 31 satellites : 24 principaux et 7 de réserve, comme on dit, au cas où. Les satellites de navigation modernes volent à une altitude d'environ 20 000 km et parviennent à faire le tour de la Terre deux fois par jour.

Comment fonctionne le GPS

Le positionnement dans le réseau GPS s'effectue en mesurant la distance du récepteur à plusieurs satellites dont la localisation est connue avec précision à l'instant présent. La distance au satellite est mesurée en multipliant le retard du signal par la vitesse de la lumière.
La communication avec le premier satellite fournit uniquement des informations sur la gamme d'emplacements possibles du récepteur. L'intersection de deux sphères donnera un cercle, trois - deux points et quatre - le seul point correct sur la carte. Notre planète est le plus souvent utilisée comme l'une des sphères, ce qui permet de se positionner sur seulement trois satellites au lieu de quatre. En théorie, la précision du positionnement GPS peut atteindre 2 mètres (en pratique, l'erreur est bien plus importante).

Chaque satellite envoie un large ensemble d'informations au récepteur : l'heure exacte et sa correction, l'almanach, les données éphémérides et les paramètres ionosphériques. Un signal horaire précis est nécessaire pour mesurer le délai entre son envoi et sa réception.

Les satellites de navigation sont équipés d’horloges au césium de haute précision, tandis que les récepteurs sont équipés d’horloges à quartz beaucoup moins précises. Par conséquent, pour vérifier l’heure, un contact est établi avec un (quatrième) satellite supplémentaire.

Mais les horloges à césium peuvent aussi commettre des erreurs, elles sont donc comparées aux horloges à hydrogène placées au sol. Pour chaque satellite, la correction temporelle est calculée individuellement dans le centre de contrôle du système de navigation, qui est ensuite envoyée au récepteur avec l'heure exacte.

Un autre élément important du système de navigation par satellite est l'almanach, qui est un tableau des paramètres de l'orbite des satellites pour le mois à venir. L'almanach, ainsi que la correction de l'heure, sont calculés dans le centre de contrôle.

Les satellites transmettent également des données éphémérides individuelles, sur la base desquelles les déviations orbitales sont calculées. Et étant donné que la vitesse de la lumière n’est constante nulle part sauf dans le vide, il faut tenir compte du retard du signal dans l’ionosphère.

La transmission des données dans le réseau GPS s'effectue strictement à deux fréquences : 1575,42 MHz et 1224,60 MHz. Différents satellites diffusent sur la même fréquence, mais utilisent la division par code CDMA. Autrement dit, le signal satellite n’est que du bruit, qui ne peut être décodé que si vous disposez du code PRN approprié.

L'approche ci-dessus permet une immunité élevée au bruit et l'utilisation d'une plage de fréquences étroite. Cependant, les récepteurs GPS doivent parfois rechercher les satellites pendant une longue période, pour plusieurs raisons.

Premièrement, le récepteur ne sait pas au départ où se trouve le satellite, s'il s'éloigne ou s'approche, ni quel est le décalage de fréquence de son signal. Deuxièmement, le contact avec un satellite n'est considéré comme réussi que lorsqu'un ensemble complet d'informations en est reçu. La vitesse de transmission des données sur le réseau GPS dépasse rarement 50 bps. Et dès que le signal est interrompu à cause d’interférences radio, la recherche recommence.

L'avenir de la navigation par satellite

Désormais, le GPS et le GLONASS sont largement utilisés à des fins pacifiques et sont en fait interchangeables. Les dernières puces de navigation prennent en charge les deux normes de communication et se connectent aux satellites détectés en premier.

Le GPS américain et le GLONASS russe sont loin d'être les seuls systèmes de navigation par satellite au monde. Par exemple, la Chine, l’Inde et le Japon ont commencé à déployer leurs propres systèmes satellitaires appelés respectivement BeiDou, IRNSS et QZSS, qui fonctionneront uniquement à l’intérieur de leur pays et nécessiteront donc un nombre relativement restreint de satellites.

Mais le plus grand intérêt réside peut-être dans le projet Galileo, développé par l’Union européenne et qui devrait être lancé à pleine capacité avant 2020. Initialement, Galileo a été conçu comme un réseau purement européen, mais des pays du Moyen-Orient et d'Amérique du Sud ont déjà exprimé leur désir de participer à sa création. Ainsi, une « troisième force » pourrait bientôt apparaître sur le marché mondial des CLO. Si ce système est compatible avec ceux existants, et ce sera très probablement le cas, les consommateurs n'en bénéficieront que : la vitesse de recherche des satellites et la précision du positionnement devraient augmenter.

Aujourd'hui, il est difficile de trouver une zone de développement socio-économique dans laquelle les services de navigation par satellite ne pourraient pas être utilisés. L'application la plus pertinente des technologies GLONASS reste dans le secteur des transports, notamment la navigation maritime et fluviale, le transport aérien et terrestre. Parallèlement, selon les experts, environ 80 % des équipements de navigation sont utilisés dans le transport routier.

TRANSPORT TERRESTRE

L'un des principaux domaines d'application de la navigation par satellite est la surveillance des transports. Ce service est particulièrement important pour les entreprises industrielles, de construction et de transport. L'équipement de navigation qui reçoit les signaux du système GLONASS vous permet de déterminer l'emplacement du véhicule, les indications capteurs de mesure peut garantir à la fois la sécurité du transport des passagers et la commodité et l'optimisation du fonctionnement des véhicules utilitaires, et éliminer leur utilisation inappropriée. La mise en œuvre du système permet aux propriétaires de flotte de réduire leurs coûts de maintenance de 20 à 30 % en 4 à 6 mois.

L'une des technologies mises en œuvre en Russie sur la base de la navigation par satellite est le système de transport intelligent (ITS). Il s'agit notamment de surveiller le transport de marchandises dangereuses, volumineuses et lourdes, de surveiller les horaires de travail et de repos des conducteurs, de gérer et de répartir le transport de passagers et d'informer les passagers des transports urbains.

L'efficacité de l'utilisation des services de navigation par satellite dans les transports terrestres peut être évaluée selon les critères suivants :

• réduction du nombre d'accidents de la route, ainsi que des décès et des blessés dans les accidents de la route, réduction du temps de réponse aux accidents de la route ;
• réduire les temps de trajet, accroître l'attractivité des transports publics ;
• améliorer la qualité des dépenses des fonds budgétaires.

Selon les experts, grâce à l’introduction de systèmes de transport intelligents, la croissance du PIB de la Russie pourrait atteindre 4 à 5 % par an.

Les transports municipaux et publics des territoires de l'Altaï, Krasnodar, Krasnoïarsk, Stavropol, Khabarovsk, Astrakhan, Belgorod, Vologda, Kaluga, Kurgan, Magadan, Moscou, Nijni Novgorod, Novossibirsk, Penza, Rostov, Samara sont équipés de technologies de surveillance, de navigation et d'information. basé sur les services du système GLONASS, Saratov, Tambov, régions de Tioumen, Moscou, républiques de Mordovie, Tatarstan, Tchouvachie. Dans l'ensemble de la Russie, des éléments STI ont été mis en œuvre et fonctionnent efficacement dans plus de 100 villes.

CHERCHER ET SAUVER

Des équipements qui reçoivent les signaux des satellites de navigation sont installés sur les ambulances, ainsi que Véhicules Services du Ministère des Situations d'Urgence. Une assistance coordonnée et temporelle basée sur des données satellite permet aux équipes de médecins et de secouristes d'arriver plus rapidement sur les sites d'urgence pour porter assistance aux victimes. Grâce à GLONASS, la localisation et les mouvements des groupes de pompiers sont suivis.

L'un des exemples illustratifs de l'utilisation de la navigation mondiale par satellite dans l'intérêt de sauver des vies humaines est le système ERA-GLONASS (intervention d'urgence en cas d'accident). Sa tâche principale est de déterminer le fait d'un accident de la route et de transmettre les données au serveur de réponse. En cas de collision d'une voiture, le terminal de navigation et de télécommunications installé sur celle-ci détermine automatiquement les coordonnées, établit une connexion avec le centre serveur du système de surveillance et transmet les données sur l'accident via les canaux de communication cellulaire à l'opérateur. Ces données permettent de déterminer la nature et la gravité d'un accident et de procéder à une intervention immédiate des ambulances. L'utilisation des données du système mondial de navigation par satellite via ERA-GLONASS peut réduire considérablement le taux de mortalité dû aux blessures résultant d'accidents de la route.

Un autre domaine d'application du GLONASS dans l'intérêt de sauver des vies humaines est la combinaison de la navigation mondiale par satellite avec le système international de recherche et de sauvetage COSPAS-SARSAT. Cette fonction est assurée sur le vaisseau spatial de navigation Glonass-K de dernière génération. Déjà au stade des essais en vol, le satellite Glonass-K n°11 a transmis en mars 2012, via un répéteur de ce système, un signal de détresse concernant un hélicoptère canadien écrasé, grâce auquel l'équipage a été sauvé.

NAVIGATION PERSONNELLE

Les chipsets équipés de récepteurs de navigation GLONASS sont utilisés dans les smartphones, les tablettes, Caméras digitales, appareils de fitness, trackers portables, ordinateurs portables, navigateurs, montres, lunettes et autres appareils. La navigation personnelle devient le principal domaine d'application des technologies de navigation par satellite.

L'utilisation des technologies GNSS a contribué à l'émergence de sports et d'activités de plein air complètement nouveaux. Un exemple en est le géocaching - un jeu touristique utilisant des systèmes de navigation par satellite, dont le but est de trouver des caches cachées par les autres participants au jeu. Un autre nouveau sport de géolocalisation est la course de cross-country utilisant des coordonnées satellite prédéterminées.

Un domaine d'application prometteur des technologies GLONASS est systèmes sociaux apporter une aide aux personnes handicapées ou aux jeunes enfants. Grâce à un équipement de navigation doté d'une interface vocale, une personne aveugle peut déterminer son chemin vers un magasin, une clinique, etc. Les propriétaires de tels appareils peuvent, en cas de danger ou de forte détérioration de la santé, provoquer assistance d'urgence en appuyant sur le bouton panique. Un tracker satellite personnel peut aider les parents à suivre en ligne la position de leur enfant pour surveiller sa sécurité.

AVIATION

Dans l'aviation, les récepteurs de navigation sont intégrés aux systèmes de navigation aérienne embarqués qui assurent la navigation routière et les approches d'atterrissage dans des conditions météorologiques difficiles. La navigation par satellite est d'une grande importance pour assurer l'atterrissage des petits avions sur des aérodromes non équipés. Les systèmes de navigation basés sur GLONASS augmentent la sécurité de la navigation par hélicoptère et augmentent la précision de la navigation des véhicules aériens sans pilote.

LE TRANSPORT DE L'EAU

L'utilisation des technologies GNSS à des fins maritimes et fluviales en Russie approche les 100 %. La capacité du marché russe est estimée à 18 560 unités de transport par eau, y compris les navires fluviaux et maritimes de marchandises et de passagers. Les technologies GLONASS sont utilisées dans le transport maritime pour guider les navires et manœuvrer conditions difficiles(écluses, ports, canaux, détroits, état des glaces), navigation sur les voies navigables intérieures, suivi et comptabilité de la flotte, opérations de sauvetage.

La croissance du trafic le long de la route maritime du Nord, qui peut réduire considérablement les délais de livraison des marchandises de la région Asie-Pacifique vers l'Europe, entraîne une augmentation de l'intensité du transport maritime dans une zone aux conditions climatiques extrêmement dures. Dans des conditions de tempêtes et de brouillard dense, il est difficile d'assurer la sécurité du trafic maritime sans navigation par satellite.

GÉODÉSIE ET ​​CARTOGRAPHIE

Les technologies GLONASS sont utilisées dans le cadastre urbain et foncier, la planification et la gestion du développement territorial et pour la mise à jour des cartes topographiques. L'utilisation des technologies GLONASS accélère et réduit le coût de création de cartes et de leur mise à jour - dans certains cas, il n'est pas nécessaire de recourir à des photographies aériennes coûteuses ou à des levés topographiques à forte intensité de main-d'œuvre. DANS Fédération Russe Le volume actuel du marché des équipements géodésiques basés sur GNSS est estimé à 2,3 mille unités.

ENVIRONNEMENT

La communauté scientifique utilise activement les données de navigation pour l'observation de la Terre et la recherche. GLONASS promeut le développement de méthodes et d'outils conçus pour résoudre des problèmes fondamentaux de géodynamique, la formation du système de coordonnées terrestres, la construction d'un modèle de la Terre, la mesure des marées, des courants et du niveau de la mer, la détermination et la synchronisation du temps, la localisation des marées noires et la récupération. atterrir après l’élimination des déchets dangereux.

Les signaux de navigation du vaisseau spatial GLONASS jouent un rôle important dans l'étude des processus sismiques. Grâce aux données satellitaires, il est possible d'enregistrer les processus de déplacement des plaques tectoniques avec plus de précision qu'avec des équipements au sol. De plus, les perturbations de l'ionosphère, enregistrées à l'aide de satellites de navigation, fournissent aux scientifiques des données sur les mouvements imminents de la croûte terrestre. Ainsi, la navigation mondiale par satellite permet de prédire les tremblements de terre et de minimiser leurs conséquences pour l'homme. Les technologies basées sur GLONASS aident également à surveiller les automobiles et les chemins de fer dans les zones avalancheuses des zones montagneuses.

NAVIGATION SPATIALE

Dans l'industrie spatiale, les technologies GLONASS sont utilisées pour suivre les lanceurs, déterminer avec une grande précision les orbites des engins spatiaux, déterminer l'orientation d'un engin spatial par rapport au Soleil et pour l'observation, le contrôle et la désignation de cibles précises des systèmes de défense antimissile.

En particulier, les équipements suivants sont équipés d'équipements de navigation par satellite GLONASS ou GLONASS/GPS : le lanceur Proton-M, le lanceur Soyouz, les étages supérieurs Breeze, Fregat, DM et le vaisseau spatial Meteor-M. , « Ionosphère » , "Canopus-ST", "Condor-E", "Bars-M", "Lomonosov", ainsi que des complexes ferroviaires mobiles utilisés pour le transport de lanceurs et de composants de carburant pour fusées.

Dans l'industrie spatiale, un grand nombre de projets nécessitent une connaissance de haute précision des orbites des engins spatiaux pour résoudre des problèmes de télédétection de la Terre, de reconnaissance, de cartographie, de surveillance de l'état des glaces, des situations d'urgence, ainsi que dans le domaine de l'étude de la Terre. et l'océan mondial, en construisant un modèle dynamique de haute précision du géoïde, des modèles dynamiques de haute précision de l'ionosphère et de l'atmosphère. Dans le même temps, la précision de la connaissance de la position des objets est requise à plusieurs centimètres; des méthodes spéciales de traitement des mesures du système GLONASS à partir de récepteurs situés à bord du vaisseau spatial peuvent résoudre avec succès ce problème.

CONSTRUCTION

En Russie, les technologies GLONASS sont utilisées dans la surveillance des équipements de construction, ainsi que dans la surveillance du déplacement de la chaussée, dans la surveillance des déformations d'objets fixes linéaires et dans les systèmes de contrôle des équipements de construction routière.

Les services de navigation par satellite aident à déterminer l'emplacement d'objets géographiques avec une précision centimétrique lors de la pose d'oléoducs et de gazoducs, de lignes électriques et à clarifier les paramètres de terrain lors de la construction de bâtiments et de structures et de la construction de routes. Selon des experts nationaux et étrangers, l'utilisation de GLONASS augmente l'efficacité des travaux de construction et de cadastre de 30 à 40 %.

L'utilisation des services GLONASS vous permet de transmettre rapidement des informations sur l'état d'ouvrages d'art complexes et d'objets potentiellement dangereux, tels que des barrages, des ponts, des tunnels, des entreprises industrielles et des centrales nucléaires. Grâce à la surveillance par satellite, les spécialistes reçoivent des informations en temps opportun sur la nécessité de diagnostics supplémentaires de ces structures et de leur réparation.

SYSTÈMES DE COMMUNICATION

GLONASS est utilisé pour l'enregistrement temporaire des transactions monétaires dans les domaines des actions, des devises et des matières premières. Un moyen continu et précis d'enregistrer les transferts et la capacité de les tracer constituent la base du fonctionnement des systèmes commerciaux internationaux pour les échanges interbancaires. Les plus grandes banques d'investissement utilisent GLONASS pour synchroniser réseaux informatiques ses succursales dans toute la Russie. La bourse unie MICEX-RTS utilise les signaux horaires GLONASS pour enregistrer avec précision les cotations lors des transactions. Les équipements GLONASS, utilisés dans l'intérêt des infrastructures de télécommunications, apportent des solutions aux problèmes de synchronisation des réseaux de communication.

ARMES

Le système GLONASS revêt une importance particulière pour l'efficacité de la résolution des problèmes par les forces armées et les utilisateurs spéciaux. Le système est utilisé pour résoudre les problèmes de soutien en temps coordonné pour tous les types et branches de troupes, notamment pour accroître l'efficacité de l'utilisation d'armes de haute précision, d'avions sans pilote et de commandement et de contrôle opérationnels des troupes.

Les systèmes de positionnement et de navigation par satellite, développés à l'origine pour des besoins militaires, ont récemment trouvé de nombreuses applications dans le domaine civil. Le suivi GPS/GLONASS des transports, le suivi des personnes nécessitant des soins, le suivi des déplacements des salariés, le suivi des animaux, le suivi des bagages, la géodésie et la cartographie sont les principaux domaines d'utilisation des technologies satellitaires.

Il existe actuellement deux systèmes mondiaux de positionnement par satellite créés aux États-Unis et en Fédération de Russie, ainsi que deux systèmes régionaux couvrant la Chine, les pays de l'Union européenne et un certain nombre d'autres pays d'Europe et d'Asie. La surveillance GLONASS et la surveillance GPS sont disponibles en Russie.

Systèmes GPS et GLONASS

Le GPS (Global Position System) est un système satellitaire dont le développement a débuté en Amérique en 1977. En 1993, le programme était déployé et en juillet 1995, le système était entièrement prêt. Actuellement, le réseau spatial GPS est composé de 32 satellites : 24 principaux, 6 de secours. Ils orbitent autour de la Terre sur une orbite moyenne-haute (20 180 km) sur six plans, avec quatre satellites principaux dans chacun.

Au sol se trouvent une station de contrôle principale et dix stations de suivi, dont trois transmettent les données de correction aux satellites de dernière génération, qui les diffusent sur l'ensemble du réseau.

Le développement du système GLONASS (Global Navigation Satellite System) a débuté en URSS en 1982. L'achèvement des travaux a été annoncé en décembre 2015. GLONASS nécessite 24 satellites pour fonctionner, 18 suffisent pour couvrir le territoire et la Fédération de Russie, et le nombre total de satellites situés dans ce moment en orbite (y compris ceux de réserve) - 27. Ils se déplacent également sur une orbite moyenne-haute, mais à une altitude inférieure (19 140 km), dans trois plans, avec huit satellites principaux dans chacun.

Les stations au sol GLONASS sont situées en Russie (14), en Antarctique et au Brésil (une chacun), et un certain nombre de stations supplémentaires devraient être déployées.

Le prédécesseur du GPS était le système Transit, développé en 1964 pour contrôler le lancement de missiles depuis des sous-marins. Il pouvait localiser exclusivement des objets stationnaires avec une précision de 50 m, et le seul satellite n'était visible qu'une heure par jour. Programme GPS portait auparavant les noms DNSS et NAVSTAR. En URSS, la création d'un système de navigation par satellite a débuté en 1967 dans le cadre du programme Cyclone.

Les principales différences entre les systèmes de surveillance GLONASS et GPS :

• Les satellites américains se déplacent de manière synchrone avec la Terre, tandis que les satellites russes se déplacent de manière asynchrone ;
• différentes hauteurs et nombres d'orbites ;
• leurs différents angles d'inclinaison (environ 55° pour le GPS, 64,8° pour le GLONASS) ;
• différents formats de signal et fréquences de fonctionnement.

Avantages du GPS

• Le GPS est le plus ancien système de positionnement existant ; il était pleinement opérationnel avant le système russe.
• La fiabilité vient de l’utilisation d’un plus grand nombre de satellites redondants.
• Le positionnement s'effectue avec une erreur plus petite que GLONASS (en moyenne 4 m et pour les satellites de dernière génération - 60-90 cm).
• De nombreux appareils prennent en charge le système.

Avantages du système GLONASS

• La position des satellites asynchrones en orbite est plus stable, ce qui facilite leur contrôle. Des ajustements réguliers ne sont pas nécessaires. Cet avantage important pour les spécialistes, pas pour les consommateurs.
• Le système a été créé en Russie et garantit donc une réception fiable du signal et une précision de positionnement aux latitudes septentrionales. Ceci est obtenu grâce au plus grand angle d’inclinaison des orbites des satellites.
• GLONASS est un système national et restera disponible pour les Russes si le GPS est désactivé.

Inconvénients du système GPS

• Les satellites tournent de manière synchrone avec la rotation de la Terre, un positionnement précis nécessite donc le fonctionnement de stations correctives.
• Un faible angle d'inclinaison ne fournit pas un bon signal ni un positionnement précis dans les régions polaires et les hautes latitudes.
• Le droit de contrôler le système appartient aux militaires, et ils peuvent déformer le signal ou désactiver complètement le GPS pour les civils ou pour d'autres pays en cas de conflit avec eux. Par conséquent, bien que le GPS pour le transport soit plus précis et plus pratique, le GLONASS est plus fiable.

Inconvénients du système GLONASS

• Le développement du système a commencé plus tard et s'est réalisé jusqu'à récemment avec un retard important par rapport aux Américains (crise, abus financier, vol).
• Ensemble incomplet de satellites. La durée de vie des satellites russes est plus courte que celle des satellites américains, ils nécessitent des réparations plus souvent, ce qui réduit la précision de la navigation dans un certain nombre de domaines.
• La surveillance des véhicules par satellite GLONASS est plus coûteuse que le GPS en raison du coût élevé des appareils adaptés pour fonctionner avec le système de positionnement domestique.
• Défaut logiciel pour smartphones, PDA. Les modules GLONASS ont été conçus pour les navigateurs. Pour compact des appareils portables Aujourd'hui, c'est plus courant et option abordable– est-il uniquement compatible avec GPS-GLONASS ou GPS.

Résumé

Les systèmes GPS et GLONASS sont complémentaires. La solution optimale est la surveillance par satellite GPS-GLONASS. Les appareils dotés de deux systèmes, par exemple les marqueurs GPS avec le module M-Plata GLONASS, offrent une précision de positionnement élevée et un fonctionnement fiable. Si pour le positionnement utilisant exclusivement GLONASS, l'erreur est en moyenne de 6 m et pour le GPS de 4 m, alors lors de l'utilisation simultanée de deux systèmes, elle diminue à 1,5 m. Mais de tels appareils équipés de deux micropuces sont plus chers.

GLONASS a été développé spécifiquement pour les latitudes russes et est potentiellement capable de fournir une grande précision ; en raison de son manque de satellites, le véritable avantage est toujours du côté du GPS. Les avantages du système américain sont la disponibilité et le large choix d'appareils compatibles GPS.