Melyek a Glonass modellek? Gps vs Glonass: melyik rendszer jobb. Az egységes differenciálrendszer fogalmának rövid leírása

Sokáig az Egyesült Államokban létrehozott GPS globális geopozíciós rendszer volt az egyetlen, amely elérhető volt a hétköznapi felhasználók számára. De még azt a tényt is figyelembe véve, hogy a polgári eszközök pontossága kezdetben alacsonyabb volt a katonai analógokhoz képest, ez elegendő volt mind a navigációhoz, mind az autók koordinátáinak nyomon követéséhez.

A Szovjetunió azonban kifejlesztette saját koordináta-meghatározó rendszerét, amely ma GLONASS néven ismert. A hasonló működési elv ellenére (a műholdak jelei közötti időintervallumok kiszámítása használatos) a GLONASS komoly gyakorlati különbségekkel rendelkezik a GPS-hez képest, mind a fejlesztési feltételek, mind a gyakorlati megvalósítás miatt.

• A GLONASS pontosabb körülmények között északi régiók . Ez azzal magyarázható, hogy a Szovjetunió, majd Oroszország jelentős katonai csoportjai pontosan az ország északi részén helyezkedtek el. Ezért a GLONASS mechanikáját az ilyen körülmények közötti pontosság figyelembevételével számították ki.
• A GLONASS rendszer zavartalan működéséheznincs szükség korrekciós állomásokra. Szolgáltatni GPS pontosság, amelynek műholdai a Földhöz képest mozdulatlanok, geostacionárius állomások láncára van szükség az elkerülhetetlen eltérések megfigyeléséhez. A GLONASS műholdak viszont mobilak a Földhöz képest, így a koordináták korrekciójának problémája kezdetben hiányzik.

Polgári használatra ez a különbség észrevehető. Például Svédországban 10 évvel ezelőtt a GLONASS-t aktívan használták a már meglévő GPS-berendezések nagy mennyisége ellenére. Az ország területének jelentős része az orosz északi szélességi fokon fekszik, és a GLONASS előnyei ilyen körülmények között nyilvánvalóak: minél kisebb a műhold dőlésszöge a horizonthoz képest, annál pontosabban számítható ki a koordináták és a mozgás sebessége. azonos pontossággal becsülik meg a jeleik közötti időintervallumokat (a navigátor berendezése állítja be).

Tehát melyik a jobb?

Elég, ha értékeljük a modern telematikai rendszerek piacát, hogy helyes választ kapjunk erre a kérdésre. A GPS és GLONASS műholdak egyidejű, navigációs vagy biztonsági rendszerben történő csatlakoztatásával három fő előny érhető el.

• Nagy pontosság. A rendszer az aktuális adatokat elemezve ki tudja választani a rendelkezésre állók közül a leghelyesebbet. Például Moszkva szélességi fokán a GPS most maximális pontosságot biztosít, míg Murmanszkban a GLONASS lesz a vezető ebben a paraméterben.
• Maximális megbízhatóság. Mindkét rendszer más-más csatornán működik, ezért ha a GPS-tartományban kívülállók szándékos zavarásával vagy interferenciájával szembesül (mint a gyakoribb), a rendszer megtartja a GLONASS hálózaton keresztüli geopozicionálás lehetőségét.
• Függetlenség. Mivel a GPS és a GLONASS is eredetileg katonai rendszerek, előfordulhat, hogy a felhasználót megfosztják az egyik hálózathoz való hozzáféréstől. Ehhez a fejlesztőnek csak szoftveres korlátozásokat kell bevezetnie a kommunikációs protokoll megvalósításába. Az orosz fogyasztók számára a GLONASS bizonyos mértékig tartalék módon GPS nem elérhetősége esetén működik.

Éppen ezért az általunk kínált Caesar Satellite rendszerek minden módosításban kettős geopozicionálást alkalmaznak, kiegészítve a bázisállomások követési koordinátáival. sejtes kommunikáció.

Hogyan működik az igazán megbízható földrajzi helymeghatározás

Nézzük meg egy megbízható GPS/GLONASS nyomkövető rendszer működését a Cesar Tracker A példájával.

A rendszer alvó üzemmódban van, nem továbbít adatokat mobilhálózat valamint a GPS és GLONASS vevők kikapcsolása. Erre azért van szükség, hogy megtakarítsuk a beépített akkumulátor lehető legnagyobb erőforrását, hogy biztosítsuk az autóját védő rendszer legnagyobb autonómiáját. A legtöbb esetben az akkumulátor 2 évig bírja. Ha meg kell találnia az autóját, például ha ellopják, lépjen kapcsolatba a Caesar Satellite biztonsági központtal. Munkatársaink a rendszert aktív állapotba kapcsolják és adatokat kapnak az autó helyéről.

Az aktív üzemmódba való áttérés során három független folyamat megy végbe egyszerre:

• Kiváltva GPS vevő, elemzi a koordinátákat a földrajzi helymeghatározó program segítségével. Ha egy adott időn belül háromnál kevesebb műholdat észlel, a rendszer nem elérhető. A koordináták meghatározása a GLONASS csatorna segítségével történik hasonló módon.
• A nyomkövető összehasonlítja mindkét rendszer adatait. Ha mindegyikben elegendő számú műholdat észleltek, a nyomkövető kiválasztja azokat az adatokat, amelyeket megbízhatóbbnak és pontosabbnak tart. Ez különösen igaz az aktív elektronikus ellenintézkedések esetén - a GPS-jel elakadása vagy helyettesítése.
• A GSM modul a geopozicionálási adatokat LBS-en (celluláris bázisállomásokon) keresztül dolgozza fel. Ez a módszer a legkevésbé pontos, és csak akkor használatos, ha a GPS és a GLONASS sem elérhető.

És így, modern rendszer A nyomkövetés háromszoros megbízhatóságú, három geopozicionáló rendszert külön-külön használva. De természetesen a GPS/GLONASS támogatás a nyomkövető kialakításában biztosítja a maximális pontosságot.

Alkalmazás megfigyelő rendszerekben

A jeladókkal ellentétben a haszongépjárművekben használt felügyeleti rendszerek folyamatosan figyelik a jármű helyét és pillanatnyi sebességét. Ezzel az alkalmazással a kettős GPS/GLONASS földrajzi helymeghatározás előnyei még teljesebben megmutatkoznak. A rendszerek megkettőzése lehetővé teszi:

• a felügyelet támogatása a GPS vagy GLONASS jelvételével kapcsolatos rövid távú problémák esetén;
• a repülési iránytól függetlenül nagy pontosság fenntartása. Egy olyan rendszer használatával, mint a CS Logistic GLONASS PRO, magabiztosan üzemeltethet járatokat Chukotka és Rosztov-Don között, teljes ellenőrzést tartva a szállítás felett a teljes útvonalon;
• védi a haszongépjárműveket a felnyitástól és a lopástól. A Caesar Satellite szerverei valós idejű információkat kapnak az autó idejéről és pontos helyéről;
• hatékonyan fellép a gépeltérítőkkel szemben. A rendszer ment belső memória a lehető legnagyobb adatmennyiséget, még akkor is, ha a kommunikációs csatorna a szerverrel teljesen elérhetetlen. Az információ továbbítása a rádió zavarásának legkisebb megszakításakor kezdődik.

A GPS/GLONASS rendszer kiválasztásával Ön a legjobb szolgáltatást és biztonsági lehetőségeket nyújtja azokhoz a rendszerekhez képest, amelyek csak az egyik geopozicionálási módszert használják.

Az a gondolat, hogy mesterséges földi műholdak segítségével találjanak objektumokat, az amerikaiakban már az 1950-es években felmerült. A szovjet műhold azonban meglökte a tudósokat.

Richard Kershner amerikai fizikus rájött, hogy ha ismeri a földi koordinátákat, megtudhatja a szovjet űrhajó sebességét. Itt kezdődött a program bevezetése, amely később GPS - globális helymeghatározó rendszer - néven vált ismertté. 1974-ben állították pályára az első amerikai műholdat. Kezdetben ezt a projektet a katonai osztályoknak szánták.

Hogyan működik a földrajzi helymeghatározás

Nézzük meg a földrajzi helymeghatározás jellemzőit egy hagyományos nyomkövető példáján. Az aktiválásig a készülék készenléti üzemmódban van, a GPS GLONASS modul ki van kapcsolva. Ez az opció az akkumulátor töltöttségének megtakarítására és az időtartam növelésére szolgál elem élettartam eszközöket.

Az aktiválás során egyszerre három folyamat indul el:

• A GPS-vevő elkezdi elemezni a koordinátákat a beépített program segítségével. Ha ebben a pillanatban három műholdat észlel, a rendszer nem elérhető. Ugyanez történik a GLONASS-szal is;
• ha egy nyomkövető (például egy navigátor) két rendszer modulját támogatja, akkor a készülék mindkét műholdtól kapott információt elemzi. Ezután kiolvassa az általa megbízhatónak tartott információkat;
• Ha a megfelelő időben mindkét rendszer jele nem elérhető, akkor a GSM bekapcsol. De az így kapott adatok pontatlanok lesznek.

Ezért, ha azon tűnődik, mit válasszon – GPS-t vagy GLONASS-t, válasszon két műholdrendszert támogató berendezést. Az egyik hátrányait a másik fedezi. Így egyszerre 18-20 műhold jelei állnak a vevő rendelkezésére. Ez biztosítja a jó jelszintet és stabilitást, valamint minimalizálja a hibákat.

A GPS és GLONASS felügyeleti szolgáltatás költsége

Számos tényező befolyásolja a berendezés végső költségét:

• gyártó ország;
• milyen navigációs rendszereket használnak;
• az anyagok minősége és a kiegészítő funkciók;
• szoftver karbantartás.

A leginkább költségvetési lehetőség a kínai gyártású berendezés. Az ár 1000 rubeltől kezdődik. Minőségi szolgáltatást azonban nem szabad elvárni. Ennyi pénzért a tulajdonos korlátozott funkcionalitást és rövid élettartamot kap.

A következő berendezésszegmens az európai gyártók. Az összeg 5000 rubeltől kezdődik, de cserébe a vevő stabil szoftvert és fejlett funkciókat kap.

Az orosz gyártók meglehetősen költséghatékony berendezéseket kínálnak elfogadható áron. A hazai nyomkövetők ára 2500 rubeltől indul.

Külön költségtétel az előfizetési díj és a kiegészítő szolgáltatások fizetése. Havi díj a hazai vállalatok számára – 400 rubel. Az európai gyártók további lehetőségeket nyitnak meg egy további „érmére”.

Fizetni kell a berendezések telepítéséért is. Átlagosan a szervizközpontba történő telepítés 1500 rubelbe kerül.

A GLONASS és a GPS előnyei és hátrányai

Most pedig nézzük meg az egyes rendszerek előnyeit és hátrányait.

GPS műholdak alig jelennek meg a déli féltekén, míg a GLONASS Moszkvába, Svédországba és Norvégiába továbbít jeleket. A 27 aktív műholdnak köszönhetően az amerikai rendszerben nagyobb a jeltisztaság. A hibakülönbség „az amerikai műholdak kezére játszik”. Összehasonlításképpen: a GLONASS pontatlansága 2,8 m, a GPSé 1,8 m. Ez azonban egy átlagos adat. A számítások tisztasága a pályán lévő műholdak helyzetétől függ. Egyes esetekben a készülékek úgy vannak sorba rendezve, hogy a számítási hiba mértéke megnő. Ez a helyzet mindkét rendszerben előfordul.

Összegzés

Tehát melyik nyer a GPS vs GLONASS összehasonlításban? Szigorúan véve a civil felhasználókat nem érdekli, hogy milyen műholdakat használnak a navigációs berendezéseik. Mindkét rendszer ingyenes és itt található nyílt hozzáférésű. A fejlesztők számára ésszerű megoldás a rendszerek kölcsönös integrációja. Ebben az esetben a nyomkövetőnek a „látómezőjében” lesz a szükséges számú eszköz még kedvezőtlen időjárási viszonyok és sokemeletes épületek formájában jelentkező interferencia esetén is.

GPS és GLONASS. Videó a témáról

A terület papíralapú térképeit elektronikus térképek váltották fel, amelyeken a navigáció a GPS műholdrendszer segítségével történik. Ebből a cikkből megtudhatja, mikor jelent meg a műholdas navigáció, mi ez most és mi vár rá a közeljövőben.

A második világháború alatt az amerikai és a brit flottilla erős ütőkártyával rendelkezett – a rádiójeladókat használó LORAN navigációs rendszerrel. Az ellenségeskedés végén a „nyugatbarát” országok civil hajói megkapták a technológiát. Egy évtizeddel később a Szovjetunió üzembe helyezte válaszát – a rádiójeladókra épülő Chaika navigációs rendszert ma is használják.

De a szárazföldi navigációnak jelentős hátrányai vannak: az egyenetlen terep akadályt jelent, és az ionoszféra hatása negatívan befolyásolja a jelátviteli időt. Ha túl nagy a távolság a navigációs rádiójeladó és a hajó között, akkor a koordináták meghatározásánál a hiba kilométerben mérhető, ami elfogadhatatlan.

A földi rádiójeladókat katonai célú műholdas navigációs rendszerek váltották fel, amelyek közül az első, az American Transit (a NAVSAT másik neve) 1964-ben indult útnak. Hat alacsony pályán keringő műhold akár kétszáz méteres koordináta-meghatározási pontosságot biztosított.

1976-ban a Szovjetunió elindított egy hasonló katonai navigációs rendszert, a Cyclone-t, majd három évvel később egy civilt, a Cicada-t. A korai műholdas navigációs rendszerek nagy hátránya az volt, hogy csak használhatók voltak egy kis idő egy órát. Az alacsony pályán keringő műholdak még kis számban sem voltak képesek széles jellefedettséget biztosítani.

GPS vs. GLONASS

1974-ben az amerikai hadsereg pályára állította az akkor új NAVSTAR navigációs rendszer első műholdját, amelyet később GPS-nek (Global Positioning System) neveztek át. Az 1980-as évek közepén a GPS-technológiát polgári hajók és repülőgépek is használhatták, de sokáig jóval kevésbé voltak képesek pontos helymeghatározásra, mint a katonaiak. A huszonnegyedik GPS műholdat, az utolsót, amelyre a Föld felszínének teljes lefedéséhez szükséges, 1993-ban bocsátották fel.

1982-ben a Szovjetunió bemutatta a választ – ez a GLONASS (Global Navigation Satellite System) technológia volt. Az utolsó, 24. GLONASS műhold 1995-ben állt pályára, de a műholdak rövid élettartama (három-öt év) és a projekt elégtelen finanszírozása miatt a rendszer csaknem egy évtizedre működésképtelenné vált. A világméretű GLONASS lefedettséget csak 2010-ben lehetett helyreállítani.

Az ilyen hibák elkerülése érdekében a GPS és a GLONASS is 31 műholdat használ: 24 fő és 7 tartalék műholdat, mint mondják, minden esetre. A modern navigációs műholdak körülbelül 20 ezer km magasságban repülnek, és naponta kétszer megkerülik a Földet.

Hogyan működik a GPS

A GPS-hálózatban a helymeghatározás a vevő és több műhold közötti távolság mérésével történik, amelyeknek a helye az adott pillanatban pontosan ismert. A műhold távolságát úgy mérjük, hogy a jel késleltetését megszorozzuk a fénysebességgel.
Az első műholddal folytatott kommunikáció csak a vevő lehetséges helyeinek tartományáról ad információt. Két gömb metszéspontja egy kört ad, három - két pontot, és négy - az egyetlen helyes pontot a térképen. Bolygónkat leggyakrabban az egyik szféraként használják, amely négy műhold helyett csak három műholdon teszi lehetővé a helymeghatározást. Elméletileg a GPS helymeghatározási pontosság elérheti a 2 métert (a gyakorlatban a hiba sokkal nagyobb).

Minden műhold nagy mennyiségű információt küld a vevőnek: pontos időt és annak korrekcióját, almanachot, efemerisz adatokat és ionoszférikus paramétereket. Pontos időjel szükséges a küldés és a vétel közötti késleltetés méréséhez.

A navigációs műholdak nagy pontosságú céziumórákkal, míg a vevőkészülékek sokkal kevésbé pontos kvarcórákkal vannak felszerelve. Ezért az idő ellenőrzéséhez egy további (negyedik) műholddal kell kapcsolatba lépni.

De a céziumórák is hibázhatnak, ezért a földön elhelyezett hidrogénórákhoz hasonlítják őket. A navigációs rendszer vezérlőközpontjában minden műhold esetében egyedileg számítják ki az időkorrekciót, amelyet a pontos idővel együtt továbbítanak a vevőnek.

A műholdas navigációs rendszer másik fontos eleme az almanach, amely a következő hónap műholdpálya-paramétereinek táblázata. Az almanach, valamint az időkorrekció kiszámítása a vezérlőközpontban történik.

A műholdak egyéni efemerisz adatokat is továbbítanak, ezek alapján számítják ki a pályaeltéréseket. És tekintettel arra, hogy a fénysebesség sehol nem állandó, kivéve vákuumban, figyelembe kell venni az ionoszférában jelentkező jelkésést.

A GPS-hálózatban az adatátvitel szigorúan két frekvencián történik: 1575,42 MHz és 1224,60 MHz. Különböző műholdak sugároznak ugyanazon a frekvencián, de CDMA kódosztást használnak. Vagyis a műhold jele csak zaj, amit csak megfelelő PRN kód birtokában lehet dekódolni.

A fenti megközelítés nagy zajvédelmet és szűk frekvenciatartomány használatát teszi lehetővé. A GPS-vevőknek azonban néha még sokáig kell műholdakat keresniük, aminek számos oka lehet.

Először is, a vevő kezdetben nem tudja, hol van a műhold, távolodik-e vagy közeledik-e, és mekkora a jelének frekvenciaeltolása. Másodszor, a műholddal való kapcsolatfelvétel csak akkor tekinthető sikeresnek, ha az információ teljes készletét megkapja. Az adatátviteli sebesség a GPS-hálózatban ritkán haladja meg az 50 bps-t. És amint a jel rádióinterferencia miatt megszakad, a keresés újra kezdődik.

A műholdas navigáció jövője

Manapság a GPS-t és a GLONASS-t széles körben használják békés célokra, és valójában felcserélhetők. A legújabb navigációs chipek mindkét kommunikációs szabványt támogatják, és azokhoz a műholdakhoz csatlakoznak, amelyeket először találnak meg.

Az amerikai GPS és az orosz GLONASS messze nem az egyetlen műholdas navigációs rendszer a világon. Például Kína, India és Japán megkezdte saját BeiDou, IRNSS és QZSS elnevezésű műholdrendszereinek telepítését, amelyek csak az országukon belül működnek, és ezért viszonylag kevés műholdat igényelnek.

De a legnagyobb érdeklődés talán a Galileo projekt iránt van, amelyet az Európai Unió fejleszt, és 2020 előtt teljes kapacitással el kellene indítani. A Galileo kezdetben tisztán európai hálózatnak készült, de a Közel-Kelet és Dél-Amerika országai már kifejezték szándékukat, hogy részt vegyenek a létrehozásában. Így hamarosan megjelenhet egy „harmadik erő” a globális CLO-piacon. Ha ez a rendszer kompatibilis a meglévőkkel, és nagy valószínűséggel így lesz, akkor a fogyasztók csak profitálnak belőle - a műholdak keresésének sebessége és a helymeghatározási pontosság növekednie kell.

Ma nehéz olyan társadalmi-gazdasági fejlődési területet találni, ahol a műholdas navigációs szolgáltatásokat ne lehetne igénybe venni. A GLONASS technológiák legrelevánsabb alkalmazása továbbra is a közlekedési ágazatban van, beleértve a tengeri és folyami navigációt, a légi és szárazföldi közlekedést. Ugyanakkor a szakértők szerint a navigációs berendezések mintegy 80%-át a közúti közlekedésben használják.

FÖLDI KÖZLEKEDÉS

A műholdas navigáció egyik fő alkalmazási területe a közlekedésfigyelés. Ez a szolgáltatás az ipari, építőipari és közlekedési vállalkozások számára a legfontosabb. A GLONASS rendszertől érkező jeleket fogadó navigációs berendezés lehetővé teszi a jármű helyének, jelzések meghatározását mérő érzékelők mind a személyszállítás biztonságát, mind a haszongépjárművek üzemeltetésének kényelmét, optimalizálását tudja biztosítani, illetve kiküszöbölni a nem rendeltetésszerű használatot. A rendszer bevezetése lehetővé teszi a flottatulajdonosok számára, hogy 4-6 hónap alatt 20-30%-kal csökkentsék karbantartási költségeiket.

Az Oroszországban bevezetett, műholdas navigáción alapuló technológia egyike az Intelligens Közlekedési Rendszer (ITS). Tartalmazza a veszélyes, nagy és nehéz rakományok szállításának nyomon követését, a járművezetők munka- és pihenőidő-beosztásának figyelemmel kísérését, a személyszállítás irányítását és feladását, valamint a városi közlekedés utasainak tájékoztatását.

A műholdas navigációs szolgáltatások földi közlekedésben való használatának hatékonysága a következő kritériumok szerint értékelhető:

• a közúti balesetek, valamint a közúti balesetekben bekövetkezett halálesetek és sérülések számának csökkentése, a közúti balesetekre adott válaszidő csökkentése;
• az utazási idő csökkentése, a tömegközlekedés vonzerejének növelése;
• a költségvetési források elköltésének minőségének javítása.

Szakértők szerint az intelligens közlekedési rendszerek bevezetése miatt Oroszország GDP-növekedése elérheti az évi 4-5%-ot.

Az Altáj, Krasznodar, Krasznojarszk, Sztavropol, Habarovszk területek, Asztrahán, Belgorod, Vologda, Kaluga, Kurgan, Magadan, Moszkva, Nyizsnyij Novgorod, Novoszibirszk, Penza, Rosztov, Szamara városi és tömegközlekedése megfigyelő és navigációs és információs technológiákkal van felszerelve. a GLONASS rendszer szolgáltatásai alapján , Szaratov, Tambov, Tyumen régiók, Moszkva, Mordvin köztársaságok, Tatár, Csuvasia. Oroszország egészében az ITS-elemeket több mint 100 városban vezették be, és hatékonyan működnek.

KERESÉS ÉS MENTÉS

A navigációs műholdaktól érkező jeleket vevő berendezéseket a mentőautókra szerelik fel, valamint járművek A rendkívüli helyzetek minisztériumának szolgálatai. A műholdas adatokon alapuló koordinációs időtámogatás lehetővé teszi, hogy az orvosokból és mentőkből álló csapatok gyorsabban érkezzenek a sürgősségi helyszínekre, hogy segítséget nyújtsanak az áldozatoknak. A GLONASS segítségével nyomon követik a tűzoltócsoportok elhelyezkedését és mozgását.

A globális műholdas navigáció emberi életek megmentése érdekében történő alkalmazásának egyik szemléltető példája az ERA-GLONASS rendszer (baleset-elhárítás). Fő feladata a közlekedési baleset tényének megállapítása és az adatok továbbítása a válaszadó szerverre. Ha egy autó karamboloz, a rá telepített navigációs és telekommunikációs terminál automatikusan meghatározza a koordinátákat, kapcsolatot létesít a felügyeleti rendszer szerverközpontjával, és mobil kommunikációs csatornákon továbbítja a balesetről szóló adatokat a kezelőnek. Ezek az adatok lehetővé teszik a baleset természetének és súlyosságának megállapítását, valamint a mentők azonnali beavatkozását. A Global Navigation Satellite System adatainak ERA-GLONASS-on keresztüli felhasználása jelentősen csökkentheti a közúti balesetekből eredő sérülések okozta halálozási arányt.

A GLONASS másik alkalmazási területe az emberi életek megmentése érdekében a globális műholdas navigáció és a COSPAS-SARSAT Nemzetközi Kutatási és Mentőrendszer kombinációja. Ezt a funkciót a legújabb generációs Glonass-K navigációs űrhajó biztosítja. A Glonass-K 11-es műhold már a repülési tesztelés szakaszában 2012 márciusában ennek a rendszernek az átjátszóján keresztül vészjelzést küldött egy lezuhant kanadai helikopterről, aminek köszönhetően a személyzet megmenekült.

SZEMÉLYES NAVIGÁCIÓ

A GLONASS navigációs vevőkkel ellátott lapkakészleteket okostelefonokban, táblagépekben, digitális kamerák, fitneszeszközök, hordható nyomkövetők, laptopok, navigátorok, órák, szemüvegek és egyéb eszközök. A személyi navigáció a műholdas navigációs technológiák fő alkalmazási területévé válik.

A GNSS technológiák használata hozzájárult a teljesen új sport- és szabadtéri tevékenységek megjelenéséhez. Példa erre a geocaching - egy műholdas navigációs rendszereket használó turisztikai játék, amelynek lényege, hogy megtalálják a játék többi résztvevője által elrejtett gyorsítótárakat. A geotagging másik új sportja a terepfutás, előre meghatározott műholdas koordinátákkal.

A GLONASS technológiák egyik ígéretes alkalmazási területe társadalmi rendszerek segítségnyújtás fogyatékkal élőknek vagy kisgyermekeknek. A hangos interfésszel ellátott navigációs berendezés segítségével a vak személy meghatározhatja az utat egy boltba, klinikára stb. Az ilyen eszközök tulajdonosai veszély esetén vagy súlyos egészségromlás esetén előidézhetik sürgősségi segítség a pánik gomb megnyomásával. A személyes műholdas nyomkövető segítségével a szülők nyomon követhetik gyermekük tartózkodási helyét az interneten, hogy figyelemmel kísérjék biztonságukat.

REPÜLÉS

A légi közlekedésben a navigációs vevőkészülékeket a fedélzeti léginavigációs rendszerekbe integrálják, amelyek nehéz időjárási viszonyok között útvonal-navigációt és leszállási megközelítéseket biztosítanak. A kisrepülőgépek fel nem szerelt repülőtereken történő leszállásának biztosításában nagy jelentősége van a műholdas navigációnak. A GLONASS alapú navigációs rendszerek növelik a helikopteres navigáció biztonságát és növelik a pilóta nélküli légi járművek navigációjának pontosságát.

VÍZI SZÁLLÍTÁS

A GNSS-technológiák tengeri/folyami célokra való felhasználása Oroszországban megközelíti a 100%-ot. Az orosz piac kapacitását 18 560 vízi szállítási egységre becsülik, beleértve a teher- és személyszállító folyami és tengeri hajókat. A GLONASS technológiát a hajózásban használják a hajók irányításakor és a manőverezés során nehéz körülmények(zsilipek, kikötők, csatornák, szorosok, jégviszonyok), hajózás a belvízi utakon, a flotta megfigyelése és elszámolása, mentési műveletek.

Az Északi-tengeri útvonal forgalomnövekedése, amely jelentősen csökkentheti az ázsiai-csendes-óceáni térségből Európába irányuló áruszállítási időt, a hajózás intenzitásának növekedéséhez vezet egy rendkívül zord éghajlati adottságú területen. Viharos és sűrű ködben nehéz a hajóforgalom biztonságát biztosítani műholdas navigáció nélkül.

GEODÉZIA ÉS KARTOGRÁFIA

A GLONASS technológiákat a város- és földkataszterben, a területfejlesztés tervezésében és irányításában, valamint a topográfiai térképek frissítésében használják. A GLONASS technológiák alkalmazása felgyorsítja és csökkenti a térképek elkészítésének és frissítésének költségeit – bizonyos esetekben nincs szükség drága légifotózásra vagy munkaigényes topográfiai felmérésekre. BAN BEN Orosz Föderáció A GNSS alapú geodéziai berendezések jelenlegi piaci mennyiségét 2,3 ezer darabra becsülik.

KÖRNYEZET

A tudományos közösség aktívan használja a navigációs adatokat a Föld megfigyelésére és kutatására. A GLONASS elősegíti a geodinamika alapvető problémáinak megoldására szolgáló módszerek és eszközök fejlesztését, a Föld koordinátarendszerének kialakítását, a Föld modelljének felépítését, az árapályok, áramlások és a tengerszint mérését, az idő meghatározását és szinkronizálását, az olajszennyezések lokalizálását és a visszanyerést. földterület a veszélyes hulladék ártalmatlanítása után.

A GLONASS űrhajók navigációs jelei fontos szerepet játszanak a szeizmikus folyamatok vizsgálatában. Műholdas adatok felhasználásával pontosabban rögzíthetők a tektonikus lemezek elmozdulási folyamatai, mint a földi berendezésekkel. Ezenkívül a navigációs műholdak segítségével rögzített ionoszféra zavarai adatokkal szolgálnak a tudósok számára a földkéreg közeledő mozgásairól. Így a globális műholdas navigáció lehetővé teszi a földrengések előrejelzését és azok emberre gyakorolt ​​következményeinek minimalizálását. A GLONASS-on alapuló technológiák az autók és a vasutak lavinaveszélyes területeken hegyvidéki területeken.

ŰR NAVIGÁCIÓ

Az űriparban a GLONASS technológiákat alkalmazzák a hordozórakéták nyomon követésére, az űrhajók pályájának rendkívül pontos meghatározására, az űrhajó Naphoz viszonyított tájolásának meghatározására, valamint a rakétavédelmi rendszerek pontos megfigyelésére, irányítására és célkijelölésére.

Különösen a következő berendezések vannak felszerelve GLONASS vagy GLONASS/GPS műholdas navigációs berendezésekkel: a Proton-M hordozórakéta, a Szojuz hordozórakéta, a Breeze, Fregat, DM felső fokozatok és a Meteor-M űrhajó. , „Ionoszféra” , „Canopus-ST”, „Condor-E”, „Bars-M”, „Lomonosov”, valamint hordozórakéták és rakéta-üzemanyag-alkatrészek szállítására használt vasúti mobil komplexumok.

Az űriparban számos projekt igényli az űrhajók pályáinak nagy pontosságú ismeretét a Föld távérzékelésével, a felderítéssel, a térképezéssel, a jégviszonyok, a vészhelyzetek megfigyelésével, valamint a Föld tanulmányozásával kapcsolatos problémák megoldása során. és a világóceán, a geoid nagy pontosságú dinamikus modelljét, az ionoszféra és a légkör nagy pontosságú dinamikus modelljét építve. Ugyanakkor az objektumok helyzetének ismeretének több centiméteres pontosságára van szükség; az űrhajó fedélzetén található vevőkből a GLONASS rendszer méréseinek feldolgozására szolgáló speciális módszerek sikeresen megoldhatják ezt a problémát.

ÉPÍTKEZÉS

Oroszországban a GLONASS technológiát használják az építőipari berendezések megfigyelésére, valamint az útpálya elmozdulásának figyelésére, a lineáris álló objektumok deformációinak megfigyelésére és az útépítő berendezések vezérlőrendszereire.

A műholdas navigációs szolgáltatások segítik a földrajzi objektumok elhelyezkedésének centiméteres pontosságú meghatározását olaj- és gázvezetékek, villanyvezetékek fektetésekor, valamint a domborzati paraméterek tisztázását épületek és építmények építése, útépítés során. Hazai és külföldi szakértők szerint a GLONASS alkalmazása 30-40%-kal növeli az építőipari és kataszteri munkák hatékonyságát.

A GLONASS szolgáltatások használata lehetővé teszi az összetett mérnöki építmények és potenciálisan veszélyes objektumok, például gátak, hidak, alagutak, ipari vállalkozások és atomerőművek állapotáról szóló információk gyors továbbítását. A műholdas megfigyelés segítségével a szakemberek időben tájékoztatást kapnak ezen szerkezetek további diagnosztikájának és javításának szükségességéről.

KOMMUNIKÁCIÓS RENDSZEREK

A GLONASS-t a készlet-, deviza- és áruforgalmi pénzügyi tranzakciók ideiglenes naplózására használják. Az átutalások folyamatos és pontos rögzítésének és nyomon követésének lehetősége a nemzetközi bankközi kereskedési rendszerek működésének alapja. A legnagyobb befektetési bankok a GLONASS-t használják a szinkronizáláshoz számítógépes hálózatok fióktelepei egész Oroszországban. Az egyesült MICEX-RTS tőzsde GLONASS időjeleket használ a jegyzések pontos rögzítésére a tranzakciók során. A távközlési infrastruktúra érdekében használt GLONASS berendezések megoldást nyújtanak a kommunikációs hálózatok szinkronizálásának problémáira.

FEGYVEREK

A GLONASS rendszer különösen fontos a fegyveres erők és a speciális felhasználók problémamegoldásának hatékonysága szempontjából. A rendszer a csapatok minden típusának és ágának koordinátaidő-támogatási problémáinak megoldására szolgál, ideértve a nagy pontosságú fegyverek, pilóta nélküli repülőgépek használatának hatékonyságának növelését, valamint a csapatok hadműveleti irányítását és irányítását.

Az eredetileg katonai célokra kifejlesztett műholdas helymeghatározó és navigációs rendszerek a közelmúltban széles körben alkalmazzák a polgári szférában. A szállítás GPS/GLONASS monitorozása, gondozásra szorulók megfigyelése, alkalmazottak mozgásának figyelése, állatok követése, poggyászkövetés, geodézia és térképészet a műholdtechnológiák fő felhasználási területei.

Jelenleg két globális műholdas helymeghatározó rendszert hoztak létre az USA-ban és az Orosz Föderációban, valamint két regionálisat, amelyek lefedik Kínát, az Európai Unió országait és számos más európai és ázsiai országot. A GLONASS felügyelet és a GPS megfigyelés elérhető Oroszországban.

GPS és GLONASS rendszerek

A GPS (Global Position System) egy műholdas rendszer, amelynek fejlesztése 1977-ben kezdődött Amerikában. 1993-ra a program beüzemelése megtörtént, 1995 júliusára pedig a rendszer teljesen készen állt. Jelenleg a GPS űrhálózat 32 műholdból áll: 24 fő, 6 tartalék műhold. Középmagas pályán (20 180 km) keringenek a Föld körül hat síkban, mindegyikben négy fő műhold található.

A földön egy fő vezérlőállomás és tíz nyomkövető állomás található, amelyek közül három továbbítja a korrekciós adatokat a legújabb generációs műholdaknak, amelyek elosztják azokat a teljes hálózaton.

A GLONASS (Global Navigation Satellite System) rendszer fejlesztése a Szovjetunióban kezdődött 1982-ben. A munka befejezését 2015 decemberében jelentették be. A GLONASS működéséhez 24 műholdra van szükség, 18 elegendő ahhoz, hogy lefedje a területet és az Orosz Föderációt, valamint az országban található műholdak teljes száma. Ebben a pillanatban pályán (beleértve a tartalékokat is) - 27. Közepes pályán is mozognak, de kisebb magasságban (19 140 km), három síkban, mindegyikben nyolc fő műhold.

A GLONASS földi állomásai Oroszországban (14), az Antarktiszon és Brazíliában (egy-egy) találhatók, és számos további állomás telepítését tervezik.

A GPS elődje a Transit rendszer volt, amelyet 1964-ben fejlesztettek ki a tengeralattjárók rakétáinak vezérlésére. Kizárólag álló objektumokat tudott 50 m-es pontossággal lokalizálni, és az egyetlen műhold csak napi egy órát volt látható. GPS program korábban DNSS és NAVSTAR nevet viselt. A Szovjetunióban a navigációs műholdrendszer létrehozása 1967-ben kezdődött a Cyclone program részeként.

A fő különbségek a GLONASS és a GPS megfigyelő rendszerek között:

• Az amerikai műholdak szinkronban mozognak a Földdel, míg az orosz műholdak aszinkron módon mozognak;
• különböző magasságok és pályák száma;
• különböző dőlésszögeik (kb. 55° GPS, 64,8° GLONASS esetén);
• különböző jelformátumok és működési frekvenciák.

A GPS előnyei

• A GPS a létező legrégebbi helymeghatározó rendszer, az orosz előtt teljesen működőképes volt.
• A megbízhatóság a több redundáns műhold használatából fakad.
• A helymeghatározás kisebb hibával történik, mint a GLONASS (átlagosan 4 m, a legújabb generációs műholdak esetében pedig 60–90 cm).
• Számos eszköz támogatja a rendszert.

A GLONASS rendszer előnyei

• Az aszinkron műholdak helyzete a pályán stabilabb, így könnyebben irányíthatóak. Rendszeres beállításra nincs szükség. Ez az előny a szakemberek számára fontos, nem a fogyasztóknak.
• A rendszert Oroszországban hozták létre, ezért megbízható jelvételt és helymeghatározási pontosságot biztosít az északi szélességi körökben. Ez a műholdpályák nagyobb dőlésszögének köszönhető.
• A GLONASS hazai rendszer, és továbbra is elérhető marad az oroszok számára, ha a GPS-t kikapcsolják.

A GPS rendszer hátrányai

• A műholdak a Föld forgásával szinkronban forognak, ezért a pontos helymeghatározáshoz korrekciós állomások működése szükséges.
• Az alacsony dőlésszög nem biztosít jó jelet és pontos pozicionálást a sarki régiókban és a magas szélességeken.
• A rendszer irányítási joga a katonaságot illeti meg, és a velük való konfliktus esetén eltorzíthatják a jelet, vagy teljesen letilthatják a GPS-t civilek vagy más országok számára. Ezért, bár a szállításhoz használt GPS pontosabb és kényelmesebb, a GLONASS megbízhatóbb.

A GLONASS rendszer hátrányai

• A rendszer fejlesztése később kezdődött, és egészen a közelmúltig jelentős lemaradásban zajlott az amerikaiak mögött (válság, pénzügyi visszaélés, lopás).
• A műholdak hiányos készlete. Az orosz műholdak élettartama rövidebb, mint az amerikai műholdaké, gyakrabban igényelnek javítást, így számos területen csökken a navigáció pontossága.
• A GLONASS műholdas járműfigyelés drágább, mint a GPS, mivel a hazai helymeghatározó rendszerrel együttműködő eszközök magasak.
• Hiba szoftver okostelefonokhoz, PDA-khoz. A GLONASS modulokat navigátorok számára tervezték. Kompakthoz hordozható készülékek Ma már gyakoribb és megfizethető lehetőség– a GPS-GLONASS vagy csak a GPS támogatása.

Összegzés

A GPS és a GLONASS rendszerek kiegészítik egymást. Az optimális megoldás a műholdas GPS-GLONASS megfigyelés. A két rendszerrel rendelkező készülékek, például az M-Plata GLONASS modullal ellátott GPS markerek nagy helymeghatározási pontosságot és megbízható működést biztosítanak. Ha kizárólag a GLONASS használatával végzett helymeghatározásnál a hiba átlagosan 6 m, a GPS-nél pedig 4 m, akkor két rendszer egyidejű használata esetén ez 1,5 m-re csökken, de a két mikrochippel rendelkező eszközök drágábbak.

A GLONASS-t kifejezetten orosz szélességi körökre fejlesztették ki, és potenciálisan nagy pontosságot tud biztosítani, a műholdak hiánya miatt az igazi előny továbbra is a GPS-ben van. Az amerikai rendszer előnyei a GPS-képes eszközök elérhetősége és széles választéka.