Glonass 모델은 무엇입니까? Gps 대 Glonass: 어떤 시스템이 더 낫습니까? 통합 차동 시스템의 개념에 대한 간략한 설명

오랫동안 일반 사용자가 사용할 수 있는 유일한 시스템은 미국에서 개발된 지구 위치 확인 시스템인 GPS였습니다. 그러나 처음에는 민간 장치의 정확도가 군용 장치에 비해 낮았다는 점을 고려하더라도 탐색 및 자동차 좌표 추적에 충분했습니다.

그러나 소련은 오늘날 GLONASS로 알려진 자체 좌표 결정 시스템을 개발했습니다. 유사한 작동 원리(위성 신호 간의 시간 간격 계산이 사용됨)에도 불구하고 GLONASS는 개발 ​​조건과 실제 구현으로 인해 GPS와 심각한 실질적인 차이가 있습니다.

• GLONASS는 조건에서 더 정확합니다. 북부 지역 . 이는 소련과 이후 러시아의 중요한 군사 그룹이 정확히 국가 북쪽에 위치했다는 사실로 설명됩니다. 따라서 GLONASS의 메커니즘은 이러한 조건에서의 정확성을 고려하여 계산되었습니다.
• GLONASS 시스템의 중단 없는 작동을 위해교정 스테이션이 필요하지 않습니다.. 제공하기 위해 GPS 정확도, 위성이 지구에 대해 고정되어 있는 경우 불가피한 편차를 모니터링하려면 일련의 정지 관측소가 필요합니다. 결과적으로 GLONASS 위성은 지구를 기준으로 이동하므로 처음에는 좌표 수정 문제가 없습니다.

민간용으로는 이 차이가 눈에 띕니다. 예를 들어, 10년 전 스웨덴에서는 이미 존재하는 GPS 장비가 많음에도 불구하고 GLONASS가 활발하게 사용되었습니다. 이 국가 영토의 상당 부분은 러시아 북부의 위도에 있으며 이러한 조건에서 GLONASS의 장점은 분명합니다. 수평선에 대한 위성의 기울기가 낮을수록 좌표와 이동 속도를 더 정확하게 계산할 수 있습니다. 신호 사이의 시간 간격(네비게이터 장비에 의해 설정됨)을 추정하는 데 있어서 동일한 정확도를 가지고 있습니다.

그렇다면 어느 것이 더 낫습니까?

이 질문에 대한 정답을 얻으려면 현대 텔레매틱스 시스템 시장을 평가하는 것으로 충분합니다. 내비게이션 또는 보안 시스템에서 GPS 및 GLONASS 위성에 대한 연결을 동시에 사용하면 세 가지 주요 이점을 얻을 수 있습니다.

• 높은 명중률. 현재 데이터를 분석하는 시스템은 사용 가능한 데이터 중 가장 정확한 데이터를 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 모스크바 위도에서는 이제 GPS가 최대 정확도를 제공하는 반면, 무르만스크에서는 GLONASS가 이 매개변수의 선두주자가 됩니다.
• 최대의 신뢰성. 두 시스템 모두 서로 다른 채널에서 작동하므로 GPS 범위(보다 일반적인 시스템에서와 같이)에서 외부인의 고의적인 재밍이나 간섭에 직면할 때 시스템은 GLONASS 네트워크를 통해 위치 정보를 제공하는 기능을 유지합니다.
• 독립. GPS와 GLONASS는 모두 원래 군용 시스템이므로 사용자는 네트워크 중 하나에 액세스하지 못할 수 있습니다. 이를 위해 개발자는 통신 프로토콜 구현에 소프트웨어 제한 사항을 도입하기만 하면 됩니다. 러시아 소비자에게 GLONASS는 어느 정도 백업 방식으로 GPS를 사용할 수 없는 경우 작동합니다.

그렇기 때문에 우리가 제공하는 Caesar 위성 시스템은 모든 수정 과정에서 기지국의 좌표 추적으로 보완되는 이중 위치 정보를 사용합니다. 셀룰러 통신.

진정으로 신뢰할 수 있는 위치정보가 작동하는 방식

Cesar Tracker A를 예로 들어 안정적인 GPS/GLONASS 추적 시스템의 작동을 살펴보겠습니다.

시스템이 절전 모드에 있으며 데이터를 전송하지 않습니다. 셀룰러 네트워크 GPS 및 GLONASS 수신기를 끄십시오. 이는 내장 배터리의 가능한 최대 자원을 각각 절약하여 차량을 보호하는 시스템의 자율성을 최대화하는 데 필요합니다. 대부분의 경우 배터리는 2년 동안 지속됩니다. 예를 들어 자동차를 도난당한 경우와 같이 자동차를 찾아야 하는 경우 Caesar Satellite 보안 센터에 문의해야 합니다. 직원들은 시스템을 활성 상태로 전환하고 차량 위치에 대한 데이터를 받습니다.

활성 모드로 전환하는 동안 세 가지 독립적인 프로세스가 동시에 발생합니다.

• 트리거됨 GPS 수신기, 지리위치 프로그램을 사용하여 좌표를 분석합니다. 주어진 시간 내에 3개 미만의 위성이 감지되면 시스템을 사용할 수 없는 것으로 간주됩니다. 좌표는 비슷한 방식으로 GLONASS 채널을 사용하여 결정됩니다.
• 추적기는 두 시스템의 데이터를 비교합니다. 각각에서 충분한 수의 위성이 감지되면 추적기는 더 신뢰할 수 있고 정확하다고 생각되는 데이터를 선택합니다. 이는 전파 방해 또는 GPS 신호 대체와 같은 적극적인 전자 대책의 경우 특히 그렇습니다.
• GSM 모듈은 LBS(셀룰러 기지국)를 통해 위치 정보 데이터를 처리합니다. 이 방법은 정확도가 가장 낮은 것으로 간주되며 GPS와 GLONASS를 모두 사용할 수 없는 경우에만 사용됩니다.

따라서, 현대 시스템추적은 3개의 위치 확인 시스템을 별도로 사용하여 3배의 신뢰성을 제공합니다. 그러나 당연히 최대 정확도를 보장하는 것은 추적기 설계의 GPS/GLONASS 지원입니다.

모니터링 시스템에 적용

비콘과 달리 상용차에 사용되는 모니터링 시스템은 차량의 위치와 현재 속도를 지속적으로 모니터링합니다. 이 애플리케이션을 사용하면 듀얼 GPS/GLONASS 위치 확인의 장점이 더욱 완벽하게 드러납니다. 시스템 복제를 통해 다음이 가능합니다.

• GPS 또는 GLONASS의 신호 수신에 단기적인 문제가 있는 경우 모니터링을 지원합니다.
• 비행 방향에 관계없이 높은 정확도를 유지합니다. CS Logistic GLONASS PRO와 같은 시스템을 사용하면 Chukotka에서 Rostov-on-Don까지의 항공편을 자신있게 운항하면서 전체 경로에 걸쳐 운송에 대한 완전한 통제권을 유지할 수 있습니다.
• 상업용 차량이 열리거나 도난당하는 것을 방지합니다. Caesar Satellite 서버는 차량의 시간과 정확한 위치에 대한 실시간 정보를 수신합니다.
• 납치범에 효과적으로 대응합니다. 시스템이 저장합니다. 내부 저장소서버와의 통신 채널이 완전히 불가능하더라도 가능한 최대 데이터 양. 전파 방해가 조금만 중단되면 정보가 전송되기 시작합니다.

GPS/GLONASS 시스템을 선택하면 지리 위치 확인 방법 중 하나만 사용하는 시스템에 비해 최고의 서비스와 보안 기능을 제공할 수 있습니다.

인공 지구 위성을 사용하여 물체의 위치를 ​​찾는 아이디어는 1950년대 미국인들의 마음에 떠올랐습니다. 그러나 소련 위성은 과학자들을 밀어 붙였습니다.

미국의 물리학자 리차드 커쉬너(Richard Kershner)는 지상의 좌표를 알면 소련 우주선의 속도를 알 수 있다는 것을 깨달았습니다. 이것이 프로그램의 배포가 시작된 곳이며 나중에 GPS(Global Positioning System)로 알려지게 되었습니다. 1974년에는 미국 최초의 위성이 궤도에 발사되었습니다. 처음에 이 프로젝트는 군사 부서를 대상으로 했습니다.

위치정보 작동 방식

일반 추적기의 예를 사용하여 위치 정보 기능을 살펴보겠습니다. 활성화될 때까지 장치는 대기 모드에 있고 GPS GLONASS 모듈은 꺼집니다. 이 옵션은 배터리 충전량을 절약하고 사용 시간을 늘리기 위해 제공됩니다. 배터리 수명장치.

활성화하는 동안 세 가지 프로세스가 동시에 시작됩니다.

• GPS 수신기는 내장된 프로그램을 사용하여 좌표 분석을 시작합니다. 이 순간 3개의 위성이 감지되면 시스템을 사용할 수 없는 것으로 간주됩니다. GLONASS에서도 같은 일이 발생합니다.
• 추적기(예: 내비게이터)가 두 시스템의 모듈을 지원하는 경우 장치는 두 위성에서 수신된 정보를 분석합니다. 그런 다음 신뢰할 수 있는 것으로 간주되는 정보를 읽습니다.
• 적시에 두 시스템의 신호를 사용할 수 없으면 GSM이 켜집니다. 그러나 이런 방식으로 얻은 데이터는 정확하지 않습니다.

따라서 GPS와 GLONASS 중 무엇을 선택할지 고민된다면 두 개의 위성 시스템을 지원하는 장비를 선택하세요. 그 중 하나의 단점은 다른 하나에 의해 해결됩니다. 따라서 18~20개 위성의 신호를 수신기에서 동시에 사용할 수 있습니다. 이는 양호한 신호 레벨과 안정성을 보장하고 오류를 최소화합니다.

GPS 및 GLONASS 모니터링 서비스 비용

여러 가지 요인이 장비의 최종 비용에 영향을 미칩니다.

• 제조업체 국가;
• 어떤 내비게이션 시스템이 사용됩니까?
• 재료의 품질 및 추가 기능;
• 소프트웨어 유지 관리.

가장 저렴한 옵션은 중국산 장비입니다. 가격은 1000 루블부터 시작됩니다. 그러나 양질의 서비스를 기대해서는 안됩니다. 그런 종류의 돈으로 소유자는 제한된 기능과 짧은 서비스 수명을 받게 됩니다.

다음 장비 부문은 유럽 제조업체입니다. 금액은 5,000 루블부터 시작하지만 그 대가로 구매자는 안정적인 소프트웨어와 고급 기능을 받습니다.

러시아 제조업체는 합리적인 가격으로 매우 비용 효율적인 장비를 제공합니다. 국내 추적기 가격은 2,500 루블부터 시작됩니다.

별도의 비용항목은 가입비 및 부가서비스 결제입니다. 국내 회사의 월 수수료 – 400 루블. 유럽 ​​제조업체는 추가 "코인"에 대한 추가 옵션을 제공합니다.

장비 설치 비용도 지불해야합니다. 평균적으로 서비스 센터 설치 비용은 1,500 루블입니다.

GLONASS와 GPS의 장점과 단점

이제 각 시스템의 장단점을 살펴보겠습니다.

남반구에는 GPS 위성이 거의 나타나지 않는 반면, GLONASS는 모스크바, 스웨덴, 노르웨이에 신호를 전송합니다. 27개의 활성 위성 덕분에 미국 시스템의 신호 선명도가 더 높습니다. 오류의 차이는 미국 위성의 "손에 달려 있습니다". 비교를 위해 GLONASS의 부정확도는 2.8m, GPS의 부정확도는 1.8m이지만 이는 평균 수치입니다. 계산의 순도는 궤도에 있는 위성의 위치에 따라 달라집니다. 어떤 경우에는 오산 정도가 높아지는 방식으로 장치가 정렬됩니다. 이 상황은 두 시스템 모두에서 발생합니다.

요약

그렇다면 GPS와 GLONASS 비교에서 어느 쪽이 승리할까요? 엄밀히 말하면 민간 사용자는 내비게이션 장비가 어떤 위성을 사용하는지 신경 쓰지 않습니다. 두 시스템 모두 무료이며 다음 위치에 있습니다. 오픈 액세스. 개발자를 위한 합리적인 솔루션은 시스템의 상호 통합입니다. 이 경우 추적기는 악천후 및 고층 건물 형태의 간섭에도 불구하고 "시야"에 필요한 수의 장치를 갖습니다.

GPS와 글로나스. 주제에 관한 비디오

해당 지역의 종이 지도는 GPS 위성 시스템을 사용하여 내비게이션이 수행되는 전자 지도로 대체되었습니다. 이 기사에서는 위성 내비게이션이 언제 등장했는지, 현재는 무엇인지, 가까운 미래에는 무엇이 기다리고 있는지 알아볼 것입니다.

제2차 세계대전 중 미국과 영국의 소함대는 무선 신호 장치를 사용하는 LORAN 항법 시스템이라는 강력한 비장의 카드를 가지고 있었습니다. 적대 행위가 끝난 후 "친서방" 국가의 민간 선박이 이 기술을 마음껏 사용할 수 있게 되었습니다. 10년 후 소련은 이에 대한 답을 내놓았습니다. 무선 비콘을 기반으로 한 Chaika 내비게이션 시스템은 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.

그러나 육상 항법에는 심각한 단점이 있습니다. 고르지 않은 지형이 장애물이 되고 전리층의 영향이 신호 전송 시간에 부정적인 영향을 미칩니다. 항법 무선 표지와 선박 사이의 거리가 너무 멀면 좌표 결정 시 오류가 킬로미터 단위로 측정될 수 있으며 이는 허용되지 않습니다.

지상 기반 무선 비콘은 군사 목적을 위한 위성 항법 시스템으로 대체되었으며, 그 중 첫 번째는 American Transit(NAVSAT의 다른 이름)이 1964년에 출시되었습니다. 6개의 저궤도 위성은 최대 200미터의 좌표 결정 정확도를 보장했습니다.

1976년 소련은 유사한 군용 항법 시스템인 사이클론(Cyclone)을 출시했고, 3년 후에는 시카다(Cicada)라는 민간 항법 시스템을 출시했습니다. 초기 위성 내비게이션 시스템의 가장 큰 단점은 짧은 시간한 시간 동안. 저궤도 위성은 심지어 적은 수라도 넓은 신호 범위를 제공할 수 없었습니다.

GPS 대 글로나스

1974년에 미 육군은 나중에 GPS(Global Positioning System)로 이름이 변경된 당시 새로운 NAVSTAR 항법 시스템의 첫 번째 위성을 궤도에 진입시켰습니다. 1980년대 중반에는 민간 선박과 항공기에서 GPS 기술을 사용할 수 있게 되었지만 오랫동안 군사용 선박과 항공기에 비해 훨씬 덜 정확한 위치 정보를 제공할 수 있었습니다. 지구 표면을 완전히 덮는 데 필요한 마지막 GPS 위성인 24번째 GPS 위성은 1993년에 발사되었습니다.

1982년 소련은 이에 대한 답을 제시했습니다. 바로 GLONASS(Global Navigation Satellite System) 기술이었습니다. 마지막 24번째 GLONASS 위성은 1995년에 궤도에 진입했지만 위성의 짧은 서비스 수명(3~5년)과 프로젝트 자금 부족으로 인해 거의 10년 동안 시스템이 작동하지 못했습니다. 2010년이 되어서야 전 세계 GLONASS 보장을 복원할 수 있었습니다.

이러한 실패를 피하기 위해 GPS와 GLONASS는 이제 31개의 위성을 사용합니다. 만약을 대비해 주 위성 24개와 예비 위성 7개입니다. 현대 항법 위성은 약 20,000km의 고도에서 비행하며 하루에 두 번 지구를 돌고 있습니다.

GPS 작동 원리

GPS 네트워크에서의 위치 확인은 수신기에서 여러 위성까지의 거리를 측정하여 수행되며, 그 위치는 현재 순간에 정확하게 알려져 있습니다. 위성까지의 거리는 신호 지연에 빛의 속도를 곱하여 측정됩니다.
첫 번째 위성과의 통신은 수신기의 가능한 위치 범위에 대한 정보만 제공합니다. 두 구의 교차점은 원, 3개 - 2개 점, 4개 - 지도에서 유일하게 올바른 점을 제공합니다. 우리 행성은 구체 중 하나로 가장 자주 사용되며 4개의 위성 대신 3개의 위성에만 위치를 지정할 수 있습니다. 이론적으로 GPS 위치 정확도는 2미터에 달할 수 있습니다(실제로는 오류가 훨씬 더 큼).

각 위성은 정확한 시간과 수정 사항, 책력, 천문력 데이터, 전리층 매개변수 등 다양한 정보를 수신기에 보냅니다. 송신과 수신 사이의 지연을 측정하려면 정확한 시간 신호가 필요합니다.

항법 위성에는 고정밀 세슘 시계가 장착되어 있는 반면, 수신기에는 정확도가 훨씬 떨어지는 석영 시계가 장착되어 있습니다. 따라서 시간을 확인하기 위해 추가(네 번째) 위성과 접촉합니다.

하지만 세슘 시계도 실수할 수 있으므로 땅에 놓인 수소 시계와 대조하여 확인합니다. 각 위성에 대해 시간 수정은 내비게이션 시스템 제어 센터에서 개별적으로 계산되며, 이후 정확한 시간과 함께 수신기로 전송됩니다.

위성 내비게이션 시스템의 또 다른 중요한 구성 요소는 앞으로 한 달 동안의 위성 궤도 매개 변수 표인 연감입니다. 달력과 시간 수정은 제어 센터에서 계산됩니다.

위성은 또한 궤도 편차가 계산되는 개별 천문력 데이터를 전송합니다. 그리고 진공을 제외한 어느 곳에서도 빛의 속도가 일정하지 않다는 점을 고려하면 전리층의 신호 지연을 고려해야 합니다.

GPS 네트워크의 데이터 전송은 1575.42MHz와 1224.60MHz의 두 가지 주파수에서만 엄격하게 수행됩니다. 서로 다른 위성이 동일한 주파수로 방송하지만 CDMA 코드 분할을 사용합니다. 즉, 위성 신호는 단지 잡음일 뿐이며 적절한 PRN 코드가 있는 경우에만 디코딩할 수 있습니다.

위의 접근 방식을 사용하면 높은 잡음 내성과 좁은 주파수 범위를 사용할 수 있습니다. 그러나 때때로 GPS 수신기는 여러 가지 이유로 인해 오랜 시간 동안 위성을 검색해야 합니다.

첫째, 수신기는 처음에는 위성이 어디에 있는지, 위성이 멀어지거나 접근하고 있는지, 신호의 주파수 오프셋이 무엇인지 알지 못합니다. 둘째, 위성과의 접촉은 완전한 정보 세트가 수신된 경우에만 성공한 것으로 간주됩니다. GPS 네트워크의 데이터 전송 속도는 50bps를 초과하는 경우가 거의 없습니다. 그리고 무선 간섭으로 인해 신호가 중단되자마자 검색이 다시 시작됩니다.

위성 항법의 미래

이제 GPS와 GLONASS는 평화로운 목적으로 널리 사용되며 실제로 상호 교환이 가능합니다. 최신 내비게이션 칩은 통신 표준을 모두 지원하고 먼저 발견된 위성에 연결합니다.

미국 GPS와 러시아 GLONASS는 세계 유일의 위성 항법 시스템과는 거리가 멀습니다. 예를 들어, 중국, 인도, 일본은 각각 BeiDou, IRNSS, QZSS라는 자체 위성 시스템을 배치하기 시작했습니다. 이 시스템은 해당 국가 내에서만 작동하므로 상대적으로 적은 수의 위성이 필요합니다.

그러나 아마도 가장 큰 관심은 유럽 연합에서 개발 중이며 2020년 이전에 최대 용량으로 시작되어야 하는 갈릴레오 프로젝트에 있을 것입니다. 처음에 갈릴레오는 순전히 유럽 네트워크로 생각되었지만 중동 및 남미 국가는 이미 네트워크 생성에 참여하겠다는 의사를 표명했습니다. 따라서 곧 글로벌 CLO 시장에 '제3의 세력'이 나타날 수도 있습니다. 이 시스템이 기존 시스템과 호환되고 그럴 가능성이 높으면 소비자는 이익만 얻을 것입니다. 위성 검색 속도와 위치 정확도가 높아져야 합니다.

오늘날 위성 항법 서비스를 이용할 수 없는 사회 경제적 발전 영역을 찾기가 어렵습니다. GLONASS 기술의 가장 관련성이 높은 응용 분야는 해상 및 하천 항해, 항공 및 육상 운송을 포함한 운송 산업에 남아 있습니다. 동시에 전문가에 따르면 내비게이션 장비의 약 80%가 도로 운송에 사용됩니다.

지상 운송

위성 내비게이션의 주요 적용 분야 중 하나는 교통 모니터링입니다. 이 서비스는 산업, 건설, 운송 기업에 가장 중요합니다. GLONASS 시스템에서 신호를 수신하는 내비게이션 장비를 사용하면 차량의 위치, 표시 등을 확인할 수 있습니다. 측정 센서승객 운송의 안전과 상용차 운행의 편리성과 최적화를 모두 보장하고 부적절한 사용을 방지할 수 있습니다. 시스템 구현을 통해 차량 소유자는 4~6개월 내에 유지 관리 비용을 20~30% 줄일 수 있습니다.

위성 내비게이션을 기반으로 러시아에서 구현되는 기술 중 하나는 지능형 교통 시스템(ITS)입니다. 여기에는 위험하고 크고 무거운 화물의 운송 모니터링, 운전자의 작업 및 휴식 일정 모니터링, 여객 운송 관리 및 배차, 도시 운송 승객에게 알리는 작업이 포함됩니다.

지상 교통에서 위성 항법 서비스 사용의 효율성은 다음 기준에 따라 평가할 수 있습니다.

• 도로 사고 건수 감소, 교통 사고로 인한 사망 및 부상, 도로 사고 대응 시간 단축
• 이동 시간 단축, 대중교통의 매력 증대;
• 예산 자금 지출의 질을 향상시킵니다.

전문가들에 따르면, 지능형 교통 시스템의 도입으로 러시아의 GDP 성장률은 연간 4~5%에 달할 수 있습니다.

알타이, 크라스노다르, 크라스노야르스크, 스타브로폴, 하바롭스크 지역, 아스트라한, 벨고로드, 볼로그다, 칼루가, 쿠르간, 마가단, 모스크바, 니즈니노브고로드, 노보시비르스크, 펜자, 로스토프, 사마라의 시립 및 대중 교통에는 모니터링, 내비게이션 및 정보 기술이 장착되어 있습니다. GLONASS 시스템 서비스 기반, Saratov, Tambov, Tyumen 지역, 모스크바, Mordovia 공화국, Tatarstan, Chuvashia. 러시아 전체에서는 ITS 요소가 구현되어 100개 이상의 도시에서 효과적으로 운영되고 있습니다.

수색 및 구출

구급차에는 항법위성으로부터 신호를 수신하는 장비가 설치되어 있으며, 차량비상 상황 서비스부. 위성 데이터를 기반으로 한 좌표 시간 지원을 통해 의사와 구조대원 팀이 응급 현장에 더 빨리 도착하여 피해자에게 지원을 제공할 수 있습니다. GLONASS를 사용하여 소방관 그룹의 위치와 이동을 추적합니다.

인명 구조를 위해 글로벌 위성 내비게이션을 활용한 대표적인 사례 중 하나가 ERA-GLONASS 시스템(사고 발생 시 긴급 대응)입니다. 교통사고 사실을 파악하고 응답서버로 데이터를 전송하는 것이 주요 업무이다. 차량 충돌이 발생하면 차량에 설치된 내비게이션 및 통신 단말기가 자동으로 좌표를 파악하고, 모니터링 시스템의 서버센터와 연결해 셀룰러 통신 채널을 통해 사고 관련 데이터를 운영자에게 전송한다. 이러한 데이터를 통해 사고의 성격과 심각도를 판단하고 구급차의 즉각적인 대응을 수행할 수 있습니다. ERA-GLONASS를 통한 지구 항법 위성 시스템 데이터를 사용하면 도로 사고로 인한 부상으로 인한 사망률을 크게 줄일 수 있습니다.

인간의 생명을 구하기 위해 GLONASS를 적용하는 또 다른 영역은 글로벌 위성 항법과 COSPAS-SARSAT 국제 수색 및 구조 시스템의 결합입니다. 이 기능은 최신 세대 Glonass-K 항법 우주선에 제공됩니다. 이미 비행 테스트 단계에서 2012년 3월 Glonass-K 위성 11호는 이 시스템의 중계기를 통해 추락한 캐나다 헬리콥터에 대한 조난 신호를 전송했으며 덕분에 승무원이 구출되었습니다.

개인 내비게이션

GLONASS 내비게이션 수신기가 탑재된 칩셋은 스마트폰, 태블릿, 디지털 카메라, 피트니스 장치, 웨어러블 추적기, 노트북, 내비게이터, 시계, 안경 및 기타 장치. 개인 내비게이션은 위성 내비게이션 기술의 주요 응용 분야가 되고 있습니다.

GNSS 기술의 사용은 완전히 새로운 스포츠와 야외 활동의 출현에 기여했습니다. 이에 대한 예는 위성 내비게이션 시스템을 사용하는 관광 게임인 지오캐싱입니다. 이 게임의 핵심은 게임의 다른 참가자가 숨긴 캐시를 찾는 것입니다. 위치정보 태그 지정의 또 다른 새로운 스포츠는 미리 결정된 위성 좌표를 사용하는 크로스컨트리 경주입니다.

GLONASS 기술의 유망한 응용 분야는 다음과 같습니다. 사회 시스템장애가 있는 사람이나 어린 아이들에게 도움을 제공합니다. 시각 장애인은 음성 인터페이스가 포함된 내비게이션 장비를 사용하여 매장, 진료소 등으로 가는 길을 결정할 수 있습니다. 이러한 장치의 소유자는 위험이 있거나 건강이 급격히 악화되는 경우 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다. 긴급 지원패닉 버튼을 누르면. 개인 위성 추적기는 부모가 온라인에서 자녀의 위치를 ​​추적하여 자녀의 안전을 모니터링하는 데 도움이 될 수 있습니다.

비행

항공 분야에서 내비게이션 수신기는 어려운 기상 조건에서 경로 탐색 및 착륙 접근 방식을 제공하는 온보드 항공 내비게이션 시스템에 통합되어 있습니다. 위성 항법은 장비가 없는 비행장에 소형 항공기의 착륙을 보장하는 데 매우 중요합니다. GLONASS 기반 항법 시스템은 헬리콥터 항법의 안전성을 높이고 무인 항공기의 항법 정확도를 높입니다.

수상 운송

러시아에서 해양/강 목적을 위한 GNSS 기술의 사용은 100%에 가까워지고 있습니다. 러시아 시장의 수용능력은 화물선, 여객선, 하천 및 해상 선박을 포함하여 18,560대의 수상 운송 단위로 추산됩니다. GLONASS 기술은 선박을 안내하고 조종할 때 운송에 사용됩니다. 어려운 상황(갑문, 항구, 운하, 해협, 얼음 상태), 내륙 수로 항해, 함대 모니터링 및 회계, 구조 작업.

아시아 태평양 지역에서 유럽으로의 상품 배송 시간을 크게 단축할 수 있는 북해 항로를 따른 교통량이 증가함에 따라 기후 조건이 극도로 가혹한 지역의 배송 강도가 증가합니다. 폭풍과 짙은 안개 상황에서는 위성 항법 없이는 선박 교통의 안전을 보장하기 어렵습니다.

측지학과 지도학

GLONASS 기술은 도시 및 토지 지적, 국토 개발 계획 및 관리, 지형도 업데이트에 사용됩니다. GLONASS 기술을 사용하면 지도 생성 및 업데이트 속도가 빨라지고 비용이 절감됩니다. 어떤 경우에는 값비싼 항공 사진이나 노동 집약적인 지형 측량이 필요하지 않습니다. 안에 러시아 연방현재 GNSS 기반 측지 장비 시장 규모는 230만대로 추산된다.

환경

과학계에서는 지구 관측 및 연구를 위해 내비게이션 데이터를 적극적으로 사용합니다. GLONASS는 지구 역학, 지구 좌표계 형성, 지구 모델 구축, 조수, 해류 및 해수면 측정, 시간 결정 및 동기화, 기름 유출 위치 파악 및 매립 등의 근본적인 문제를 해결하기 위해 설계된 방법 및 도구 개발을 촉진합니다. 유해 폐기물 처리 후 토지.

GLONASS 우주선의 항법 신호는 지진 과정 연구에서 중요한 역할을 합니다. 위성 데이터를 사용하면 지상 장비보다 지각판의 변위 과정을 더 정확하게 기록할 수 있습니다. 또한 항법 위성을 사용하여 기록된 전리층 교란은 과학자들에게 지각의 움직임에 접근하는 데이터를 제공합니다. 따라서 글로벌 위성 내비게이션을 사용하면 지진을 예측하고 지진이 인간에게 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. GLONASS 기반 기술은 자동차 및 철도산악 지역의 눈사태가 발생하기 쉬운 지역에서.

우주 탐색

우주 산업에서 GLONASS 기술은 발사체 추적, 우주선의 궤도 결정, 태양에 대한 우주선의 방향 결정, 미사일 방어 시스템의 정확한 관측, 제어 및 표적 지정에 사용됩니다.

특히 다음 장비에는 GLONASS 또는 GLONASS/GPS 위성 항법 장비가 장착되어 있습니다: Proton-M 발사체, Soyuz 발사체, Breeze, Fregat, DM 상부 단계 및 Meteor-M 우주선., “Ionosphere” , "Canopus-ST", "Condor-E", "Bars-M", "Lomonosov"뿐만 아니라 발사체 및 로켓 연료 구성 요소를 운반하는 데 사용되는 철도 이동 단지도 있습니다.

우주 산업에서는 지구 원격 감지, 정찰, 매핑, 얼음 상태 모니터링, 비상 상황 및 지구 연구 분야의 문제를 해결할 때 우주선 궤도에 대한 고정밀 지식이 필요한 많은 프로젝트가 있습니다. 지오이드의 고정밀 동적 모델, 전리층과 대기의 고정밀 동적 모델을 구축합니다. 동시에 물체 위치에 대한 지식의 정확성은 수 센티미터 수준으로 요구되며, 우주선에 탑재된 수신기에서 GLONASS 시스템의 측정값을 처리하는 특별한 방법을 통해 이 문제를 성공적으로 해결할 수 있습니다.

건설

러시아에서는 GLONASS 기술이 건설 장비 모니터링, 도로 변위 모니터링, 선형 고정 물체의 변형 모니터링, 도로 건설 장비 제어 시스템에 사용됩니다.

위성 내비게이션 서비스는 석유 및 가스 파이프라인, 전력선을 배치할 때 지리적 개체의 위치를 ​​센티미터 정확도로 결정하고 건물 및 구조물 건설, 도로 건설 중 지형 매개변수를 명확히 하는 데 도움이 됩니다. 국내외 전문가들에 따르면 GLONASS를 사용하면 건축 및 지적 업무의 효율성이 30~40% 향상된다고 합니다.

GLONASS 서비스를 사용하면 복잡한 엔지니어링 구조의 상태와 댐, 교량, 터널, 산업 기업 및 원자력 발전소와 같은 잠재적으로 위험한 물체에 대한 정보를 신속하게 전송할 수 있습니다. 위성 모니터링의 도움으로 전문가는 이러한 구조물에 대한 추가 진단 및 수리의 필요성에 대한 시기적절한 정보를 받습니다.

통신 시스템

GLONASS는 주식, 통화 및 상품 거래에서 금전 거래를 임시로 기록하는 데 사용됩니다. 이체를 기록하는 지속적이고 정확한 방법과 이를 추적하는 능력은 은행 간 거래를 위한 국제 거래 시스템 운영의 기초입니다. 최대 규모의 투자 은행은 GLONASS를 사용하여 동기화합니다. 컴퓨터 네트워크러시아 전역에 지점이 있습니다. 통합 MICEX-RTS 거래소는 GLONASS 시간 신호를 사용하여 거래 시 시세를 정확하게 기록합니다. 통신 인프라의 이익을 위해 사용되는 GLONASS 장비는 통신 네트워크 동기화 문제에 대한 솔루션을 제공합니다.

무기

GLONASS 시스템은 군대와 특수 사용자의 문제 해결 효율성을 위해 특히 중요합니다. 이 시스템은 고정밀 무기, 무인 항공기 사용, 부대 작전 지휘 및 통제의 효율성을 높이는 것을 포함하여 모든 유형 및 부대에 대한 좌표 시간 지원 문제를 해결하는 데 사용됩니다.

원래 군사용으로 개발된 위성 위치 확인 및 항법 시스템은 최근 민간 분야에서 폭넓게 적용되고 있습니다. GPS/GLONASS 운송 모니터링, 돌봄이 필요한 사람 모니터링, 직원의 움직임 모니터링, 동물 추적, 수하물 추적, 측지학 및 지도 제작은 위성 기술이 사용되는 주요 영역입니다.

현재 미국과 러시아 연방에 두 개의 글로벌 위성 위치 확인 시스템이 생성되었으며, 중국, 유럽 연합 국가 및 유럽과 아시아의 여러 국가를 포괄하는 두 개의 지역 시스템이 있습니다. GLONASS 모니터링 및 GPS 모니터링은 러시아에서 사용할 수 있습니다.

GPS 및 GLONASS 시스템

GPS(Global Position System)는 1977년 미국에서 개발이 시작된 위성 시스템이다. 1993년에 프로그램이 배포되었고, 1995년 7월에 시스템이 완전히 준비되었습니다. 현재 GPS 우주 네트워크는 32개의 위성(주 24개, 백업 6개)으로 구성됩니다. 그들은 각각 4개의 주요 위성을 갖춘 6개의 평면으로 구성된 중고도 궤도(20,180km)로 지구를 공전합니다.

지상에는 주 제어국과 10개의 추적국이 있으며, 그 중 3개는 수정 데이터를 최신 세대 위성으로 전송하여 전체 네트워크에 배포합니다.

GLONASS(Global Navigation Satellite System) 시스템의 개발은 1982년 소련에서 시작되었습니다. 작업 완료는 2015년 12월에 발표되었습니다. GLONASS를 작동하려면 24개의 위성이 필요하며, 18개면 영토와 러시아 연방을 커버하기에 충분합니다. 이 순간궤도 (예비 궤도 포함) - 27. 그들은 또한 중간 정도의 궤도에서 이동하지만 고도는 더 낮습니다 (19,140km), 각각 8개의 주요 위성이 있는 3개의 비행기로 이동합니다.

GLONASS 지상국은 러시아(14개), 남극, 브라질(각 1개)에 위치하며, 다수의 추가 국이 구축될 예정이다.

GPS의 전신은 잠수함의 미사일 발사를 제어하기 위해 1964년에 개발된 Transit 시스템이었습니다. 50m의 정확도로 고정된 물체만 찾을 수 있었고, 유일한 위성은 하루에 한 시간만 볼 수 있었습니다. GPS 프로그램이전에는 DNSS 및 NAVSTAR라는 이름을 사용했습니다. 소련에서는 1967년 사이클론 프로그램의 일환으로 항법 위성 시스템 제작이 시작되었습니다.

GLONASS와 GPS 모니터링 시스템의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

• 미국 위성은 지구와 동기적으로 이동하는 반면 러시아 위성은 비동기적으로 이동합니다.
• 다양한 높이와 궤도 수;
• 다양한 경사각(GPS의 경우 약 55°, GLONASS의 경우 64.8°);
• 다양한 신호 형식 및 작동 주파수.

GPS의 장점

• GPS는 현존하는 가장 오래된 위치 확인 시스템으로, 러시아 시스템 이전에도 완벽하게 작동했습니다.
• 신뢰성은 더 많은 수의 중복 위성을 사용함으로써 발생합니다.
• 위치 지정은 GLONASS보다 작은 오류로 발생합니다(평균 4m, 최신 세대 위성의 경우 - 60-90cm).
• 많은 장치가 시스템을 지원합니다.

GLONASS 시스템의 장점

• 궤도에서 비동기 위성의 위치가 더 안정적이므로 제어하기가 더 쉽습니다. 정기적인 조정은 필요하지 않습니다. 이 장점소비자가 아닌 전문가에게 중요합니다.
• 이 시스템은 러시아에서 제작되었으므로 북위도에서 안정적인 신호 수신과 위치 확인 정확도를 보장합니다. 이는 위성 궤도의 경사각이 더 크기 때문에 달성됩니다.
• GLONASS는 국내 시스템이며 GPS가 꺼진 경우 러시아인이 계속 사용할 수 있습니다.

GPS 시스템의 단점

• 위성은 지구의 자전과 동시에 회전하므로 정확한 위치 지정에는 교정 스테이션의 작동이 필요합니다.
• 낮은 경사각은 극지방과 고위도 지역에서 좋은 신호와 정확한 위치 지정을 제공하지 않습니다.
• 시스템을 제어할 수 있는 권리는 군대에 속하며, 민간인이나 다른 국가와 충돌이 발생할 경우 신호를 왜곡하거나 GPS를 완전히 비활성화할 수 있습니다. 따라서 운송용 GPS가 더 정확하고 편리하지만 GLONASS가 더 신뢰성이 높습니다.

GLONASS 시스템의 단점

• 시스템 개발은 나중에 시작되었으며 최근까지 미국인보다 상당한 지연(위기, 재정적 학대, 도난)을 겪으면서 수행되었습니다.
• 불완전한 위성 세트. 러시아 위성의 서비스 수명은 미국 위성보다 짧고 수리가 더 자주 필요하므로 여러 지역의 탐색 정확도가 떨어집니다.
• GLONASS 위성 차량 모니터링은 국내 위치 확인 시스템과 함께 작동하도록 조정된 장치의 가격이 높기 때문에 GPS보다 비쌉니다.
• 결함 소프트웨어스마트폰, PDA용. GLONASS 모듈은 항해사를 위해 설계되었습니다. 컴팩트한 경우 휴대용 장치오늘날에는 더 흔하고 저렴한 옵션– GPS-GLONASS 또는 GPS만 지원합니까?

요약

GPS와 GLONASS 시스템은 상호보완적입니다. 최적의 솔루션은 위성 GPS-GLONASS 모니터링입니다. 예를 들어 M-Plata GLONASS 모듈이 있는 GPS 마커와 같은 두 개의 시스템을 갖춘 장치는 높은 위치 정확도와 안정적인 작동을 제공합니다. GLONASS만을 사용하여 측위하는 경우 오류가 평균 6m이고 GPS의 경우 4m인 경우 두 시스템을 동시에 사용하면 오류가 1.5m로 감소합니다. 그러나 두 개의 마이크로칩이 있는 장치는 더 비쌉니다.

GLONASS는 러시아 위도를 위해 특별히 개발되었으며 잠재적으로 높은 정확도를 제공할 수 있습니다. 위성 인력이 부족하기 때문에 실제 이점은 여전히 ​​GPS 측면에 있습니다. 미국 시스템의 장점은 GPS 지원 장치의 가용성과 다양한 선택입니다.