Det globale satellittsystemet GLONASS er. Glonass eller GPS - fordeler og ulemper. Glonass for transportkontroll

Det er fortsatt vanskelig å tro at i vår tidsalder med "vill" handel er det en helt gratis (hvis tekniske midler er tilgjengelige) mulighet til å bestemme hvor som helst i verden. Dette er en av de største oppfinnelsene i det 20. århundre! Dette multi-milliard-dollar-systemet (i dag er det flere av dem) ble først og fremst unnfanget av hensyn til forsvaret (og vitenskapen), men det gikk veldig lite tid og nesten hver person begynte å bruke det hver dag. Med GPS-navigator mener vi en spesiell radiomottaker for å bestemme de geografiske koordinatene til gjeldende plassering (posisjonering).

Jeg ble bedt om å skrive dette innlegget av en setning fra en kjent turist i trange sirkler om Garmin Etrex 30x-navigatoren.
Her er et sitat fra artikkelen hans: "Satellittsystem: GPS/GPS+Glonass/Demo-modus. Får det deg ikke til å tro at bare Glonass ikke kan slås på? Så det er ikke der. Instruksjonene sier ingenting om dette. Du kan ta Garmin i én hånd bare for moro skyld, og i en annen smarttelefon med Glonass, åpne satellittskjermen og prøv å finne lignende. Dette er bare emulering, så det spiller ingen rolle om du installerer GPS eller GPS+GLONASS.»
Hva synes du om denne uttalelsen? Bare ikke skynd deg å sjekke med en gang. Siden konseptene "GPS", "GLONASS" og "Garmin" vises her, må vi dekke emnet fullstendig.

1 - GPS
Det første globale posisjoneringssystemet var det amerikanske NAVSTAR-systemet, som dateres tilbake til 1973. Allerede i 1978 ble den første satellitten skutt opp, som kan betraktes som begynnelsen på æraen til Global Positioning System (GPS), og i 1993 besto orbitalkonstellasjonen av 24 romfartøyer (SV), men først i 2000 (etter den selektive tilgangsmodus ble deaktivert) begynte vanlig drift for sivile brukere.
NAVSTAR-satellitter er plassert i en høyde på 20 200 km med en helning på 55° (i seks fly) og en omløpsperiode på 11 timer og 58 minutter. GPS bruker 1984 World Geodetic System (WGS-84), som har blitt standard koordinatsystem for hele verden. ALLE navigatorer bestemmer plasseringen (vis koordinater) i dette systemet som standard.

Konstellasjonen består for tiden av 32 satellitter. Den tidligste i systemet er fra 22. november 1993, den siste (siste) er 9. desember 2015.


()

2 - GLONASS
Det innenlandske navigasjonssystemet begynte med Cicada-systemet bestående av fire satellitter i 1979. GLONASS-systemet ble satt i prøvedrift i 1993. I 1995 ble en full orbitalkonstellasjon utplassert (24 Glonass-satellitter av første generasjon) og normal drift av systemet startet. Siden 2004 har nye Glonass-M-satellitter blitt skutt opp, som sender to sivile signaler på frekvensene L1 og L2.
GLONASS-satellitter er plassert i en høyde av 19 400 km med en helning på 64,8° (i tre fly) og en periode på 11 timer og 15 minutter.

Konstellasjonen består for tiden av 24 satellitter. Det tidligste i systemet er fra 3. april 2007, siste (siste) er 16. oktober 2017.


()

Tabell med GLONASS satellittnummer. Det er et GLONASS-nummer og et COSMOS-nummer. Våre smarttelefoner har helt andre satellittnummer. Fra 1 er dette GPS, fra 68 - GLONASS.
Dessuten er de til og med forskjellige i navigatoren og smarttelefonen.

La oss nå se på Orbitron-programmet. På ettermiddagen 4. april "fløy" 10 GLONASS-satellitter over himmelen i Izhevsk.

Eller i en annen visning - på et kart. Det er alle data om hver satellitt.

Hovedforskjellen mellom de to systemene er signalet og dets struktur.
GPS-systemet bruker kodedeling. Et standard presisjonskodet signal (C/A-kode) sendt i L1-båndet (1575,42 MHz). Signalene moduleres av pseudo-tilfeldige sekvenser av to typer: C/A-kode og P-kode. C/A - en offentlig tilgjengelig kode - er en PRN med en repetisjonsperiode på 1023 sykluser og en pulsrepetisjonshastighet på 1,023 MHz.
I GLONASS-systemet, frekvensdeling av kanaler. Alle satellitter bruker den samme pseudo-tilfeldige kodesekvensen for å overføre klare signaler, men hver satellitt sender på en annen frekvens ved hjelp av en 15-kanals frekvensdeling. Navigasjonsradiosignaler med frekvensdeling i to bånd: L1 (1,6 GHz) og L2 (1,25 GHz).
Strukturen til signalet er også annerledes. For å beskrive bevegelsen til satellitter i bane, fundamentalt annerledes matematiske modeller. For GPS er dette en modell innen oskulerende elementer. Denne modellen innebærer at banen til satellitten er delt inn i seksjoner der bevegelsene er beskrevet av Kepler-modellen, hvis parametere endres over tid. GLONASS-systemet bruker en differensiell bevegelsesmodell.
Nå til spørsmålet om muligheten for kombinasjon. 2011 gikk i regi av GLONASS-støtte. Ved utformingen av mottakere var det viktig å overvinne problemene med inkompatibilitet med maskinvarestøtte for GLONASS og GPS. Det vil si at det frekvensmodulerte GLONASS-signalet krevde et bredere frekvensbånd enn pulskodemodulasjonssignalene som brukes av GPS, båndpassfiltre med forskjellige sentre frekvenser og i forskjellige hastigheter overføring av signalelementer. For å spare energi i navigatorer, anbefales det å aktivere "kun GPS"-modus.

3 - Garmin
Den amerikanske produsenten av bærbare navigasjonsenheter har fått verdensomspennende berømmelse først og fremst takket være turister GPS-navigatorer(GpsMap, eTrex, Oregon, Montana, Dakota-serien) og bilnavigatorer, sportsklokker og ekkolodd. Hovedkvarteret ligger i Olathe, Kansas. Siden 2011 begynte Garmin å selge GPSMAP 62stc-navigatorer med muligheten til å motta og behandle signaler fra GPS- og GLONASS-satellitter. Informasjon om brikkeprodusentene som er brukt er imidlertid blitt en forretningshemmelighet.

Bruken av dual-system-mottakere bidrar til å forbedre kvaliteten på navigasjonen under reelle forhold, men dual-system påvirker ikke nøyaktigheten av koordinatbestemmelse. Det utilstrekkelige signalet fra satellittene til ett system på et gitt sted og på et gitt tidspunkt kompenseres av satellittene til et annet system. Maksimalt antall "synlige" satellitter på himmelen under ideelle forhold: GPS - 13, GLONASS - 10. Det er av denne grunn at de fleste konvensjonelle (ikke-geodetiske) mottakere har 24 kanaler.

Her er testresultatene fra 2016. Til din informasjon bruker NAP-4 og NAP-5 navigasjonsmottakere fra Izhevsk radioanlegg MNP-M7 og MNP-M9.1, henholdsvis.

Konklusjoner. De beste resultatene i posisjoneringsnøyaktighet langs eksperimentruten ble vist av NAP-1, NAP-2, NAP-4. Alle NAP-er har posisjoneringsnøyaktighet tilstrekkelig for sikker navigering i alle moduser. Samtidig er posisjoneringsnøyaktigheten i GPS-modus og i kombinert modus litt bedre enn i GLONASS-modus.
Resultatene av NAP-3 med eksperimentell programvare når det gjelder horisontal posisjoneringsnøyaktighet i alle moduser er dårligere enn resultatene til samme mottaker med standard programvare (NAP-2). Det er ingen slik forskjell i høydenøyaktighet. Unntaket er store feil i kombinert modus, forårsaket av en engangsfeil i driften av NAP, som førte til sterke avvik.
Resultatene av NAP-5 er generelt dårligere enn resultatene til forrige generasjon NAP fra samme produsent (NAP-4). Det var en liten forbedring i horisontal posisjoneringsnøyaktighet i GLONASS-modus. ()

Navigatorantennen mottar satellittsignaler og sender dem til mottakeren, som behandler dem. Brikker for navigasjonsenheter som støtter GPS+Glonass produseres i dag av mange selskaper: Qualcomm (SiRFatlas V, drol_links Garmin har en STA8088EXG-mottaker fra et av de største europeiske selskapene STMicroelectronics.

Konklusjoner for brukere av Garmin navigator:
1. I Garmin navigatorer og klokker (etter 2011) ble det mulig å velge (slå på signalmottak og behandling) enten GPS eller GPS+GLONASS. GLONASS leveres ikke separat på grunn av det faktum at det er Garmin (hvordan kan amerikanerne bare slå på noe russisk?)
2. Under ideelle eller nær ideelle forhold (steppe, vanlig), er det andre systemet ikke nødvendig. I fjell, byer og nordlige breddegrader - veldig ønskelig. Men energiforbruket blir større.
3. Hvis smarttelefonprodusenter var i stand til å stappe denne funksjonen inn i sine kompakte enheter, hvorfor gjorde ikke Garmin det?
Lykke til!

For å bestemme plassering er globale navigasjonssatellittsystemer (GNSS) for tiden de mest brukte: russisk GLONASS og amerikansk GPS.

Dette skyldes først og fremst tilgjengeligheten og miniatyriseringen av navigasjonsenheter. I dag har en personlig navigator blitt en like vanlig enhet som mobiltelefon eller datamaskin.

I tillegg har GNSS høy nøyaktighet i å bestemme navigasjonsparametere og har global dekning.

Hvordan GNSS fungerer

Prinsippet for å bestemme forbrukerens plassering er ganske enkelt, som alt genialt. Når du kjenner posisjonene til satellittene (informasjonen finnes i satellittens navigasjonssignal) og avstanden til dem, kan du bruke enkle algebraiske beregninger for entydig å bestemme posisjonen din i et bestemt tredimensjonalt koordinatsystem. Ideelt sett, for å få tre forbrukerkoordinater, er det nok å vite informasjon om tre navigasjonsromfartøyer (NSV).

Imidlertid er ikke alt så enkelt i praksis. Saken er at GNSS implementerer prinsippet om spørringsfri rekkeviddemålinger, dvs. Transittiden for informasjonssignalet fra satellitten til forbrukeren bestemmes. Og for å bestemme denne tiden med høy nøyaktighet, er det nødvendig å synkronisere klokkene til satellitten og forbrukerens navigasjonsutstyr (CNA). I denne forbindelse, for å finne koordinatene og misforholdet mellom NAP- og GNSS-klokkene, er det nødvendig å kjenne parametrene til minst 4 satellitter.

GLONASS-romsegmentet er en orbital konstellasjon av 24 satellitter plassert i tre plan med 8 satellitter hver med en orbital høyde på 19 100 km og en helning på 64,8°. I tillegg må det være én backup-satellitt i hvert fly. Satellittene sender ut radiosignaler på sine egne frekvenser.

Bakkesegmentet består av et kosmodrom, et kommando- og målekompleks og et kontrollsenter.

Og til slutt, segmentet som er av størst interesse for forbrukeren er brukersegmentet, som inkluderer NAP.

GNSS i dag

Moderne hjemmemottakere for sivil bruk, installert på kjøretøykontrollsystemer, opererer ved hjelp av GLONASS (L1-bånd, ST-kode) og GPS (L1, C/A-kode) signaler og tillater bestemmelse (ved et sannsynlighetsnivå på 0,95 ved verdien) av den geometriske faktoren ikke mer enn 3):

koordinater i plan med en feil på ikke mer enn 10 m og i høyden - ikke mer enn 15 m;

planlagt hastighet med en feil på ikke mer enn 0,15 m/s.

For øyeblikket har bruken av enkeltsystems GNSS-mottakere i NAP (kun GLONASS eller kun GPS) praktisk talt forsvunnet. For det første skyldes dette det faktum at i det moderne urbane landskapet er skyggelegging av radiosynlighet til satellitter uunngåelig. Et eksempel er driften av NAP nær veggen til et hus, når fysisk halvparten av himmelen er stengt. Til syvende og sist fører dette til at evnen til nøyaktig posisjonering av et objekt reduseres, og noen ganger blir umulig. Bruken av to navigasjonssystemer forbedrer og utvider opplevelsen for forbrukerne.

Under slike forhold øker bruken av GLONASS sammen med GPS påliteligheten og påliteligheten til NAP ved bestemmelse av koordinater.

I dag vet mange hva GLONASS er. Men hvordan akkurat dette systemet fungerer, hva det er ment for og hva som er nødvendig for effektiv bruk er ofte utelatt.

Å betrakte GLONASS-systemet ganske enkelt som et satellittnavigasjonssystem betyr å ekstremt forenkle funksjonaliteten. I dag kan den brukes ikke bare av militæret (som det opprinnelig var ment), men også av eiere av kommersielle foretak, så vel som vanlige bilentusiaster.

GLONASS er en russisk utvikling som gir nøyaktig posisjonering av et objekt i rommet med minimal feil. For å bestemme koordinater brukes spesialutstyr som, med støtte fra bakkeinfrastruktur, kommuniserer med et nettverk av satellitter plassert i lav bane rundt jorden.

Driftsprinsipp for systemet:

• En sende- og mottaksenhet - en terminal - er installert på objektet hvis koordinater må bestemmes.
• For posisjonering sender terminalen en forespørsel til satellitter. Jo flere satellitter som svarer på forespørselen (ideelt sett minst 4), jo mer nøyaktig vil koordinatene bli bestemt.
• Svarsignalet kommer til terminalen, Software pakke som analyserer forsinkelsestiden for forskjellige satellitter. Basert på analysen av responsinformasjonen, bestemmes koordinatene til objektet som mottaksutstyret er installert på.

Med konstant drift av terminalen (det vil si regelmessig å sende forespørsler og analysere svar), kan GLONASS-systemet bestemme ikke bare posisjonen, men også bevegelseshastigheten til objektet. Ved bevegelse avtar posisjoneringsnøyaktigheten, men er fortsatt tilstrekkelig til at navigasjonsutstyret kan knytte koordinatene til objektet til et elektronisk kart over området og bygge en rute.

Sammenligning med hovedanalogen - GPS-systemet

Gi et fullstendig svar på spørsmålet "Hva er GLONASS?" umulig uten å sammenligne det med sin "nærmeste konkurrent" - GPS-systemet for global posisjonering. Arbeidet med begge systemene begynte i USSR og USA på omtrent samme tid - på begynnelsen av 80-tallet av forrige århundre. Etter at satellittnavigasjon forlot den fullstendige kontrollen over militæret og begynte å bli brukt til kommersielle formål, utviklet GLONASS og GPS i henhold til ganske like scenarier.

Begge systemene opererer på grunnlag av konstellasjoner av 24 satellitter i geostasjonære baner. Men de har også forskjeller:

• Russiske satellitter beveger seg i 3 fly (henholdsvis 8 enheter per bane).
• GPS-satellitter har 4 baner med 6 satellitter i hver.
• Posisjoneringsfeilen til GPS er noe lavere, men begge systemene bestemmer koordinatene ganske nøyaktig.
• Den største fordelen med GPS er nesten 100 % dekning av kloden. GLONASS dekker fullstendig territoriet til den russiske føderasjonen, men utenfor Den russiske føderasjonen Det er områder hvor signalet fra satellitter er veldig svakt eller helt fraværende.
• Det er også nyanser teknisk natur: den amerikanske tjenesten bruker CDMA-koding, den russiske bruker mer kompleks og derfor mer energikrevende FDMA-koding. På grunn av dette reduseres levetiden til GLONASS-satellitter, så det er behov for hyppigere oppskytinger av utstyr i bane.

Det er vanskelig å snakke om en klar fordel med ett av de to beskrevne navigasjonssystemene. Dessuten kombineres som oftest utstyr for fjernposisjonering: det kan fungere med både GPS-satellitter og GLONASS-utstyr.

Anvendelsesområde

Utstyr og programvare, som gjør det mulig å bestemme plasseringen av et objekt ved hjelp av et satellittnettverk, kan løse flere problemer.

Hovedfunksjonen som utføres av GLONASS husholdningsterminaler er global navigasjon for transport. Slikt utstyr er et forbedret kart: koordinatene bestemt av terminalen er lagt over terrengplanen og viser den optimale bevegelsesretningen til et gitt punkt.

I tillegg kan utstyret brukes:

• I transportovervåkingssystemer. Bedrifter som må spore bevegelsen til flere kjøretøy (passasjerbusser, lastebiler) på vanlige eller uregelmessige ruter har muligheten til å se hvor et bestemt kjøretøy er til enhver tid. Til dette formålet er biler utstyrt med GLONASS-terminaler som kobles til programvaren.

I tillegg til direkte å overvåke utstyrets bevegelser, kan avsenderen overvåke overholdelse av fartsgrensen, sjåførens arbeids-/hvileplan, sikkerheten til last i kjølerommene til kjøleskap og nivået av drivstoff i tanker/tanker. For å løse disse problemene kan tilleggsutstyr installeres og kobles til terminalkontaktene.

• I selvkjørende biler. For droner satellittsystem navigasjon sammen med sensorer som leser miljøparametere - de viktigste kontrollelementene. Slikt utstyr produseres allerede og gjennomgår testing, inkludert på russiske motorveier. Eksperter spår en økning i andelen ubemannede kjøretøy på veiene i nær fremtid.
• I tyverisikringssystemer. GLONASS-tracker, installert i hemmelighet i en bil, kan avgi alarm hvis bilens koordinater endres uten eierens viten. I tillegg kan utstyret med jevne mellomrom sende meldinger som indikerer plasseringen av bilen - dette vil gjøre det lettere for eieren eller politimyndigheter å finne en stjålet bil.

GLONASS for transportkontroll

Mens GPS tradisjonelt forblir mer populær i segmentet av navigasjonssystemer for sjåfører, inntar GLONASS en mer lønnsom nisje i det kommersielle segmentet. Dette skyldes den aktive utviklingen av fjernovervåkingssystemer for transport.

Slike systemer inkluderer tradisjonelt et nettverk av GLONASS-terminaler installert på utstyr og forsendelsesprogramvare. Implementeringen av overvåking innebærer integrasjon med logistikkordningen til bedriften.

Hovedoppgaven er å koordinere arbeidet til transportavdelingen og spore bevegelsen til kjøretøy som frakter passasjerer eller last i sanntid. Koordinatene til hvert kjøretøy bestemmes av satellitt med et fastsatt intervall og legges på kartet, slik at ekspeditøren eller avdelingslederen mottar den mest objektive og rettidige informasjonen.

I tillegg kan transportovervåking brukes til:

• Øke nivået av disiplin. Navigasjonsterminalen sporer kjøretøyets bevegelse langs ruten, og eliminerer upassende bruk av utstyr og nedetid. Eventuelle ikke-planlagte stopp eller avvik fra ruten må motiveres av sjåføren, og ekspeditøren kan kontakte ham umiddelbart dersom en overtredelse oppdages.
• Bedre trafikksikkerhet og redusere ulykker. GLONASS-systemet gjør det mulig å kontrollere bevegelseshastigheten, og signalisere til ekspeditøren hvis hastigheten overskrides. I tillegg lar overvåking deg spore overtid for å sikre overholdelse av arbeids- og hvileplanen. Dette reduserer ikke bare risikoen for ulykker på grunn av tretthet, men sikrer også at det ikke er bøter ved kontroll av fartsskriveravlesninger.
• Drivstoffnivåkontroll. Å installere drivstoffnivåsensorer og koble dem til terminalen eliminerer nesten fullstendig muligheten for tyveri av drivstoff og smøremidler.

Hva er ERA GLONASS?

Koordinatbestemmelsessystemet ved hjelp av GLONASS-satellitter kan løse et annet problem - nødmelding om en ulykke. For å gjøre dette, er en ERA-GLONASS (UVEOS) terminal med et SIM-kort installert i bilen for å fungere i mobilnett, og en "panikkknapp" for å ringe koordinatoren.

Hvis maskinen er utstyrt med ERA-GLONASS under produksjon eller levering til den russiske føderasjonen, er det i tillegg til terminalen med en ringeknapp også installert sensorer i den som reagerer på skade og automatisk avgir en alarm i tilfelle påvirkning eller en velt.

Systemets hovedoppgave er å varsle Nødhjelp(DPS trafikkpoliti, departementet for beredskapssituasjoner, Ambulanse) om en ulykke, gi dem koordinatene til ulykkesstedet og grunnleggende informasjon om bilen og passasjerene. I dette tilfellet mottas signalet om hendelsen av alarmsentralen, som også overfører den mottatte informasjonen til redningstjenestene.

Funksjoner for nødvarsling

ERA-GLONASS fungerer etter et enkelt prinsipp:

• Alarmen kan aktiveres automatisk (kollisjons-/veltesensoren ble utløst) eller manuelt (sjåføren eller en av passasjerene trykket på knappen).
• Etter at signalet kommer til kundesenteret, kommuniserer avsenderen med maskinen i stemmemodus (terminaldesignet inkluderer en høyttaler og mikrofon). Dette er nødvendig for å unngå falske anrop eller utilsiktet aktivering av SOS-knappen.
• Dersom det ikke ble mottatt svar, eller sjåføren bekreftet ulykken, blir informasjonen overført til redningstjenesten.

Den automatiske driften av systemet minimerer tiden mellom en ulykke og at hjelpen kommer til stedet. Dette reduserer trafikkdødsfall betraktelig, fordi ambulanser og redningsmannskaper har mer tid til å yte kvalifisert assistanse.

Påliteligheten til systemet er veldig høy: terminalene er forsynt med autonome strømkilder, og selv om nettverket om bord blir deaktivert under en ulykke, forblir de i drift i minst flere timer. Dette er ganske nok til å bestemme koordinater, samt å kommunisere med kundesenteret.

SIM-kortet installert i terminalen gir stabil kommunikasjon med avsenderen uansett hvor det er mobilnettverksdekning. For å sikre pålitelig kommunikasjon er enhetene utstyrt med effektive antenner Til mobilkommunikasjon og GLONASS-satellitter. Vanligvis når god kvalitet signaldata overføres via GPRS (et 3G-modem brukes); ved problemer med kommunikasjon kan terminalen sende tjeneste-SMS med grunnleggende informasjon for nødetatene.

Både kommunikasjonsøkten med ekspeditøren og tilkallingen til hjelp ved å aktivere nødvarsling av redningsetatene er helt gratis.

Hvilke data samler den inn?

UVEOS er pålagt å være installert for alle kjøretøyer som settes i omløp på den russiske føderasjonens territorium. Men hvis nye biler er utstyrt med terminaler, panikkknapper og sensorer i produksjon, er eieren ved import av utstyr forpliktet til å installere ERA-GLONASS på egen regning, ellers vil det være umulig å betjene bilen i Russland.

Et av argumentene mot utstyret til et ERA-GLONASS-kjøretøy er mulig sporing av bevegelse av utstyr via et satellittnettverk (dvs. ulovlig overføring av personopplysninger til etterretningsbyråer) eller avlytting av interiøret. I praksis er sporingsfunksjonen ikke implementert i terminalene, så det er umulig å spore bevegelsen til bilen uten eierens viten.

I følge produsentene samler og overfører terminalen kun følgende data:

• Koordinater for ulykkesstedet.
• Hastighet på tidspunktet for ulykken.
• Alarmutløsertype (støt-/vippesensor, tvangsanrop).
• Kjøretøyinformasjon: nummer, merke, motortype (bensin/diesel).
• Antall sikkerhetsbelter festet.

I tillegg overføres informasjonen som ekspeditøren mottar under en samtale med sjåføren til redningstjenestene.

I dag er GLONASS ikke bare en navigator som vil hjelpe deg å ikke gå deg vill på ukjente veier. Mulighetene for satellittposisjonering er mye bredere, og både en vanlig bileier og leder av et kommersielt foretak med en omfattende flåte av kjøretøy kan dra nytte av dem.

I lang tid var det globale geoposisjoneringssystemet GPS, opprettet i USA, det eneste som var tilgjengelig for vanlige brukere. Men selv med tanke på det faktum at nøyaktigheten til sivile enheter opprinnelig var lavere sammenlignet med militære analoger, var det tilstrekkelig for både navigasjon og sporing av koordinatene til biler.

Imidlertid utviklet Sovjetunionen sitt eget koordinatbestemmelsessystem, kjent i dag som GLONASS. Til tross for det lignende operasjonsprinsippet (beregning av tidsintervaller mellom signaler fra satellitter brukes), har GLONASS alvorlige praktiske forskjeller fra GPS, på grunn av både utviklingsforhold og praktisk implementering.

• GLONASS er mer nøyaktig under forhold nordlige regioner . Dette forklares av det faktum at betydelige militære grupper i Sovjetunionen, og deretter Russland, var lokalisert nøyaktig nord i landet. Derfor ble mekanikken til GLONASS beregnet under hensyntagen til nøyaktighet under slike forhold.
• For uavbrutt drift av GLONASS-systemetingen korrigeringsstasjoner kreves. Å skaffe GPS-nøyaktighet, hvis satellitter er stasjonære i forhold til jorden, er det nødvendig med en kjede av geostasjonære stasjoner for å overvåke uunngåelige avvik. På sin side er GLONASS-satellitter mobile i forhold til jorden, så problemet med å korrigere koordinater er fraværende i utgangspunktet.

For sivilt bruk er denne forskjellen merkbar. For eksempel, i Sverige for 10 år siden ble GLONASS aktivt brukt, til tross for den store mengden allerede eksisterende GPS-utstyr. En betydelig del av territoriet til dette landet ligger på breddegrader i det russiske nord, og fordelene med GLONASS under slike forhold er åpenbare: jo lavere satellittens helning mot horisonten, desto mer nøyaktig kan koordinatene og bevegelseshastigheten beregnes. med lik nøyaktighet ved å estimere tidsintervallene mellom signalene deres (innstilt av navigatorutstyret).

Så hvilken er bedre?

Det er nok å evaluere markedet for moderne telematikksystemer for å få det riktige svaret på dette spørsmålet. Ved å bruke en tilkobling til GPS- og GLONASS-satellitter samtidig i et navigasjons- eller sikkerhetssystem, kan tre hovedfordeler oppnås.

• Høy presisjon. Systemet, som analyserer gjeldende data, kan velge den mest korrekte av de tilgjengelige. For eksempel, på breddegraden til Moskva, gir GPS nå maksimal nøyaktighet, mens i Murmansk vil GLONASS bli lederen i denne parameteren.
• Maksimal pålitelighet. Begge systemene opererer på forskjellige kanaler, og derfor vil systemet beholde muligheten til å geoposisjonere via GLONASS-nettverket når det står overfor bevisst jamming eller forstyrrelser fra utenforstående i GPS-området (som i den mer vanlige).
• Selvstendighet. Siden både GPS og GLONASS opprinnelig er militære systemer, kan brukeren møte fratakelse av tilgang til et av nettverkene. For å gjøre dette trenger utvikleren bare å introdusere programvarerestriksjoner i implementeringen av kommunikasjonsprotokollen. For den russiske forbrukeren blir GLONASS til en viss grad, på en backup måte arbeid i tilfelle GPS utilgjengelighet.

Det er derfor Caesar Satellite-systemene som tilbys av oss, i alle modifikasjoner, bruker dobbel geoposisjonering, supplert med sporingskoordinater via cellulære basestasjoner.

Hvordan virkelig pålitelig geolokalisering fungerer

La oss se på driften av et pålitelig GPS/GLONASS-sporingssystem ved å bruke Cesar Tracker A som et eksempel.

Systemet er i hvilemodus, sender ikke data til mobilnettverk og slå av GPS- og GLONASS-mottakere. Dette er nødvendig for å spare maksimalt mulig ressurs til det innebygde batteriet, henholdsvis, for å sikre størst mulig autonomi til systemet som beskytter bilen din. I de fleste tilfeller varer batteriet i 2 år. Hvis du trenger å finne bilen din, for eksempel hvis den blir stjålet, må du kontakte Caesar Satellite sikkerhetssenter. Våre ansatte setter systemet i aktiv tilstand og mottar data om plasseringen av bilen.

Under overgangen til aktiv modus skjer tre uavhengige prosesser samtidig:

• Utløst GPS-mottaker, analyserer koordinatene ved hjelp av geoposisjoneringsprogrammet. Hvis mindre enn tre satellitter oppdages i løpet av en gitt tidsperiode, anses systemet som utilgjengelig. Koordinatene bestemmes ved hjelp av GLONASS-kanalen på lignende måte.
• Trackeren sammenligner data fra begge systemene. Hvis et tilstrekkelig antall satellitter har blitt oppdaget i hver, velger trackeren dataene som den anser som mer pålitelige og nøyaktige. Dette gjelder spesielt ved aktive elektroniske mottiltak - jamming eller erstatning av GPS-signalet.
• GSM-modulen behandler geoposisjoneringsdata via LBS (cellulære basestasjoner). Denne metoden anses som den minst nøyaktige og brukes kun hvis både GPS og GLONASS ikke er tilgjengelig.

Dermed, moderne system sporing har trippel pålitelighet ved å bruke tre geoposisjoneringssystemer separat. Men det er naturligvis GPS/GLONASS-støtten i tracker-designet som sikrer maksimal nøyaktighet.

Applikasjon i overvåkingssystemer

I motsetning til beacons, overvåker overvåkingssystemer som brukes i nyttekjøretøy konstant plasseringen av kjøretøyet og dets nåværende hastighet. Med denne applikasjonen blir fordelene med dobbel GPS/GLONASS geoposisjonering avslørt enda mer. Duplisering av systemer tillater:

• støtte overvåking ved kortvarige problemer med signalmottak fra GPS eller GLONASS;
• opprettholde høy nøyaktighet uavhengig av flyretning. Ved å bruke et system som CS Logistic GLONASS PRO, kan du trygt operere flyreiser fra Chukotka til Rostov-on-Don, og opprettholde full kontroll over transporten gjennom hele ruten;
• beskytte nyttekjøretøyer mot åpning og tyveri. Caesar Satellite-servere mottar sanntidsinformasjon om klokkeslett og nøyaktig plassering av bilen;
• effektivt motvirke kaprere. Systemet sparer internt minne maksimalt mulig datamengde selv om kommunikasjonskanalen med serveren er helt utilgjengelig. Informasjon begynner å bli overført ved det minste avbrudd av radiostopp.

Ved å velge et GPS/GLONASS-system gir du deg selv de beste service- og sikkerhetsmulighetene sammenlignet med systemer som kun bruker én av geoposisjoneringsmetodene.

GLONASS-systemet er det største navigasjonssystemet som lar deg spore plasseringen til ulike objekter. Prosjektet, som ble lansert i 1982, er fortsatt aktivt i utvikling og forbedring. Dessuten jobbes det både med teknisk støtte til GLONASS og med infrastrukturen som gjør at flere og flere kan bruke systemet. Så hvis i de første årene av kompleksets eksistens ble navigasjon gjennom satellitter hovedsakelig brukt til å løse militære problemer, er GLONASS i dag et teknologisk posisjoneringsverktøy som har blitt obligatorisk i livet til millioner av sivile brukere.

Globale satellittnavigasjonssystemer

På grunn av den teknologiske kompleksiteten til global satellittposisjonering, er det i dag bare to systemer som fullt ut kan samsvare med dette navnet - GLONASS og GPS. Den første er russisk, og den andre er frukten av amerikanske utviklere. Fra et teknisk synspunkt er GLONASS et kompleks av spesialisert maskinvare plassert både i bane og på bakken.

For å kommunisere med satellitter brukes spesielle sensorer og mottakere som leser signaler og genererer stedsdata basert på dem. For å beregne tidsparametere brukes spesielle.De brukes til å bestemme posisjonen til et objekt, under hensyntagen til kringkasting og behandling av radiobølger. Redusering av feil gir mer pålitelig beregning av posisjonsparametere.

Satellittnavigasjonsfunksjoner

Utvalget av oppgaver til globale satellittnavigasjonssystemer inkluderer å bestemme den nøyaktige plasseringen av bakkeobjekter. I tillegg til geografisk plassering lar globale navigasjonssatellittsystemer deg ta hensyn til tid, rute, hastighet og andre parametere. Disse oppgavene blir realisert gjennom satellitter plassert på forskjellige punkter over jordoverflaten.

Bruken av global navigasjon er ikke begrenset til transportindustrien. Satellitter hjelper til med søk og redningsoperasjoner, geodetisk og konstruksjonsarbeid, og koordinering og vedlikehold av andre romstasjoner og kjøretøy er også avgjørende. Militærindustrien står heller ikke uten støtte fra et system for lignende formål, som gir et sikkert signal designet spesielt for autorisert utstyr fra Forsvarsdepartementet.

GLONASS-systemet

Systemet startet full drift først i 2010, selv om det har vært gjort forsøk på å sette komplekset i aktiv drift siden 1995. Problemene var i stor grad knyttet til den lave holdbarheten til satellittene som ble brukt.

På dette øyeblikket GLONASS består av 24 satellitter som opererer på forskjellige punkter i bane. Generelt kan navigasjonsinfrastrukturen representeres av tre komponenter: et kontrollkompleks (gir kontroll over grupperingen i bane), samt navigasjon tekniske midler brukere.

24 satellitter, som hver har sin egen konstante høyde, er delt inn i flere kategorier. Det er 12 satellitter for hver halvkule. Gjennom satellittbaner dannes et rutenett over jordoverflaten, gjennom signalene som nøyaktige koordinater bestemmes. I tillegg har satellitten GLONASS også flere backup-fasiliteter. De er også i hver sin bane og er ikke ledige. Oppgavene deres inkluderer å utvide dekningen over en bestemt region og erstatte sviktende satellitter.

GPS-system

Den amerikanske analogen til GLONASS er et GPS-system, som også begynte sitt arbeid på 1980-tallet, men først siden 2000 har nøyaktigheten til å bestemme koordinater gjort det mulig for det å bli utbredt blant forbrukere. I dag garanterer GPS-satellitter nøyaktighet opp til 2-3 m. Forsinkelsen i utviklingen av navigasjonsevner har lenge vært på grunn av kunstige posisjonsbegrensninger. Ikke desto mindre gjorde fjerningen det mulig å bestemme koordinatene med maksimal nøyaktighet. Selv når den er synkronisert med miniatyrmottakere, oppnås et resultat som tilsvarer GLONASS.

Forskjeller mellom GLONASS og GPS

Det er flere forskjeller mellom navigasjonssystemer. Spesielt er det en forskjell i arten av arrangementet og bevegelsen av satellitter i baner. I GLONASS-komplekset beveger de seg langs tre fly (åtte satellitter for hver), og GPS-systemet sørger for arbeid i seks fly (omtrent fire per fly). Dermed, Russisk system gir bredere dekning av grunnområdet, noe som gjenspeiles i høyere nøyaktighet. I praksis tillater imidlertid ikke den kortsiktige "levetiden" til innenlandske satellitter å bruke det fulle potensialet til GLONASS-systemet. GPS opprettholder på sin side høy nøyaktighet på grunn av det overflødige antallet satellitter. Likevel introduserer det russiske komplekset jevnlig nye satellitter, både for målrettet bruk og som backup-støtte.

Gjelder også ulike metoder signalkoding - amerikanere bruker CDMA-kode, og i GLONASS - FDMA. Når mottakere beregner posisjonsdata, gir det russiske satellittsystemet en mer kompleks modell. Som et resultat krever bruk av GLONASS høyt energiforbruk, noe som gjenspeiles i dimensjonene til enhetene.

Hva tillater GLONASS-funksjoner?

Blant de grunnleggende oppgavene til systemet er å bestemme koordinatene til et objekt som er i stand til å samhandle med GLONASS. GPS i denne forstand utfører lignende oppgaver. Spesielt beregnes bevegelsesparametrene til bakke-, sjø- og luftobjekter. Om noen sekunder kjøretøy, levert av en passende navigator, kan beregne egenskapene til sin egen bevegelse.

Samtidig er bruk av global navigasjon allerede blitt obligatorisk for visse transportkategorier. Hvis utbredelsen av satellittposisjonering på 2000-tallet knyttet til styring av visse strategiske objekter, er mottakere i dag utstyrt med skip og fly, offentlig transport osv. I nær fremtid er det mulig at alle privatbiler vil bli pålagt å være utstyrt med med GLONASS-navigatorer.

Hvilke enheter fungerer med GLONASS

Systemet er i stand til å tilby kontinuerlig global service til alle kategorier av forbrukere uten unntak, uavhengig av klimatiske, territorielle og tidsmessige forhold. I likhet med GPS-systemtjenester tilbys GLONASS-navigatoren gratis og hvor som helst i verden.

Enheter som kan motta satellittsignaler inkluderer ikke bare navigasjonshjelpemidler om bord og GPS-mottakere, men også Mobil. Data om plassering, retning og bevegelseshastighet sendes til en spesiell server via GSM-operatørnettverk. Hjelper med å bruke satellittnavigasjonsfunksjoner spesialprogram GLONASS og ulike applikasjoner som behandler kart.

Combo mottakere

Den territorielle utvidelsen av satellittnavigasjon har ført til sammenslåing av de to systemene fra forbrukerens synspunkt. I praksis blir GLONASS-enheter ofte supplert med GPS og omvendt, noe som øker nøyaktigheten til posisjons- og tidsparametere. Teknisk sett realiseres dette gjennom to sensorer integrert i én navigator. Basert på denne ideen produseres kombinerte mottakere som fungerer samtidig med GLONASS, GPS-systemer og relatert utstyr.

I tillegg til å øke nøyaktigheten av bestemmelsen, gjør en slik symbiose det mulig å spore plassering når satellittene til et av systemene ikke oppdages. Minste antall orbitale objekter, hvis "synlighet" kreves for at navigatøren skal fungere, er tre enheter. Så hvis for eksempel GLONASS-programmet blir utilgjengelig, vil GPS-satellitter komme til unnsetning.

Andre satellittnavigasjonssystemer

Den europeiske union, samt India og Kina, utvikler prosjekter som i skala ligner GLONASS og GPS. planlegger å implementere et Galileo-system bestående av 30 satellitter, som vil oppnå uovertruffen nøyaktighet. I India er det planlagt å lansere IRNSS-systemet, som opererer gjennom syv satellitter. Navigasjonskomplekset er orientert mot husholdningsbruk. Compass-systemet fra kinesiske utviklere skal bestå av to segmenter. Den første vil inkludere 5 satellitter, og den andre - 30. Derfor ser forfatterne av prosjektet for seg to tjenesteformater.