Vilka är Glonass-modellerna? Gps vs Glonass: vilket system är bättre. Kort beskrivning av konceptet med ett enhetligt differentialsystem

Länge var det globala geopositioneringssystemet GPS, skapat i USA, det enda som var tillgängligt för vanliga användare. Men även med hänsyn till det faktum att noggrannheten hos civila enheter initialt var lägre jämfört med militära analoger, var det tillräckligt för både navigering och spårning av bilars koordinater.

Men Sovjetunionen utvecklade sitt eget koordinatbestämningssystem, idag känt som GLONASS. Trots liknande funktionsprincip (beräkning av tidsintervall mellan signaler från satelliter används) har GLONASS allvarliga praktiska skillnader från GPS, på grund av både utvecklingsförhållanden och praktisk implementering.

• GLONASS är mer exakt under förhållanden nordliga regioner . Detta förklaras av det faktum att betydande militära grupper i Sovjetunionen, och därefter Ryssland, var belägna precis i norra delen av landet. Därför beräknades GLONASS-mekaniken med hänsyn till noggrannhet under sådana förhållanden.
• För oavbruten drift av GLONASS-systemetinga korrigeringsstationer krävs. Att förse GPS-noggrannhet, vars satelliter är stationära i förhållande till jorden, behövs en kedja av geostationära stationer för att övervaka oundvikliga avvikelser. I sin tur är GLONASS-satelliter rörliga i förhållande till jorden, så problemet med att korrigera koordinater saknas initialt.

För civilt bruk är denna skillnad märkbar. Till exempel i Sverige för 10 år sedan användes GLONASS aktivt, trots den stora mängden redan existerande GPS-utrustning. En avsevärd del av detta lands territorium ligger på den ryska nordens breddgrader, och fördelarna med GLONASS under sådana förhållanden är uppenbara: ju lägre satellitens lutning mot horisonten, desto mer exakt kan koordinaterna och rörelsehastigheten beräknas med lika noggrannhet vid uppskattning av tidsintervallen mellan deras signaler (inställd av navigatorutrustningen).

Så vilket är bättre?

Det räcker med att utvärdera marknaden för moderna telematiksystem för att få rätt svar på denna fråga. Genom att använda en anslutning till GPS- och GLONASS-satelliter samtidigt i ett navigations- eller säkerhetssystem kan tre huvudsakliga fördelar uppnås.

• Hög precision. Systemet, som analyserar aktuella data, kan välja den mest korrekta av de tillgängliga. Till exempel, på Moskvas latitud, ger GPS nu maximal noggrannhet, medan GLONASS i Murmansk kommer att bli ledaren i denna parameter.
• Maximal tillförlitlighet. Båda systemen fungerar på olika kanaler, och därför kommer systemet att behålla förmågan att geopositionera via GLONASS-nätverket när det utsätts för avsiktlig störning eller störning från utomstående inom GPS-området (som i den vanligare).
• Oberoende. Eftersom både GPS och GLONASS ursprungligen är militära system, kan användaren bli berövad tillgång till ett av nätverken. För att göra detta behöver utvecklaren bara införa programvarubegränsningar i implementeringen av kommunikationsprotokollet. För den ryska konsumenten håller GLONASS i viss mån på att bli på ett backup sätt fungerar om GPS inte är tillgänglig.

Det är därför som Caesar Satellite-systemen som erbjuds av oss, i alla modifieringar, använder dubbel geopositionering, kompletterad med spårningskoordinater av basstationer cellulär kommunikation.

Hur verkligt tillförlitlig geolokalisering fungerar

Låt oss titta på driften av ett pålitligt GPS/GLONASS-spårningssystem med Cesar Tracker A som exempel.

Systemet är i viloläge och överför inte data till mobilnät och stänga av GPS- och GLONASS-mottagare. Detta är nödvändigt för att spara maximalt möjliga resurs för det inbyggda batteriet, respektive, för att säkerställa största möjliga autonomi för systemet som skyddar din bil. I de flesta fall räcker batteriet i 2 år. Om du behöver lokalisera din bil, till exempel om den blir stulen, måste du kontakta Caesar Satellites säkerhetscenter. Våra medarbetare ställer om systemet till ett aktivt läge och får data om bilens placering.

Under övergången till aktivt läge sker tre oberoende processer samtidigt:

• Upprörd GPS-mottagare, analysera koordinaterna med ditt geopositioneringsprogram. Om mindre än tre satelliter detekteras inom en given tidsperiod anses systemet vara otillgängligt. Koordinaterna bestäms med hjälp av GLONASS-kanalen på liknande sätt.
• Trackern jämför data från båda systemen. Om ett tillräckligt antal satelliter har detekterats i varje, väljer spåraren den data som den anser vara mer tillförlitlig och korrekt. Detta gäller särskilt vid aktiva elektroniska motåtgärder - störning eller utbyte av GPS-signalen.
• GSM-modulen behandlar geopositioneringsdata via LBS (cellulära basstationer). Denna metod anses vara den minst exakta och används endast om både GPS och GLONASS inte är tillgängliga.

Således, modernt system spårning har trefaldig tillförlitlighet, med hjälp av tre geopositioneringssystem separat. Men det är naturligtvis GPS/GLONASS-stödet i spårningsdesignen som säkerställer maximal noggrannhet.

Tillämpning i övervakningssystem

Till skillnad från beacons övervakar övervakningssystem som används i kommersiella fordon ständigt var fordonet befinner sig och dess aktuella hastighet. Med denna applikation avslöjas fördelarna med dubbel GPS/GLONASS geopositionering ännu mer fullständigt. Duplicering av system tillåter:

• stödja övervakning vid kortvariga problem med signalmottagning från GPS eller GLONASS;
• bibehålla hög noggrannhet oavsett flygriktning. Genom att använda ett system som CS Logistic GLONASS PRO kan du tryggt flyga från Chukotka till Rostov-on-Don, och behålla full kontroll över transporten under hela rutten;
• skydda kommersiella fordon från öppning och stöld. Caesar Satellite-servrar får realtidsinformation om tid och exakt plats för bilen;
• effektivt motverka kapare. Systemet sparar internminne största möjliga mängd data även om kommunikationskanalen med servern är helt otillgänglig. Information börjar sändas vid minsta avbrott av radiostörning.

Genom att välja ett GPS/GLONASS-system ger du dig själv den bästa service- och säkerhetskapaciteten i jämförelse med system som endast använder en av geopositioneringsmetoderna.

Idén att lokalisera föremål med hjälp av konstgjorda jordsatelliter kom till amerikanernas sinnen redan på 1950-talet. Men den sovjetiska satelliten pressade forskare.

Den amerikanske fysikern Richard Kershner insåg att om du känner till koordinaterna på marken kan du ta reda på hastigheten på den sovjetiska rymdfarkosten. Det var här implementeringen av programmet började, som senare blev känt som GPS – det globala positioneringssystemet. 1974 skickades den första amerikanska satelliten upp i omloppsbana. Från början var detta projekt avsett för militäravdelningarna.

Hur geolokalisering fungerar

Låt oss titta på funktionerna i geopositionering med hjälp av exemplet med en vanlig tracker. Fram till aktivering är enheten i standbyläge, GPS GLONASS-modulen är avstängd. Detta alternativ tillhandahålls för att spara batteriladdning och öka perioden Batteri-liv enheter.

Under aktiveringen startas tre processer samtidigt:

• GPS-mottagaren börjar analysera koordinaterna med hjälp av det inbyggda programmet. Om tre satelliter upptäcks i detta ögonblick anses systemet vara otillgängligt. Samma sak händer med GLONASS;
• om en tracker (till exempel en navigator) stöder moduler av två system, analyserar enheten informationen som tas emot från båda satelliterna. Sedan läser den informationen som den anser vara tillförlitlig;
• om signalerna från båda systemen inte är tillgängliga vid rätt tidpunkt, slås GSM på. Men de uppgifter som erhålls på detta sätt kommer att vara felaktiga.

När du undrar vad du ska välja – GPS eller GLONASS, välj därför utrustning som stöder två satellitsystem. Nackdelarna med en av dem kommer att täckas av den andra. Således är signaler från 18-20 satelliter tillgängliga för mottagaren samtidigt. Detta säkerställer god signalnivå och stabilitet och minimerar fel.

Kostnad för GPS- och GLONASS-övervakningstjänst

Flera faktorer påverkar den slutliga kostnaden för utrustning:

• tillverkarland;
• vilka navigationssystem som används;
• kvalitet på material och ytterligare funktioner;
• underhåll av programvara.

Det mest budgetalternativ är kinesisktillverkad utrustning. Priset börjar från 1000 rubel. Du bör dock inte förvänta dig kvalitetsservice. För den typen av pengar får ägaren begränsad funktionalitet och kort livslängd.

Nästa utrustningssegment är europeiska tillverkare. Beloppet börjar från 5 000 rubel, men i gengäld får köparen stabil programvara och avancerade funktioner.

Ryska tillverkare erbjuder ganska kostnadseffektiv utrustning till rimliga priser. Priserna för inhemska spårare börjar på 2 500 rubel.

En separat utgiftspost är abonnemangsavgiften och betalning för tilläggstjänster. Månadsavgift för inhemska företag - 400 rubel. Europeiska tillverkare öppnar upp ytterligare alternativ för ett extra "mynt".

Du kommer också att behöva betala för installation av utrustning. I genomsnitt kommer installationen på ett servicecenter att kosta 1 500 rubel.

Fördelar och nackdelar med GLONASS och GPS

Låt oss nu titta på fördelarna och nackdelarna med varje system.

GPS-satelliter förekommer knappast på södra halvklotet, medan GLONASS sänder signaler till Moskva, Sverige och Norge. Signaltydligheten är högre i det amerikanska systemet tack vare 27 aktiva satelliter. Skillnaden i fel "spelar i händerna" på amerikanska satelliter. Som jämförelse: inexaktheten för GLONASS är 2,8 m, den för GPS är 1,8 m. Detta är dock en genomsnittlig siffra. Renheten i beräkningarna beror på satelliternas position i omloppsbana. I vissa fall är enheterna uppradade på ett sådant sätt att graden av felberäkning ökar. Denna situation uppstår i båda systemen.

Sammanfattning

Så vilken vinner i jämförelsen mellan GPS och GLONASS? Strängt taget bryr sig civila användare inte om vilka satelliter deras navigationsutrustning använder. Båda systemen är gratis och placerade i fri tillgång. En rimlig lösning för utvecklare skulle vara ömsesidig integration av system. I det här fallet kommer spåraren att ha det erforderliga antalet enheter i sitt "synfält" även under ogynnsamma väderförhållanden och störningar i form av höghus.

GPS och GLONASS. Video om ämnet

Papperskartor över området har ersatts av elektroniska kartor, på vilka navigering sker med hjälp av GPS-satellitsystemet. Från den här artikeln kommer du att lära dig när satellitnavigering dök upp, vad det är nu och vad som väntar den inom en snar framtid.

Under andra världskriget hade de amerikanska och brittiska flottiljerna ett kraftfullt trumfkort - navigationssystemet LORAN som använder radiofyrar. I slutet av fientligheterna fick civila fartyg från "pro-västerländska" länder tekniken till sitt förfogande. Ett decennium senare tog Sovjetunionen sitt svar i drift - Chaika-navigationssystemet, baserat på radiofyrar, används fortfarande idag.

Men landnavigering har betydande nackdelar: ojämn terräng blir ett hinder, och jonosfärens påverkan påverkar signalöverföringstiden negativt. Om avståndet mellan navigationsradiofyren och fartyget är för stort kan felet vid bestämning av koordinaterna mätas i kilometer, vilket är oacceptabelt.

Markbaserade radiofyrar ersattes av satellitnavigeringssystem för militära ändamål, varav den första, American Transit (ett annat namn för NAVSAT), lanserades 1964. Sex satelliter med låg omloppsbana säkerställde en noggrannhet i koordinatbestämningen på upp till tvåhundra meter.

1976 lanserade Sovjetunionen ett liknande militärt navigationssystem, Cyclone, och tre år senare, ett civilt som heter Cicada. Den stora nackdelen med tidiga satellitnavigeringssystem var att de bara kunde användas en kort tid i en timme. Satelliter med låg omloppsbana, och även i litet antal, kunde inte ge bred signaltäckning.

GPS vs. GLONASS

1974 lanserade den amerikanska armén den första satelliten i det då nya NAVSTAR-navigationssystemet, som senare döptes om till GPS (Global Positioning System). I mitten av 1980-talet tilläts GPS-tekniken användas av civila fartyg och flygplan, men under lång tid kunde de ge mycket mindre exakt positionering än militära. Den tjugofjärde GPS-satelliten, den sista som krävs för att helt täcka jordens yta, lanserades 1993.

1982 presenterade Sovjetunionen sitt svar - det var GLONASS-tekniken (Global Navigation Satellite System). Den sista 24:e GLONASS-satelliten gick in i omloppsbana 1995, men satelliternas korta livslängd (tre till fem år) och otillräcklig finansiering för projektet satte systemet ur funktion i nästan ett decennium. Det var möjligt att återställa global GLONASS-täckning först 2010.

För att undvika sådana misslyckanden använder både GPS och GLONASS nu 31 satelliter: 24 huvud- och 7 reserver, som man säger, för säkerhets skull. Moderna navigationssatelliter flyger på en höjd av cirka 20 tusen km och lyckas cirkla runt jorden två gånger om dagen.

Hur GPS fungerar

Positionering i GPS-nätverket utförs genom att mäta avståndet från mottagaren till flera satelliter, vars position är exakt känd i det aktuella ögonblicket. Avståndet till satelliten mäts genom att multiplicera signalfördröjningen med ljusets hastighet.
Kommunikation med den första satelliten ger endast information om räckvidden av möjliga platser för mottagaren. Skärningen av två sfärer ger en cirkel, tre - två punkter och fyra - den enda korrekta punkten på kartan. Vår planet används oftast som en av sfärerna, vilket tillåter positionering på endast tre i stället för fyra satelliter. I teorin kan GPS-positioneringsnoggrannheten nå 2 meter (i praktiken är felet mycket större).

Varje satellit skickar en stor uppsättning information till mottagaren: exakt tid och dess korrigering, almanacka, efemerisdata och jonosfäriska parametrar. En exakt tidssignal krävs för att mäta fördröjningen mellan sändning och mottagning.

Navigationssatelliter är utrustade med cesiumklockor med hög precision, medan mottagare är utrustade med mycket mindre exakta kvartsklockor. För att kontrollera tiden tas därför kontakt med ytterligare en (fjärde) satellit.

Men cesiumklockor kan också göra misstag, så de kontrolleras mot väteklockor placerade på marken. För varje satellit beräknas tidskorrigeringen individuellt i navigationssystemets kontrollcenter, som sedan skickas till mottagaren tillsammans med den exakta tiden.

En annan viktig komponent i satellitnavigeringssystemet är almanackan, som är en tabell över satellitomloppsparametrar för den kommande månaden. Almanackan, liksom tidskorrigeringen, beräknas i kontrollcentralen.

Satelliter sänder också individuella efemerisdata, på grundval av vilka orbitala avvikelser beräknas. Och med tanke på att ljusets hastighet inte är konstant någonstans förutom i vakuum måste signalfördröjningen i jonosfären tas med i beräkningen.

Dataöverföring i GPS-nätverket utförs strikt på två frekvenser: 1575,42 MHz och 1224,60 MHz. Olika satelliter sänder på samma frekvens, men använder CDMA-koddelning. Det vill säga, satellitsignalen är bara brus, som bara kan avkodas om du har rätt PRN-kod.

Ovanstående tillvägagångssätt möjliggör hög brusimmunitet och användning av ett smalt frekvensområde. Men ibland måste GPS-mottagare fortfarande söka efter satelliter under lång tid, vilket orsakas av ett antal orsaker.

För det första vet mottagaren initialt inte var satelliten är, om den rör sig bort eller närmar sig, och vad frekvensförskjutningen för dess signal är. För det andra anses kontakt med en satellit vara framgångsrik endast när en komplett uppsättning information tas emot från den. Dataöverföringshastigheten i GPS-nätverket överstiger sällan 50 bps. Och så snart signalen avbryts på grund av radiostörningar börjar sökningen igen.

Framtiden för satellitnavigering

Nu används GPS och GLONASS i stor utsträckning för fredliga syften och är faktiskt utbytbara. De senaste navigationschippen stöder både kommunikationsstandarder och ansluter till de satelliter som hittas först.

Amerikanska GPS:en och ryska GLONASS är långt ifrån de enda satellitnavigeringssystemen i världen. Till exempel har Kina, Indien och Japan börjat distribuera sina egna satellitsystem som kallas BeiDou, IRNSS respektive QZSS, som endast kommer att fungera inom deras länder och därför kräver ett relativt litet antal satelliter.

Men det kanske största intresset är för Galileo-projektet, som utvecklas av Europeiska unionen och bör lanseras med full kapacitet före 2020. Från början var Galileo tänkt som ett rent europeiskt nätverk, men länder i Mellanöstern och Sydamerika har redan uttryckt sin önskan att delta i skapandet. Så en "tredje kraft" kan snart dyka upp på den globala CLO-marknaden. Om detta system är kompatibelt med befintliga, och troligtvis kommer det att vara det, kommer konsumenterna bara att dra nytta av det - hastigheten för att söka efter satelliter och positioneringsnoggrannheten bör öka.

Idag är det svårt att hitta ett område med socioekonomisk utveckling där satellitnavigeringstjänster inte kunde användas. Den mest relevanta tillämpningen av GLONASS-teknik finns kvar inom transportindustrin, inklusive sjö- och flodnavigering, luft- och landtransporter. Samtidigt, enligt experter, används cirka 80 % av navigationsutrustningen inom vägtransporter.

MARKTRANSPORT

Ett av de huvudsakliga tillämpningsområdena för satellitnavigering är transportövervakning. Denna tjänst är viktigast för industri-, bygg- och transportföretag. Navigationsutrustning som tar emot signaler från GLONASS-systemet låter dig bestämma platsen för fordonet, indikationer mätsensorer kan säkerställa både säkerheten för passagerartransporter och bekvämligheten och optimeringen av driften av kommersiella fordon, och eliminera olämplig användning. Implementeringen av systemet tillåter vagnparksägare att minska sina underhållskostnader med 20-30 % på 4-6 månader.

En av de teknologier som implementeras i Ryssland baserad på satellitnavigering är Intelligent Transport System (ITS). Det inkluderar övervakning av transporter av farlig, stor och tung last, övervakning av förares arbets- och viloschema, hantering och utskick av passagerartransporter och information till stadstrafikpassagerare.

Effektiviteten av att använda satellitnavigeringstjänster i marktransporter kan bedömas enligt följande kriterier:

• minskning av antalet trafikolyckor, såväl som dödsfall och skadade i trafikolyckor, minskning av svarstid på trafikolyckor;
• minska restiden, öka attraktionskraften för kollektivtrafiken;
• förbättra kvaliteten på att spendera budgetmedel.

Enligt experter kan Rysslands BNP-tillväxt på grund av införandet av intelligenta transportsystem nå 4-5 % per år.

Kommunal och kollektivtrafik i områdena Altai, Krasnodar, Krasnoyarsk, Stavropol, Khabarovsk, Astrakhan, Belgorod, Vologda, Kaluga, Kurgan, Magadan, Moskva, Nizhny Novgorod, Novosibirsk, Penza, Rostov, Samara är utrustade med övervaknings- och navigerings- och informationsteknik baserat på tjänsterna från GLONASS-systemet, Saratov, Tambov, Tyumen-regionerna, Moskva, republikerna Mordovia, Tatarstan, Chuvashia. I Ryssland som helhet har ITS-element implementerats och fungerar effektivt i mer än 100 städer.

SÖK OCH RÄDDA

Utrustning som tar emot signaler från navigationssatelliter är installerad på ambulanser, samt fordon Ministeriet för nödsituationer tjänster. Samordna-tidsstöd baserat på satellitdata gör att team av läkare och räddare kan komma snabbare till nödplatser för att ge offren assistans. Med GLONASS spåras platsen och rörelsen för grupper av brandmän.

Ett av de illustrativa exemplen på användning av global satellitnavigering i syfte att rädda människoliv är ERA-GLONASS-systemet (nödberedskap vid olyckor). Dess huvudsakliga uppgift är att fastställa fakta om en trafikolycka och överföra data till svarsservern. Om en bil kraschar bestämmer navigations- och telekommunikationsterminalen som är installerad på den automatiskt koordinaterna, upprättar en förbindelse med övervakningssystemets servercenter och överför data om olyckan via mobilkommunikationskanaler till operatören. Dessa data gör det möjligt att fastställa arten och svårighetsgraden av en olycka och utföra en omedelbar insats av ambulanser. Användningen av Global Navigation Satellite System-data via ERA-GLONASS kan avsevärt minska dödligheten från skador till följd av trafikolyckor.

Ett annat användningsområde för GLONASS i syfte att rädda människoliv är kombinationen av global satellitnavigering med COSPAS-SARSAT International Search and Rescue System. Den här funktionen finns på den senaste generationens Glonass-K navigationsrymdfarkoster. Redan vid flygtestningsstadiet sände Glonass-K-satelliten nr 11 i mars 2012, genom en repeater av detta system, en nödsignal om en kraschad kanadensisk helikopter, tack vare vilken besättningen räddades.

PERSONLIG NAVIGATION

Chipset med GLONASS navigationsmottagare används i smartphones, surfplattor, digital kameror, träningsenheter, bärbara spårare, bärbara datorer, navigatorer, klockor, glasögon och andra enheter. Personlig navigering håller på att bli det huvudsakliga applikationsområdet för satellitnavigeringsteknik.

Användningen av GNSS-teknik har bidragit till uppkomsten av helt nya sport- och utomhusaktiviteter. Ett exempel på detta är geocaching - ett turistspel som använder satellitnavigeringssystem, vars syfte är att hitta cacher gömda av andra deltagare i spelet. En annan ny sport med geotaggning är längdåkning med förutbestämda satellitkoordinater.

Ett lovande användningsområde för GLONASS-teknologier är sociala system ge hjälp till personer med funktionsnedsättning eller små barn. Med hjälp av navigationsutrustning med röstgränssnitt kan en blind person bestämma sin väg till en butik, klinik etc. Ägare av sådana apparater kan vid fara eller en kraftig försämring av hälsan orsaka akut hjälp genom att trycka på panikknappen. En personlig satellitspårare kan hjälpa föräldrar att spåra sitt barns plats online för att övervaka deras säkerhet.

FLYG

Inom flyget är navigationsmottagare integrerade i flygnavigeringssystem ombord som tillhandahåller ruttnavigering och landning i svåra väderförhållanden. Satellitnavigering är av stor betydelse för att säkerställa landning av små flygplan på outrustade flygfält. GLONASS-baserade navigationssystem ökar säkerheten för helikopternavigering och ökar noggrannheten i navigeringen av obemannade flygfarkoster.

VATTENTRANSPORT

Användningen av GNSS-teknik för marina/flodändamål i Ryssland närmar sig 100 %. Kapaciteten på den ryska marknaden uppskattas till 18 560 enheter vattentransport, inklusive frakt- och passagerarfartyg för flod- och sjöfart. GLONASS-teknologier används inom sjöfarten vid styrning av fartyg och manövrering svåra förhållanden(slussar, hamnar, kanaler, sund, isförhållanden), navigering på inre vattenvägar, övervakning och redovisning av flottan, räddningsinsatser.

Den ökade trafiken längs den norra sjövägen, som avsevärt kan minska leveranstiden för varor från Asien-Stillahavsområdet till Europa, leder till en ökning av sjöfartens intensitet i ett område med extremt tuffa klimatförhållanden. Under förhållanden med stormar och tät dimma är det svårt att garantera säkerheten för fartygstrafiken utan satellitnavigering.

GEODESI OCH KARTOGRAFI

GLONASS-tekniker används i stads- och landregistrering, planering och förvaltning av territoriell utveckling och för uppdatering av topografiska kartor. Användningen av GLONASS-teknologier snabbar upp och minskar kostnaderna för att skapa kartor och uppdatera dem - i vissa fall finns det inget behov av dyra flygfoton eller arbetskrävande topografiska undersökningar. I Ryska Federationen Den nuvarande marknadsvolymen för geodetisk utrustning baserad på GNSS uppskattas till 2,3 tusen enheter.

MILJÖ

Det vetenskapliga samfundet använder aktivt navigeringsdata för jordobservationer och forskning. GLONASS främjar utvecklingen av metoder och verktyg utformade för att lösa grundläggande problem inom geodynamiken, bildandet av jordens koordinatsystem, bygga en modell av jorden, mäta tidvatten, strömmar och havsnivå, bestämma och synkronisera tid, lokalisera oljeutsläpp och återvinna mark efter bortskaffande av farligt avfall.

Navigationssignaler från rymdfarkoster GLONASS spelar en viktig roll i studiet av seismiska processer. Med hjälp av satellitdata är det möjligt att registrera processerna för förskjutning av tektoniska plattor mer exakt än genom markbaserad utrustning. Dessutom ger störningar i jonosfären, registrerade med hjälp av navigationssatelliter, forskare data om närmande rörelser av jordskorpan. Global satellitnavigering gör det alltså möjligt att förutsäga jordbävningar och minimera deras konsekvenser för människor. Teknologier baserade på GLONASS hjälper också till att övervaka bilar och järnvägar i lavinutsatta områden i bergsområden.

RYMDNAVIGATION

Inom rymdindustrin används GLONASS-teknologier för att spåra uppskjutningsfordon, mycket exakt bestämma rymdfarkosternas banor, bestämma orienteringen av en rymdfarkost i förhållande till solen och för exakt observation, kontroll och målbeteckning av missilförsvarssystem.

I synnerhet är följande utrustning utrustad med GLONASS eller GLONASS/GPS satellitnavigeringsutrustning: Proton-M uppskjutningsfordonet, Soyuz uppskjutningsfordonet, Breeze, Fregat, DM övre stegen och Meteor-M rymdfarkosten. , "Ionosphere" , "Canopus-ST", "Condor-E", "Bars-M", "Lomonosov", såväl som mobila järnvägskomplex som används för att transportera bärraketer och raketbränslekomponenter.

Inom rymdindustrin kräver ett stort antal projekt högprecisionskunskap om rymdfarkosters banor vid lösning av problem med fjärranalys av jorden, spaning, kartläggning, övervakning av isförhållanden, nödsituationer, såväl som inom området för att studera jorden. och världshavet, bygga en högprecisions dynamisk modell av geoiden, högprecisionsdynamiska modeller av jonosfären och atmosfären. Samtidigt krävs noggrannheten i kunskapen om objektens position på flera centimeters nivå; speciella metoder för att bearbeta mätningar av GLONASS-systemet från mottagare ombord på rymdfarkosten kan framgångsrikt lösa detta problem.

KONSTRUKTION

I Ryssland används GLONASS-teknik för att övervaka anläggningsutrustning, såväl som övervakning av vägbanans förskjutning, övervakning av deformationer av linjära stationära objekt och i kontrollsystem för vägbyggnadsutrustning.

Satellitnavigeringstjänster hjälper till att bestämma platsen för geografiska objekt med centimeternoggrannhet vid utläggning av olje- och gasledningar, kraftledningar och klargörande av terrängparametrar under byggandet av byggnader och strukturer och vägbyggen. Enligt inhemska och utländska experter ökar användningen av GLONASS effektiviteten av bygg- och fastighetsarbete med 30-40%.

Användningen av GLONASS-tjänster gör att du snabbt kan överföra information om tillståndet hos komplexa tekniska strukturer och potentiellt farliga föremål, såsom dammar, broar, tunnlar, industriföretag och kärnkraftverk. Med hjälp av satellitövervakning får specialister snabb information om behovet av ytterligare diagnostik av dessa strukturer och deras reparation.

KOMMUNIKATIONSSYSTEM

GLONASS används för tillfällig loggning av monetära transaktioner i aktie-, valuta- och råvaruhandel. Ett kontinuerligt och korrekt sätt att registrera överföringar och möjligheten att spåra dem är grunden för driften av internationella handelssystem för interbankhandel. De största investeringsbankerna använder GLONASS för att synkronisera dator nätverk dess filialer i hela Ryssland. Den förenade MICEX-RTS-börsen använder GLONASS-tidssignaler för att noggrant registrera offerter vid transaktioner. GLONASS-utrustning, som används i teintresse, tillhandahåller lösningar på problemen med synkronisering av kommunikationsnätverk.

VAPEN

GLONASS-systemet är av särskild betydelse för effektiviteten av problemlösning för Försvarsmakten och specialanvändare. Systemet används för att lösa problem med koordinattidsstöd för alla typer och grenar av trupper, inklusive för att öka effektiviteten i användningen av högprecisionsvapen, obemannade flygplan och operativ ledning och kontroll av trupper.

Satellitpositionering och navigeringssystem, som ursprungligen utvecklades för militära behov, har nyligen fått bred tillämpning inom den civila sfären. GPS/GLONASS-övervakning av transporter, övervakning av människor i behov av vård, övervakning av anställdas rörelser, spårning av djur, spårning av bagage, geodesi och kartografi är de huvudsakliga användningsområdena för satellitteknik.

För närvarande finns det två globala satellitpositioneringssystem skapade i USA och Ryska federationen, och två regionala, som täcker Kina, länderna i Europeiska unionen och ett antal andra länder i Europa och Asien. GLONASS-övervakning och GPS-övervakning är tillgängliga i Ryssland.

GPS- och GLONASS-system

GPS (Global Position System) är ett satellitsystem vars utveckling började i Amerika 1977. 1993 var programmet utplacerat och i juli 1995 var systemet helt klart. För närvarande består GPS-rymdnätverket av 32 satelliter: 24 huvudsatelliter, 6 backup-satelliter. De kretsar runt jorden i en medelhög bana (20 180 km) i sex plan, med fyra huvudsatelliter i varje.

På marken finns en huvudkontrollstation och tio spårningsstationer, varav tre överför korrigeringsdata till den senaste generationens satelliter, som distribuerar dem till hela nätet.

Utvecklingen av GLONASS-systemet (Global Navigation Satellite System) började i Sovjetunionen 1982. Slutförandet av arbetet tillkännagavs i december 2015. GLONASS kräver 24 satelliter för att fungera, 18 är tillräckligt för att täcka territoriet och Ryska federationen, och det totala antalet satelliter som finns i det här ögonblicket i omloppsbana (inklusive reserv ettor) - 27. De rör sig också i en medelhög omloppsbana, men på en lägre höjd (19 140 km), i tre plan, med åtta huvudsatelliter i varje.

GLONASS markstationer finns i Ryssland (14), Antarktis och Brasilien (en vardera), och ytterligare ett antal stationer planeras att sättas in.

Föregångaren till GPS var Transit-systemet, utvecklat 1964 för att styra uppskjutningen av missiler från ubåtar. Den kunde lokalisera uteslutande stationära föremål med en noggrannhet på 50 m, och den enda satelliten var endast synlig i en timme om dagen. GPS-program tidigare bar namnen DNSS och NAVSTAR. I Sovjetunionen började skapandet av ett satellitnavigeringssystem 1967 som en del av Cyclone-programmet.

De viktigaste skillnaderna mellan GLONASS och GPS-övervakningssystem:

• Amerikanska satelliter rör sig synkront med jorden, medan ryska satelliter rör sig asynkront;
• olika höjder och antal banor;
• deras olika lutningsvinklar (ca 55° för GPS, 64,8° för GLONASS);
• olika signalformat och driftsfrekvenser.

Fördelar med GPS

• GPS är det äldsta befintliga positioneringssystemet, det var fullt fungerande före det ryska.
• Tillförlitlighet kommer från att använda ett större antal redundanta satelliter.
• Positionering sker med ett mindre fel än GLONASS (i genomsnitt 4 m, och för den senaste generationens satelliter - 60–90 cm).
• Många enheter stöder systemet.

Fördelar med GLONASS-systemet

• Positionen för asynkrona satelliter i omloppsbana är mer stabil, vilket gör dem lättare att kontrollera. Regelbundna justeringar krävs inte. Denna fördel viktigt för specialister, inte konsumenter.
• Systemet skapades i Ryssland, därför säkerställer det tillförlitlig signalmottagning och positioneringsnoggrannhet på nordliga breddgrader. Detta uppnås på grund av den större lutningsvinkeln för satellitbanor.
• GLONASS är ett inhemskt system och kommer att förbli tillgängligt för ryssar om GPS stängs av.

Nackdelar med GPS-systemet

• Satelliter roterar synkront med jordens rotation, så noggrann positionering kräver drift av korrigerande stationer.
• En låg lutningsvinkel ger inte en bra signal och exakt positionering i polära områden och höga breddgrader.
• Rätten att kontrollera systemet tillhör militären och de kan förvränga signalen eller helt inaktivera GPS för civila eller för andra länder i händelse av en konflikt med dem. Därför, även om GPS för transport är mer exakt och bekvämare, är GLONASS mer pålitlig.

Nackdelar med GLONASS-systemet

• Utvecklingen av systemet började senare och genomfördes tills nyligen med en betydande eftersläpning efter amerikanerna (kris, ekonomiskt missbruk, stöld).
• Ofullständig uppsättning satelliter. Livslängden för ryska satelliter är kortare än den för amerikanska satelliter, de kräver reparation oftare, så noggrannheten för navigering i ett antal områden minskar.
• GLONASS satellit fordonsövervakning är dyrare än GPS på grund av de höga kostnaderna för enheter anpassade för att fungera med det inhemska positioneringssystemet.
• Fel programvara för smartphones, handdatorer. GLONASS-moduler designades för navigatorer. För kompakt bärbara enheter Idag är det vanligare och prisvärt alternativ– är det stöd för GPS-GLONASS eller endast GPS.

Sammanfattning

GPS- och GLONASS-systemen kompletterar varandra. Den optimala lösningen är satellit GPS-GLONASS-övervakning. Enheter med två system, till exempel GPS-markörer med M-Plata GLONASS-modulen, ger hög positioneringsnoggrannhet och tillförlitlig drift. Om för positionering uteslutande med användning av GLONASS är felet i genomsnitt 6 m, och för GPS - 4 m, då när man använder två system samtidigt minskar det till 1,5 m. Men sådana enheter med två mikrochips är dyrare.

GLONASS utvecklades specifikt för ryska breddgrader och kan potentiellt ge hög noggrannhet; på grund av dess underbemanning med satelliter ligger den verkliga fördelen fortfarande på sidan av GPS. Fördelarna med det amerikanska systemet är tillgängligheten och det breda urvalet av GPS-aktiverade enheter.