Glonass modelleri nelerdir? GPS vs Glonass: hangi sistem daha iyi? Birleşik diferansiyel sistem kavramının kısa açıklaması

Uzun bir süre, Amerika Birleşik Devletleri'nde oluşturulan küresel coğrafi konumlandırma sistemi GPS, sıradan kullanıcıların kullanımına sunulan tek sistemdi. Ancak sivil cihazların doğruluğunun başlangıçta askeri analoglara göre daha düşük olduğu göz önüne alındığında bile, hem navigasyon hem de arabaların koordinatlarını takip etmek için yeterliydi.

Ancak Sovyetler Birliği, bugün GLONASS olarak bilinen kendi koordinat belirleme sistemini geliştirdi. Benzer çalışma prensibine rağmen (uydulardan gelen sinyaller arasındaki zaman aralıklarının hesaplanması kullanılır), GLONASS'ın hem geliştirme koşulları hem de pratik uygulama nedeniyle GPS'den ciddi pratik farklılıkları vardır.

• GLONASS koşullar altında daha doğrudur kuzey bölgeleri . Bu, SSCB'nin ve ardından Rusya'nın önemli askeri gruplarının tam olarak ülkenin kuzeyinde yer almasıyla açıklanmaktadır. Bu nedenle GLONASS'ın mekaniği bu koşullardaki doğruluk dikkate alınarak hesaplandı.
• GLONASS sisteminin kesintisiz çalışması içindüzeltme istasyonu gerekmez. Sağlamak GPS doğruluğu Uyduları Dünya'ya göre sabit olan uydularda, kaçınılmaz sapmaları izlemek için bir sabit istasyonlar zincirine ihtiyaç vardır. Buna karşılık, GLONASS uyduları Dünya'ya göre hareketlidir, bu nedenle başlangıçta koordinatların düzeltilmesi sorunu yoktur.

Sivil kullanımda bu fark dikkat çekicidir. Örneğin İsveç'te 10 yıl önce, halihazırda mevcut olan çok sayıda GPS ekipmanına rağmen GLONASS aktif olarak kullanılıyordu. Bu ülkenin topraklarının önemli bir kısmı Rusya'nın Kuzeyinin enlemlerinde yer almaktadır ve bu koşullarda GLONASS'ın avantajları açıktır: uydunun ufka olan eğimi ne kadar düşük olursa, koordinatlar ve hareket hızı o kadar doğru hesaplanabilir. sinyalleri arasındaki zaman aralıklarını tahmin etmede eşit doğrulukla (navigatör ekipmanı tarafından ayarlanır).

Peki hangisi daha iyi?

Bu sorunun doğru cevabını alabilmek için modern telematik sistemler pazarını değerlendirmek yeterlidir. Bir navigasyon veya güvenlik sisteminde GPS ve GLONASS uydularına aynı anda bağlantı kullanılarak üç ana avantaj elde edilebilir.

• Yüksek doğruluk. Güncel verileri analiz eden sistem, mevcut verilerden en doğrusunu seçebilmektedir. Örneğin, Moskova enleminde GPS artık maksimum doğruluk sağlarken, Murmansk'ta GLONASS bu parametrede lider olacak.
• Maksimum güvenilirlik. Her iki sistem de farklı kanallarda çalışır, bu nedenle, GPS menzilindeki (daha yaygın olanında olduğu gibi) kasıtlı engelleme veya yabancıların müdahalesiyle karşı karşıya kaldığında, sistem GLONASS ağı aracılığıyla coğrafi konum belirleme yeteneğini koruyacaktır.
• Bağımsızlık. Hem GPS hem de GLONASS aslen askeri sistemler olduğundan, kullanıcı ağlardan birine erişimden mahrum bırakılmayla karşı karşıya kalabilir. Bunu yapmak için geliştiricinin yalnızca iletişim protokolünün uygulanmasına yazılım kısıtlamaları getirmesi gerekir. Rus tüketicisi için GLONASS bir dereceye kadar yedek bir şekilde GPS kullanılamadığında çalışır.

Bu nedenle, tarafımızdan sunulan Caesar Uydu sistemleri, tüm modifikasyonlarda, baz istasyonları tarafından koordinatların takip edilmesiyle desteklenen ikili coğrafi konumlandırmayı kullanır. hücresel iletişim.

Gerçekten güvenilir coğrafi konum nasıl çalışır?

Örnek olarak Cesar Tracker A'yı kullanarak güvenilir bir GPS/GLONASS takip sisteminin çalışmasına bakalım.

Sistem uyku modunda, veri aktarmıyor hücresel ağ ve GPS ve GLONASS alıcılarının kapatılması. Bu, aracınızı koruyan sistemin en büyük özerkliğini sağlamak için sırasıyla dahili pilin mümkün olan maksimum kaynağından tasarruf etmek için gereklidir. Çoğu durumda pil 2 yıl dayanır. Arabanızın yerini bulmanız gerekiyorsa, örneğin çalıntıysa, Caesar Satellite güvenlik merkeziyle iletişime geçmeniz gerekir. Çalışanlarımız sistemi aktif duruma getirerek aracın konumu ile ilgili verileri alıyor.

Aktif moda geçiş sırasında aynı anda üç bağımsız süreç meydana gelir:

• Tetiklendi GPS alıcısı, coğrafi konumlandırma programınızı kullanarak koordinatları analiz etmek. Belirli bir süre içinde üçten az uydu tespit edilirse sistem kullanılamaz olarak kabul edilir. Koordinatlar GLONASS kanalı kullanılarak benzer şekilde belirlenir.
• İzleyici her iki sistemden gelen verileri karşılaştırır. Her birinde yeterli sayıda uydu tespit edilmişse izleyici, daha güvenilir ve doğru olduğunu düşündüğü verileri seçer. Bu, özellikle GPS sinyalinin karıştırılması veya değiştirilmesi gibi aktif elektronik karşı önlemler durumunda geçerlidir.
• GSM modülü, LBS (hücresel baz istasyonları) aracılığıyla coğrafi konumlandırma verilerini işler. Bu yöntem en az doğru olan yöntem olarak kabul edilir ve yalnızca hem GPS hem de GLONASS mevcut olmadığında kullanılır.

Böylece, modern sistem izleme, üç konum belirleme sistemini ayrı ayrı kullanarak üçlü güvenilirliğe sahiptir. Ancak doğal olarak takip cihazı tasarımındaki maksimum doğruluğu sağlayan GPS/GLONASS desteğidir.

İzleme sistemlerinde uygulama

Ticari araçlarda kullanılan izleme sistemleri, işaret ışıklarından farklı olarak aracın konumunu ve mevcut hızını sürekli olarak izler. Bu uygulama ile ikili GPS/GLONASS konum belirlemenin avantajları daha da kapsamlı bir şekilde ortaya çıkıyor. Sistemlerin çoğaltılması şunları sağlar:

• GPS veya GLONASS'tan sinyal alımında kısa süreli sorunlar olması durumunda izleme desteği;
• Uçuş yönünden bağımsız olarak yüksek doğruluğu koruyun. CS Logistic GLONASS PRO gibi bir sistemi kullanarak Chukotka'dan Rostov-on-Don'a uçuşları güvenle gerçekleştirebilir ve tüm rota boyunca ulaşım üzerinde tam kontrole sahip olabilirsiniz;
• ticari araçları açılmaya ve çalınmaya karşı korur. Caesar Satellite sunucuları, arabanın zamanı ve tam konumu hakkında gerçek zamanlı bilgiler alır;
• korsanlara etkili bir şekilde karşı koyar. Sistem kaydeder Dahili bellek Sunucuyla iletişim kanalı tamamen kullanılamıyor olsa bile mümkün olan maksimum veri miktarı. Radyo sıkışmasındaki en ufak kesintide bilgi iletilmeye başlar.

GPS/GLONASS sistemini seçerek, coğrafi konumlandırma yöntemlerinden yalnızca birini kullanan sistemlere kıyasla kendinize en iyi hizmeti ve güvenlik özelliklerini sağlarsınız.

Yapay Dünya uydularını kullanarak nesnelerin yerini belirleme fikri 1950'lerde Amerikalıların aklına geldi. Ancak Sovyet uydusu bilim adamlarını zorladı.

Amerikalı fizikçi Richard Kershner, yerdeki koordinatları biliyorsanız Sovyet uzay aracının hızını öğrenebileceğinizi fark etti. Daha sonra GPS (küresel konumlandırma sistemi) olarak anılacak olan programın uygulamaya konulması burada başladı. 1974 yılında ilk Amerikan uydusu yörüngeye fırlatıldı. Başlangıçta bu proje askeri departmanlara yönelikti.

Coğrafi konum nasıl çalışır?

Sıradan bir izleyici örneğini kullanarak coğrafi konumlandırmanın özelliklerine bakalım. Etkinleştirmeye kadar cihaz bekleme modundadır, GPS GLONASS modülü kapalıdır. Bu seçenek pil şarjından tasarruf etmek ve kullanım süresini artırmak için sağlanmıştır pil ömrü cihazlar.

Etkinleştirme sırasında aynı anda üç işlem başlatılır:

• GPS alıcısı yerleşik programı kullanarak koordinatları analiz etmeye başlar. Şu anda üç uydu tespit edilirse sistem kullanılamaz durumda kabul ediliyor. GLONASS'ta da aynı şey oluyor;
• bir izleyici (örneğin bir navigatör) iki sistemin modüllerini destekliyorsa, cihaz her iki uydudan alınan bilgileri analiz eder. Daha sonra güvenilir olduğunu düşündüğü bilgileri okur;
• doğru zamanda her iki sistemin sinyalleri de mevcut değilse GSM açılır. Ancak bu şekilde elde edilen veriler hatalı olacaktır.

Bu nedenle, GPS mi yoksa GLONASS mı seçeceğinizi merak ederken, iki uydu sistemini destekleyen ekipmanı seçin. Birinin eksiği diğeri tarafından karşılanacaktır. Böylece 18-20 uydudan gelen sinyaller eş zamanlı olarak alıcıya ulaştırılabilmektedir. Bu, iyi sinyal seviyesi ve kararlılığı sağlar ve hataları en aza indirir.

GPS ve GLONASS izleme hizmetinin maliyeti

Ekipmanın nihai maliyetini çeşitli faktörler etkiler:

• üretici ülke;
• hangi navigasyon sistemlerinin kullanıldığı;
• malzemelerin kalitesi ve ek işlevler;
• yazılım bakımı.

En bütçe seçeneği Çin yapımı ekipmandır. Fiyat 1000 ruble'den başlıyor. Ancak kaliteli hizmet beklememelisiniz. Bu tür bir para karşılığında, sahibi sınırlı işlevsellik ve kısa bir hizmet ömrü elde edecek.

Bir sonraki ekipman segmenti Avrupalı ​​​​üreticilerdir. Tutar 5.000 ruble'den başlıyor, ancak karşılığında alıcı istikrarlı bir yazılım ve gelişmiş işlevler alıyor.

Rus üreticiler makul fiyatlarla oldukça uygun maliyetli ekipmanlar sunuyor. Yerli izleyicilerin fiyatları 2.500 ruble'den başlıyor.

Abonelik ücreti ve ek hizmetler için yapılan ödemeler de ayrı bir gider kalemidir. Yerli şirketler için aylık ücret 400 ruble. Avrupalı ​​​​üreticiler ek bir "para" için ek seçenekler açıyor.

Ayrıca ekipmanın kurulumu için de ödeme yapmanız gerekecektir. Ortalama olarak, bir servis merkezinde kurulum 1.500 rubleye mal olacak.

GLONASS ve GPS'in avantajları ve dezavantajları

Şimdi her sistemin artılarına ve eksilerine bakalım.

GPS uyduları güney yarımkürede pek görünmüyor, GLONASS ise sinyalleri Moskova, İsveç ve Norveç'e iletiyor. Amerikan sisteminde 27 aktif uydu sayesinde sinyal netliği daha yüksektir. Hatalardaki fark ABD uydularının “işine yarıyor”. Karşılaştırma için: GLONASS'ın yanlışlığı 2,8 m, GPS'inki ise 1,8 m'dir, ancak bu ortalama bir rakamdır. Hesaplamaların saflığı uyduların yörüngedeki konumuna bağlıdır. Bazı durumlarda cihazlar, yanlış hesaplamanın derecesi artacak şekilde sıralanır. Bu durum her iki sistemde de ortaya çıkmaktadır.

Özet

Peki GPS ve GLONASS karşılaştırmasında hangisi kazanacak? Açıkçası sivil kullanıcılar, navigasyon ekipmanlarının hangi uyduları kullandığını umursamıyor. Her iki sistem de ücretsizdir ve açık Erişim. Geliştiriciler için makul bir çözüm, sistemlerin karşılıklı entegrasyonu olacaktır. Bu durumda, izleyici, olumsuz hava koşullarında ve yüksek binalar biçimindeki parazitlerde bile "görüş alanında" gerekli sayıda cihaza sahip olacaktır.

GPS ve GLONASS. Konuyla ilgili video

Bölgenin kağıt haritalarının yerini, navigasyonun GPS uydu sistemi kullanılarak yapıldığı elektronik haritalar aldı. Bu makaleden uydu navigasyonunun ne zaman ortaya çıktığını, şimdi ne olduğunu ve yakın gelecekte onu neyin beklediğini öğreneceksiniz.

İkinci Dünya Savaşı sırasında, ABD ve İngiliz filolarının güçlü bir kozu vardı: radyo işaretlerini kullanan LORAN navigasyon sistemi. Çatışmaların sonunda “Batı yanlısı” ülkelerin sivil gemileri teknolojiyi emrine aldı. On yıl sonra SSCB cevabını uygulamaya koydu: radyo işaretlerine dayalı Chaika navigasyon sistemi bugün hala kullanılıyor.

Ancak karada navigasyonun önemli dezavantajları vardır: Engebeli arazi bir engel haline gelir ve iyonosferin etkisi sinyal iletim süresini olumsuz etkiler. Navigasyon radyo işaretçisi ile gemi arasındaki mesafe çok büyükse, koordinatların belirlenmesindeki hata kilometre cinsinden ölçülebilir ki bu kabul edilemez.

Yer tabanlı radyo işaretçilerinin yerini askeri amaçlı uydu navigasyon sistemleri aldı; bunlardan ilki, American Transit (NAVSAT'ın diğer adı) 1964'te fırlatıldı. Altı alçak yörüngeli uydu, iki yüz metreye kadar koordinat belirleme doğruluğu sağladı.

1976'da SSCB benzer bir askeri navigasyon sistemi olan Cyclone'u piyasaya sürdü ve üç yıl sonra Cicada adında sivil bir navigasyon sistemi başlattı. İlk uydu navigasyon sistemlerinin en büyük dezavantajı, yalnızca kullanılabilmeleriydi. Kısa bir zaman bir saattir. Düşük yörüngeli uydular, az sayıda olsa bile, geniş sinyal kapsama alanı sağlayamıyordu.

GPS vs. GLONASS

1974 yılında ABD Ordusu, daha sonra GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) olarak yeniden adlandırılan yeni NAVSTAR navigasyon sisteminin ilk uydusunu yörüngeye fırlattı. 1980'lerin ortalarında GPS teknolojisinin sivil gemiler ve uçaklar tarafından kullanılmasına izin verildi, ancak uzun bir süre askeri olanlara göre çok daha az doğru konumlandırma sağlayabildiler. Dünya yüzeyini tamamen kaplamak için gereken sonuncusu olan yirmi dördüncü GPS uydusu 1993 yılında fırlatıldı.

1982'de SSCB cevabını sundu: GLONASS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) teknolojisi. Son 24'üncü GLONASS uydusu 1995 yılında yörüngeye girdi, ancak uyduların kısa hizmet ömrü (üç ila beş yıl) ve proje için yetersiz finansman, sistemi neredeyse on yıl boyunca faaliyet dışı bıraktı. GLONASS kapsamının dünya çapında yeniden sağlanması ancak 2010 yılında mümkün oldu.

Bu tür arızaları önlemek için hem GPS hem de GLONASS artık 31 uydu kullanıyor: her ihtimale karşı 24 ana ve 7 yedek. Modern navigasyon uyduları yaklaşık 20 bin km yükseklikte uçuyor ve günde iki kez Dünya'nın çevresini dolaşmayı başarıyor.

GPS nasıl çalışır?

GPS ağında konumlandırma, alıcıdan konumu o anda tam olarak bilinen birkaç uyduya olan mesafenin ölçülmesiyle gerçekleştirilir. Uyduya olan mesafe, sinyal gecikmesinin ışık hızıyla çarpılmasıyla ölçülür.
Birinci uyduyla iletişim, yalnızca alıcının olası konumlarının aralığı hakkında bilgi sağlar. İki kürenin kesişimi bir daire, üç - iki nokta ve dört - haritadaki tek doğru noktayı verecektir. Gezegenimiz çoğunlukla dört yerine yalnızca üç uyduya konumlanmaya izin veren kürelerden biri olarak kullanılıyor. Teorik olarak, GPS konumlandırma doğruluğu 2 metreye ulaşabilir (pratikte hata çok daha büyüktür).

Her uydu, alıcıya geniş bir bilgi seti gönderir: kesin zaman ve düzeltmesi, almanak, efemeris verileri ve iyonosferik parametreler. Gönderilmesi ve alınması arasındaki gecikmeyi ölçmek için doğru bir zaman sinyali gereklidir.

Navigasyon uyduları yüksek hassasiyetli sezyum saatlerle donatılırken, alıcılar çok daha az hassas kuvars saatlerle donatılmıştır. Bu nedenle saati kontrol etmek için ek (dördüncü) bir uydu ile bağlantı kurulur.

Ancak sezyum saatleri de hata yapabilir, bu nedenle yere yerleştirilen hidrojen saatleriyle karşılaştırılarak kontrol edilirler. Her uydu için zaman düzeltmesi, navigasyon sistemi kontrol merkezinde ayrı ayrı hesaplanır ve daha sonra kesin zamanla birlikte alıcıya gönderilir.

Uydu navigasyon sisteminin bir diğer önemli bileşeni, önümüzdeki aya ait uydu yörünge parametreleri tablosu olan almanaktır. Almanak ve zaman düzeltmesi kontrol merkezinde hesaplanır.

Uydular ayrıca yörünge sapmalarının hesaplandığı bireysel efemeris verilerini de iletir. Işığın hızının boşluk dışında hiçbir yerde sabit olmadığı göz önüne alındığında, iyonosferdeki sinyal gecikmesinin de hesaba katılması gerekir.

GPS ağındaki veri aktarımı kesinlikle iki frekansta gerçekleştirilir: 1575,42 MHz ve 1224,60 MHz. Farklı uydular aynı frekansta yayın yapar ancak CDMA kod bölümünü kullanır. Yani, uydu sinyali yalnızca uygun PRN kodunuz varsa çözülebilen yalnızca gürültüdür.

Yukarıdaki yaklaşım, yüksek gürültü bağışıklığına ve dar bir frekans aralığının kullanılmasına olanak tanır. Ancak bazen GPS alıcıları çeşitli nedenlerden dolayı hala uzun süre uydu aramak zorunda kalıyor.

Birincisi, alıcı başlangıçta uydunun nerede olduğunu, uzaklaşıyor mu yoksa yaklaşıyor mu olduğunu ve sinyalinin frekans kaymasının ne olduğunu bilmiyor. İkincisi, bir uyduyla iletişim ancak ondan eksiksiz bir bilgi seti alındığında başarılı sayılır. GPS ağındaki veri iletim hızı nadiren 50 bps'yi aşar. Radyo paraziti nedeniyle sinyal kesilir kesilmez arama yeniden başlar.

Uydu navigasyonunun geleceği

Artık GPS ve GLONASS barışçıl amaçlarla yaygın olarak kullanılıyor ve aslında birbirinin yerine kullanılabilir. En yeni navigasyon çipleri hem iletişim standartlarını destekliyor hem de ilk bulunan uydulara bağlanıyor.

Amerikan GPS ve Rus GLONASS, dünyadaki tek uydu navigasyon sistemlerinden çok uzaktır. Örneğin Çin, Hindistan ve Japonya, sırasıyla BeiDou, IRNSS ve QZSS adı verilen, yalnızca kendi ülkeleri içinde çalışacak ve bu nedenle nispeten az sayıda uyduya ihtiyaç duyacak kendi uydu sistemlerini konuşlandırmaya başladılar.

Ancak belki de en büyük ilgi, Avrupa Birliği tarafından geliştirilen ve 2020'den önce tam kapasiteyle devreye alınması gereken Galileo projesine yönelik. Başlangıçta Galileo tamamen Avrupa ağı olarak düşünülmüştü, ancak Orta Doğu ve Güney Amerika'daki ülkeler zaten onun oluşumuna katılma isteklerini dile getirdiler. Dolayısıyla küresel HİS pazarında yakında “üçüncü bir güç” ortaya çıkabilir. Bu sistem mevcut olanlarla uyumluysa ve büyük olasılıkla öyle olacaksa, tüketiciler yalnızca fayda sağlayacaktır - uydu arama hızı ve konumlandırma doğruluğu artmalıdır.

Günümüzde uydu navigasyon hizmetlerinin kullanılamadığı sosyo-ekonomik gelişmişlik alanı bulmak zordur. GLONASS teknolojilerinin en ilgili uygulaması, deniz ve nehir navigasyonu, hava ve kara taşımacılığı dahil olmak üzere taşımacılık endüstrisinde olmaya devam etmektedir. Aynı zamanda uzmanlara göre navigasyon ekipmanlarının yaklaşık %80'i karayolu taşımacılığında kullanılıyor.

KARA NAKLİYESİ

Uydu navigasyonunun ana uygulama alanlarından biri ulaşımın izlenmesidir. Bu hizmet en çok sanayi, inşaat ve ulaştırma işletmeleri için önemlidir. GLONASS sisteminden sinyal alan navigasyon ekipmanı, aracın konumunu, göstergeleri belirlemenizi sağlar ölçüm sensörleri hem yolcu taşımacılığının güvenliğini, hem de ticari araçların operasyonunun rahatlığını ve optimizasyonunu sağlayabiliyor, uygunsuz kullanımını ortadan kaldırabiliyor. Sistemin hayata geçirilmesi, filo sahiplerinin bakım maliyetlerini 4-6 ayda %20-30 oranında azaltmalarına olanak sağlıyor.

Rusya'da uydu navigasyonuna dayalı olarak uygulanan teknolojilerden biri Akıllı Ulaşım Sistemidir (ITS). Tehlikeli, büyük ve ağır yüklerin taşınmasının izlenmesi, sürücülerin çalışma ve dinlenme programlarının izlenmesi, yolcu taşımacılığının yönetilmesi ve sevk edilmesi, şehir içi ulaşım yolcularının bilgilendirilmesi yer almaktadır.

Kara taşımacılığında uydu navigasyon hizmetlerinin kullanımının etkinliği aşağıdaki kriterlere göre değerlendirilebilir:

• trafik kazalarının sayısında azalma, ayrıca trafik kazalarında ölüm ve yaralanmalarda azalma, trafik kazalarına müdahale süresinde azalma;
• seyahat süresinin azaltılması, toplu taşımanın çekiciliğinin arttırılması;
• bütçe fonlarının harcama kalitesinin iyileştirilmesi.

Uzmanlara göre, akıllı ulaşım sistemlerinin devreye girmesi nedeniyle Rusya'nın GSYİH büyümesi yılda %4-5'e ulaşabilir.

Altay, Krasnodar, Krasnoyarsk, Stavropol, Habarovsk bölgeleri, Astrakhan, Belgorod, Vologda, Kaluga, Kurgan, Magadan, Moskova, Nizhny Novgorod, Novosibirsk, Penza, Rostov, Samara'nın belediye ve toplu taşıma araçları izleme ve navigasyon ve bilgi teknolojileri ile donatılmıştır. GLONASS sisteminin hizmetlerine dayanmaktadır , Saratov, Tambov, Tyumen bölgeleri, Moskova, Mordovya cumhuriyetleri, Tataristan, Çuvaşistan. Rusya'nın tamamında ITS unsurları 100'den fazla şehirde uygulanmış ve etkin bir şekilde çalışmaktadır.

ARAMA KURTARMA

Ambulansların yanı sıra navigasyon uydularından sinyal alan ekipmanlar da kuruludur. Araçlar Acil Durumlar Bakanlığı hizmetleri. Uydu verilerine dayanan eş zamanlı destek, doktor ve kurtarıcılardan oluşan ekiplerin acil durum bölgelerine daha hızlı ulaşmasını ve mağdurlara yardım sağlamasını sağlıyor. GLONASS kullanılarak itfaiyeci gruplarının konumu ve hareketleri takip edilir.

Küresel uydu navigasyonunun insan hayatını kurtarmak amacıyla kullanılmasının açıklayıcı örneklerinden biri ERA-GLONASS sistemidir (kaza durumunda acil müdahale). Ana görevi, trafik kazası gerçeğini belirlemek ve verileri yanıt sunucusuna iletmektir. Bir aracın çarpması durumunda, üzerine kurulu navigasyon ve telekomünikasyon terminali otomatik olarak koordinatları belirliyor, izleme sisteminin sunucu merkezi ile bağlantı kuruyor ve kazaya ilişkin verileri hücresel iletişim kanalları üzerinden operatöre iletiyor. Bu veriler, kazanın niteliğini ve ciddiyetini belirlemeyi ve ambulanslarla anında müdahale etmeyi mümkün kılıyor. ERA-GLONASS aracılığıyla Küresel Navigasyon Uydu Sistemi verilerinin kullanılması, trafik kazalarından kaynaklanan yaralanmalardan kaynaklanan ölüm oranını önemli ölçüde azaltabilir.

GLONASS'ın insan hayatını kurtarmaya yönelik bir diğer uygulama alanı da küresel uydu navigasyonunun COSPAS-SARSAT Uluslararası Arama ve Kurtarma Sistemi ile birleşimidir. Bu işlev, en yeni nesil Glonass-K navigasyon uzay aracında sağlanmaktadır. Zaten uçuş testi aşamasında olan Glonass-K uydusu, Mart 2012'de, bu sistemin tekrarlayıcısı aracılığıyla, mürettebatın kurtarıldığı, düşen bir Kanada helikopteri hakkında bir tehlike sinyali iletti.

KİŞİSEL NAVİGASYON

GLONASS navigasyon alıcılarına sahip yonga setleri akıllı telefonlarda, tabletlerde, dijital kameralar, fitness cihazları, giyilebilir takip cihazları, dizüstü bilgisayarlar, navigasyon cihazları, saatler, gözlükler ve diğer cihazlar. Kişisel navigasyon, uydu navigasyon teknolojilerinin ana uygulama alanı haline geliyor.

GNSS teknolojilerinin kullanımı tamamen yeni spor ve açık hava etkinliklerinin ortaya çıkmasına katkıda bulunmuştur. Bunun bir örneği, uydu navigasyon sistemlerini kullanan, amacı oyundaki diğer katılımcılar tarafından gizlenen önbellekleri bulmak olan bir turist oyunu olan geocaching'dir. Coğrafi etiketlemenin bir başka yeni sporu da önceden belirlenmiş uydu koordinatlarını kullanan kros yarışıdır.

GLONASS teknolojilerinin ümit verici bir uygulama alanı sosyal sistemler engelli insanlara veya küçük çocuklara yardım sağlamak. Görme engelli bir kişi, sesli arayüze sahip navigasyon ekipmanını kullanarak bir mağazaya, kliniğe vb. giden yolu belirleyebilir. Bu tür cihazların sahipleri, tehlike durumunda veya sağlıkta keskin bir bozulma meydana gelmesine neden olabilir. acil yardım panik butonuna basarak. Kişisel bir uydu izleyici, ebeveynlerin, çocuklarının güvenliğini izlemek için çevrimiçi olarak konumunu takip etmelerine yardımcı olabilir.

HAVACILIK

Havacılıkta navigasyon alıcıları, zorlu hava koşullarında rota navigasyonu ve iniş yaklaşımları sağlayan yerleşik hava navigasyon sistemlerine entegre edilir. Küçük uçakların donanımsız hava alanlarına inişini sağlamak için uydu navigasyonu büyük önem taşıyor. GLONASS tabanlı navigasyon sistemleri, helikopter navigasyonunun güvenliğini arttırırken, insansız hava araçlarının navigasyon doğruluğunu da artırıyor.

SU ULAŞTIRMA

Rusya'da GNSS teknolojilerinin deniz/nehir amaçlı kullanımı %100'e yaklaşıyor. Rusya pazarının kapasitesinin, kargo ve yolcu nehirleri ve deniz gemileri de dahil olmak üzere 18.560 adet su taşımacılığı olduğu tahmin ediliyor. GLONASS teknolojileri gemilere rehberlik ederken ve manevra yaparken nakliyede kullanılır zor şartlar(kapatlar, limanlar, kanallar, boğazlar, buzlanma durumları), iç su yollarında seyrüsefer, filonun izlenmesi ve muhasebeleştirilmesi, kurtarma operasyonları.

Asya-Pasifik bölgesinden Avrupa'ya malların teslim süresini önemli ölçüde azaltabilecek Kuzey Denizi Rotası boyunca trafikteki artış, iklim koşullarının son derece sert olduğu bir bölgede nakliye yoğunluğunun artmasına neden oluyor. Fırtına ve yoğun sis koşullarında uydu navigasyonu olmadan gemi trafiğinin güvenliğini sağlamak zordur.

JEODEZİ VE HARİTACILIK

GLONASS teknolojileri şehir ve arazi kadastrosunda, bölgesel kalkınmanın planlanması ve yönetiminde ve topografik haritaların güncellenmesinde kullanılmaktadır. GLONASS teknolojilerinin kullanımı, harita oluşturma ve güncelleme maliyetini hızlandırır ve azaltır; bazı durumlarda pahalı hava fotoğrafçılığına veya emek yoğun topografik araştırmalara gerek kalmaz. İÇİNDE Rusya Federasyonu GNSS tabanlı jeodezik ekipmanların mevcut pazar hacminin 2,3 bin adet olduğu tahmin ediliyor.

ÇEVRE

Bilim topluluğu, Dünya gözlemleri ve araştırmaları için navigasyon verilerini aktif olarak kullanıyor. GLONASS, jeodinamiğin temel problemlerini çözmek, Dünya'nın koordinat sisteminin oluşturulması, Dünya'nın bir modelinin oluşturulması, gelgitlerin, akıntıların ve deniz seviyesinin ölçülmesi, zamanın belirlenmesi ve senkronize edilmesi, petrol sızıntılarının yerinin belirlenmesi ve geri kazanılması gibi temel sorunları çözmek için tasarlanmış yöntem ve araçların geliştirilmesini teşvik eder. Tehlikeli atıkların bertaraf edilmesinden sonra arazi.

GLONASS uzay aracından gelen navigasyon sinyalleri sismik süreçlerin incelenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Uydu verilerini kullanarak, tektonik plakaların yer değiştirme süreçlerini, yer tabanlı ekipmanlara göre daha doğru bir şekilde kaydetmek mümkündür. Ayrıca, navigasyon uyduları kullanılarak kaydedilen iyonosferdeki rahatsızlıklar, bilim adamlarına yer kabuğunun yaklaşan hareketleri hakkında veriler sağlıyor. Böylece küresel uydu navigasyonu, depremleri tahmin etmeyi ve insanlar için sonuçlarını en aza indirmeyi mümkün kılmaktadır. GLONASS'a dayalı teknolojiler aynı zamanda otomobillerin izlenmesine de yardımcı olur ve demiryolları dağlık bölgelerde çığ eğilimli bölgelerde.

UZAY NAVİGASYONU

Uzay endüstrisinde GLONASS teknolojileri, fırlatma araçlarını takip etmek, uzay aracının yörüngelerini son derece hassas bir şekilde belirlemek, bir uzay aracının Güneş'e göre yönünü belirlemek ve füze savunma sistemlerinin hassas gözlemi, kontrolü ve hedef belirlenmesi için kullanılır.

Özellikle aşağıdaki ekipmanlar GLONASS veya GLONASS/GPS uydu navigasyon ekipmanıyla donatılmıştır: Proton-M fırlatma aracı, Soyuz fırlatma aracı, Breeze, Fregat, DM üst aşamaları ve Meteor-M uzay aracı, “İyonosfer”. , “Canopus-ST”, “Condor-E”, “Bars-M”, “Lomonosov”un yanı sıra fırlatma araçlarının ve roket yakıtı bileşenlerinin taşınmasında kullanılan demiryolu mobil kompleksleri.

Uzay endüstrisinde, çok sayıda proje, Dünya'nın uzaktan algılanması, keşif, haritalama, buz koşullarının izlenmesi, acil durumlar ve ayrıca Dünya'nın incelenmesi alanında sorunları çözerken, uzay aracı yörüngeleri hakkında yüksek hassasiyetli bilgi gerektirir. ve dünya okyanusu, jeoidlerin yüksek hassasiyetli dinamik modelini, iyonosfer ve atmosferin yüksek hassasiyetli dinamik modellerini oluşturuyor. Aynı zamanda, nesnelerin konumu hakkındaki bilginin doğruluğu birkaç santimetre düzeyinde gereklidir; GLONASS sisteminin ölçümlerini uzay aracında bulunan alıcılardan işlemek için özel yöntemler bu sorunu başarıyla çözebilir.

YAPI

Rusya'da GLONASS teknolojileri, inşaat ekipmanlarının izlenmesinde, karayolunun yer değiştirmesinin izlenmesinde, doğrusal sabit nesnelerin deformasyonlarının izlenmesinde ve yol inşaat ekipmanlarının kontrol sistemlerinde kullanılmaktadır.

Uydu navigasyon hizmetleri, petrol ve gaz boru hatları, elektrik hatları döşenirken ve binaların ve yapıların inşaatı ve yol inşaatı sırasında arazi parametrelerinin netleştirilmesi sırasında coğrafi nesnelerin konumunun santimetre doğruluğu ile belirlenmesine yardımcı olur. Yerli ve yabancı uzmanlara göre GLONASS kullanımı inşaat ve kadastro işlerinin verimliliğini %30-40 oranında artırıyor.

GLONASS hizmetlerinin kullanımı, karmaşık mühendislik yapılarının ve barajlar, köprüler, tüneller, endüstriyel işletmeler ve nükleer santraller gibi potansiyel olarak tehlikeli nesnelerin durumu hakkında hızlı bir şekilde bilgi aktarmanıza olanak tanır. Uydu izlemenin yardımıyla uzmanlar, bu yapıların ek teşhisi ve onarımı ihtiyacı hakkında zamanında bilgi alırlar.

İLETİŞİM SİSTEMLERİ

GLONASS, hisse senedi, döviz ve emtia ticaretindeki parasal işlemlerin geçici olarak kaydedilmesi için kullanılır. Transferlerin sürekli ve doğru bir şekilde kaydedilmesi ve bunların takip edilebilmesi, bankalar arası ticarete yönelik uluslararası ticaret sistemlerinin işleyişinin temelidir. En büyük yatırım bankaları senkronizasyon için GLONASS'ı kullanıyor bilgisayar ağları Rusya genelindeki şubeleri. Birleşik MICEX-RTS borsası, işlem yaparken fiyatları doğru bir şekilde kaydetmek için GLONASS zaman sinyallerini kullanır. Telekomünikasyon altyapısı yararına kullanılan GLONASS ekipmanları, iletişim ağlarının senkronizasyon sorunlarına çözüm sunmaktadır.

SİLAHLAR

GLONASS sistemi, Silahlı Kuvvetlerin ve özel kullanıcıların sorun çözme etkinliği açısından ayrı bir önem taşıyor. Sistem, yüksek hassasiyetli silahların, insansız hava araçlarının ve birliklerin operasyonel komuta ve kontrolünün kullanımının verimliliğini artırmak da dahil olmak üzere, her tür ve birlik kolu için koordinasyon-zaman desteği sorunlarını çözmek için kullanılıyor.

Başlangıçta askeri ihtiyaçlar için geliştirilen uydu konumlandırma ve navigasyon sistemleri, son zamanlarda sivil alanda da geniş uygulama alanı buldu. Ulaşımın GPS/GLONASS takibi, bakıma muhtaç kişilerin izlenmesi, çalışanların hareketlerinin izlenmesi, hayvanların takibi, bagaj takibi, jeodezi ve haritacılık uydu teknolojilerinin başlıca kullanım alanlarıdır.

Şu anda ABD ve Rusya Federasyonu'nda oluşturulmuş iki küresel uydu konumlandırma sistemi ve Çin'i, Avrupa Birliği ülkelerini ve Avrupa ve Asya'daki diğer bazı ülkeleri kapsayan iki bölgesel uydu konumlandırma sistemi bulunmaktadır. GLONASS izleme ve GPS izleme Rusya'da mevcuttur.

GPS ve GLONASS sistemleri

GPS (Küresel Konum Sistemi), geliştirilmesine 1977 yılında Amerika'da başlanan bir uydu sistemidir. 1993 yılında program devreye alındı ​​ve Temmuz 1995'te sistem tamamen hazır hale geldi. Şu anda GPS uzay ağı 32 uydudan oluşmaktadır: 24 ana, 6 yedek. Her birinde dört ana uydu bulunan altı düzlemde, orta-yüksek bir yörüngede (20.180 km) Dünya'nın etrafında dönerler.

Yerde bir ana kontrol istasyonu ve on izleme istasyonu bulunmaktadır; bunlardan üçü düzeltme verilerini en yeni nesil uydulara iletir ve bunları tüm ağa dağıtır.

GLONASS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) sisteminin geliştirilmesi 1982 yılında SSCB'de başladı. İşin Aralık 2015'te tamamlanacağı duyuruldu. GLONASS'ın çalışması için 24 uyduya ihtiyaç vardır, 18'i bölgeyi ve Rusya Federasyonu'nu kapsamak için yeterlidir ve Rusya Federasyonu'nda bulunan toplam uydu sayısı şu an yörüngede (yedek olanlar dahil) - 27. Ayrıca orta-yüksek bir yörüngede, ancak daha düşük bir rakımda (19.140 km), her birinde sekiz ana uydu bulunan üç düzlemde hareket ederler.

GLONASS yer istasyonları Rusya (14), Antarktika ve Brezilya'da (her biri birer tane) bulunmaktadır ve bir dizi ek istasyonun konuşlandırılması planlanmaktadır.

GPS'in öncülü, 1964 yılında denizaltılardan füze fırlatılmasını kontrol etmek için geliştirilen Transit sistemiydi. Yalnızca sabit nesnelerin yerini 50 metrelik bir doğrulukla tespit edebiliyordu ve tek uydu günde yalnızca bir saat görüş alanındaydı. GPS programı daha önce DNSS ve NAVSTAR adlarını taşıyordu. SSCB'de, bir navigasyon uydu sisteminin oluşturulması 1967'de Cyclone programının bir parçası olarak başladı.

GLONASS ve GPS izleme sistemleri arasındaki temel farklar:

• Amerikan uyduları Dünya ile senkronize hareket ederken, Rus uyduları asenkron hareket ediyor;
• farklı yükseklikler ve yörünge sayısı;
• farklı eğim açıları (GPS için yaklaşık 55°, GLONASS için 64,8°);
• farklı sinyal formatları ve çalışma frekansları.

GPS'in Faydaları

• GPS, mevcut en eski konumlandırma sistemidir; Rusya'dakinden önce tamamen çalışır durumdaydı.
• Güvenilirlik, daha fazla sayıda yedek uydunun kullanılmasıyla sağlanır.
• Konumlandırma, GLONASS'tan daha küçük bir hatayla gerçekleşir (ortalama 4 m ve en yeni nesil uydular için - 60–90 cm).
• Birçok cihaz sistemi desteklemektedir.

GLONASS sisteminin avantajları

• Asenkron uyduların yörüngedeki konumu daha kararlıdır, bu da onların kontrol edilmesini kolaylaştırır. Düzenli ayarlamalar gerekli değildir. Bu avantaj tüketiciler için değil, uzmanlar için önemlidir.
• Sistem Rusya'da oluşturuldu, bu nedenle kuzey enlemlerinde güvenilir sinyal alımı ve konumlandırma doğruluğu sağlıyor. Bu, uydu yörüngelerinin eğim açısının daha büyük olması nedeniyle elde edilir.
• GLONASS yerli bir sistemdir ve GPS kapatılırsa Rusların kullanımına açık kalacaktır.

GPS sisteminin dezavantajları

• Uydular Dünya'nın dönüşüyle ​​eşzamanlı olarak döner, bu nedenle doğru konumlandırma, düzeltici istasyonların çalışmasını gerektirir.
• Düşük eğim açısı, kutup bölgelerinde ve yüksek enlemlerde iyi bir sinyal ve doğru konumlandırma sağlamaz.
• Sistemi kontrol etme hakkı orduya aittir ve siviller veya diğer ülkeler ile bir çatışma durumunda sinyali bozabilir veya GPS'i tamamen devre dışı bırakabilirler. Bu nedenle, ulaşım için GPS daha doğru ve kullanışlı olmasına rağmen GLONASS daha güvenilirdir.

GLONASS sisteminin dezavantajları

• Sistemin geliştirilmesi daha sonra başladı ve yakın zamana kadar Amerikalıların önemli bir gerisinde kaldı (kriz, mali suistimal, hırsızlık).
• Tamamlanmamış uydu seti. Rus uydularının hizmet ömrü Amerikan uydularından daha kısadır, daha sık onarım gerektirirler, bu nedenle bazı alanlarda navigasyonun doğruluğu azalır.
• GLONASS uydu araç izleme, ev içi konumlandırma sistemiyle çalışacak şekilde uyarlanan cihazların yüksek maliyeti nedeniyle GPS'den daha pahalıdır.
• Kusur yazılım akıllı telefonlar, PDA'lar için. GLONASS modülleri gezginler için tasarlanmıştır. Kompakt için taşınabilir aletler Bugün daha yaygın ve uygun fiyatlı seçenek– yalnızca GPS-GLONASS veya GPS desteği var mı?

Özet

GPS ve GLONASS sistemleri tamamlayıcıdır. En uygun çözüm uydu GPS-GLONASS izlemedir. M-Plata GLONASS modülüne sahip GPS işaretleyicileri gibi iki sistemli cihazlar, yüksek konumlandırma doğruluğu ve güvenilir çalışma sağlar. Yalnızca GLONASS kullanarak konumlandırma için hata ortalamaları 6 m ve GPS için - 4 m ise, o zaman iki sistemi aynı anda kullanırken 1,5 m'ye düşer, ancak iki mikroçipli bu tür cihazlar daha pahalıdır.

GLONASS özellikle Rus enlemleri için geliştirildi ve potansiyel olarak yüksek doğruluk sağlama kapasitesine sahip; uydulardaki personel yetersizliğinden dolayı gerçek avantaj hala GPS tarafında. Amerikan sisteminin avantajları, GPS özellikli cihazların kullanılabilirliği ve geniş seçimidir.