Оглавление
Принцип работы ГЛОНАСС
Основа системы – группировка из 24 спутников. Каждый спутник ГЛОНАСС движется в определенной плоскости на высоте более 19000 км. Группировка выстроена таким образом, что не требует дополнительных корректировок на протяжении всего срока эксплуатации.
В обоих случаях вначале навигационные системы использовались в интересах армии. Однако вскоре стало очевидным, что они востребованы и в гражданских отраслях. Взаимодействие с пользователями осуществляется посредством устройств – ГЛОНАСС-навигаторов, трекеров, различных маячков и прочих. Характерный пример – работа навигационной системы на автомобиле.
О системе GPS
История создания Global Positioning System (GPS) ведёт своё начало с 1973 г., когда Управление совместных программ,
входящее в состав Центра космических и ракетных исследований США, получило указание Министерства обороны США разработать, испытать и развернуть навигационную
систему космического базирования. Результатом данной работы стала система, получившая первоначальное название NAVSTAR (NAVigation System with Time And Ranging),
из которого прямо следовало, что система предназначена для решения двух главных задач – навигации, т. е. определения мгновенного положения и скорости потребителей,
и синхронизации шкал времени. Поскольку инициатором создания GPS являлось Министерство обороны США, то в качестве первоочередных задач предусматривалось решение задач обороны и национальной безопасности.
Отсюда ещё одно раннее название системы – оборонительная система спутниковой навигации (Defense Navigation Satellite System – DNSS).
Разработка концепции построения и архитектуры GPS заняла примерно 5 лет, и уже в 1974 году фирма Rockwell получила заказ на изготовление первых восьми космических аппаратов (КА) Block I для создания демонстрационной системы.
Первый КА был запущен 22 февраля 1978, и в том же году Rockwell получила контракт на создание ещё четырёх КА.
Первоначально предполагалось, что орбитальная группировка GPS будет насчитывать 24 КА в трёх орбитальных плоскостях высотой 20200 км и наклонением 63°.
К моменту начала серийного производства в 1989 году космических аппаратов модификации было принято решение об изменении параметров орбиты GPS, в частности, наклонение было изменено на 55°, а количество орбитальных плоскостей увеличено до 6.
Выделяют два важных этапа развёртывания системы GPS – фазу первоначальной работоспособности (IOC) и фазу полной работоспособности (FOC).
Этап IOC начался в 1993 году, когда в составе орбитальной группировки насчитывалось 24 КА различных модификаций (Block I/II/IIA), готовых к использованию по целевому назначению.
Переход в режим FOC состоялся в июле 1995, после завершения всех лётных испытаний, хотя фактически система начала предоставлять услуги в полном объеме с марта 1994 года.
Таким образом, GPS является полностью работоспособной уже в течение более чем двух десятилетий, при этом на протяжении всей своей истории GPS постоянно модернизировалась
с целью удовлетворения требований различных категорий как гражданских, так и военных потребителей.
При проектировании GPS предполагалось, что точность навигационных определений при использовании C/A-кода будет в пределах 400 м.
Реальная точность измерений по C/A-коду оказалась в 10 и более раз выше – 15-40 м (СКО) по координатам и доли метра в секунду по скорости.
Возможность получения такой точности измерений с помощью несложной коммерческой АП вызвала в США опасения, что сигналы GPS могут быть использованы потенциальным противником, в том числе в системах высокоточного оружия.
В качестве защитной меры, начиная с космического аппарата Block II, в GPS были реализованы два метода преднамеренной деградации (загрубления) точности навигационно-временного обеспечения гражданских потребителей –
селективный доступ и одновременно принятые меры по защите от так называемых уводящих помех.
Деактивация режима селективного доступа была осуществлена 2 мая 2000 г. около 4:00 (UT). Точность автономной навигации возросла почти в 10 раз, что дало гигантский импульс к развитию прикладных навигационных технологий.
Текущий третий этап модернизации GPS предполагает разработку и производство космических аппаратов следующего поколения , которые в сочетании с усовершенствованным
наземным комплексом управления и навигационной аппаратурой потребителей обеспечат улучшенные характеристики в части помехозащищённости, точности,
доступности и целостности координатно-временного и навигационного обеспечения.
Услуги системы GPS
Система GPS предоставляет два вида услуг:
- услугу стандартного позиционирования (Standard Positioning Service – SPS) , доступную для всех потребителей,
- услугу точного позиционирования (Precise Positioning Service – PPS) , доступную для санкционированных потребителей.
Каждый космический аппарат излучает навигационные сигналы на нескольких несущих частотах. Квадратурные составляющие сигналов, передаваемых на каждой из несущих частот,
подвергаются фазовой манипуляции различными дальномерными псевдослучайными последовательностями (ПСП). Структура некоторых из этих ПСП опубликована, соответственно данный сигнал может приниматься
всеми потребителями. Структура другой части ПСП закрыта, поэтому данный сигнал доступен для приёма только санкционированным потребителям, которым структура ПСП известна.
Услуга стандартного позиционирования SPS и временной синхронизации доступна для всех категорий потребителей безвозмездно и глобально и реализуется посредством излучения всеми космическими аппаратами GPS навигационных радиосигналов, модулированных дальномерным кодом C/A (Coarse/Acquisition – грубый приём).
Код C/A представляет собой ПСП Голда длительностью 1 023 символа с тактовой частотой 1,023 МГц. Таким образом, ПСП C/A-кода имеет период повторения T = 1 мс, что соответствует интервалу однозначного измерения псевдодальности около 300 км.
Программа развития GPS предусматривает предоставление гражданским потребителям услуги SPS с помощью L2C, L5 и L1C.
Услуга точного позиционирования PPS реализуется посредством излучения всеми космическими аппаратами орбитальной группировки GPS навигационных радиосигналов в диапазонах L1 и L2, модулированных дальномерным P(Y)-кодом.
Услуга PPS предназначена для использования исключительно вооружёнными силами США, федеральными агентствами США и вооружёнными силами некоторых союзников.
Мониторинг транспорта ГЛОНАСС и GPS
Мониторинговые продукты ГЛОНАСС работают с аппаратным и программным оборудованием. Терминалы собирают информацию о расположении транспортных средств, вычисляют скорость, направление и состояние датчиков машин. Сведения отображаются на экране ПК картинкой или в виде отчетов о текущем состоянии автомобиля или за прошедший период.
Навигация ГЛОНАСС состоит из двух частей:
- Элемент объекта – это трекер, контролирующий транспортное средство.
- Центральный элемент включает сервер и программное обеспечение.
ПО отвечает за сбор, обработку и последующее хранение сведений в базе данных, а также всю информацию, отображаемую на электронных картах. Если автомобиль угнан, его можно отследить.
Отдельно устанавливаются датчики открытия дверей и багажника, разрядки и отсоединения аккумулятора.
В России внедряется несколько видов мониторинга. На карте сайта вы найдете материалы, посвященные системам контроля. Также узнаете о государственной программе безопасности ЭРА ГЛОНАСС, что это.
Рабочие частоты и фильтры
Передача спутниковых сигналов ГЛОНАСС и GPS приемниками происходит на заданных рабочих частотах:
- L1 – 1,6 ГГц для ГЛОНАСС и 1,575 ГГц для GPS;
- L2 – 1,2 ГГц (ГЛОНАСС) и 1,227 ГГц (GPS).
Несмотря на разброс по частотам, для двух систем навигации используются разные кодировки сигналов. ГЛОНАСС от GPS отличается более защищенным, ресурсоемким методом «выделенной линии» FDMA. В GPS принцип кодирования экономичней.
Одно- многодиапазонные приемники оснащены полосными фильтрами, улучшающими качество принимаемых спутниковых радиосигналов. Они устраняют шумы, «вырезают» потусторонние сигналы, которые появляются за пределами выделенной частоты.
Качество приема спутниковых сигналов зависит от габаритов, типа, конструкции антенны, чипсета навигатора. Последний элемент отвечает за скорость обработки данных, вычисление географических координат, передаваемых спутниками.
Правила выбора карт
В навигаторах используется два вида карт:
- Растровые. Представляют собой фото местности со спутника. Таким режимом обладает Google Maps. Главное преимущество таких изображений – видимый рельеф местности.
- Векторные. Выглядят как схема местности с обозначением всех ключевых объектов и номеров домов. Удобство таких карт в контрастности и схематичности – по ним гораздо проще ориентироваться водителям.
Самыми популярными считаются:
- СитиГид.
- Навител.
- Гармин.
- Автоспутник.
- Яндекс Навигатор.
Условия и инструкции к загрузке каждого приложения отличаются. Проверить информацию можно на официальных сайтах сервисов.
Система ГЛОНАСС
ГЛОНАСС – ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система – это отечественная установка навигации, использующая схожий с GPS принцип работы. Разница между двумя сетями заключается в нескольких характеристиках:
- Способ кодировки. Отечественная система использует более энергоемкий метод, что приводит к сокращению срока службы спутников.
- Количество космических устройств и орбит, на которых они расположены.
- Площадь покрытия. Иностранная система действует по всей планете, в то время как отечественная охватывает только 66 % площади земного шара. Тем не менее из-за наклона спутников ГЛОНАСС лучше работает в высоких широтах, а GPS, напротив, хорошо принимает сигналы в центральных.
- Погрешность отслеживания приемников. Номинально погрешность отечественной системы выше. Однако в реальности разница между максимальными отклонениями положения обеих установок всего два метра, что практически не играет роли.
ГЛОНАСС
Описание и характеристика
Систему начали разрабатывать еще при СССР для нужд военной отрасли. Первые летные испытания начались в 1982 году. Готовая установка навигации была представлена в 1995 году. Далее система пришла в запустение из-за недостатка финансирования, но в 2001 году началось ее восстановление по государственной программе.
В итоге к работоспособному состоянию ГЛОНАСС вернулась только к 2015 году. Сегодня установка используется как портативными компьютерами (смартфонами, планшетами), так и транспортными средствами.
Принцип работы ГЛОНАСС основан на передаче сигнала с космического устройства на приемник и определении положения последнего относительно спутника. Таким образом, система узнает, на каком расстоянии приемник находится от аппарата. Но данных с одного устройства недостаточно. Для определения расположения объекта по трем координатам (широта, долгота, высота над уровнем моря) нужен сигнал с четырех спутников.
Назначение
ГЛОНАСС выполняет следующие функции:
- отслеживание положения приемника в пространстве;
- контроль движения транспортных средств и беспилотников;
- предотвращение угона автомобилей;
- оперативное сообщение о ДТП;
- предупреждение слива топлива.
Область применения
ГЛОНАСС используется портативными компьютерами и телефонами наряду с GPS. При активации навигационных приложений приемник в устройстве получит сигналы со спутников и определит местонахождение гаджета на карте.
В случае с применением системы на автотранспорте список того, что показывает ГЛОНАСС, расширяется. Установка фиксирует маршруты передвижения, уровень топлива в баке, время работы и отдыха водителя, сведения о пристегнутых в салоне пассажирах и авариях.
Система ЭРА ГЛОНАСС
Структура и комплектация
Система включает в себя следующие составные элементы:
- спутники;
- наземные станции и антенны;
- приемники.
Такого «базового» набора хватает, чтобы установка работала. Спутник поддерживает постоянную связь с наземной станцией, чтобы определить свое местоположение. Затем устройство отправляет сигнал на приемник, определяя его местонахождение относительно своего расположения. При использовании ГЛОНАСС в телефоне или на компьютере придется установить дополнительное программное обеспечение.
Несколько расширен комплект системы для автотранспорта. Он может включать в себя следующие элементы:
- навигатор;
- трекер;
- топливный датчик;
- тревожная кнопка;
- микрофон и динамик;
- считыватели удара;
- детекторы замков ремней безопасности.
Можно ли обмануть ГЛОНАСС?
Работа спутников ГЛОНАСС При внедрении комплекса ГЛОНАСС многие водители посчитали, что можно будет обойти контроль системы и попытались найти обход навигационной системы. Владельцы автопарков и транспорта при внедрении ГЛОНАСС осуществляют контроль за транспортом установленным на автомобиле через онлайн в режиме записи.
Водители считают, вопрос «Можно ли обмануть ГЛОНАСС?» — не актуальным. Но как показывает практика и анализ положение отражает следующее.
- Выполнить слив топлива для дальнейшей его продажи контролируются датчиками в системе.
- Вмешательство в работу трекера для искажения передающих показаний.
- Изменение маршрута, несанкционированное движение.
Основные способы изменения выходных сигналов сводятся к поломке дорогостоящего оборудования и датчиков, так как водитель стремится в первую очередь изменить работу передающих датчиков или спровоцировать его поломку.
Что лучше ГЛОНАСС или GPS и в чем их разница
Системы навигации в первую очередь предполагали их использование в военных целях, и только потом стали доступны для обычных граждан. Очевидно, что военным необходимо использовать разработки своего государства, потому что иностранная система навигации может быть отключена властями этой страны в случае возникновения конфликтной ситуации. Более того, в России призывают использовать систему ГЛОНАСС и в повседневной жизни военным и государственным служащим.
В повседневной жизни обычному автомобилисту и вовсе не стоит переживать по поводу выбора навигационной системы. И ГЛОНАСС, и GPS обеспечивают качество навигации, достаточное для использования в житейских целях. На северных территориях России и других государств, расположенных в северных широтах, спутники ГЛОНАСС работают эффективнее, из-за того, что их траектории передвижения находятся выше над Землей. То есть в Заполярье , в скандинавских странах ГЛОНАСС эффективнее и это признали шведы еще в 2011 году. В других регионах GPS немного точнее ГЛОНАСС в определение местоположения. По данным Российской системы дифференциальной коррекции и мониторинга ошибки GPS составляли от 2 до 8 метров, ошибки ГЛОНАСС от 4 до 8 метров. Но GPS, чтобы определить местоположение нужно поймать от 6 до 11 спутников, ГЛОНАСС хватит 6-7 спутников.
Также следует учесть, что система GPS появилась на 8 лет раньше и ушла в солидный отрыв в 90-ые года. И за последнее десятилетие ГЛОНАСС этот отрыв сократила почти полностью , а к 2020 году разработчики обещают, что ГЛОНАСС не будет ни в чем уступать GPS.
На большинство современных устройств для навигации устанавливается комбинированная система, которая поддерживает как российскую спутниковую систему, так и американскую. Именно такие устройства являются наиболее точными и обладают самой низкой ошибкой в определении координат автомобиля. Также возрастает и стабильность принимаемых сигналов, ведь такой аппарат может «увидеть» больше спутников. С другой стороны, цены на такие навигаторы намного выше односистемных аналогов. Оно и понятно – в них встраиваются два чипа, способные принимать сигналы от каждого типа спутников.
Видео: тест GPS и GPS+ГЛОНАСС приемников Redpower CarPad3
Таким образом, наиболее точными и надежными навигаторами являются двухсистемные устройства. Однако их преимущества связаны с одним существенным недостатком – стоимостью
Поэтому при выборе навигатора нужно подумать – а нужна ли настолько высокая точность в условиях каждодневного использования? Также для простого автолюбителя не очень важно, какой навигационной системой пользоваться – российской или американской. Ни GPS, ни ГЛОНАСС не дадут вам заблудиться и доставят к желаемому месту назначения
Система GPS ГЛОНАСС – начало начал
До недавнего времени выбирать между навигационными системами ГЛОНАСС или GPS, что лучше, было просто неактуально, ввиду безоговорочного лидерства последней. Это, можно сказать, был обусловлено исторически. Отставание ГЛОНАСС, разрабатываемой для Советского Союза, от американской GPS было изначальным. Обе эти системы были предусмотрены для оборонных целей каждого из государств и разрабатывались в 80-х годах ХХ века, стой разницей, что США стартовали в «навигационной гонке» на 8 лет раньше. Постепенно разрыв между собой спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС сократили, однако после распада Союза ситуация изменилась коренным образом. Развитие ГЛОНАСС остановилось, а лидерство GPS стало единоличным и безоговорочным.
Спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС: преимущества и недостатки
Интерес к ГЛОНАСС и разработки в этой области возродились в начале 2000-х годов. В результате, сегодня российская навигационная система по многим параметрам сравнялась с GPS, а по некоторым даже превзошла. Безусловно, разработчикам ГЛОНАСС необходимо усовершенствовать еще множество нюансов. К примеру, сократить ошибки навигационных определений и повысить точность позиционирования объектов. Сейчас точность ГЛОНАСС и GPS составляет 4-7 м (при использовании в среднем 7-8 спутников) и 2-5 м (при использовании 6-11 спутников) соответственно.
Еще одним существенным недостатком ГЛОНАСС является значительно меньший срок эксплуатации спутников. При этом имеются и превосходства над американской навигационной системой. Российские спутники в орбитальном положении не имеют резонанса с движением Земли, поэтому вспомогательная корректировка им не требуется. Оптимальные параметры орбиты делают ГЛОНАСС безоговорочным лидером при работе в приполярных широтах.
Спутниковая навигация GPS ГЛОНАСС стала своеобразным гибридом и воплотила преимущества обоих систем. Стоит также отметить, что практически все устройства, как любительского, так и профессионального уровня, работающие на основе ГЛОНАСС, принимают и сигналы GPS, поэтому вопрос «чем отличается ГЛОНАСС от ГЛОНАСС GPS» является неактуальным.
Спутниковые навигационные системы GPS и ГЛОНАСС: работа в тандеме
Спутниковые системы навигации GPS и ГЛОНАСС применяются для определения местоположения различных объектов и прочих вспомогательных сведений: скорость и направление движения, высота, численность спутников и так далее. Прием и передача параметров для спутникового мониторинга GPS ГЛОНАСС осуществляет GPS ГЛОНАСС трекер. Принятую информацию это устройство может транслировать с периодическими интервалами с помощью GPRS на сервер либо в качестве SMS уведомлений с содержанием интересующих координат или ссылок на сервис, предоставляющий возможность просмотреть координаты непосредственно на карте.
Разновидности GPS ГЛОНАСС контроллеров
Спутниковый GPS ГЛОНАСС контроль осуществляется с помощью трекеров двух классов:
- персональный трекер используется для отслеживанием людей и домашних животных;
- автомобильный ГЛОНАСС GPS контроль стал возможен благодаря станционному прибору, который синхронизируется с бортовой сетью автотранспортного средства. Такой трекер зачастую может подключать дополнительные опции: датчик контроля температуры, топлива и так далее. Разновидностью автотрекеров считаются скрытые маячки и закладки, которые работают автономно от батареек.
Многие контроллеры обладают кнопкой сигнала SOS и возможностью прослушивания в небольшом радиусе вокруг устройства, что существенно расширяет область применения GPS ГЛОНАСС.
ГЛОНАСС – что это такое
Аббревиатура ГЛОНАСС означает «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система». Группировка включает в себя 24 космических аппарата, 18 из которых покрывают территорию РФ.
В состав системы входят следующие элементы:
- спутники на орбите;
- наземные антенны и станции;
- приемники.
Работа установки выглядит следующим образом:
- Космический аппарат отправляет сигнал на наземные станции. Так как антенны стабильны в пространстве и недвижимы, спутник может использовать их как ориентиры для определения собственного расположения.
- Космическое устройство отправляет сигналы со своими координатами и временем отправки на Землю.
- Приемники получают сообщения от спутников. На этот раз устройства с модемом используют космические аппараты в качестве ориентиров, определяя свое местоположение. Для наиболее точных данных нужен сигнал как минимум с 4 спутников.
ГЛОНАСС – глобальная навигационная спутниковая система
Дополнительное назначение наземных станций – учет помех системы. Дело в том, что сама атмосфера может искажать сигналы с космических аппаратов. Для проверки спутники отправляют дополнительный сигнал на антенну.
Так как антенна недвижима в пространстве, а местоположение космического устройства уже известно, то установка заранее «знает» время, за которое должно дойти сообщение. Если сигнал приходит позже, это говорит об искажении. В таком случае поправки высылаются на все станции и спутники в районе помех.
У отечественной навигационной системы, в отличие от аналогичной GPS, есть альтернативный способ применения – помощь пострадавшим на дорогах. Установка называется «ЭРА», что означает «Экстренное Реагирование на Аварии». С 2018 года весь автотранспорт, предназначенный для использования на территории РФ, в обязательном порядке снабжается системой. В состав ЭРА, помимо базовых элементов ГЛОНАСС, входят следующие приборы:
- терминал с динамиком и микрофоном;
- датчики удара;
- тревожная кнопка;
- сим-карта.
Установка работает следующим образом:
- Срабатывает побудительная система. Возможны два режима действия: ручной и автоматический. Первый подразумевает нажатие кнопки водителем, второй – активацию датчиков удара. При срабатывании пусковой системы сигнал о ДТП уходит в колл-центр. Помимо информации о местонахождении машины, работник центра получает сведения о модели и цвете автомобиля, возможном количестве пассажиров, пристегнутых ремнях безопасности, виде топлива.
- Оператор проверяет информацию, связываясь с водителем в голосовом режиме. Этот шаг нужен, чтобы отсеять ложные вызовы от важных.
- Если на звонок не ответили, или водитель подтвердил ДТП, оператор направляет информацию о происшествии в службы экстренного реагирования.
История развития
Систему начали разрабатывать еще во времена СССР исключительно для целей военной отрасли. В 1982 году в космос был запущен первый спутник системы. К 1992 году установка состояла из 12 космических аппаратов, началась работа ГЛОНАСС.
К середине 90-х годов система пришла в нерабочее состояние из-за недостатка финансирования. Спутники, уже находящиеся на орбите, ломались, новые запускать перестали, а нестабильная обстановка в стране только провоцировала упадок группировки. В итоге к началу нового века вся сеть состояла из шести аппаратов.
В 2001 году стартовала государственная программа «Глобальная навигационная система». В рамках проекта предполагалось полное восстановление и использование сети в России в 2007 году. С некоторым опозданием, но цель была достигнута: к 2011 году на орбите уже находилось 24 спутника системы.
В 2015 году Правительство заявило об окончательном восстановлении группировки.
Область применения
Сферу применения навигационной системы можно разбить на две отрасли:
- Гражданская. В первую очередь это относится к функции навигации – как для людей, так и для автомобилей. При помощи спутникового слежения также контролируют вырубку лесов и лов рыбы в водоемах. Трекеры, принимающие сигналы со спутников, устанавливаются на машины в составе противоугонных систем. Также ГЛОНАСС участвует в оперативном реагировании на ДТП.
- Военная. Систему используют для наведения оружия, управления беспилотниками, слежки и связи.
Как работает навигационная система
Навигационная система в основном используется для того, чтобы определить местоположение объекта (в данном случае автомобиля) и скорость его движения. Иногда от неё требуется и определение некоторых других параметров, например, высоты над уровнем моря.
Вычисляет она эти параметры, устанавливая расстояние между самим навигатором и каждым из нескольких спутников, расположенных на земной орбите. Как правило, для эффективной работы системы необходима синхронизация с четырьмя спутниками. По изменению этих расстояний она и определяет координаты объекта и другие характеристики движения. Спутники ГЛОНАСС не синхронизируются с вращением Земли, из-за чего обеспечивается их стабильность на большом промежутке времени.
Ключевые параметры GNSS-приемников
Расшифровка требуемых показателей возможна после того, как приемник получит данные о:
- сигналах со спутника;
- альманахе, в котором указаны приблизительные параметры орбит всех спутников;
- эфемеридах, точных параметрах орбит и часов всех спутников.
Оценка характеристик зависит от TTFF. Этот параметр показывает, за какой период времени приемник найдет сигнал от спутника и определит координаты. Если это новое устройство, оно было отключено или длительное время перевозилось, после включения получить необходимые данные сразу невозможно.
Чтоб улучшить этот показатель и повысить эффективность циклического процесса, производители устанавливают возможность скачать и сохранить альманах и эфемериды по беспроводной сети передачи данных. Это занимает меньше времени, чем если извлекать показания из сигналов ГНСС. Скачивание доступно бесплатно.
Встречаются конфигурации с динамическими характеристиками. Например, он помогает узнать показатели ускорения объекта. Эти элементы часто имеют пару приемных каналов. Их число достигает 88.
Как обычный человек использует ГЛОНАСС в повседневной жизни
Сегодня на мировом рынке навигационных услуг царит американская GPS. Однако в конце января 2015 года компания ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» получила возможность финансирования изготовления космических аппаратов «ГЛОНАСС-К» благодаря банку ВТБ. Речь идет о третьем поколении отечественных навигационных спутников. С их помощью Россия намерена бороться за место на мировом рынке навигационных услуг. Все знают о военных корнях спутниковой навигации, но вот вопрос: зачем рядовому пользователю нужна вторая спутниковая навигация в смартфоне, компьютере или автомобиле? Зачем гражданскому потребителю нужен ГЛОНАСС, если уже есть GPS? Оказывается, польза есть. И немалая.
1. ГЛОНАСС лучше работает в северных широтах
Спутники GPS запускаются на орбиту с наклонением около 55 градусов по отношению к экватору. То есть они никогда не залетают севернее (в южном полушарии — южнее) 55-й параллели. А это широта Москвы. Конечно, благодаря высокой орбите (20 200 км) пользоваться услугами GPS можно и в Заполярье, и все же чем севернее, тем ниже над горизонтом висят американские путеводные звезды и тем хуже условия приема их сигнала. Спутники ГЛОНАСС имеют орбиту высотой 19 400 км и наклонением около 65 градусов, а потому залетают на юг и север куда дальше. О преимуществах ГЛОНАСС хорошо знают, к примеру, в Норвегии и Швеции. Российская система на территории этих стран превосходит по точности и доступности американскую.
3. В экстремальных условиях одной системы может не хватить
Для навигационных измерений необходимо, чтобы в прямой видимости находились как минимум четыре спутника. По целевому назначению на орбите Земли в настоящее время используется 30 спутников GPS и 24 ГЛОНАСС. Поэтому в чистом поле приемник без проблем «видит» одновременно 10–11 спутников GPS и 8–-9 ГЛОНАСС. Но в горах, в зоне высотной городской застройки, в лесу с густой листвой или при грозовой погоде сектор «чистого неба» резко сужается. И вполне может оказаться, что в данный момент времени необходимых четырех спутников GPS не видно. Вероятность же того, что в этот же момент не будет видно и четырех спутников ГЛОНАСС, гораздо меньше. Именно поэтому, к примеру, Федеральное агентство связи США намерено использовать ГЛОНАСС вместе с GPS в службе спасения «911» для определения местоположения людей, позвонивших с просьбой о помощи.
Политика политикой, а жизнь человека дороже. Да и в обычной жизни двухсистемный навигатор может выручить. Простой пример: наверняка каждому, кто пользуется автомобильной спутниковой навигацией, приходилось пропускать нужный поворот из-за того, что навигатор в машине «слишком долго думает». Причина задержки чаще всего связана с тем, что прибор в самый нужный момент «теряет» спутник, загороженный зданием, эстакадой или фурой на соседней полосе. Если же автомобильный навигатор в вашей машине имеет двухсистемный чип, вероятность его «зависания» значительно уменьшается.
Гарантийный срок активного существования «Глонасс-К» увеличен до 10 лет против 7 лет у спутников «ГЛОНАСС-М» предыдущего поколения.
«ГЛОНАСС-К» создан с использованием электроники только отечественного производства в отличие от «ГЛОНАСС-М», в котором применялись французские компоненты.
«ГЛОНАСС-К» изготовлен на основе негерметичной платформы. То есть его электроника работает в условиях космического вакуума и не боится разгерметизации, что повышает надежность аппаратуры.
Массу «ГЛОНАСС-К» удалось снизить до 935 кг вместо 1415 кг у старого «ГЛОНАСС-М». Поэтому запускать новый аппарат можно не тяжелым «Протоном», а с помощью гораздо более дешевой РН «Союз» среднего класса. Это снижает затраты на запуск в два раза.
Поддержка ГНСС
Чтобы в айфонах и смартфонах функционировала технология ГНСС, в электронных устройствах должны присутствовать приемники определенного типа:
- Смарт-антенны. Датчик состоит из керамической антенны и навигационного приемника. Это компактный вариант, не требующий согласования.
- MCM. Это чип, в комплект с которым входят все элементы навигационных приемников.
- ОЕМ. Представляет собой экранированную плату с интерфейсным процессором и процессором частот.
Включение всех измерений технологии ГНСС не занимает много времени, настройка заключается в подключении к микроконтроллеру или системе на кристалле по соответствующему интерфейсу. В автомобилях эту функцию регистрации выполняет тахограф.
