GLONASS je ... Globální navigační družicové systémy. Co je GLONASS a jak se liší od GPS

Systém GLONASS je největší navigační komplex, který umožňuje sledovat umístění různých objektů. Projekt zahájený v roce 1982 se stále aktivně rozvíjí a zlepšuje. Práce se provádějí jak na technické podpoře společnosti GLONASS, tak na infrastruktuře, která umožňuje, aby systém využíval stále více lidí. Takže pokud byly první roky existence komplexu navigace pomocí satelitů používány především při řešení vojenských problémů, je dnes GLONASS technologickým polohovacím nástrojem, který se stal povinným v životě milionů civilních uživatelů.

Globální satelitní navigační systémy

Vzhledem k technologické složitosti provádění projektů Global positioning satelitů dnes může plně odpovídat pouze dvou systémům - GLONASS a GPS. První je ruská a druhá je plodem amerických vývojářů. Z technického hlediska je GLONASS komplexem specializovaných hardwarových zařízení umístěných na oběžné dráze i na zemi.

Pro komunikaci se satelity se používají speciální snímače a přijímače, které čte signály a vytvářejí na jejich základě údaje o poloze. Pro výpočet časových parametrů, speciálních atomové hodiny. Slouží k určení polohy objektu, přičemž se bere v úvahu překlad a zpracování rádiových vln. Snížení chyb umožňuje poskytnout spolehlivější výpočet parametrů určování polohy.

Funkce družicové navigace

Rozsah úkolů globálních družicových navigačních systémů zahrnuje určení přesného umístění pozemských objektů. Kromě geografické polohy, globální navigace satelitní systémy umožňují zohlednit čas, cestu, rychlost a další parametry. Tyto úkoly jsou realizovány pomocí družic umístěných v různých místech nad zemským povrchem.

Používání globální navigace se používá nejen v dopravním průmyslu. Satelity pomáhají při vyhledávání a záchraně, provádění geodetických a stavebních prací a bez nich není koordinace a údržba jiných vesmírných stanic a přístrojů kompletní. Vojenský průmysl také nezůstává bez podpory systému GPS. Navigátor GLONASS pro Podobné cíle poskytuje chráněný signál navržený speciálně pro autorizované vybavení ministerstva obrany.

Systém GLONASS

Systém začal plnohodnotně fungovat až v roce 2010, ačkoli pokusy o uvedení komplexu do aktivní činnosti byly zahájeny od roku 1995. V mnoha ohledech byly problémy spojené s nízkou trvanlivostí použitých družic.

V současnosti je GLONASS 24 družic, které pracují v různých místech na oběžné dráze. Infrastruktura navigace může obecně představovat tři složky: vesmírné vozy, řídící komplex (zajišťuje řízení seskupování na oběžné dráze), stejně jako navigační technické prostředky uživatelů.

24 satelitů, z nichž každá má svou konstantní výšku, jsou rozděleny do několika kategorií. Na každou hemisféru je 12 satelitů. Prostřednictvím družicových oběžných dráh je nad zemským povrchem vytvořena mřížka, díky signálům, které určují přesné souřadnice. Navíc satelit GLONASS má několik rezervních objektů. Jsou také ve své vlastní oběžné dráze a nezůstanou nečinné. Jejich úkoly zahrnují rozšíření pokrytí přes určitou oblast a nahrazení neúspěšných družic.

GPS systém

Americký analogový systém GLONASS je systém GPS, který začal pracovat i v 80. letech, ale od roku 2000 přesnost určení souřadnic umožnila jeho rozšířené rozložení mezi zákazníky. Doposud GPS satelity zaručují přesnost až 2 až 3 m. Zpoždění ve vývoji navigačních schopností po dlouhou dobu bylo způsobeno omezeními umísťování umělé povahy. Nicméně jejich odstranění umožnilo určit souřadnice s maximální přesností. I při synchronizaci s miniaturizovanými přijímači je dosažen výsledek odpovídající GLONASS.

Rozdíly mezi GLONASS a GPS

Mezi navigačními systémy existuje několik rozdílů. Zejména existuje rozdíl v povaze uspořádání a pohybu družic v oběžné dráze. V komplexu GLONASS se pohybují po třech rovinách (osm satelitů na každé) a v systému GPS se plánuje pracovat v šesti letadlech (asi čtyři na letadlo). Ruský systém tedy poskytuje širší pokrytí pozemského území, což se odráží ve vyšší přesnosti. V praxi však krátkodobá "životnost" domácích družic neumožňuje využití plného potenciálu systému GLONASS. GPS naopak udržuje vysokou přesnost kvůli nadměrnému počtu satelitů. Nicméně ruský komplex pravidelně zavádí nové družice, a to jak pro cílené použití, tak i jako podporu zálohování.

Také se používají různé metody kódování signálu - Američané používají kód CDMA a GLONASS - FDMA. Při výpočtu dat pro umístění pomocí přijímačů poskytuje ruský družicový systém složitější model. Výsledkem je, že použití GLONASS vyžaduje vysokou spotřebu energie, což se odráží v rozměrech zařízení.

Co umožňují funkce GLONASS?

Mezi základní úkoly systému patří určení souřadnic objektu schopného interakce se satelity GLONASS. GPS v tomto smyslu provádí podobné úkoly. Zejména se vypočítají parametry pohybu suchozemských, mořských a vzdušných objektů. Během několika sekund může vozidlo poskytnuté příslušným navigátorem vypočítat charakteristiky vlastního provozu.

Současně se používání globální navigace stalo povinným pro určité kategorie dopravy. Pokud se v roce 2000 rozšíření družicového určování polohy se vztahuje k tlumení některých strategických aktiv, přijímače jsou dnes vybaveny námořních a vzdušných lodí, veřejné dopravy atd. E. Je možné a povinnost zaručit GLONASS-navigátory všech osobních automobilů v blízké budoucnosti.

Jaká zařízení pracují s GLONASSEM

Systém je schopen poskytovat nepřetržitou globální službu bez výjimky všem kategoriím spotřebitelů bez ohledu na klimatické, územní a časové podmínky. Stejně jako služby GPS, navigátor GLONASS je poskytován zdarma a kdekoli na světě.

Mezi zařízení, která mají schopnost přijímat satelitní signály, se objevují nejen palubní navigační pomůcky a GPS přijímače, ale i mobilní telefony. Údaje o poloze, směru a rychlosti jsou odesílány na speciální server přes GSM sítě. Využití funkcí satelitní navigace je podporováno speciálním programem GLONASS a různými aplikacemi, které se zabývají zpracováním map.

Kombinované přijímače

Teritoriální rozšíření družicové navigace způsobilo spárování obou systémů z pohledu spotřebitele. V praxi jsou zařízení GLONASS často doplněna GPS a naopak, což zvyšuje přesnost parametrů určování polohy a časování. Technicky je to realizováno prostřednictvím dvou senzorů integrovaných do jednoho navigátoru. Na základě této myšlenky jsou vyráběny kombinované přijímače pracující současně s GLONASS, GPS a přidruženým zařízením.

Kromě zlepšení přesnosti stanovení zeměpisných souřadnic Tato symbióza umožňuje sledovat polohu, kdy nejsou satelity jednoho ze systémů zachyceny. Minimální počet orbitálních objektů, jejichž "viditelnost" je pro navigátor vyžadováno, je tři jednotky. Pokud se například program GLONASS stává nepřístupným, pak GPS satelity přijdou k záchraně.

Ostatní systémy družicové navigace

Evropská unie, stejně jako Indie a Čína, se podílejí na vývoji projektů podobně jako GLONASS a GPS. Evropská kosmická agentura plánuje zavést systém Galileo sestávající z 30 družic, který dosáhne bezkonkurenční přesnosti. V Indii se plánuje zahájit systém IRNSS, který bude provozovat sedm družic. Navigační komplex je orientován na domácí použití. Systém Compass od čínských vývojářů by měl sestávat ze dvou segmentů. První bude obsahovat 5 družic a druhé - 30. Proto autoři projektu převezmou dva formáty služby.