ГЛОНАСС - гэта ... Глабальныя навігацыйныя спадарожнікавыя сістэмы. Што такое ГЛОНАСС і чым ён адрозніваецца ад GPS

Сістэма ГЛОНАСС з'яўляецца найбуйнейшым навігацыйным комплексам, які дазваляе адсочваць месцазнаходжанне розных аб'ектаў. Праект, запушчаны ў 1982 г., па гэты дзень актыўна развіваецца і ўдасканальваецца. Прычым праца вядзецца як над тэхнічным забеспячэннем ГЛОНАСС, так і над інфраструктурай, дазваляе выкарыстоўваць сістэму ўсё большай колькасці людзей. Так, калі першыя гады існавання комплексу рух з дапамогай спадарожнікаў выкарыстоўвалася пераважна ў вырашэнні ваенных задач, то сёння ГЛОНАСС - гэта тэхналагічны інструмент пазіцыянавання, які стаў абавязковым у жыццядзейнасці мільёнаў грамадзянскіх карыстальнікаў.

Глабальныя сістэмы спадарожнікавай навігацыі

З прычыны тэхналагічнай складанасці рэалізацыі праектаў глабальнага спадарожнікавага пазіцыянавання на сённяшні дзень цалкам адпавядаць гэтаму назве могуць толькі дзве сістэмы - ГЛОНАСС і GPS. Першая з'яўляецца расейскай, а другая - плёнам амерыканскіх распрацоўнікаў. З тэхнічнага пункту гледжання ГЛОНАСС - гэта комплекс спецыялізаванага апаратнага абсталявання, размешчанага і на арбіце, і на зямлі.

Для сувязі са спадарожнікамі выкарыстоўваюцца спецыяльныя датчыкі і прымачы, счытвальныя сігналы і фармуюць на іх аснове зьвесткі пра месца. Для разліку часовых параметраў прымяняюцца спецыяльныя атамныя гадзіны. Яны служаць для вызначэння становішча аб'екта з улікам трансляцыі і апрацоўкі радыёхваль. Скарачэнне хібнасцяў дазваляе забяспечваць больш дакладны разлік параметраў пазіцыянавання.

Функцыі спадарожнікавай навігацыі

У спектр задач глабальных сістэм спадарожнікавай навігацыі ўваходзіць вызначэнне дакладнага месцазнаходжання наземных аб'ектаў. Акрамя геаграфічнага становішча, глабальныя навігацыйныя спадарожнікавыя сістэмы дазваляюць ўлічваць час, шлях следавання, хуткасць і іншыя параметры. Рэалізуюцца гэтыя задачы з дапамогай спадарожнікаў, якія знаходзяцца ў розных кропках над зямной паверхняй.

Прымяненне глабальнай навігацыі выкарыстоўваецца не толькі ў транспартнай галіны. Спадарожнікі дапамагаюць у пошукава-выратавальных аперацыях, выкананні геадэзічных і будаўнічых работ, а таксама без іх не абыходзіцца каардынацыя і абслугоўванне іншых касмічных станцый і апаратаў. Ваенная галіна таксама не застаецца без падтрымкі сістэмы GPS. ГЛОНАСС-навігатар для падобных мэтаў забяспечвае абаронены сігнал, прызначаны спецыяльна для аўтарызаванай апаратуры Міністэрства абароны.

сістэма ГЛОНАСС

Паўнавартасную працу сістэма пачала толькі ў 2010 г., хоць спробы ўвесці комплекс у актыўную працу прадпрымаліся з 1995 г. Шмат у чым праблемы былі звязаны з нізкай даўгавечнасцю выкарыстоўваюцца спадарожнікаў.

На дадзены момант ГЛОНАСС - гэта 24 спадарожніка, якія працуюць у розных кропках арбіты. У цэлым навігацыйную інфраструктуру можна ўявіць трыма кампанентамі: касмічныя апараты, кіруючы комплекс (забяспечвае кантроль групоўкі на арбіце), а таксама навігацыйныя тэхнічныя сродкі карыстальнікаў.

24 спадарожніка, кожны з якіх мае сваю пастаянную вышыню, скіраваны на некалькі катэгорый. На кожнае паўшар'е прыходзіцца па 12 спадарожнікаў. Пасродкам спадарожнікавых арбіт над паверхняй зямлі фармуецца сетка, за кошт сігналаў якой вызначаюцца дакладныя каардынаты. Акрамя гэтага, спадарожнікавы ГЛОНАСС мае і некалькі рэзервовых аб'ектаў. Яны таксама знаходзяцца кожны на сваёй арбіце і ня бяздзейнічаюць. У кола іх задач ўваходзіць пашырэнне пакрыцця над канкрэтным рэгіёнам і замена выходзяць з ладу спадарожнікаў.

сістэма GPS

Амерыканскі аналаг ГЛОНАСС - гэта сістэма GPS, якая пачынала сваю працу таксама ў 1980-я, але толькі з 2000 года дакладнасць вызначэння каардынатаў зрабіў магчымым яе шырокае распаўсюджванне сярод спажыўцоў. На сённяшні дзень спадарожнікі gps гарантуюць дакладнасць да 2-3 м. Затрымка ў развіцці магчымасцяў навігацыі доўгі час была абумоўленая абмежаваннямі пазіцыянавання штучнага характару. Тым не менш іх зняцце дазволіла з максімальнай дакладнасцю вызначаць каардынаты. Нават пры ўмове сінхранізацыі з мініятурнымі прымачамі дасягаецца вынік, які адпавядае ГЛОНАСС.

Адрозненні паміж ГЛОНАСС і GPS

Паміж навігацыйнымі сістэмамі вылучаецца некалькі адрозненняў. У прыватнасці, ёсць розніца ў характары расстаноўкі і руху спадарожнікаў на арбітах. У комплексе ГЛОНАСС яны рухаюцца па трох плоскасцях (па восем спадарожнікаў на кожную), а ў сістэме GPS прадугледжваецца праца ў шасці плоскасцях (прыкладна па чатыры на плоскасць). Такім чынам, расійская сістэма забяспечвае больш шырокі ахоп наземнай тэрыторыі, што адлюстроўваецца і ў больш высокай дакладнасці. Аднак на практыцы кароткатэрміновая «жыццё» айчынных спадарожнікаў не дазваляе выкарыстоўваць увесь патэнцыял сістэмы ГЛОНАСС. GPS, у сваю чаргу, падтрымлівае высокую дакладнасць за кошт залішняй колькасці спадарожнікаў. Тым не менш расійскі комплекс рэгулярна ўводзіць новыя спадарожнікі, як для мэтавага выкарыстання так і ў якасці рэзервовай падтрымкі.

Таксама прымяняюцца розныя метады кадавання сігналу - амерыканцы выкарыстоўваюць код CDMA, а ў ГЛОНАСС - FDMA. Пры разліку прымачамі дадзеных для пазіцыянавання расійская спадарожнікавая сістэма прадугледжвае больш складаную мадэль. У выніку для выкарыстання ГЛОНАСС неабходна высокае спажыванне энергіі, што адлюстроўваецца ў габарытах прылад.

Што дазваляюць магчымасці ГЛОНАСС?

Сярод базавых задач сістэмы - вызначэнне каардынатаў аб'екта, здольнага ўзаемадзейнічаць са спадарожнікамі ГЛОНАСС. GPS ў гэтым сэнсе выконвае падобныя задачы. У прыватнасці, разлічваюцца параметры руху наземных, марскіх і паветраных аб'ектаў. За некалькі секунд транспартны сродак, забяспечанае адпаведным навігатарам можа вылічыць характарыстыкі ўласнага руху.

Пры гэтым выкарыстанне глабальнай навігацыі ўжо стала абавязковым для асобных катэгорый транспарту. Калі ў 2000-х распаўсюджванне спадарожнікавага пазіцыянавання ставілася да кантролю пэўных стратэгічных аб'ектаў, то сёння прымачамі забяспечваюцца марскія і авіяцыйныя суда, грамадскі транспарт і т. Д. У хуткім будучыні не выключана і абавязковае забеспячэнне ГЛОНАСС-навігатарамі ўсіх прыватных аўтамабіляў.

Якія прылады працуюць з ГЛОНАСС

Сістэма здольная забяспечваць бесперапыннае глабальнае абслугоўванне ўсіх без выключэння катэгорый спажыўцоў незалежна ад кліматычных, тэрытарыяльных і часовых умоў. Як і паслугі сістэмы GPS, ГЛОНАСС навігатар прадастаўляецца бясплатна і ў любым пункце планеты.

Сярод прылад, якія маюць магчымасць прыёму спадарожнікавых сігналаў, значацца не толькі бартавыя навігацыйныя сродкі і GPS-прыёмнікі, але таксама і сотавыя тэлефоны. Зьвесткі пра месца, напрамку і хуткасці руху адпраўляюцца на адмысловы сервер па сетках GSM-аператараў. У выкарыстанні магчымасцяў спадарожнікавай навігацыі дапамагае спецыяльная праграма ГЛОНАСС і розныя прыкладання, якія займаюцца апрацоўкай карт.

камбінаваныя прыёмнікі

Тэрытарыяльнае пашырэнне спадарожнікавай навігацыі абумовіла зрошчванне двух сістэм з пункту гледжання спажыўца. На практыцы прылады ГЛОНАСС нярэдка дапаўняюцца GPS і наадварот, што павышае дакладнасць пазіцыянавання і часовых параметраў. Тэхнічна гэта рэалізуецца пры дапамозе двух датчыкаў, інтэграваных у адзін навігатар. На аснове гэтай ідэі і вырабляюцца сумешчаныя прымачы, якія працуюць адначасова з сістэмамі ГЛОНАСС, GPS і спадарожнай апаратурай.

Акрамя павышэння дакладнасці вызначэння геаграфічных каардынатаў такі сімбіёз робіць магчымым адсочванне месцазнаходжання, калі спадарожнікі адной з сістэм не улоўліваюцца. Мінімальная колькасць арбітальных аб'ектаў, «бачнасць» якіх патрабуецца для працы навігатара, складае тры адзінкі. Так, калі, напрыклад, праграма ГЛОНАСС становіцца недаступнай, то на дапамогу прыйдуць спадарожнікі gps.

Іншыя сістэмы спадарожнікавай навігацыі

Распрацоўкай праектаў, падобных па маштабах з ГЛОНАСС і GPS, займаецца Еўрапейскі саюз, а таксама Індыя і Кітай. Еўрапейскае касмічнае агенцтва плануе рэалізаваць сістэму Galileo, якая складаецца з 30 спадарожнікаў, што дазволіць дамагчыся неперасягненай дакладнасці. У Індыі плануецца запуск сістэмы IRNSS, якая працуе з дапамогай сямі спадарожнікаў. Навігацыйны комплекс арыентуецца на ўнутрыдзяржаўнае выкарыстанне. Сістэма Compass ад кітайскіх распрацоўнікаў павінна складацца з двух сегментаў. Першы будзе ўключаць 5 спадарожнікаў, а другі - 30. Адпаведна, аўтары праекта мяркуюць два фармату абслугоўвання.