Aplicarea tehnologiilor GLONASS. Gps și glonass - sisteme de satelit: cum sunt ele diferite și ce este mai bine Glonasul sistemului global de navigație prin satelit rusesc

Sistemele de monitorizare prin satelit vă permit să urmăriți locația obiectului de urmărire oriunde în lume. O acuratețe uimitoare este obținută prin utilizarea celor mai recente dezvoltări tehnologice, concepute de cei mai buni specialiști din întreaga lume.

Astfel de sisteme sunt un cuvânt nou în lumea managementului sistemelor de transport, datorită utilizării monitorizării prin satelit a transportului, este posibil să se stabilească un sistem logistic, să se reducă costurile de transport prin găsirea rapidă a căilor și rutelor de plecare pentru a livra mărfurile consumatorului. .

Aceste sisteme de monitorizare au fost dezvoltate pentru implementarea unor programe guvernamentale complexe și extrem de importante, ceea ce indică fiabilitatea proiectării lor și funcționarea eficientă. Astăzi, astfel de sisteme au devenit disponibile consumatorilor obișnuiți.

Astăzi, sistemele de monitorizare prin satelit sunt folosite de marile companii de logistică și transport. În același timp, costurile achiziției unui sistem de monitorizare sunt justificate - se plătesc deja în mai multe perioade de raportare de utilizare.

S-au dovedit în multe domenii, capacitățile lor cresc în fiecare an, iar costul de achiziție devine din ce în ce mai accesibil nu doar pentru marile corporații transnaționale, ci și pentru companiile mai mici.

Astfel, aceste sisteme sunt utilizate eficient de companiile mici care furnizează servicii de transport, inclusiv servicii de taxi. O astfel de monitorizare în industria taxiului vă permite să urmăriți rapid și precis locația mașinii, economisind astfel resursele umane, astfel încât, în timp, puteți automatiza sistemul de servicii de taxi și îmbunătăți eficiența.

Sistemele noastre sunt ceea ce are nevoie societatea modernă, ceea ce va face viața mai sigură și afacerile mai eficiente.

Monitorizarea prin satelit a transportului

GLONASS

Informații generale GLONASS

Sistemul rusesc GLOBAL NAVIGATION Sputnik (GLONASS) este destinat suportului operațional global de navigație și cronometrare pentru un număr nelimitat de consumatori terestre, maritime, aeriene și spațiale. Sistemul a fost pus în funcțiune în 1993.

GLONASS este sistem de stat, care a fost dezvoltat ca un sistem cu dublă utilizare conceput pentru nevoile Ministerului Apărării și ale consumatorilor civili.

Din 1996, la propunerea Guvernului Federația Rusă GLONASS, împreună cu GPS-ul american, este folosit de Organizația Aviației Civile Internaționale și Organizația Maritimă Internațională.

În conformitate cu Decretul președintelui Federației Ruse, accesul la semnalele de navigație civilă ale sistemului GLONASS este oferit consumatorilor ruși și străini gratuit și fără restricții.

Constelația GLONASS se bazează pe sateliți de nouă generație<Глонасс-М>. În viitorul apropiat, este planificată să înceapă testele de zbor ale navelor spațiale de nouă generație<Глонасс-К>din specificatii tehnice comparabil cu cei mai buni analogi din lume.

Responsabilitățile pentru gestionarea și funcționarea sistemului GLONASS sunt atribuite Ministerului Apărării al Federației Ruse.

Istoricul dezvoltării sistemului

Primul satelit GLONASS a fost lansat de Uniunea Sovietică pe orbită pe 12 octombrie 1982. Pe 24 septembrie 1993, sistemul a fost oficial pus în funcțiune cu o constelație orbitală de 12 sateliți. În decembrie 1995, constelația de sateliți a fost dislocată complet - 24 de sateliți.

Din cauza finanțării insuficiente și, de asemenea, din cauza duratei de viață scurte, numărul de sateliți operaționali a fost redus la 6 până în 2001.

În august 2001, a fost adoptat programul țintă federal „Sistemul de navigație globală”, conform căruia a fost planificată acoperirea completă a teritoriului Rusiei încă de la începutul anului 2008, iar sistemul avea să ajungă la scară globală până la începutul anului 2010. Pentru a rezolva această problemă, a fost planificat în cursul anilor 2007, 2008 și 2009 să se facă șase lansări ale vehiculului de lansare și să pună 18 sateliți pe orbită - astfel, până la sfârșitul lui 2009, constelația ar avea din nou 24 de vehicule.

La sfârșitul lunii martie 2008, Consiliul designerilor șefi pentru sistemul rusesc de navigație globală prin satelit (GLONASS), care s-a întrunit la Institutul de Cercetare al Instrumentării Spațiale din Rusia, a ajustat oarecum calendarul de desfășurare a segmentului spațial GLONASS. Planurile anterioare presupuneau că sistemul va fi disponibil în Rusia până la 31 decembrie 2007; totuși, acest lucru a necesitat 18 sateliți funcționali, dintre care unii au reușit să-și dezvolte resursa garantată și au încetat să funcționeze. Astfel, deși în 2007 planul de lansare a sateliților GLONASS a fost îndeplinit (șase sateliți au intrat pe orbită), constelația orbitală din 27 martie 2008 includea doar șaisprezece sateliți operativi. Pe 25 decembrie 2008, numărul a fost crescut la 18 sateliți.
La sfatul designerilor-șefi ai GLONASS, planul de implementare a sistemului a fost ajustat astfel încât sistemul GLONASS să funcționeze în Rusia cel puțin până la 31 decembrie 2008. Planurile anterioare prevedeau lansarea pe orbită a două triplete de noi sateliți Glonass-M în septembrie și decembrie 2008; cu toate acestea, în martie 2008, datele de fabricație a sateliților și a rachetelor au fost revizuite pentru a se asigura că toți sateliții sunt operaționali înainte de sfârșitul anului. Se presupunea că lansările vor avea loc cu două luni mai devreme, iar sistemul va funcționa în Rusia înainte de sfârșitul anului. Planurile au fost implementate la timp.

În noiembrie 2009, s-a anunțat că Institutul de Cercetare a Măsurătorilor Radio-Ingineriei din Ucraina (Harkov) și Institutul de Cercetare a Instrumentelor Spațiale din Rusia (Moscova) vor înființa o societate mixtă. Părțile vor crea un sistem de navigație prin satelit pentru a deservi consumatorii de pe teritoriul celor două țări. Proiectul va folosi stații de corecție ucrainene pentru a clarifica coordonatele sistemelor GLONASS.

Pe 15 decembrie 2009, la o întâlnire dintre premierul rus Vladimir Putin și șeful Roscosmos, Anatoly Perminov, a fost anunțat că desfășurarea GLONASS va fi finalizată până la sfârșitul anului 2010.

Odată cu trecerea la sateliții GLONASS-K, acuratețea sistemului GLONASS va deveni comparabilă cu acuratețea sistemului de navigație GPS american NAVSTAR, singurul sistem de navigație desfășurat în străinătate.

02 septembrie 2010 constelația de sateliți a fost completată cu încă 3 sateliți, iar numărul total de sateliți din constelație a fost adus la 26 de unități.

GPS

Istorie

Ideea creării navigației prin satelit a luat naștere în anii 50. În momentul în care URSS a lansat primul satelit artificial Pământ, oamenii de știință americani conduși de Richard Kershner au observat semnalul emis de satelitul sovietic și au descoperit că, datorită efectului Doppler, frecvența semnalului recepționat crește pe măsură ce satelitul se apropie și scade pe măsură ce se îndepărtează. Esența descoperirii a fost că, dacă vă cunoașteți exact coordonatele pe Pământ, atunci devine posibil să măsurați poziția și viteza satelitului și invers, cunoscând poziția exactă a satelitului, vă puteți determina propria viteză și coordonatele. .

Această idee a fost realizată după 20 de ani. Primul satelit de testare a fost lansat pe orbită pe 14 iulie 1974 de către Statele Unite, iar ultimul dintre toți cei 24 de sateliți necesari pentru a acoperi întreaga suprafață a pământului a fost lansat pe orbită în 1993, astfel GPS-ul a intrat în funcțiune. A devenit posibil să se utilizeze GPS-ul pentru a viza cu precizie rachetele staționare și apoi obiectele în mișcare în aer și pe sol.

Inițial, GPS, sistemul de poziționare globală, a fost dezvoltat ca un proiect pur militar. Dar după ce un avion Korean Airlines cu 269 de pasageri la bord a fost doborât în ​​1983, președintele SUA Ronald Reagan a autorizat utilizarea parțială a sistemului de navigație în scopuri civile. Pentru a evita utilizarea sistemului în scopuri militare, precizia a fost redusă printr-un algoritm special.

Apoi au apărut informații că unele companii au descifrat algoritmul de reducere a preciziei la frecvența L1 și au compensat cu succes această componentă a erorii. În 2000, această creștere a preciziei a fost abolită printr-un decret al președintelui Statelor Unite.

Posturi de control la sol ale segmentului spațial

Constelația orbitală este monitorizată de la stația principală de control situată la baza Schriever Air Force, Colorado, SUA și cu ajutorul a 10 stații de urmărire, dintre care trei stații sunt capabile să trimită date de corecție către sateliți sub formă de semnale radio cu un frecventa de 2000-4000 MHz. Cea mai recentă generație de sateliți distribuie datele primite între alți sateliți.

aplicație GPS

În ciuda faptului că proiectul GPS a fost inițial destinat unor scopuri militare, astăzi GPS-ul este din ce în ce mai folosit în scopuri civile. Receptoarele GPS sunt vândute în multe magazine de electronice, sunt încorporate telefoane mobile, smartphone-uri, PDA-uri și utilizatori de la bord. Consumatorilor li se oferă, de asemenea, o varietate de dispozitive și produse software, permițându-vă să vă vedeți locația pe o hartă electronică; având capacitatea de a așeza trasee ținând cont de semnele rutiere, virajele permise și chiar ambuteiajele; caută pe hartă anumite case și străzi, atracții, cafenele, spitale, benzinării și alte infrastructuri.

  • Geodezie: folosind GPS, sunt determinate coordonatele exacte ale punctelor și limitelor terestre.
  • Cartografie: GPS-ul este utilizat în cartografia civilă și militară.
  • Navigație: prin utilizarea GPS-ului se efectuează atât navigația pe mare, cât și pe cea rutieră.
  • Cu ajutorul GPS-ului se monitorizează poziția și viteza mașinilor, iar mișcarea acestora este controlată.
  • Celular: Primele telefoane mobile cu GPS au apărut în anii 90. În unele țări, precum Statele Unite, acest lucru este folosit pentru a determina rapid locația unei persoane care sună la 911. În Rusia, în 2010, a fost lansat un proiect similar, Era-glonass.
  • Tectonica, tectonica plăcilor: GPS-ul este folosit pentru a observa mișcările și oscilațiile plăcilor.
  • Activități în aer liber: Există diverse jocuri care folosesc GPS, cum ar fi Geocaching, etc.
  • Geo-etichetare: informațiile, cum ar fi fotografiile, sunt „etichetate” la coordonate folosind receptoare GPS încorporate sau externe.

Precizie

Precizia tipică a receptoarelor GPS moderne în plan orizontal este de aproximativ 10-12 metri cu vizibilitate bună a sateliților (la fel cu cea a GLONASS). În Statele Unite și Canada există stații WAAS care transmit corecții pentru modul diferențial, ceea ce reduce eroarea la 1-2 metri în aceste țări. la utilizarea unor moduri diferențiale mai complexe, precizia determinării coordonatelor poate fi mărită la 10 cm.Din păcate, acuratețea oricărui SNS depinde foarte mult de deschiderea spațiului, de înălțimea sateliților utilizați deasupra orizontului.

Astăzi, navigarea este un lucru necesar și foarte popular. În ultimii ani, cipurile de navigație din gadgeturile mobile și alte dispozitive electronice au devenit obișnuite. Există sisteme de navigație GPS și GLONASS, să ne uităm la ce este fiecare dintre ele și să studiem principiile de funcționare.

Ce este GPS-ul?

GPS (Sistem de poziționare globală, Sistem de poziționare globală) este un sistem de navigație prin satelit care oferă măsurători ale distanței, timpului și locației în sistemul de coordonate mondial WGS 84. Acest sistem vă permite să determinați locația și viteza obiectelor aproape oriunde în lume (cu excepția regiunilor polare).

Dezvoltarea GPS a început în anii 1950 pentru Departamentul de Apărare al SUA, dar acum tehnologia este folosită nu numai de armată, ci și de Viata de zi cu zi. În acel moment, URSS a lansat primul satelit artificial al Pământului, iar oamenii de știință americani care au observat acest eveniment au observat că, datorită efectului Doppler, frecvența semnalului recepționat crește pe măsură ce satelitul se apropie și scade pe măsură ce distanța acestuia crește. Ei au ajuns la concluzia că, dacă ai informații despre coordonatele tale exacte de pe Pământ, poți măsura poziția și viteza satelitului, iar știind unde se află satelitul, îți poți calcula propria viteză și coordonatele.

Sistemul GPS este format din sateliți artificiali care se rotesc pe orbita medie a Pământului (sistemul de satelit NAVSTAR dezvoltat în SUA) și stații de monitorizare la sol, combinate în rețea comună. Sateliții transmit continuu către Pământ un semnal de navigație care include un „cod pseudo-aleatoriu”, date efemeride (coordonatele prezise și parametrii de mișcare ai satelitului la un anumit moment în timp) și un almanah (date pentru calcularea poziției aproximative a satelitului) . Acest semnal este primit de dispozitivele GPS abonaților, care, pe baza informațiilor primite, calculează geolocalizarea acestora.

Unul dintre dezavantajele tehnologiei GPS este rata scăzută a datelor (până la 50 bps), care poate dura câteva minute pentru a calcula coordonatele. În plus, sistemul GPS nu este eficient pentru a determina coordonatele unui dispozitiv care se află în interior, într-o zonă înconjurată de clădiri înalte, în păduri și parcuri, tuneluri etc.

Ce este A-GPS?

Pentru a elimina aceste probleme și a putea determina coordonatele oricăror dispozitiv mobil A fost creată tehnologia A-GPS (GPS asistat). Când îl utilizați, receptorul GPS primește date nu de la sateliți, ci de la surse externe(de obicei acestea sunt rețele operatori de telefonie mobilă), și este nevoie de mai puțin de 2 secunde pentru a recunoaște semnalul A-GPS.

Autorii ideii de a crea A-GPS au fost inginerii Jimi Sennota și Ralph Taylor, care în 1981 și-au brevetat dezvoltarea. Sistemul a fost introdus în octombrie 2001 în Statele Unite, unde a început să fie utilizat prin rețeaua de salvare 911.

A-GPS constă din receptor GPS încorporat și componente de rețea rețea mobilă. Există două moduri pentru A-GPS: A-GPS Online (primar) și A-GPS Offline (auxiliar). Primul vă permite să obțineți informații despre coordonatele sateliților dacă trebuie să determinați rapid geopoziția dacă receptorul GPS nu a funcționat mai mult de 2 ore. Al doilea mod accelerează orele de pornire „fierbinte” și „rece” ale receptorului GPS. Receptorul A-GPS actualizează almanahul, efemeridele și lista sateliților vizibili.

În ciuda eficienței sale, tehnologia A-GPS are o serie de dezavantaje, în special, funcția de pornire rapidă nu funcționează în afara acoperirii rețelei celulare. Unele receptoare compatibile A-GPS sunt incluse la pachet cu un radio GSM și nu pot porni dacă acesta din urmă este dezactivat. În acest caz, receptorul A-GPS poate porni fără acoperire GSM (GPRS). La pornire, modulele A-GPS consumă puțin trafic (5-7 KB), dar în caz de pierdere a semnalului va fi necesară o resincronizare, ceea ce va presupune un consum crescut de energie, mai ales în roaming.

Ce este GLONASS?

În prezent, există două sisteme de navigație prin satelit în lume - GPS-ul descris mai sus și GLONASS (Global Navigation Satellite System). De fapt, acesta din urmă este versiunea rusă a GPS-ului. Prin analogie cu GPS-ul, GLONASS determină coordonatele tridimensionale (latitudine, altitudine, longitudine) în întreaga lume.

Începutul dezvoltării sistemului sovietic de satelit la acel moment datează din decembrie 1976. În octombrie 1982, odată cu lansarea satelitului Hurricane pe orbita GLONASS, a început prima testare a sistemului. Inițial, a fost conceput pentru nevoi militare, dar ulterior a început să fie folosit în scopuri civile. Acum navele și aeronavele civile/militare, transportul public, vehiculele de urgență etc. sunt echipate cu receptoare GLONASS. Semnalele GLONASS sunt recepționate nu numai de receptoarele GPS, de navigatoarele de bord, ci și de telefoanele mobile. Datele privind poziția, viteza și direcția de mișcare sunt trimise către serverul de colectare a datelor prin intermediul rețelei operatorului GSM.

Utilizarea civilă a sistemului GLONASS a început în 1993, în 1995 au fost lansați pe orbită 24 de sateliți, iar în 2010 numărul acestora a crescut la 26. Pentru dezvoltarea sistemului în perioada 2012-2020, guvernul rus a alocat 320 de miliarde de ruble. , inclusiv pentru crearea a 15 sateliți Glonass-M și 22 de sateliți Glonass-K. Lucrările la sistemul GLONASS au fost finalizate în decembrie 2015.

Sateliții GLONASS se rotesc la o altitudine de 19,1 mii km deasupra Pământului. Receptoarele GLONASS fac posibilă determinarea coordonatelor orizontale (cu o precizie de 50-70 m) și verticale (70 m), a vectorului vitezei (cu o precizie de 15 cm/sec), a timpului cu o precizie de 0,7 µs. Sistemul folosește două tipuri de semnale de navigație - deschise cu precizie normală și protejate cu precizie sporită. Primul poate primi orice receptor GLONASS, în timp ce cel din urmă poate primi doar utilizatori autorizați, de exemplu, echipamente ale Forțelor Armate RF.

Ce este ERA-GLONASS?

„ERA-GLONASS” - sistemul rus de răspuns în caz de urgență în caz de accidente și altele Situații de urgență pe drum, permițându-vă să informați serviciul de intervenție în caz de urgență despre incident cât mai curând posibil. ERA-GLONASS funcționează pe baza sistemului de satelit GLONASS. Complexul a fost dat în funcțiune în 2015, iar de la 1 ianuarie 2017, producătorii auto sunt obligați să instaleze acest sistem pe vehiculele lor care intră pe piața rusă. Acest sistem reduce timpul de răspuns în caz de accidente și urgențe, ceea ce duce la scăderea numărului de decese, răniți pe drumuri și creșterea traficului de marfă/pasageri.

„ERA-GLONASS” include două componente: infrastructura operatorului (platforma de navigație și informare, rețea de transmisie a datelor, rețea operator mobil) și dispozitivele cu care sunt echipate vehiculele. În cazul unui accident de circulație (sistemul recunoaște diferite tipuri de coliziuni - impact frontal, lateral sau spate), dispozitivul determină gravitatea accidentului, locația vehiculului afectat pe baza datelor GLONASS și/sau satelit GPS, stabilește comunicare cu sistemul ERA-GLONASS și transmite informații despre accident. Semnalul are o stare prioritară și este transmis prin orice operator de telefonie mobilă cu cel mai puternic semnal din acest loc. Cu toate acestea, dacă rețeaua este supraîncărcată cu apeluri telefonice, acestea pot fi întrerupte pentru a transmite semnalul.

Mulți oameni știu ce este GLONASS astăzi. Dar cum funcționează exact acest sistem, pentru ce este destinat și ce este necesar pentru utilizarea lui eficientă, rămâne adesea „în afara cutiei”.

A privi sistemul GLONASS pur și simplu ca un sistem de navigație prin satelit înseamnă a-i simplifica la maximum funcționalitatea. Astăzi poate fi folosit nu numai de militari (cum a fost conceput inițial), ci și de proprietarii de întreprinderi comerciale, precum și de șoferii obișnuiți.

GLONASS este o dezvoltare rusă care asigură poziționarea precisă a unui obiect în spațiu cu o eroare minimă. Pentru a determina coordonatele, se folosesc echipamente speciale care, cu sprijinul infrastructurii terestre, comunică cu o rețea de sateliți lansați pe orbită apropiată de Pământ.

Cum funcționează sistemul:

  • Pe obiectul, ale cărui coordonate trebuie determinate, este instalat un dispozitiv de recepție și transmisie - terminal.
  • Pentru poziționare, terminalul transmite o cerere către sateliți. Cu cât sunt mai mulți sateliți care răspund la cerere (ideal, cel puțin 4), cu atât coordonatele vor fi determinate mai precis.
  • Semnalul de răspuns ajunge la terminal, al cărui pachet software analizează timpul de întârziere pentru diferiți sateliți. Pe baza analizei informațiilor de răspuns se determină coordonatele obiectului pe care este instalat echipamentul de recepție.

Odată cu funcționarea constantă a terminalului (adică, trimiterea regulată a cererilor și analiza răspunsurilor), sistemul GLONASS poate determina nu numai poziția, ci și viteza obiectului. La deplasare, precizia de poziționare scade, dar rămâne suficientă pentru ca echipamentul de navigație să lege coordonatele obiectului de harta electronică a zonei și să construiască o rută.

Comparație cu analogul principal - sistemul GPS

Dați un răspuns complet la întrebarea „Ce este GLONASS?” este imposibil fără a-l compara cu „cel mai apropiat concurent” – sistemul de poziționare globală GPS. Lucrările la ambele sisteme au început în URSS și SUA aproximativ în același timp - la începutul anilor 80 ai secolului trecut. După ce navigația prin satelit a scăpat de sub controlul complet al armatei și a început să fie folosită în scopuri comerciale, GLONASS și GPS s-au dezvoltat conform unor scenarii destul de asemănătoare.

Ambele sisteme funcționează pe baza constelațiilor a 24 de sateliți pe orbite geostaționare. Dar au și diferențe:

  • Sateliții ruși se mișcă în 3 avioane (respectiv, 8 dispozitive pe orbită).
  • Sateliții GPS au 4 orbite, câte 6 vehicule fiecare.
  • Eroarea de poziționare a GPS-ului este oarecum mai mică, dar ambele sisteme determină cu precizie coordonatele.
  • Principalul avantaj al GPS-ului este acoperirea de aproape 100% a globului. GLONASS acoperă complet teritoriul Federației Ruse, dar în afara Federației Ruse există zone în care semnalul de la sateliți este foarte slab sau complet absent.
  • Există și nuanțe tehnice: serviciul american folosește codificare CDMA, serviciul rus folosește o codificare FDMA mai complexă și, prin urmare, mai consumatoare de energie. Din această cauză, durata de viață a sateliților GLONASS este redusă, astfel încât este nevoie de o lansare mai frecventă a echipamentelor pe orbită.

Este dificil să vorbim despre avantajul clar al unuia dintre cele două sisteme de navigație descrise. Mai mult, de cele mai multe ori echipamentul pentru poziționarea la distanță este realizat combinat: poate funcționa atât cu sateliți GPS, cât și cu echipamente GLONASS.

Scopul aplicatiei

Hardware-ul și software-ul care fac posibilă determinarea locației unui obiect folosind o rețea de satelit pot rezolva mai multe probleme.

Funcția principală pe care o îndeplinesc terminalele de uz casnic GLONASS este navigația globală pentru transport. Un astfel de echipament este o hartă îmbunătățită: coordonatele determinate de terminal sunt suprapuse pe planul terenului și arată direcția optimă de mișcare către un punct dat.

În plus, echipamentul poate fi utilizat:

  • În sistemele de monitorizare a transporturilor. Companiile care trebuie să urmărească mișcarea mai multor vehicule (autobuze de pasageri, camioane) pe rute obișnuite sau neprogramate au posibilitatea de a vedea în orice moment unde se află acesta sau acela vehicul. Pentru a face acest lucru, mașinile sunt echipate cu terminale GLONASS care sunt conectate la software.

Pe lângă urmărirea directă a mișcării echipamentelor, dispecerul are posibilitatea de a monitoriza respectarea limitei de viteză, programul de muncă/odihnă al șoferului, siguranța încărcăturii în compartimentele frigorifice ale frigiderelor și nivelul combustibilului din rezervoare/cisterne. . Pentru a rezolva aceste probleme, pot fi instalate echipamente suplimentare, care sunt conectate la conectorii terminali.

  • În vehicule fără pilot. Pentru drone, un sistem de navigație prin satelit, împreună cu senzori care citesc parametrii de mediu, sunt principalele elemente de control. Un astfel de echipament este deja produs și testat - inclusiv pe rutele Federației Ruse. Experții prevăd o creștere a ponderii vehiculelor fără pilot pe drumuri în viitorul apropiat.
  • în sistemele antifurt. Trackerul GLONASS, ascuns în mașină, poate da o alarmă dacă coordonatele mașinii se modifică fără știrea proprietarului. În plus, echipamentul poate trimite periodic mesaje care indică locația mașinii - acest lucru va face mai ușor pentru proprietar sau pentru oamenii legii găsirea mașinii furate.

GLONASS pentru controlul transportului

Dacă GPS-ul rămâne în mod tradițional mai popular în segmentul sistemelor de navigație pentru șoferi, GLONASS ocupă o nișă mai profitabilă în segmentul comercial. Acest lucru se datorează dezvoltării active a sistemelor de monitorizare a transportului la distanță.

Astfel de sisteme includ în mod tradițional o rețea de terminale GLONASS instalate pe vehicule și software de expediere. Introducerea monitorizării prevede integrarea acesteia în schema logistică a întreprinderii.

Sarcina principală este de a coordona activitatea departamentului de transport și de a urmări în timp real mișcarea vehiculelor care transportă pasageri sau mărfuri. Coordonatele fiecărei mașini sunt determinate de satelit la un interval stabilit și suprapuse pe hartă, astfel încât dispecerul sau șeful de departament primește informațiile cele mai obiective și la timp.

În plus, monitorizarea transportului poate fi utilizată pentru:

  • Creșterea nivelului de disciplină. Terminalul de navigație monitorizează mișcarea vehiculului de-a lungul traseului, excluzând utilizarea greșită a echipamentelor și timpul de nefuncționare. Orice oprire neplanificată sau abatere de la traseu trebuie motivată de către șofer, iar dispeceratul îl poate contacta imediat după depistarea unei încălcări.
  • Îmbunătățirea siguranței în trafic și reducerea accidentelor. Sistemul GLONASS face posibilă controlul vitezei de mișcare, semnalând dispecerului despre depășirea vitezei. În plus, monitorizarea vă permite să urmăriți procesarea pentru a respecta regimul de muncă și odihnă. Acest lucru nu numai că reduce riscul de accidente din cauza suprasolicitarii, dar asigură și că nu există penalități la verificarea citirilor tahografului.
  • Controlul nivelului de combustibil. Instalarea senzorilor de nivel al combustibilului cu conectarea lor la terminal elimină aproape complet posibilitatea furtului de combustibil și lubrifianți.

Ce este ERA GLONASS?

Sistemul de determinare a coordonatelor cu ajutorul sateliților GLONASS poate rezolva și o altă problemă - notificarea de urgență a unui accident. Pentru a face acest lucru, în mașină este instalat un terminal ERA-GLONASS (UVEOS) cu o cartelă SIM pentru a lucra într-o rețea mobilă și un „buton de panică” pentru a apela dispecerul.

Dacă mașina este echipată cu ERA-GLONASS în timpul producției sau livrării către Federația Rusă, atunci pe lângă terminalul cu un buton de apel, sunt instalați și senzori care răspund la daune și dau automat o alarmă în caz de impact sau lovitură de stat. .

Sarcina principală a sistemului este de a notifica serviciile de urgență(DPS poliție rutieră, Ministerul Situațiilor de Urgență, Ambulanță) despre accident, oferindu-le coordonatele locului accidentului și informații de bază despre autoturism și pasageri. Totodată, dispeceratul call center-ului primește un semnal despre cele întâmplate, transmite și informațiile primite către serviciile de salvare.

Caracteristicile muncii de informații de urgență

ERA-GLONASS funcționează după un principiu simplu:

  • Alarma poate fi activată automat (senzorul de șoc/declanșare) sau înăuntru mod manual(șoferul sau unul dintre pasageri a apăsat butonul).
  • După ce semnalul ajunge la call center, dispecerul contactează aparatul în modul vocal (designul terminalului include un difuzor și un microfon). Acest lucru este necesar pentru a evita apelurile false sau activarea accidentală a butonului SOS.
  • Dacă nu s-a primit niciun răspuns, sau șoferul a confirmat faptul accidentului, informația este transmisă serviciilor de salvare.

Funcționarea automată a sistemului minimizează timpul dintre un accident și sosirea ajutorului la fața locului. Acest lucru reduce semnificativ decesele rutiere, deoarece ambulanțele și salvatorii au mai mult timp pentru a oferi asistență calificată.

Fiabilitatea sistemului este foarte mare: terminalele sunt alimentate cu surse de alimentare autonome, iar chiar dacă rețeaua de bord este scoasă de sub tensiune în timpul unui accident, acestea rămân operaționale pentru cel puțin câteva ore. Acest lucru este suficient pentru a determina coordonatele, precum și pentru a comunica cu centrul de apeluri.

Cartela SIM instalată în terminal asigură o conexiune stabilă cu dispecerul oriunde există acoperire a rețelei mobile. Pentru a asigura o comunicare fiabilă, dispozitivele sunt echipate cu antene eficiente pt comunicare celularăși sateliții GLONASS. De obicei când calitate bună datele de semnal sunt transmise prin GPRS (folosind un modem 3G), în cazul unor probleme de comunicare, terminalul poate trimite serviciul SMS cu informații de bază pentru serviciile de urgență.

Atât sesiunea de comunicare cu dispeceratul cât și apelul de ajutor prin activarea informațiilor de urgență pentru serviciile de salvare sunt complet gratuite.

Ce date colectează?

UVEOS sunt obligatorii pentru instalare pentru toate mașinile care sunt puse în circulație pe teritoriul Federației Ruse. Dar dacă mașinile noi sunt echipate cu terminale, butoane de panică și senzori în fabrică, atunci când importă echipamente, proprietarul este obligat să instaleze ERA-GLONASS pe cheltuiala sa, altfel va fi imposibil să exploateze mașina în Federația Rusă.

Unul dintre argumentele împotriva echipamentului mașinii ERA-GLONASS este posibila urmărire a mișcării echipamentelor printr-o rețea de satelit (adică transferul ilegal de date personale către servicii speciale) sau interceptarea cabinei. În practică, funcția de urmărire nu este implementată în terminale, prin urmare, fără știrea proprietarului, este imposibil să urmăriți mișcarea mașinii.

Potrivit producătorilor, terminalul colectează și transmite doar următoarele date:

  • Coordonatele locului accidentului.
  • viteza la momentul accidentului.
  • Tip de declanșare a alarmei (senzor de șoc/lovitură de stat, apel forțat).
  • Date vehicul: număr, marca, tip motor (benzină/diesel).
  • Numărul centurilor de siguranță fixate.

Informațiile primite de dispecer în timpul unei convorbiri cu șoferul sunt transmise și serviciilor de salvare.

Astăzi GLONASS nu este doar un navigator care vă va permite să nu vă pierdeți pe drumuri necunoscute. Posibilitățile de poziționare prin satelit sunt mult mai largi și le pot folosi atât un proprietar de mașină obișnuit, cât și șeful unei întreprinderi comerciale cu o flotă extinsă de mașini.

Sistemele de poziționare și navigație prin satelit, dezvoltate inițial pentru nevoi militare, au găsit recent o largă aplicație în sfera civilă. Monitorizarea vehiculelor GPS/GLONASS, supravegherea persoanelor care au nevoie de îngrijire, controlul mișcărilor angajaților, urmărirea animalelor, urmărirea bagajelor, geodezia și cartografia sunt principalele utilizări ale tehnologiei prin satelit.

În prezent, există două sisteme globale de poziționare prin satelit create în SUA și Federația Rusă și două sisteme regionale care acoperă China, țările UE și o serie de alte țări din Europa și Asia. Monitorizarea GLONASS și monitorizarea GPS sunt disponibile în Rusia.

Sisteme GPS și GLONASS

GPS (Global Position System, Global Positioning System) este un sistem de satelit, a cărui dezvoltare a început în America din 1977. Până în 1993, programul a fost implementat, iar până în iulie 1995, sistemul era complet gata. În prezent, rețeaua spațială GPS este formată din 32 de sateliți: 24 principali, 6 de rezervă. Ele se învârt în jurul Pământului pe o orbită medie-înaltă (20.180 km) în șase planuri, cu patru sateliți principali în fiecare.

La sol se află o stație principală de control și zece stații de urmărire, dintre care trei transmit date de corecție către sateliți de ultimă generație, care le distribuie în întreaga rețea.

Dezvoltarea sistemului GLONASS (Global Navigation Satellite System) a început în URSS în 1982. Finalizarea a fost anunțată în decembrie 2015. Pentru operarea GLONASS sunt necesari 24 de sateliți, 18 sunt suficienți pentru a acoperi teritoriul și Federația Rusă, precum și numărul total de sateliți localizați în acest moment pe orbită (inclusiv cele de rezervă) - 27. Se mișcă și pe o orbită mediu-înaltă, dar la o altitudine mai mică (19.140 km), în trei avioane, cu câte opt sateliți principali în fiecare.

Stațiile terestre GLONASS sunt situate în Rusia (14), Antarctica și Brazilia (câte una) și sunt planificate să fie desfășurate o serie de stații suplimentare.

predecesor sisteme GPS a fost sistemul Transit, dezvoltat în 1964 pentru a controla lansarea rachetelor de pe submarine. Ea putea localiza obiecte excepțional de staționare cu o precizie de 50 m, iar singurul satelit era în câmpul vizual doar o oră pe zi. program GPS purta anterior denumirile DNSS și NAVSTAR. În URSS, crearea unui sistem de navigație prin satelit a fost realizată din 1967, ca parte a programului Cyclone.

Principalele diferențe dintre sistemele de monitorizare GLONASS și GPS:

  • Sateliții americani se mișcă sincron cu Pământul, în timp ce sateliții ruși se mișcă asincron;
  • înălțime și număr diferit de orbite;
  • unghi diferit de înclinare a acestora (aproximativ 55° pentru GPS, 64,8° pentru GLONASS);
  • format diferit semnale și frecvențe de operare.
  • Beneficiile unui sistem GPS

  • GPS este cel mai vechi sistem de poziționare existent, adus la deplin pregătire înaintea celui rusesc.
  • Fiabilitatea se datorează utilizării unui număr mai mare de sateliți de rezervă.
  • Poziționarea are loc cu o eroare mai mică decât cea a lui GLONASS (o medie de 4 m, iar pentru sateliții de ultimă generație - 60–90 cm).
  • Multe dispozitive acceptă sistemul.


Avantajele sistemului GLONASS

  • Poziția sateliților asincroni pe orbită este mai stabilă, ceea ce face mai ușor de controlat. Nu sunt necesare ajustări regulate. Acest avantaj este important pentru profesioniști, nu pentru consumatori.
  • Sistemul a fost creat în Rusia, prin urmare oferă o recepție fiabilă a semnalului și precizie de poziționare la latitudinile nordice. Acest lucru se realizează datorită unghiului mai mare de înclinare a orbitelor satelitului.
  • GLONASS este un sistem intern și va rămâne disponibil rușilor dacă GPS-ul este dezactivat.
  • Dezavantajele unui sistem GPS

  • Sateliții se rotesc sincronizat cu rotația Pământului, astfel încât stațiile de corectare sunt necesare pentru o poziționare precisă.
  • Unghiul de înclinare scăzut nu oferă un semnal bun și o poziționare precisă în regiunile polare și la latitudini mari.
  • Armata are dreptul de a controla sistemul și pot distorsiona semnalul sau chiar dezactiva GPS-ul pentru civili sau pentru alte țări în caz de conflict cu aceștia. Prin urmare, deși GPS-ul este mai precis și mai convenabil pentru transport, GLONASS este mai fiabil.
  • Dezavantajele sistemului GLONASS

  • Dezvoltarea sistemului a început mai târziu și până de curând s-a desfășurat cu un decalaj semnificativ în urma americanilor (criză, abuz financiar, delapidare).
  • Set incomplet de sateliți. Durata de viață a sateliților ruși este mai scurtă decât cea a sateliților americani, este mai probabil să aibă nevoie de reparații, astfel încât precizia navigației într-un număr de zone este redusă.
  • Monitorizarea prin satelit GLONASS a transportului este mai costisitoare decât GPS-ul datorită costului ridicat al dispozitivelor adaptate să funcționeze cu sistemul de poziționare intern.
  • Lipsa software-ului pentru smartphone-uri, PDA-uri. Modulele GLONASS au fost concepute pentru navigatori. Pentru compact dispozitive portabile Astăzi, o opțiune mai comună și mai accesibilă este suportul pentru GPS-GLONASS sau doar GPS.


rezumat

Sistemele GPS și GLONASS sunt complementare. Soluția optimă este monitorizarea prin satelit GPS-GLONASS. Dispozitivele cu două sisteme, de exemplu, marcatoarele GPS cu modulul M-Plata GLONASS, asigură o precizie ridicată a poziționării și o funcționare fiabilă. Dacă pentru poziționarea exclusiv prin GLONASS, eroarea medie este de 6 m, iar pentru GPS - 4 m, atunci când se folosesc două sisteme în același timp, scade la 1,5 m. Dar astfel de dispozitive cu două microcipuri sunt mai scumpe.

GLONASS a fost dezvoltat special pentru latitudinile rusești și este posibil să ofere o precizie ridicată, datorită lipsei de personal cu sateliți, avantajul real este încă de partea GPS. Avantajele sistemului american sunt disponibilitatea și o selecție largă de dispozitive cu suport GPS.

Navigația prin satelit este folosită de șoferi, bicicliști, turiști – chiar și iubitorii de alergări matinale își urmăresc propriul traseu folosind sateliți. În loc să-i întrebe pe trecători cum să găsească casa potrivită, cei mai mulți preferă să-și ia un smartphone și să pună această întrebare către GLONASS sau GPS. În ciuda faptului că modulele de navigație prin satelit sunt instalate în fiecare smartphone și în majoritatea ceasurilor sport, doar o persoană din zece înțelege cum funcționează acest sistem și cum să-l găsească pe cel potrivit într-o mare de dispozitive cu funcții GPS/GLONASS.

Cum funcționează un sistem de navigație prin satelit?

Abrevierea GPS înseamnă Global Positioning System: „Global Positioning System”, dacă este tradusă literal. Ideea de a folosi sateliți pe orbita Pământului pentru a determina coordonatele obiectelor terestre a apărut în anii 1950, imediat după ce Uniunea Sovietică a lansat primul satelit artificial. Oamenii de știință americani au urmărit semnalul satelitului și au descoperit că frecvența acestuia se schimbă atunci când satelitul se apropie sau se îndepărtează. Prin urmare, cunoscându-vă coordonatele exacte pe Pământ, puteți calcula locația exactă a satelitului. Această observație a dat un impuls dezvoltării unui sistem global de coordonate.

Inițial, flota a devenit interesată de descoperire - a început dezvoltarea laboratorului naval, dar în timp s-a decis crearea unui sistem unic pentru toate forțele armate. Primul satelit GPS lansat pe orbită în 1978. Acum semnalele sunt transmise de aproximativ treizeci de sateliți. Când sistemul de navigație a început să funcționeze, departamentele militare americane au făcut un cadou tuturor locuitorilor planetei - au deschis accesul gratuit la sateliți, astfel încât toată lumea să poată folosi gratuit Sistemul de poziționare globală, ar exista un receptor.

În urma americanilor, Roskosmos și-a creat propriul sistem: primul satelit GLONASS a intrat pe orbită în 1982. GLONASS este un sistem global de navigație prin satelit care funcționează pe același principiu ca și cel american. Acum există 24 de sateliți ruși pe orbită, care asigură coordonarea.

Pentru a utiliza unul dintre sisteme, și de preferință două în același timp, aveți nevoie de un receptor care va primi semnale de la sateliți, precum și de un computer pentru a descifra aceste semnale: locația obiectului este calculată pe baza intervalelor dintre cele primite. semnale. Precizia calculelor este de plus sau minus 5 m.

Cu cât dispozitivul „vede” mai mulți sateliți, cu atât poate oferi mai multe informații. Pentru a determina coordonatele, este suficient ca navigatorul să vadă doar doi sateliți, dar dacă găsește cel puțin patru sateliți, dispozitivul va putea raporta, de exemplu, viteza obiectului. Prin urmare, dispozitivele moderne de navigație citesc din ce în ce mai mulți parametri:

  • Coordonatele geografice ale obiectului.
  • Viteza lui de mișcare.
  • Înălțimea deasupra nivelului mării.

Ce erori pot apărea în funcționarea GPS/GLONASS

Navigația prin satelit este bună, deoarece este disponibilă non-stop de oriunde în lume. Oriunde v-ați afla, dacă aveți un receptor, puteți determina coordonatele și puteți construi o rută. Cu toate acestea, în practică, semnalul sateliților poate fi blocat de obstacole fizice sau dezastre meteorologice: dacă treceți pe lângă un tunel subteran și o furtună răzvrătește și de sus, este posibil ca semnalul să nu „termine” la receptor.

Această problemă a fost rezolvată datorită tehnologiei A-GPS: presupune că receptorul accesează serverul prin canale de comunicare alternative. Aceasta, la rândul său, utilizează datele primite de la sateliți. Datorită acestui lucru, puteți utiliza sistemul de navigație în interior, tuneluri, pe vreme rea. Tehnologia A-GPS este concepută pentru smartphone-uri și altele dispozitive personale, prin urmare, atunci când alegeți un navigator sau un smartphone, verificați dacă acesta acceptă acest standard. Așa că poți fi sigur că dispozitivul nu te va dezamăgi într-un moment crucial.

Proprietarii de smartphone-uri se plâng uneori că navigatorul nu funcționează corect sau se „oprește” periodic, nu determină coordonatele. De regulă, acest lucru se datorează faptului că la majoritatea smartphone-urilor funcția GPS / GLONASS este dezactivată implicit. Pentru a calcula coordonatele, dispozitivul folosește turnuri celulare sau internet fără fir. Problema este rezolvată prin configurarea smartphone-ului, activând metoda dorită pentru determinarea coordonatelor. De asemenea, poate fi necesar să calibrați busola sau să resetați navigatorul.

Tipuri de navigatori

  • Automobile. Un sistem de navigație bazat pe sateliți GLONASS sau omologii lor americani poate face parte Computer de bord mașini, dar mai des cumpără dispozitive separate. Ele nu numai că determină coordonatele mașinii și vă permit să ajungeți cu ușurință de la punctul A la punctul B, dar și vă protejează împotriva furtului. Chiar dacă atacatorii fură mașina, aceasta poate fi urmărită de un far. Avantajul dispozitivelor speciale pentru mașini este că prevăd instalarea unei antene - datorită antenei, puteți amplifica semnalul GLONASS.
  • Turist. Dacă un set special de hărți poate fi instalat într-un navigator de mașină, atunci se impun cerințe mai stricte pentru dispozitivele de călătorie: modelele moderne permit utilizarea unui set extins de hărți. Cu toate acestea, cel mai simplu dispozitiv de călătorie este doar un receptor de semnal cu un simplu computer. El poate nici măcar să nu marcheze coordonatele pe hartă, caz în care este necesară o hartă de hârtie cu o grilă de navigare. Cu toate acestea, acum astfel de dispozitive sunt cumpărate doar din motive de economie.
  • Smartphone-uri, tablete cu receptor GPS/GLONASS. Smartphone-urile vă permit, de asemenea, să descărcați un set extins de hărți. Ele pot fi folosite ca navigatori auto și turistice, principalul lucru este să instalați aplicația și să descărcați hărțile necesare. Multe dintre utile programe de navigare- Gratuit, dar unele necesită o mică taxă.

Software de navigare pentru smartphone-uri

Una dintre cele mai programe simple, conceput pentru cei care nu doresc să se adâncească în funcționalitatea: MapsWithMe. Vă permite să descărcați o hartă a regiunii dorite din rețea, astfel încât apoi să o puteți utiliza chiar dacă nu există conexiune la Internet. Programul va afișa locația pe hartă, va găsi obiectele marcate pe această hartă - le puteți salva ca marcaje și apoi utilizați căutarea rapidă. Acest lucru pune capăt funcționalității. Programul folosește doar hărți vectoriale - alte formate nu pot fi încărcate.

Proprietarii de dispozitive Android pot folosi programul OsmAnd. Este potrivit pentru șoferi și drumeții, deoarece vă permite să creați automat un traseu de-a lungul drumurilor sau potecilor montane. Navigatorul GLONASS vă va ghida pe traseu cu comenzi vocale. Pe lângă hărțile vectoriale, puteți utiliza hărți raster, precum și să marcați puncte de referință și să înregistrați trasee.

Cea mai apropiată alternativă la OsmAnd este aplicația Locus Map. Este potrivit pentru drumeții, deoarece seamănă cu un dispozitiv de navigație clasic pentru rucsac, care era folosit înainte de apariția smartphone-urilor. Utilizează atât hărți vectoriale, cât și hărți raster.

Dispozitive de călătorie

Smartphone-urile și tabletele pot înlocui un dispozitiv GPS/GLONASS dedicat turismului, dar această soluție are dezavantajele ei. Pe de o parte, dacă aveți un smartphone, nu trebuie să cumpărați niciun dispozitiv suplimentar. Este ușor să lucrați cu harta pe un ecran mare luminos, alegerea aplicațiilor este largă - am indicat doar câteva programe, este imposibil să acoperim toate ofertele. Dar smartphone-ul are și dezavantaje:

  • Se descarcă rapid. În medie, dispozitivul funcționează timp de o zi, iar în modul de căutare constantă a coordonatelor - chiar mai puțin.
  • Necesită o manipulare atentă. Desigur, există smartphone-uri securizate, dar în afară de faptul că este costisitoare, fiabilitatea unui astfel de smartphone încă nu poate fi comparată cu un dispozitiv special de călătorie GLONASS. Poate fi complet impermeabil.

Pentru drumețiile de mai multe zile în sălbăticie au fost dezvoltate dispozitive specializate, în carcase impermeabile și cu baterii puternice. Cu toate acestea, atunci când alegeți un astfel de dispozitiv, este important să clarificați că acesta acceptă atât hărți vectoriale, cât și hărți raster. O hartă raster este o imagine legată de coordonate. Puteți lua o hartă pe hârtie, o scanați, o puteți conecta la coordonatele GLONASS și obțineți o hartă raster. Hărțile vectoriale nu sunt o imagine, ci un set de obiecte pe care programul le plasează pe imagine. Sistemul vă permite să începeți să căutați obiecte, dar este dificil să creați o astfel de schemă pe cont propriu.