GPS a GLONASS - Satelitní systémy: Co se liší, a co je lepší. Aplikace Glonass Technology Satelitní navigační systémy GPS a GLONASS

Dlouho, GPS globální geopoziční systém vytvořený v USA byl jediný, kdo je k dispozici běžným uživatelům. Ale dokonce s ohledem na skutečnost, že přesnost občanských zařízení byla zpočátku nižší ve srovnání s vojenskými analogy, to stačilo pro navigaci, a sledovat souřadnice automobilů.

Nicméně, v Sovětském svazu byl vytvořen svůj vlastní systém určení souřadnic, dnes známý jako Glonass. Navzdory podobnému principu provozu (existuje výpočet časových intervalů mezi signály ze satelitů), Glonass má vážné praktické rozdíly od GPS v důsledku podmínek rozvoje a praktické implementace.

  • Glonass je přesnější v podmínkách severních regionů. To je vysvětleno tím, že významné vojenské skupiny SSSR, a později Rusko, byly umístěny na severu země. Mechanika Glonass proto byla vypočtena v úvahu přesnost v těchto podmínkách.
  • Pro nepřetržitý provoz systému GLONASSnápravné stanice nejsou vyžadovány.. Pro zajištění přesnosti GPS, z nichž se satelity stacionárním vzhledem k zemi, řetězec geostacionárních stanic, které sledují nevyhnutelné odchylky. Satelity Glonass jsou na tahu pohyblivé vzhledem k Země, proto problém korekce souřadnic není zpočátku.

Pro civilní použití je tento rozdíl patrný. Například Glonass byl aktivně používán ve Švédsku před 10 lety, navzdory velkému počtu již existujících zařízení v rámci GPS. Značná část této země leží na zeměpisných šířkách ruského severu, a výhody Glonass za takových podmínek jsou zřejmé: tím méně deklinace satelitu s horizontem, se stejnou přesností odhadu časových intervalů mezi jejich Signály (zeptal se navigační přístroj) nebo spíše, můžete vypočítat souřadnice a rychlost pohybu.

Co je tedy lepší?

Stačí odhadnout moderní trh telematických systémů, aby získal správnou odpověď na tuto otázku. Využití v navigačním nebo bezpečnostním systému, připojení k GPS a satelitům Glonass současně můžete dosáhnout tří hlavních výhod.

  • Vysoká přesnost. Systém, analýza aktuálních dat, si může vybrat nejvíce věrnější dostupné. Například v šířce Moskvy, maximální přesnost je nyní poskytována GPS, zatímco Glonass se stane vůdcem v Murmansk pro tento parametr.
  • Maximální spolehlivost. Obě systémy pracují na různých kanálech, proto se setkávají s úmyslnými Jeeling nebo cizinci etherem interferencí v pásmu GPS (jako běžněji), systém si zachovává schopnost geopozice na síti GLONASS.
  • Nezávislost. Od GPS a Glonass je zpočátku vojenské systémy, může uživatel setkat s přístupem k jednomu z sítí. K tomu developer dostatečně zadává softwarová omezení při provádění komunikačního protokolu. Pro ruský spotřebitelský Glonass se v určité vzdálenosti stává záložní metodou práce v případě nedostupnosti GPS.

Proto se satelitní systémy Caesar nabízené námi nabízené, všechny modifikace používají, že dvojnásobné geopozice, doplněné sledováním souřadnic podle základních stanic buněčné komunikace.

Jak to funguje opravdu spolehlivé geoposení

Zvažte práci spolehlivého systému sledování GPS / GLONASS na příkladu CESAR TRACKER A.

Systém je v režimu spánku bez projíždění dat do mobilní sítě a odpojení přijímačů GPS a Glonass. To je nezbytné pro maximální možnou úsporu zdroje vestavěné baterie, aby byla zajištěna největší autonomie systému, který chrání vaše auto. Ve většině případů je baterie dostatečná pro 2 roky práce. Pokud potřebujete najít své auto, například v únosu, musíte se obrátit na Caesar Satellite Security Center. Naši zaměstnanci přeložit systém do aktivního stavu a přijímají data na místě vozu.

Během přechodu do aktivního režimu se vyskytují tři nezávislé procesy současně:

  • Přijímač GPS se spouští analýzou souřadnic svého programu geopozice. Pokud je detekováno méně než tři satelity po daném časovém období, systém je považován za nepřístupný. Podobně dojde souřadnice na kanálu GLONASS.
  • Tracker porovnává data z obou systémů. Pokud byl v každém zjištěn dostatečný počet satelitů, tracker vybere data, která považují spolehlivější a přesnější. To platí zejména s aktivní radiosměrnou elektronickou protiaktivací - jigscence nebo substitucí signálu GPS.
  • Modul GSM zpracovává data geopozice LBS (buněčné základnové stanice). Tato metoda je považována za nejméně přesné a používané pouze v případě, že oba GPS a GLONASS nejsou k dispozici.

Moderní sledovací systém tedy má trojitou spolehlivost, která aplikuje tři systémy geopozice odděleně. Ale samozřejmě, maximální přesnost poskytuje podporu GPS / Glonass v designu trackeru.

Aplikace v monitorovacích systémech

Na rozdíl od monitorovacích systémů, monitorovací systém používaný na komerční dopravě provádí trvalé sledování umístění auta a jeho proudovou rychlostí. S touto aplikací jsou výhody dvojitého geopozičního GPS / Glonass odhaleny ještě více. Duplikace systémů vám umožní:

  • udržovat monitorování s krátkodobými problémy s příjmem signálu z GPS nebo GLONASS;
  • udržujte vysokou přesnost bez ohledu na směr letu. Použití systému jako CS Logistic Glonass Pro, můžete s jistotou létat z Chukotky do Rostov-on-Don, zatímco udržuje plnou kontrolu nad dopravou po celou dobu trasy;
  • chraňte užitková vozidla z pitvy a únosu. Servery "Caesar Satellite" v reálném čase obdrží informace o čase a přesném umístění vozu;
  • Účinně působit proti únosci. Systém uloží v interní paměti maximální možný počet dat i úplnou nedostupnost komunikačního kanálu se serverem. Informace začínají být přenášeny při nejmenším přerušení pobřeží rádia.

Volba systému GPS / GLONASS, poskytnete v porovnání s systémy, které používají pouze jeden z metod geoposení pouze jeden z metod geoposení.

Je stále těžké uvěřit, že v našem věku "divoký" obchod je naprosto svobodný (s technickými prostředky) schopnost určit své místo v každém místě zeměkoule. To je jeden z největších vynálezů XX století! Tento multi-miliardový dolarový systém (několik z nich) si myslel především v zájmu obrany (a vědy), ale hodně času prošel a téměř každá osoba ji začala používat denně. Pod GPS Navigator pochopíme speciální rádiové zařízení pro stanovení geografických souřadnic aktuální polohy (polohování).

Chcete-li napsat tento příspěvek, byl jsem tlačil frází turisty známých v úzkých kruzích o navigátoru Garmin Etrex 30x.
Zde je citace z jeho článku: "Satelitní systém: GPS / GPS + Glonass / Demo režim. Nepředá nic jiného, \u200b\u200bco nemůže být povolen pouze Glonass? Takže není tam. V pokynech není nic řečeno. Můžete smích, aby se v jedné ruce garmin a Do jiného smartphonu s glonassem otevřete satelity zobrazení obrazovky a pokuste se najít podobné. Je to jen emulace, takže dáte GPS nebo GPS + Glonass není důležitý. "
Jak se vám líbí toto prohlášení? Stačí okamžitě hodit pantofle. Vzhledem k tomu, že se zde objevují pojmy "GPS", "Glonass" a "Garmin", bude muset zcela odhalit téma.

1 - GPS.
První globální polohovací systém byl americký systém navstar, který v roce 1973 vezme začátek. Již v roce 1978 byl zahájen první satelit, který lze považovat za začátek globálního polohovacího systému (GPS) éry a v roce 1993 měla orbitální skupina 24 kosmická loď (KA), ale pouze v roce 2000 (po deaktivaci způsobu selektivního režimu Přístup) začal pracovat na plný úvazek pro civilní uživatele.
Satelity NAVSTAR jsou umístěny v nadmořské výšce 20,200 km se sklonem 55 ° (v šesti letadlech) a období cirkulace 11 hodin po 58 minutách. GPS používá světový geodetický systém 1984 (Geodetický systém WRLD - WGS-84), který se stal standardními souřadnicovými systémy pro celý svět. Všechny navigátory určují umístění (zobrazené souřadnice) v tomto systému ve výchozím nastavení.

Seskupení dnes se skládá z 32 satelitů. Nejdříve v systému 22. listopadu 1993, nejnovější (poslední) - 9. prosince 2015.


()

2 - Glonass.
Domácí navigační systém začal s CICAD systémem jako součást čtyř satelitů v roce 1979. Systém GLONASS byl přijat ve zkušební operaci v roce 1993. V roce 1995 byl nasazen orbitální seskupení plné kompozice (24 kA "Glonass" první generace) a byl zahájen standardní provoz systému. Od roku 2004 lze spustit nový Glonass-M, který vysílá dva civilní signály na frekvencích L1 a L2.
Satelity Glonass jsou v nadmořské výšce 19400 km se sklonem 64,8 ° (ve třech letadlech) a období 11 hodin 15 minut.

Seskupení dnes se skládá ze 24 satelitů. Nejdříve v systému 3. dubna 2007, nejnovější (poslední) - 16. října 2017.


()

Tabulka s čísly satelitů Glonass. Existuje číslo Glonass a číslo COSMOS. V našich smartphonech, zcela odlišná satelitní čísla. Od 1 GPS, od 68 - Glonass.
Kromě toho jsou i jiní v navigátoru a smartphonu.

Podívejme se nyní na program "Orbitron". 4. dubna na obloze v Izhevsk "vlaďte" 10 satelitů systému Glonass.

Nebo v jiné myšlence - na mapě. Všechna data na každém satelitu.


Hlavní rozdíl mezi oběma systémy je signál a jeho struktura.
Systém GPS používá kódu oddělení kanálů. Signál se standardním kódem přesnosti (C / A-Code) přenášený v rozsahu L1 (1575,42 MHz). Signály jsou modulovány pomocí pseudo-náhodných sekvencí dvou typů: C / A kód a P Code. C / A - veřejný kód - představuje PRN s obdobím opakování cyklu a četnost pulzů 1,023 MHz.
V systému Glonass, frekvenční oddělení kanálů. Všechny satelity používají stejný pseudo-náhodný kód sekvence pro přenos otevřených signálů, ale každý satelit vysílá při různých frekvenci pomocí 15kanálové separace ve frekvenci. Navigační rádiové signály s frekvenčním separací ve dvou rozsahech: L1 (1,6 GHz) a L2 (1,25 GHz).
Struktura signálu je tak různá. Pro popis pohybu satelitů na oběžné dráze se používají zásadně různé matematické modely. GPS je model v oscilačních prvcích. Tento model předpokládá, že trajektorie satelitního pohybu je rozdělena do oblastí, kde jsou pohyby popsána modelem Kepler, jejichž parametry se mění v průběhu času. Systém GLONASS používá diferenciální model pohybu.
Nyní na otázku možnosti kombinování. 2011 pod záštitou podpory pro Glonass. Při navrhování přijímačů bylo důležité překonat problémy neslučitelnosti podpory Glonass a GPS hardwaru. To znamená, že signál frekvenční modulovaný glonass vyžadoval širší frekvenční pásmo než signály modulace pulzního kódu, které používají GPS, pásové filtry s různými frekvenčními středy a různou přenosovou rychlostí signálních prvků. Chcete-li ušetřit energii v navigátorech, doporučuje se povolit režim pouze GPS.

3 - Garmin.
Výrobce amerického přenosného navigačního zařízení získal celosvětovou slávu především díky turistickým GPS navigátorům (GPSMAP, Etrex, Oregon, Montana, Dakota Series a Navigátory automobilů, sportovních hodin a echo animentů. Sídlo se nachází ve městě Olt (Kansas). Od roku 2011, Garmin začal prodávat navigátory GPSMAP 62stc s možností přijímání a zpracování signálu z GPS a satelitů Glonass. Informace o výrobcích žetonů se však staly komerčním tajemstvím.

Použití dvou-systémových přijímačů pomáhá zlepšit kvalitu navigace v reálných podmínkách, o přesnosti určení souřadnic, dvě buňky se v žádném případě neodrážejí. Nedostatečný signál ze satelitů jednoho systému v tomto místě a v této době je kompenzován satelity jiného systému. Maximální počet "viditelných" satelitů na obloze v ideálních podmínkách: GPS - 13, GLONASS - 10. Z tohoto důvodu, většina obvyklých (non-geodetických) 24kanálových přijímačů.

Zde jsou výsledky testu od roku 2016. Poznámka - NAP-4 a NAP-5 používají navigační přijímače Izhevsk rádiového pružiny MNP-M7 a MNP-M9.1, resp.

Závěry. Nejlepší výsledky na přesnost polohování na trase experimentu ukázala NED-1, NAP-2, NED-4. Veškerá přesnost polohování je dostatečná pro sebevědomou navigaci ve všech režimech. Současně je přesnost polohování v režimu GPS a v kombinovaném režimu poněkud lepší než v režimu Glonass.
Výsledky NAP-3 s experimentální přesností polohování, pokud jde o všechny režimy horší než u stejného přijímače s běžným softwarem (NAP-2). V přesnosti ve výšce takového rozdílu není pozorován. Výjimky jsou velké chyby v kombinovaném režimu, způsobené jednorázovým selháním v práci, která vedla k silným odchylkám.
Výsledky NED-5 celkově horší než u stejného výrobce předchozí generace (NAP-4). Mírné zlepšení přesnosti polohování z hlediska režimu GLONASS. ()

Anténa navigátoru přijímá satelitní signály a převody na přijímač, který je zpracovává. Čipy pro navigační zařízení Podpůrná práce s GPS + GLONASS dnes produkují mnoho společností: Qualcomm (Sirfatlas V, drol_links. V harminátech je sta8088Exg přijímač z jednoho z největších evropských společností Stmicroelectronics.

Závěry pro uživatele Garmin Navigator:
1. V navigátorech a hodinách Garmin (po roce 2011) bylo možné zvolit (povolit recepci a zpracování signálu) nebo GPS nebo GPS + GLONASS. Samostatně, Glonass není k dispozici kvůli skutečnosti, že je garmin (no, jak budou Američané zahrnout pouze něco ruského?)
2. V ideálním nebo blízkým podmínkám (stepi, prostý), druhý systém není vyžadován. V horách, městě a severních zeměpisných šířkách - velmi žádoucí. Spotřeba energie však bude větší.
3. Pokud byli výrobci smartphonu schopni "cram" tuto příležitost v kompaktních zařízeních, tak proč se to nedostalo z garmin?
Hodně štěstí!

Pro určení umístění, globální navigační satelitní systémy (GNSS) byly nejvíce široce používány: ruština Glonass.a american. GPS..

Především je spojena s dostupností a miniaturizací navigačních zařízení. Osobní navigátor se dnes stal stejným běžným zařízením jako mobilní telefon nebo počítač.

Kromě toho má GNSS vysokou přesnost určení navigačních parametrů a mají globální povlak.

Princip fungování GNSS.

Princip určení umístění spotřebitele je poměrně jednoduchý, jak je to všechno důmyslné. Znalost satelitních míst (informace jsou obsaženy v navigačním signálu satelitu) a vzdálenost pro ně může být jednoznačně určena umístěním v některém trojrozměrném souřadném systému. V ideálním případě, dostat tři souřadnice spotřebitele, stačí vědět informace o třech navigačních kosmických lodích (NCA).

Nicméně, ne všechno je tak snadné praktikovat. Ta věc je, že princip měření rozšiřujících rozsahu je implementována v GNSS, tj. Je určena doba absolvování informačního signálu ze satelitu do spotřebitele. A za účelem stanovení této doby s vysokou přesností je nutné synchronizovat satelitní hodiny a navigační zařízení uživatele (NAP). V tomto ohledu najít souřadnice a nesoulad hodin v NED a GNSS, je nutné znát parametry nejméně 4 satelitů.

Při vytváření GNSS bylo primárně zohledněno takovými požadavky jako globální, všechny počasí, kontinuity a cykloturistika, odolnost proti hluku, kompaktnost, dostupnost. Aby bylo zajištěno provádění všech uvedených požadavků, jakož i dosažení vysokého výkonu, umožňuje společné fungování tří hlavních segmentů:

    vesmírný;

    přízemní;

    zvyk.


Zjistit více

Skutečné informace o stavu seskupení GLONASS lze nalézt na webových stránkách informací a analytického centra souřadnicového času
a navigační podpora (IAC korigovaná) FSUE TSNIIIMASH: http://glonass-iac.ru/glonass/.

Glonass kosmický segment je orbitální seskupení 24 NCS umístěných ve třech rovinách 8 satelitů, z nichž každá s výškou orbitu 19100 km a sklon - 64,8 °. Kromě toho musí každá rovina obsahovat jeden záložní satelit. NKA vyzařuje rádiové signály na vlastních frekvencích.

Zemní segment se skládá z kosmodromu, velitelského a měřicího komplexu a řídicího centra.

No, konečně segment představující největším zájmem spotřebitele je uživatel, který zahrnuje.

GNSS dnes

Moderní domácí útěšení civilních aplikací, instalovaných na přední straně vozidel, pracují podle signálů Glonass (L1-Range, St Code) a GPS (L1, C / A-Code) a umožňují jej určit (z hlediska hlediska Pravděpodobnost 0,95 Když je geometrický faktor oceňován více než 3):

    souřadnice z hlediska chyby ne více než 10 m a výšku - ne více než 15 m;

    plánovaná rychlost s chybou ne více než 0,15 m / s.

V tuto chvíli se používání přijímačů SNSS SNSS v NAP (pouze Glonass nebo GPS) prakticky žaloval. Za prvé, to je způsobeno tím, že v podmínkách moderní městské krajiny je stínování rozhlasu zneužití satelitů nevyhnutelné. Příkladem je pracovat v blízkosti zdi doma, kdy je fyzicky polovina oblohy zavřená. V konečném důsledku to vede k tomu, že by se snížily možnosti přesného umístění objektu a někdy se stává nemožné. Použití dvou navigačních systémů zlepšuje a rozšiřuje možnosti spotřebitelů.

V takových podmínkách se použití GLONASS ve spojení s GPS výrazně zvyšuje spolehlivost a spolehlivost práce na definici souřadnic.

Mnoho vlastníků automobilů používá navigátory v jejich automobilech. Současně někteří z nich nevědí o existenci dvou různých satelitních systémů - ruský Glonass a americký GPS. Z tohoto článku se dozvíte, jaké jejich rozdíly a co by mělo být přednost.

Jak funguje navigační systém

Navigační systém se používá hlavně za účelem určení umístění objektu (v tomto případě auta) a rychlost jeho pohybu. Někdy je také nutné určit některé další parametry, jako je výška nad hladinou moře.

Vypočítá tyto parametry nastavením vzdálenosti mezi samotným navigátorem a každou z několika satelitů umístěných na oběžné dráze Země. Synchronizace se čtyřmi satelity je zpravidla zapotřebí pro efektivní provoz systému. Změnou těchto vzdáleností definuje souřadnice objektu a jiné vlastnosti pohybu. Satelity Glonass nejsou synchronizovány s rotací Země, což je důvod, proč je jejich stabilita zajištěna ve velkém časovém období.

Video: Glonass vs GPS

Co je lepší než Glonass nebo GPS a jaký je jejich rozdíl

Navigační systémy především předpokládaly jejich použití pro vojenské účely a teprve pak se staly přístupným občanům. Je zřejmé, že armáda musí využít vývoje svého státu, protože zahraniční navigační systém může orgány této země vypracovávat v případě konfliktní situace. Kromě toho, v Rusku nutkání používat systém Glonass a v každodenním životě vojenskými a státními služebníky.

V každodenním životě není obyčejný motorista vůbec stojí za to obavy o výběr navigačního systému. A Glonass a poskytovat kvalitu navigace dostatečnou k použití v každodenním životě. Na severních územích Ruska a dalších států umístěných v severních zeměpisných šířkách provozují satelity Glonass efektivněji, protože jejich trajektorie pohybu jsou nad zemí. To je v Polaru, ve skandinávských zemích Glonass efektivněji a to uznalo Švédové v roce 2011. V jiných regionech GPS, Glonass je o něco přesnější v definici polohy. Podle ruského systému diferenciálního korekce a monitorování se chyba GPS pohybovala od 2 do 8 metrů, chyby Glonass od 4 do 8 metrů. Ale GPS k určení umístění, které potřebujete chytit od 6 do 11 satelitů, GLONASS bude mít 6-7 satelitů.

Je třeba také poznamenat, že systém GPS se objevil 8 let dříve a šel do pevné mezery v 90. letech. A v průběhu minulého desetiletí Glonass, tato mezera se snížila téměř úplně, a do roku 2020 slibují vývojáři, že GLONASS nebude infiltrovat GPS.

Kombinovaný systém, který podporuje jak ruský satelitní systém, tak i Američan, je instalován na většině moderních. Taková zařízení jsou nejpřesnější a mají nejnižší chybu při určování souřadnic vozu. Stabilita přijatých signálů se také zvyšuje, protože takové zařízení může "vidět" více satelitů. Na druhou stranu, ceny takových navigátorů jsou mnohem vyšší než jednotné analogy. Je pochopitelné - dvě čipy jsou vloženy do nich, schopné přijímat signály z každého typu satelitů.

Video: GPS Test a GPS + GLONASS REDPOWER CARPAD3 přijímače

Dvousystémová zařízení tedy jsou nejpřesnějšími a spolehlivějšími navigátory. Jejich výhody jsou však spojeny s jedním významným nevýhodou. Proto při výběru potřebujete myslet - je to nezbytné, takže vysoká přesnost v každodenním používání? Také pro jednoduché auto nadšence není příliš důležité, který navigační systém používat - ruský nebo americký. Ani GPS ani GLONASS nebude mít možnost ztratit a dodat se do požadovaného cíle.