GPS a GLONASS - Satelitné systémy: Čo sa líšia a čo je lepšie. Aplikácia technológie GLONASS TECHNOLOGY SATELITE NAVIGÁCIA GPS A GLONASS

Po dlhú dobu bol systém GPS Global Geopositioning System vytvorený v USA jediným, kto je k dispozícii bežným používateľom. Ale aj pri zohľadnení skutočnosti, že presnosť občianskych zariadení bola pôvodne nižšia v porovnaní s vojenskými analógmi, stačilo na navigáciu a sledovať súradnice automobilov.

V Sovietskom zväze bol však svoj vlastný systém určenia koordinácie vyvinutý, známy ako GLONASS. Napriek podobnému princípu prevádzky (existuje výpočet časových intervalov medzi signálmi zo satelitov), \u200b\u200bGLPASAS má vážne praktické rozdiely od GPS, vďaka podmienkam rozvoja a praktickej implementácie.

  • GLONASS je presnejší v podmienkach severných regiónov. To je vysvetlené skutočnosťou, že významné vojenské skupiny ZSSR a neskôr Rusko sa nachádzali na severe krajiny. Preto sa mechanika GLONASS vypočítala s prihliadnutím na presnosť v takýchto podmienkach.
  • Pre nepretržitú prevádzku systému GLONASSnápravné stanice sa nevyžadujú.. Aby sa zabezpečila presnosť GPS, ktorých satelity, ktorých sú stacionárne vzhľadom na zem, reťazec geostacionárnych staníc, ktoré sledujú nevyhnutné odchýlky. Na druhej strane, satelity GLONASS sú pohyblivé vzhľadom na Zem, preto problém korekcie súradnice nie je pôvodne.

Pre civilné použitie je tento rozdiel zrejmý. Napríklad vo Švédsku pred 10 rokmi sa GLONASS aktívne používal, napriek veľký počet Existujúce zariadenia v rámci GPS. Značná časť tejto krajiny spočíva na zemepisných šírkach Ruska a výhody GLONASS v takýchto podmienkach sú zrejmé: čím menej deklinácia satelitov na horizont s rovnakou presnosťou odhadu časových intervalov medzi ich Signály (požiadali o prístroj navigátor) alebo skôr môžete vypočítať súradnice a rýchlosť pohybu.

Čo je teda lepšie?

Stačí odhadnúť moderný trh telematických systémov, aby ste dostali správnu odpoveď na túto otázku. Použitie v navigácii alebo bezpečnostný systém Pripojenie satelitov GPS a GLONASS súčasne môžete dosiahnuť tri hlavné výhody.

  • Vysoká presnosť. Systém, ktorý analyzuje aktuálne údaje, si môže vybrať najcennejších dostupných. Napríklad v zemepisnej šírke Moskva je maximálna presnosť poskytovaná GPS, zatiaľ čo GLPASS sa stane vodcom v Murmansk pre tento parameter.
  • Maximálna spoľahlivosť. Obe systémy pracujú na rôznych kanáloch, preto sa stretávajú s úmyselným želingom alebo cudzincami éterovým rušením v pásme GPS (ako je častejšie), systém si zachová schopnosť geoposície na sieti GLONASS.
  • Nezávislosť. Vzhľadom k tomu, GPS a GLONASS je pôvodne vojenskými systémami, užívateľ sa môže stretnúť s prístupom k jednej zo sietí. Ak to chcete urobiť, vývojár dostatočne zadávať obmedzenia softvéru o vykonávaní komunikačného protokolu. Pre ruskú spotrebiteľskú spoločnosť GLOPASS stáva v určitom rozsahu záložný spôsob práce v prípade nedostupnosti GPS.

To je dôvod, prečo satelitné systémy Caesar, ktoré nám ponúkajú, sa používajú vo všetkých modifikáciách, ktoré je dvojité geoposície, doplnené koordináciami sledovania základné stanice komunikácia.

Ako to funguje naozaj spoľahlivé geopositioning

Zvážte prácu spoľahlivého systému sledovania GPS / GLONASS na príklad CESAR Tracker A.

Systém je v režime spánku bez prenosu údajov bunková sieť a odpojenie prijímačov GPS a GLONASS. To je nevyhnutné pre maximálnu možnú uloženie zdroja vstavanej batérie, aby sa zabezpečila najväčšia autonómia systému, ktorá chráni vaše auto. Vo väčšine prípadov je batéria dostatočná na 2 roky práce. Ak potrebujete nájsť auto, napríklad v únose, musíte sa obrátiť na CAESAR Satelitné bezpečnostné centrum. Naši zamestnanci prekladajú systém do aktívneho stavu a prijímajú údaje o mieste auta.

Počas prechodu do aktívneho režimu sa súčasne vyskytujú tri nezávislé procesy:

  • Prijímač GPS sa spúšťa analýzou súradníc jeho geoposózového programu. Ak je menej ako tri satelity zistené za dané časové obdobie, systém sa považuje za neprístupný. Podobne sa vyskytujú súradnice na kanáli GLONASS.
  • Tracker porovnáva údaje z oboch systémov. Ak sa v každej zistí dostatočný počet satelitov, tracker vyberie údaje, ktoré považuje spoľahlivejšie a presnejšie. Platí to najmä s aktívnym rádiometrom elektronickým protikladom - jigscence alebo substitúciou signálu GPS.
  • Modul GSM modul lbs dáta geoposície (bunkové základňové stanice). Táto metóda sa považuje za najmenej presnú a používajú sa len vtedy, ak nie sú k dispozícii GPS aj GLOPASS.

Touto cestou, moderný systém Sledovanie má trojnásobnú spoľahlivosť, aplikovanie troch geoposózovacích systémov oddelene. Ale prirodzene, maximálna presnosť poskytuje GPS / GLONASS podporu v dizajne tracker.

Použitie v monitorovacích systémoch

Na rozdiel od monitorovacích systémov, monitorovací systém používaný na obchodnej doprave, vykonávať trvalé sledovanie umiestnenia vozidla a jeho aktuálnu rýchlosť. S touto aplikáciou sa výhody duálneho Geopositioning GPS / GLONASS odhalí ešte viac. Duplikácia systémov vám umožňuje:

  • udržiavať monitorovanie s krátkodobými problémami s prijímaním signálu z GPS alebo GLPASS;
  • udržujte vysokú presnosť bez ohľadu na smer letu. Pomocou systému, ako je logistika CS Logistic GLPASAS, môžete s istotou lietať z Chukotka na Rostov-on-Don, pričom si zachovávame plnú kontrolu nad dopravou v celej trase;
  • chráňte úžitkové vozidlá z pitvy a únosu. Servery "Caesar satelit" v reálnom čase dostávajú informácie o čase a presnom umiestnení auta;
  • Účinne pôsobia proti únoscom. Systém si zachováva vnútorná pamäť Maximálne možné množstvo údajov, dokonca aj s úplnou neprístupnosťou komunikačného kanála. Informácie začínajú prenášať pri najmenšom prerušení pobrežia rádia.

Výber systému GPS / GLONASS, poskytujete najlepšie služby služby a bezpečnostné možnosti v porovnaní s systémami, ktoré používajú iba jedno z metód geoposície.

Stále je ťažké uveriť, že v našom veku "divoký" obchod je absolútne slobodný (s technickými prostriedkami) schopnosť určiť svoju polohu v ktoromkoľvek bode sveta. To je jeden z najväčších vynálezov XX storočia! Tento multi-miliardový dolárový systém (niekoľko z nich) si myslel predovšetkým v záujme obrany (a vedy), ale veľa času prešiel a takmer každý človek začal ju denne používať. V rámci GPS Navigator pochopíme špeciálne rádiové zariadenie na určenie geografických súradníc aktuálnej polohy (polohovanie).

Ak chcete napísať tento príspevok, som tlačil frázou turistov známou v úzkych kruhoch o Garmin ETREX 30X Navigator.
Tu je citát z jeho článku: "Satelitný systém: GPS / GPS + GLONASS / DEMO MODE. NIE JE TO NIEKTORÉ NIEKTORÉ, ŽE LEN GLONASS NEMOŽNOSTI? AKO NIE JE TO TO NIEKTORÉ. V pokynoch sa nič nepovedie. K iného smartfónu s GLONASS otvorte satelity obrazovky a pokúste sa nájsť podobné. Je to len emulácia, takže si dal GPS alebo GPS + GLONASS nie je dôležité. "
Ako sa vám páči toto vyhlásenie? Len nevhodnite papuče okamžite skontrolovať. Vzhľadom k tomu, koncepty "GPS", "GLONASS" a "Garmin" sa tu objavia, že bude musieť úplne odhaliť tému úplne.

1 - GPS.
Prvý globálny systém pozície sa stal americký systém Navstar, ktorý začína v roku 1973. Už v roku 1978 sa spustil prvý satelit, ktorý možno považovať za začiatok ERA Global Umiestnenie (GPS) ERA a v roku 1993 mala orbitalová skupina 24 kozmických lodí (KA), ale len v roku 2000 (po deaktivácii režimu selektívneho \\ t Prístup) začal prevádzku na plný úväzok pre civilných užívateľov.
Satelity Navstar sa nachádzajú v nadmorskej výške 20 200 km s sklonom 55 ° (v šiestich rovinách) a obdobie cirkulácie 11 hodín 58 minút. GPS využíva svetový geodetický systém z roku 1984 (WHLLD GEODETIC SYSTEM - WGS-84), ktorý sa stal štandardnými súradnicovými systémami pre celý svet. Všetky navigátory určujú miesto (zobrazené súradnice) v tomto systéme štandardne.

Zoskupovanie dnes pozostáva z 32 satelitov. Najskôr v systéme 22. novembra 1993, najnovší (posledný) - 9. december 2015.


()

2 - GLONASS
Domáci navigačný systém začal so systémom CICAD ako súčasť štyroch satelitov v roku 1979. Systém GLPASS bol prijatý v skúšobnej operácii v roku 1993. V roku 1995 bolo nasadené orbitálne zoskupenie úplného zloženia (24 KA "GLONASS" prvej generácie) a štandardná prevádzka systému bola spustená. Od roku 2004 je možné spustiť nové GLONASS-M, ktoré vysielajú dva občianske signály v frekvenciách L1 a L2.
Satelity GLOPASS sú v nadmorskej výške 19400 km s sklonom 64,8 ° (v troch rovinách) a obdobie 11 hodín 15 minút.

Zoskupovanie dnes pozostáva z 24 satelitov. Najskôr v systéme 3. apríla 2007, najnovší (posledný) - 16. október 2017.


()

Tabuľka s počtom satelitov GLONASS. K dispozícii je číslo GLONASS a COSMOS číslo. V našich smartfónoch úplne rôzne satelitné čísla. Od 1 tohto GPS, od 68 - GLONASS.
Okrem toho sú dokonca aj iné v navigátore a smartfóne.

Pozrime sa teraz na program "Orbitron". 4. apríla na oblohe v IZHEVSK "FLUTED" 10 satelitov systému GLONASS.

Alebo v inej myšlienke - na mape. Na každom satelite sú všetky údaje.


Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma systémami je signál a jeho štruktúra.
Systém GPS používa separáciu kódu kanálov. Signál so štandardným kódom presnosti (C / A-kód) prenášaný v rozsahu L1 (1575,42 MHz). Signály sú modulované pseudo-náhodné sekvencie dvoch typov: C / A kód a p skóre. C / A - Verejný zákonník - predstavuje PRN s obdobím opakovania cyklu a frekvencia impulzov 1,023 MHz.
V systéme GLOSASS sa frekvenčná separácia kanálov. Všetky satelity používajú rovnakú sekvenciu Pseudo-náhodného kódu na prenos otvorených signálov, ale každý satelit prenáša pri rôznych frekvencii pomocou 15-kanálového separácie vo frekvencii. Navigačné rádiové signály s frekvenčnou separáciou v dvoch rozsahoch: L1 (1,6 GHz) a L2 (1,25 GHz).
Štruktúra signálu je taká. Ak chcete opísať pohyb satelitov na obežnej dráhe, použil sa zásadne odlišné matematické modely. GPS je model v oscilačných prvkoch. Tento model znamená, že trajektória satelitného pohybu je rozdelená do oblastí, kde sú pohyby opísané v Keplerovom modeli, ktorých parametre sa časom menia. Systém GLPASS používa diferenciálny model pohybu.
Teraz k otázke možnosti kombinovania. 2011 prešiel pod záštitou podpory pre GLONASS. Pri navrhovaní prijímačov bolo dôležité prekonať problémy nekompatibility gonass a hardvérovej podpory GPS. To znamená, že frekvenčne modulovaný signál GLONASS vyžaduje širší frekvenčný pás ako signály modulácie pulzných kódov, ktoré používajú GPS, pásové filtre s rôznymi frekvenčnými centrami a inou prenosovou rýchlosťou signálnych prvkov. Ak chcete šetriť energiu v Navigátoroch, odporúča sa aktivovať režim GPS.

3 - Garmin.
Americká spoločnosť-výrobca prenosných navigačných zariadení získala celosvetovú slávu primárne kvôli turistovi GPS Navigator (GPSMAP, ETREX, ORGON, MONTANA, DAKOTA SÉRIA A CAR NAVIGATOR, ŠPORTOVÉ HODINY A ECHO SOUNDERS. Sídlo sa nachádza v meste OLT (Kansas). Od roku 2011, Garmin začal predávať GPSmap 62STC Navigators s možnosťou prijímania a spracovania signálu z GPS a GLONASS satelitov. Informácie o výrobcom čipov sa však stali komerčným tajomstvom.

Použitie dvoch systémových prijímačov pomáha zlepšiť kvalitu navigácie v reálnych podmienkach, pri presnosti stanovenia súradníc, dva bunky sa v žiadnom prípade neodrážajú. Nedostatočný signál zo satelitov jedného systému na tomto mieste a v tomto čase je kompenzovaný satelitmi iného systému. Maximálny počet "viditeľných" satelitov na oblohe v ideálnych podmienkach: GPS - 13, GLPASS - 10. Z tohto dôvodu väčšina zvyčajných (neemidesic) 24-kanálových prijímačov.

Tu sú výsledky testov od roku 2016. Upozornenie - NAP-4 a NAP-5 Použite navigačné prijímače IZHEVSK Rádio pružiny MNP-M7 a MNP-M9.1.

Závery. Najlepšie výsledky v presnosti polohovania na trase experimentu ukázali NED-1, NAP-2, NED-4. Všetky presnosť umiestnenia je dostatočná pre presvedčenú navigáciu vo všetkých režimoch. Súčasne je presnosť umiestnenia v režime GPS av kombinovanom režime je o niečo lepšia ako v režime GLONASS.
Výsledky NAP-3 s experimentálnou presnosťou polohy, pokiaľ ide o všetky režimy horšie ako rovnaké prijímač s bežným softvérom (NAP-2). V presnosti na výšku takéhoto rozdielu nie je pozorovaná. Výnimky sú veľké chyby v kombinovanom režime, spôsobené jednorazovým zlyhaním v práci, čo viedlo k silným odchýlkam.
Výsledky NED-5 Celkovo horšie ako ten istý výrobca predchádzajúcej generácie (NAP-4). Tam bolo mierne zlepšenie presnosti umiestnenia, pokiaľ ide o režim GLONASS. ()

Anténa Navigator prijíma satelitné signály a vysiela prijímač, ktorý ich spracováva. Čipy pre navigačné zariadenia Podpora práce s GPS + GLONASS Dnes produkujú mnoho spoločností: Qualcomm (Sirfatlas V, drol_links. V harmonikách sa nachádza STA8088EXG prijímač z jednej z najväčších európskych spoločností Stmicroelektroniky.

Závery pre užívateľov Garmin Navigator:
1. V Garmin Navigátoroch a hodinách (po roku 2011) bolo možné vybrať si (Povoliť spracovanie príjmu a signálu) alebo GPS alebo GPS + GLONASS. Samostatne sa GLONASS neposkytuje kvôli tomu, že je Garmin (No, Ako sa Američania obsahujú len niečo ruské?)
2. V ideálnom prípade alebo blízko k nim podmienkam (Steppe, Plain), druhý systém sa nevyžaduje. V horách, mestách a severných zemepisných šírkach - veľmi žiaduce. Ale spotreba energie bude väčšia.
3. Ak výrobcovia smartfónov boli schopní "napchať túto príležitosť v ich kompaktných zariadeniach, potom prečo sa nedostala z Garmin?
Veľa štastia!

Ak chcete určiť umiestnenie teraz najpoužívanejšou globálnou navigáciou satelitné systémy (GNSS): Rusky Glonsa Američan GPS..

V prvom rade je spojená s dostupnosťou a miniaturizáciou navigačných zariadení. Osobný Navigator dnes sa stal rovnakým bežným zariadením ako mobilný telefón alebo počítač.

Okrem toho má GNSS vysokú presnosť určovania navigačných parametrov a mať globálny povlak.

Princíp fungovania GNSS.

Princíp určovania umiestnenia spotrebiteľa je pomerne jednoduchý ako všetky dômyselné. Poznanie satelitných lokalít (informácie sú obsiahnuté v navigačnom signáli satelitov) a vzdialenosť k nim môže byť jednoznačne určená podľa miesta v určitom trojrozmernom súradnicovom systéme. V ideálnom prípade, aby ste získali tri súradnice spotrebiteľa, stačí vedieť informácie o troch navigačných kozmických lodiach (NCA).

Avšak, nie všetko je tak ľahko praktizované. Ide o to, že zásada meraní neustáleho rozsahu je implementovaná vo GNSS, t.j. Stanoví sa čas prechodu informačného signálu zo satelitu na spotrebiteľa. A aby ste určili tentoraz s vysokou presnosťou, je potrebné synchronizovať satelitné hodiny a navigačné zariadenie používateľa (NAP). V tomto ohľade nájsť súradnice a nesúlad hodín v NED a GNSS, je potrebné poznať parametre najmenej 4 satelitov.

Pri vytváraní GNSS sa primárne zohľadnilo takéto požiadavky ako globálne, počasie, kontinuita a okrúhle hodiny, hluková imunita, kompaktnosť, prístupnosť. Na zabezpečenie vykonávania všetkých uvedených požiadaviek, ako aj dosiahnutie vysokého výkonu umožňuje spoločné fungovanie troch hlavných segmentov:

    kozmický;

    pozemok;

    custom.


Dozvedieť sa viac

Skutočné informácie o stave zoskupenia GLONASS nájdete na internetovej stránke informácií a analytického centra súradníc
a navigačná podpora (IAC opravená) FUSE TSNIIIMASH: http://glons-iak.ru/glonass/.

Kozmický segment GLONASS je orbitálny zoskupenie 24 nCA umiestnených v troch rovinách 8 satelitov z každého s výškou orbity 19100 km a sklonom - 64,8 °. Okrem toho musí každá rovina obsahovať jeden záložný satelit. NCA vyžaruje rádiové signály na vlastné frekvencie.

Pozemný segment sa skladá z kozmodrómu, príkazového a meracieho komplexu a riadiaceho centra.

Nuž, konečne segment, ktorý predstavuje najväčší záujem spotrebiteľa, je užívateľ, ktorý zahŕňa.

Dnes GNSS

Moderné domáce zvážení civilných aplikácií, inštalovaných na prednej strane vozidiel, pracujú podľa signálov GLONASS (L1-Range, ST Code) a GPS (L1, C / A-CODE) a umožňujú, aby boli určené (pokiaľ ide o pravdepodobnosť 0,95, keď sa geometrický faktor oceňuje najviac 3):

    súradnice, pokiaľ ide o chybu nie viac ako 10 m a výšky - najviac 15 m;

    plánovaná rýchlosť s chybou nie viac ako 0,15 m / s.

V súčasnosti má použitie jednoodičových prijímačov SNSS v NAP (len GLONASS alebo GPS) prakticky žaloval. V prvom rade je to spôsobené tým, že v podmienkach modernej mestskej krajiny je tieňovanie rádiového zneužívania satelitov nevyhnutné. Príkladom je pracovať v blízkosti steny doma, keď je fyzicky polovica oblohy zatvorená. V konečnom dôsledku to vedie k tomu, že možnosti presného umiestnenia objektu sú znížené, a niekedy sa stáva nemožným. Použitie dvoch navigačných systémov zlepšuje a rozširuje možnosti pre spotrebiteľov.

V takýchto podmienkach sa používanie GLONASS v spojení s GPS významne zvyšuje spoľahlivosť a spoľahlivosť práce na definícii súradníc.

Mnohí majitelia vozidiel používajú navigátory v ich autách. Zároveň niektoré z nich nevedia o existencii dvoch rôznych satelitných systémov - Ruská GLONASS a American GPS. Z tohto článku sa dozviete, aké ich rozdiely a to, čo by malo byť uprednostňované.

Ako funguje navigačný systém

Navigačný systém sa používa najmä na určenie umiestnenia objektu (v tomto prípade vozidla) a rýchlosť jeho pohybu. Niekedy je tiež potrebné určiť niektoré ďalšie parametre, ako sú výšky nad morom.

Vypočíta tieto parametre nastavením vzdialenosti medzi samotným navigátorom a každý z niekoľkých satelitov nachádzajúcich sa na dráhe Zeme. Na efektívnu prevádzku systému je spravidla potrebná synchronizácia so štyrmi satelitmi. Zmenou týchto vzdialeností definuje koordináty objektov a iné charakteristiky pohybu. Satelity GLONASS nie sú synchronizované s rotáciou Zeme, čo je dôvod, prečo ich stabilita je zabezpečená vo veľkej dobe.

Video: GLONASS VS GPS

Čo je lepšie ako GLONASS alebo GPS a aký je ich rozdiel

Navigačné systémy v prvom rade predpokladali ich použitie na vojenské účely a potom sa stali prístupnými bežnými občanmi. Je zrejmé, že armáda musí využiť rozvoj svojho štátu, pretože orgány tejto krajiny môžu byť zdravotne postihnuté systém zahraničného navigačného systému v prípade konfliktnej situácie. Okrem toho, v Rusku nutkanie používať systém GLONASS a v každodennom živote zo strany vojenských a štátnych zamestnancov.

V každodennom živote nie je obyčajný motorista vôbec obávať o výber navigačného systému. A GLONASS a poskytujú navigačnú kvalitu dostatočnú na použitie na každodennom živote. Na severných územiach Ruska a ďalších štátov nachádzajúcich sa v severných zemepisných šírkach pracujú satelity GLONASS efektívnejšie, vzhľadom k tomu, že ich trajektómie pohybu sú nad zemou. To znamená, že v polárne, v škandinávskych krajinách GLONASS efektívnejšie a to uznalo Švédky v roku 2011. V iných regiónoch GPS je GLONASS trochu presnejší v definícii polohy. Podľa Ruský systém Diferenciálna korekcia a monitorovanie chýb GPS sa pohybovala od 2 do 8 metrov, chyby GLONASS od 4 do 8 metrov. Ale GPS na určenie umiestnenia, ktoré potrebujete na úlovku od 6 do 11 satelitov, GLONASS uzákoní 6-7 satelitov.

Treba tiež poznamenať, že systém GPS sa objavil o 8 rokov skôr a vošiel do pevnej medzery v 90. rokoch. A za posledné desaťročie GLONASS sa táto medzera znížila takmer úplne, a do roku 2020 vývojári sľubovali, že GLONASS nebude infiltrovať GPS.

Kombinovaný systém, ktorý podporuje ruský satelitný systém a Američan, je nainštalovaný na väčšine moderných. Takéto zariadenia sú najpresnejšie a majú najnižšiu chybu pri určovaní súradníc vozidla. Stabilita prijatých signálov sa tiež zvyšuje, pretože takéto zariadenie môže "vidieť" viac satelitov. Na druhej strane ceny takýchto navigátorov sú oveľa vyššie ako jednostupňové analógy. Je to pochopiteľné - dve čipy sú v nich zapustené, schopné prijímania signálov z každého typu satelitov.

Video: GPS test a GPS + GLONASS REDPOWER CARPAD3 Prijímače

Takto systémové zariadenia sú teda najpresnejšie a spoľahlivejšie navigátory. Ich výhody sú však spojené s jednou významnou nevýhodou - náklady. Preto, keď si vyberiete, musíte si myslieť - je to potrebné tak vysoká presnosť v každodennom použití? Pre jednoduchý nadšenec áut nie je veľmi dôležité, ktorý navigačný systém na použitie - rusky alebo americký. Ani GPS ani GLONASS sa nechá stratiť a doručiť do požadovaného cieľa.