Глонасын удирдлага. Аль нь дээр вэ: Глонасс, GPS эсвэл Галилео? Глонасс гэж юу вэ

Олон автомашин эзэмшигчид машиндаа навигатор ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тэдний зарим нь Оросын ГЛОНАСС ба Америкийн GPS гэсэн хоёр өөр хиймэл дагуулын систем байдгийг мэддэггүй. Энэ нийтлэлээс та тэдгээрийн ялгаа нь юу болох, алийг нь илүүд үзэх ёстойг олж мэдэх болно.

Навигацийн систем хэрхэн ажилладаг вэ?

Навигацийн системийг голчлон объектын байршлыг тодорхойлоход ашигладаг энэ тохиолдолдмашин) ба түүний хурд. Заримдаа бусад параметрүүдийг, жишээлбэл, далайн түвшнээс дээш өндрийг тодорхойлох шаардлагатай байдаг.

Тэрээр навигатор өөрөө болон дэлхийн тойрог замд байрладаг хэд хэдэн хиймэл дагуулын хоорондох зайг тогтоох замаар эдгээр параметрүүдийг тооцоолдог. Дүрмээр бол, төлөө үр дүнтэй ажилСистем нь дөрвөн хиймэл дагуултай синхрончлолыг шаарддаг. Эдгээр зайг өөрчилснөөр объектын координат болон хөдөлгөөний бусад шинж чанарыг тодорхойлдог. ГЛОНАСС хиймэл дагуулууд нь дэлхийн эргэлттэй синхрончлогддоггүй бөгөөд энэ нь удаан хугацааны туршид тогтвортой байдлыг хангадаг.

Видео: GloNaSS vs GPS

ГЛОНАСС эсвэл GPS гэж юу вэ, тэдгээрийн ялгаа нь юу вэ

Навигацийн системийг үндсэндээ цэргийн зориулалтаар ашиглах зорилготой байсан бөгөөд зөвхөн дараа нь энгийн иргэдэд ашиглах боломжтой болсон. Мөргөлдөөн үүссэн тохиолдолд гадаадын навигацийн системийг тухайн улсын эрх баригчид унтрааж болох тул цэргийнхэн өөрийн улсын хөгжлийг ашиглах шаардлагатай байгаа нь ойлгомжтой. Түүгээр ч барахгүй Орос улсад тэд ГЛОНАСС системийг ашиглахыг уриалж байна өдөр тутмын амьдралцэргийн болон төрийн албан хаагчид.

Өдөр тутмын амьдралд жирийн жолооч нар навигацийн системийг сонгохдоо санаа зовох хэрэггүй. ГЛОНАСС ба өдөр тутмын хэрэглээнд хангалттай навигацийн чанарыг хангадаг. ОХУ-ын хойд нутаг дэвсгэрт болон хойд өргөрөгт байрладаг бусад орнуудад ГЛОНАСС хиймэл дагуулууд нь тэдний аяллын зам нь дэлхийгээс өндөр байдаг тул илүү үр дүнтэй ажилладаг. Өөрөөр хэлбэл, Арктик, Скандинавын орнуудад ГЛОНАСС илүү үр дүнтэй байдаг бөгөөд Шведүүд үүнийг 2011 онд хүлээн зөвшөөрсөн. Бусад бүс нутагт GPS нь байршлыг тодорхойлохдоо ГЛОНАСС-аас арай илүү нарийвчлалтай байдаг. Оросын дифференциал залруулга, хяналтын системийн дагуу GPS-ийн алдаа 2-8 метр, ГЛОНАСС-ын алдаа 4-8 метр байна. Гэхдээ GPS-ийн хувьд 6-11 хиймэл дагуулын байршлыг тодорхойлохын тулд ГЛОНАСС нь 6-7 хиймэл дагуулд хангалттай.

GPS систем нь 8 жилийн өмнө гарч ирсэн бөгөөд 90-ээд онд мэдэгдэхүйц тэргүүлж байсныг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Сүүлийн 10 жилийн хугацаанд ГЛОНАСС энэ зөрүүг бараг бүрмөсөн багасгасан бөгөөд 2020 он гэхэд ГЛОНАСС ямар ч талаараа GPS-ээс дутахгүй гэж хөгжүүлэгчид амлаж байна.

Орчин үеийн ихэнх нь Оросын болон Америкийн хиймэл дагуулын системийг дэмждэг хосолсон системээр тоноглогдсон байдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хамгийн нарийвчлалтай бөгөөд тээврийн хэрэгслийн координатыг тодорхойлоход хамгийн бага алдаатай байдаг. Ийм төхөөрөмж нь илүү олон хиймэл дагуулыг "харж" чаддаг тул хүлээн авсан дохионы тогтвортой байдал нэмэгддэг. Нөгөөтэйгүүр, ийм навигаторуудын үнэ нь нэг системийн аналогиас хамаагүй өндөр байдаг. Энэ нь ойлгомжтой - хиймэл дагуулын төрөл бүрээс дохио хүлээн авах чадвартай хоёр чип суурилуулсан.

Видео: GPS болон GPS+GLONASS хүлээн авагч Redpower CarPad3-ийн туршилт

Тиймээс хамгийн үнэн зөв, найдвартай навигаторууд нь хос системтэй төхөөрөмжүүд юм. Гэсэн хэдий ч тэдний давуу тал нь нэг чухал сул талтай холбоотой байдаг - өртөг. Тиймээс, сонгохдоо та бодох хэрэгтэй - өдөр тутмын хэрэглээнд ийм өндөр нарийвчлал шаардлагатай юу? Түүнчлэн энгийн машин сонирхогчдод Орос эсвэл Америкийн аль навигацийн системийг ашиглах нь тийм ч чухал биш юм. GPS ч, ГЛОНАСС ч таныг төөрөлдүүлэхгүй бөгөөд хүссэн газар руу чинь хүргэх болно.

ГЛОНАСС ба GPS хиймэл дагуулын навигацийн систем. 1-р хэсэг

Е.Поваляев, С.Хуторной

ГЛОНАСС ба GPS хиймэл дагуулын навигацийн систем. 1-р хэсэг

Хиймэл дагуулын радио навигацийн систем Glonass (дэлхийн навигацийн хиймэл дагуулын систем) болон GPS (Дэлхийн байршлын систем) -д зориулсан цуврал нийтлэлийг та бүхэнд хүргэж байна. Цувралын эхний нийтлэлд системийн бүтээн байгуулалт, ашиглалт, хэрэглэгчийн төхөөрөмжийн (хүлээн авагч) бүтэц, үүрэг, навигацийн асуудлыг шийдвэрлэх алгоритмууд, системийг хөгжүүлэх хэтийн төлөвийг авч үзэх болно.

Эрт дээр үеэс аялагчид гайхаж байсан: Дэлхий дээрх байршлаа хэрхэн тодорхойлох вэ? Эртний залуурчид оддын тусламжтайгаар аялах чиглэлийг зааж өгдөг байсан: дундаж хурд, аялах хугацааг мэддэг байсан тул сансарт жолоодож, эцсийн хүрэх газар хүртэлх зайг тодорхойлох боломжтой байв. Гэсэн хэдий ч цаг агаарын нөхцөл байдал судлаачдын таашаалд үргэлж нийцдэггүй байсан тул замаа алдахад хэцүү байсангүй. Луужин гарч ирснээр даалгавар нь мэдэгдэхүйц хялбар болсон. Аялагч аль хэдийн цаг агаараас бага хамааралтай байсан.

Радиогийн эрин үе хүмүүст шинэ боломжуудыг нээж өгсөн. Радарын станцууд гарч ирснээр түүний гадаргуугаас туссан радарын туяанаас объектын хөдөлгөөний параметр, харьцангуй байршлыг хэмжих боломжтой болсон үед тухайн объектын хөдөлгөөний параметрийг ялгарсан дохионоос хэмжих боломжийн тухай асуулт гарч ирэв. 1957 онд ЗХУ-д В.А. Котельникова энэхүү хиймэл дагуулаас ялгарах дохионы Доплер давтамжийн шилжилтийн хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн дэлхийн хиймэл дагуулын (AES) хөдөлгөөний параметрүүдийг тодорхойлох боломжийг туршилтаар баталжээ. Гэхдээ хамгийн чухал нь урвуу асуудлыг шийдэх боломжийг бий болгосон - хэрэв энэ хиймэл дагуулын хөдөлгөөний параметрүүд болон координатууд мэдэгдэж байгаа бол хиймэл дагуулаас ялгарах дохионы хэмжсэн Доплер шилжилтээс хүлээн авагчийн координатыг олох. Сансрын тойрог замд шилжих үед хиймэл дагуул нь тодорхой давтамжийн дохиог ялгаруулдаг бөгөөд түүний нэрлэсэн утга нь хүлээн авагч (хэрэглэгч) дээр мэдэгддэг. Хиймэл дагуулын байрлал цаг хугацааны хувьд тодорхой байдаг бөгөөд үүнийг хиймэл дагуулын дохионд агуулагдах мэдээлэлд үндэслэн тооцоолж болно. Хэрэглэгч өөрт нь ирж буй дохионы давтамжийг хэмжиж, үүнийг лавлагаатай харьцуулж, хиймэл дагуулын хөдөлгөөний улмаас Доплер давтамжийн шилжилтийг тооцоолдог. Хэмжилтийг тасралтгүй хийдэг бөгөөд энэ нь Доплер давтамжийг өөрчлөх функцийг бий болгох боломжийг олгодог. Тодорхой цаг хугацааны үед давтамж нь тэг болж, дараа нь тэмдэг өөрчлөгддөг. Доплер давтамж 0-тэй тэнцүү байх үед хэрэглэгч хиймэл дагуулын хөдөлгөөний векторын хэвийн шугам дээр байна. Доплер давтамжийн муруйн налуугийн хамаарлыг хэрэглэгч ба хиймэл дагуулын хоорондох зайнаас хамааруулж, Доплер давтамж тэг байх үеийн агшинг хэмжих замаар хэрэглэгчийн координатыг тооцоолох боломжтой.

Ийнхүү дэлхийн хиймэл дагуул нь хиймэл дагуулын тойрог замын хөдөлгөөнөөс шалтгаалан координат нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг радио навигацийн лавлах станц болж хувирдаг боловч хиймэл дагуулын навигацийн дохионд шингэсэн эфемерисийн мэдээллийн ачаар цаг хугацааны аль ч үед урьдчилан тооцоолж болно.

1958-1959 онд нэрэмжит Ленинградын Агаарын цэргийн хүчний инженерийн академид (LVVIA). А.Ф. Можайский, ЗХУ-ын ШУА-ийн Онолын одон орон судлалын хүрээлэн, ЗХУ-ын ШУА-ийн Цахилгаан механикийн хүрээлэн, тэнгисийн хоёр судалгааны хүрээлэн, Горькийн нэрэмжит Физикийн шинжлэх ухааны хүрээлэнгийн хамт олон "Спутник" сэдвээр судалгаа хийсэн. Дотоодын анхны бага тойрог замд навигацийн бүтээн байгуулалтын үндэс суурь болсон хиймэл дагуулын систем"Цикада". Мөн 1963 онд энэ системийг бий болгох ажил эхэлсэн. 1967 онд анхны дотоодын навигацийн хиймэл дагуул болох Космос-192 тойрог замд гарсан. Эхний үеийн радио навигацийн хиймэл дагуулын системийн онцлог шинж чанар нь бага тойрог замын хиймэл дагуулыг ашиглах, объектын навигацийн параметрүүдийг хэмжихэд агаарт харагдах нэг дохиог ашиглах явдал юм. одоогоорхиймэл дагуул Дараа нь "Цикада" системийн хиймэл дагуулууд нь эвдэрсэн объектыг илрүүлэх хүлээн авагч төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байв.

Үүнтэй зэрэгцэн ЗХУ-ын анхны хиймэл дагуулыг АНУ-д амжилттай хөөргөсний дараа Жонс Хопкинсийн их сургуулийн Хэрэглээний физикийн лабораторид цацагдаж буй дохионы параметрүүдийг хэмжих боломжтой холбоотой ажил хийгдэж байна. хиймэл дагуулаар. Хэмжилтийн үндсэн дээр газрын ажиглалтын цэгтэй харьцуулахад хиймэл дагуулын хөдөлгөөний параметрүүдийг тооцоолно. Урвуу асуудлыг шийдэх нь цаг хугацааны асуудал юм.

Эдгээр судалгаан дээр үндэслэн 1964 онд АНУ-д анхны үеийн Доплер хиймэл дагуулын радио навигацийн "Транзит" системийг бүтээжээ. Үүний гол зорилго нь шумбагч онгоцноос Polaris баллистик пуужинг хөөргөхөд навигацийн дэмжлэг үзүүлэх явдал юм. Хэрэглээний физикийн лабораторийн захирал Р.Кершнерийг системийн эцэг гэж үздэг. Уг системийг 1967 онд арилжааны зориулалтаар ашиглах боломжтой болсон. Яг л Цикада системийн нэгэн адил Транзит системд 7 харагдахуйц хиймэл дагуулын дохионы Доплер давтамжийн шилжилтээр эх координатыг тооцдог. Хиймэл дагуулын системүүд нь дэлхийн гадаргуугаас дээш ~ 1100 км өндөрт тойрог хэлбэртэй туйлын тойрог замтай байдаг. Эхний үеийн систем дэх эх үүсвэрийн координатыг тооцоолох нарийвчлал нь эх үүсвэрийн хурдыг тодорхойлох алдаанаас ихээхэн хамаардаг. Тиймээс, хэрэв объектын хурдыг 0.5 м-ийн алдаагаар тодорхойлсон бол энэ нь эргээд ~ 500 м-ийн координатыг тодорхойлоход алдаа гаргахад хүргэдэг.

Үүнээс гадна эдгээр системүүдэд тасралтгүй ажиллах боломжгүй юм. Системүүд нь тойрог замд бага байдаг тул хиймэл дагуул хэрэглэгчийн харах талбарт байх хугацаа нэг цагаас хэтрэхгүй байна. Нэмж дурдахад, хэрэглэгчийн үзэгдэх бүсэд янз бүрийн хиймэл дагуулыг нэвтрүүлэх хоорондох хугацаа нь түүний байрлаж буй газарзүйн өргөрөгөөс хамаардаг бөгөөд 35-аас 90 минутын хооронд хэлбэлздэг. Хиймэл дагуулын тоог нэмэгдүүлэх замаар энэ интервалыг багасгах боломжгүй, учир нь бүх хиймэл дагуулууд ижил давтамжтайгаар дохио гаргадаг.

Тиймээс хоёр дахь үеийн хиймэл дагуулын навигацийн системүүд нь хэд хэдэн чухал сул талуудтай байдаг. Юуны өмнө динамик объектуудын координатыг тодорхойлох нарийвчлал хангалтгүй байна. Өөр нэг сул тал бол хэмжилтийн тасралтгүй байдал юм.

Хэд хэдэн хиймэл дагуулын навигацийн тодорхойлолтыг өгдөг хиймэл дагуулын системийг бий болгоход үүсдэг гол бэрхшээлүүдийн нэг бол хиймэл дагуулын дохиог (цаг хугацааны хуваарийг) шаардлагатай нарийвчлалтайгаар харилцан синхрончлох явдал юм. Хиймэл дагуулын лавлах осцилляторын 10 ns-ээр таарахгүй байх нь хэрэглэгчийн координатыг 10-15 м-ийн тодорхойлоход алдаа гаргахад хүргэдэг. Өндөр тойрог замд хиймэл дагуулын навигацийн системийг бий болгоход хөгжүүлэгчдэд тулгарч байсан хоёр дахь асуудал бол хиймэл дагуулын тойрог замын параметрүүдийг өндөр нарийвчлалтай тодорхойлох, урьдчилан таамаглах явдал байв. Янз бүрийн хиймэл дагуулын дохионы саатлыг хэмжих хүлээн авагчийн төхөөрөмж нь хэрэглэгчийн координатыг тооцоолдог.

Эдгээр зорилгын үүднээс 1967 онд АНУ-ын Тэнгисийн цэргийн хүчин TIMATION-I, 1969 онд TIMATION-II хиймэл дагуулыг хөөргөх хөтөлбөр боловсруулжээ. Эдгээр хиймэл дагуулын тавцан дээр болор осцилляторыг ашигласан. Үүний зэрэгцээ АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчин өргөн зурвасын псевдо шуугианы код (PRN) модуляцлагдсан дохиог ашиглах хөтөлбөрөө нэгэн зэрэг хэрэгжүүлж байв. Ийм кодын корреляцийн шинж чанарууд нь бүх хиймэл дагуулын дохионы нэг давтамжийг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд өөр өөр хиймэл дагуулын дохиог кодоор тусгаарладаг. Хожим нь 1973 онд хоёр программыг нэгтгэж "Navstar-GPS" нэртэй нэг нийтлэг программ болгожээ. 1996 он гэхэд уг системийг нэвтрүүлэх ажил дууссан. Одоогоор 28 идэвхтэй хиймэл дагуул байна.

ЗХУ-д өндөр тойрог замын хиймэл дагуулын навигацийн Glonass системийн нислэгийн туршилтууд 1982 онд Космос-1413 хиймэл дагуулыг хөөргөснөөр эхэлсэн. Системийг бүхэлд нь болон сансрын сегментийн гол хөгжүүлэгч, бүтээгч нь NPO Applied Mechanics (Красноярск), навигацийн сансрын хөлгийн хувьд PO Polet (Омск) юм. Радио инженерийн цогцолборуудын гол хөгжүүлэгч бол RNIIKP; ОХУ-ын Радио навигаци, цаг хугацааны хүрээлэн нь хэрэглэгчдэд зориулсан түр зуурын цогцолбор, синхрончлолын систем, навигацийн төхөөрөмжийг бий болгох үүрэгтэй гэж томилогдсон.

Сүлжээний радио навигацийн хиймэл дагуулын систем (RNSS) Glonass

Глонасс систем нь гадаргын хөдөлгөөнт объектуудыг дэлхийн хэмжээнд чиглүүлэхэд зориулагдсан. SRNSS-ийг Батлан ​​хамгаалах яамны захиалгаар боловсруулсан. Бүтцийн хувьд Glonass нь GPS-тэй адил хос үйлдэлт систем гэж тооцогддог, өөрөөр хэлбэл цэргийн болон иргэний аль алинд нь ашиглагдах боломжтой.

Систем нь бүхэлдээ гурван функциональ хэсгийг агуулдаг (мэргэжлийн уран зохиолд эдгээр хэсгүүдийг сегмент гэж нэрлэдэг) (Зураг 1).

Зураг 1. Глонасс ба GPS-ийн өндөр тойрог замын навигацийн системийн сегментүүд

• хиймэл дэлхийн хиймэл дагуулын тойрог замын одон (өөрөөр хэлбэл навигацийн сансрын хөлөг) багтсан сансрын сегмент;
• хяналтын сегмент, сансрын хөлгийн тойрог замын одны газрын хяналтын цогцолбор (GCU);
• системийн хэрэглэгчийн төхөөрөмж.

Эдгээр гурван хэсгээс хамгийн сүүлийн буюу хэрэглэгчийн төхөөрөмж нь хамгийн олон нь юм. Glonass систем нь хүсэлтгүй тул системийн хэрэглэгчдийн тоо хамаагүй. Энэхүү систем нь үндсэн функц болох навигацийн тодорхойлолтоос гадна алслагдсан газрын объектуудын давтамж, цаг хугацааны стандартыг өндөр нарийвчлалтай харилцан синхрончлох, харилцан геодезийн лавлагаа хийх боломжийг олгодог. Үүнээс гадна навигацийн хиймэл дагуулын дохионы дөрвөн хүлээн авагчаас авсан хэмжилт дээр үндэслэн объектын чиглэлийг тодорхойлоход ашиглаж болно.

Глонасс системд ~ 19100 км-ийн өндөрт дугуй геостационар тойрог замд эргэдэг навигацийн сансрын хөлөг (NSVs) нь радио навигацийн лавлах станц болгон ашиглагддаг (Зураг 2). Хиймэл дагуулын дэлхийг тойрон эргэх хугацаа дунджаар 11 цаг 45 минут байна. Хиймэл дагуулын ажиллах хугацаа 5 жил бөгөөд энэ хугацаанд тойрог замын параметрүүд нь нэрлэсэн утгаасаа 5% -иас ихгүй байх ёстой. Хиймэл дагуул нь өөрөө 1.35 м диаметртэй, 7.84 м урт бүхий герметик сав бөгөөд дотор нь янз бүрийн төрлийн тоног төхөөрөмж байрлуулсан байдаг. Бүх систем нь эх үүсвэрээс тэжээгддэг нарны хавтан. Хиймэл дагуулын нийт жин 1415 кг. Онгоцны төхөөрөмжид: навигацийн дамжуулагч, хронизатор (цаг), самбар дээрх хяналтын цогцолбор, чиг баримжаа, тогтворжуулалтын систем гэх мэт.

Зураг 2. ГЛОНАСС болон GPS системийн сансрын сегмент

Зураг 3. Глонасс системийн газрын удирдлагын цогцолборын сегмент

Зураг 4. Газрын удирдлагын цогцолборын сегмент GPS системүүд

ГЛОНАСС системийн газрын хяналтын цогцолбор сегмент нь дараахь үүргийг гүйцэтгэдэг.

• түр зуурын болон цаг хугацааны давтамжийн дэмжлэг;
• радио навигацийн талбайн хяналт;
• хиймэл дагуулын радиотелеметрийн хяналт;
• хиймэл дагуулын радио удирдлага, программ.

Төрөл бүрийн хиймэл дагуулын цагийн хуваарийг шаардлагатай нарийвчлалтайгаар синхрончлохын тулд хиймэл дагуулын тавцан дээр 10-13 дарааллын харьцангуй тогтворгүй цезийн давтамжийн стандартыг ашигладаг. Газрын хяналтын цогцолбор нь 10-14-ийн харьцангуй тогтворгүй байдал бүхий устөрөгчийн стандартыг ашигладаг. Нэмж дурдахад NKU нь 3-5 ns алдаатай жишиг масштабтай харьцуулахад хиймэл дагуулын цагийн хуваарийг засах хэрэгслийг агуулдаг.

Газрын сегмент нь хиймэл дагуулуудад эфемерийн дэмжлэг үзүүлдэг. Энэ нь хиймэл дагуулын хөдөлгөөний параметрүүдийг газар дээр нь тодорхойлж, эдгээр параметрүүдийн утгыг урьдчилан тогтоосон хугацаанд урьдчилан таамаглаж байна гэсэн үг юм. Параметрүүд болон тэдгээрийн урьдчилсан мэдээг хиймэл дагуулаас дамжуулж буй навигацийн мэдээнд навигацийн дохиог дамжуулахын хамт оруулсан болно. Энэ нь мөн системийн цагтай харьцуулахад хиймэл дагуулын самбар дээрх цагийн хуваарийн цагийн давтамжийн залруулга орно. Хиймэл дагуулын хөдөлгөөний параметрүүдийг хэмжих, урьдчилан таамаглах ажлыг хиймэл дагуул хүртэлх зай, түүний радиаль хурдыг траекторын хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн системийн баллистик төвд хийдэг.

Сүлжээний радио навигацийн хиймэл дагуулын систем GPS

Америкийн GPS систем өөрийн гэсэн арга замаар функциональ байдалдотоодын Glonass системтэй төстэй. Үүний гол зорилго нь хэрэглэгчийн координат, хурдны векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өндөр нарийвчлалтай тодорхойлох, системийн цагийн хуваарийг холбох явдал юм. Дотоодын нэгэн адил GPS системийг АНУ-ын Батлан ​​хамгаалах яаманд зориулж бүтээсэн бөгөөд түүний хяналтанд байдаг. Интерфейсийн хяналтын баримт бичгийн дагуу системийн үндсэн хөгжүүлэгчид нь:

• сансрын сегментийн хувьд - Роквелл олон улсын сансрын хэлтэс, Мартин Мариетта Астро сансрын хэлтэс;
• удирдлагын сегментэд - IBM, Холбооны системийн компани;
• хэрэглэгчийн сегментээр - Rockwell International, Collins Avio-nics & Communication хэлтэс.

Глонасс системийн нэгэн адил GPS нь сансрын сегмент, газар дээр суурилсан команд хэмжилтийн цогцолбор, хэрэглэгчийн сегментээс бүрдэнэ.

Дээр дурдсанчлан, GPS-ийн тойрог зам нь 28 навигацийн сансрын хөлөгөөс бүрддэг. Тэд бүгдээрээ 12 цаг орчим дэлхийг тойрон эргэх хугацаатай тойрог замд оршдог. Хиймэл дагуул бүрийн тойрог замын өндөр нь ~20,000 км. GPS системийн хиймэл дагуулууд нь тэдний ерөнхий гүйцэтгэлд нөлөөлсөн хэд хэдэн сайжруулалтыг хийсэн. Хүснэгтэнд 1 өгөгдсөн товч шинж чанаруудсистемд ашигласан сансрын хөлөг .

Хүснэгт 1. GPS системд ашигласан сансрын хөлгүүдийн онцлог

Хүснэгт 2. ГЛОНАСС ба GPS системийн харьцуулсан үзүүлэлт

Системийг ерөнхийд нь, ялангуяа хиймэл дагуулыг зохион бүтээхдээ бие даасан үйл ажиллагааны асуудалд ихээхэн анхаарал хандуулдаг. Тиймээс эхний үеийн сансрын хөлөг (Блок-I) өгсөн хэвийн ажилсистем (координатыг тодорхойлоход мэдэгдэхүйц алдаа гаргахгүй гэсэн үг) хяналтын сегментийн оролцоогүйгээр 3-4 хоногийн турш. Блок-II төхөөрөмжүүдэд энэ хугацааг 14 хоног болгон нэмэгдүүлсэн. NKA-ийн шинэ өөрчлөлтөд Block-IIR нь зөвхөн бие даасан хиймэл дагуулын харилцан синхрончлолын цогцолборыг ашиглан тойрог замын параметрүүдийг газраас тохируулахгүйгээр 180 хоногийн турш бие даасан ажиллах боломжийг олгодог. Block-IIF төхөөрөмжүүд нь зарцуулсан Block-IIR-ийг орлуулахад зориулагдсан.

Глонасс системийн навигацийн радио дохионы бүтэц

Глонасс систем нь хиймэл дагуул бүрээс ялгарах давтамжийн MA (FDMA) дохиог ашигладаг - хоёр фазын шилжилтийн товчлууртай дохио. Эхний дохионы давтамж нь L1 ~ 1600 МГц, хоёр дахь дохионы давтамж нь L2 ~ 1250 МГц байна. L1 ба L2 зурваст дамждаг радио дохионы ажлын давтамжийн нэрлэсэн утгыг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.

f k1 = f 1 + kD f 1
f k2 = f 2 + kD f 2 k = 0.1,...,24, (1)

Энд k = 0,1,...,24 - хиймэл дагуулын ажиллах давтамжийн үсгийн (сувгийн) тоо;

f 1 = 1602 МГц; D f 1 = 9/16 = 0.5625 МГц;
f 2 = 1246 МГц; D f 2 = 7/16 = 0.4375 МГц.

Хиймэл дагуул бүрийн хувьд L1 ба L2 муж дахь дохионы ажиллах давтамж нь уялдаатай бөгөөд нэг давтамжийн стандартаас бүрддэг. Хиймэл дагуул бүрийн операторын давтамжийн харьцаа нь:

D f k1 / D f k2 = 7/9.

Дэлхийн гадаргуу дээр байрладаг ажиглагчийн үүднээс самбар дээрх генераторын нэрлэсэн давтамжийн утга нь 5.0 МГц байна.

L1 мужид Глонасс системийн хиймэл дагуул бүр ижил давтамжтай 2 зөөвөрлөгчийг ялгаруулж, бие биенээсээ 90º-аар фазаар шилждэг (Зураг 5).

Зураг 5. ГЛОНАСС ба GPS системүүдийн зөөгч дохионы вектор диаграмм

Тээвэрлэгчийн нэг нь 180º фазын шилжилтийн горимд ордог. Модуляцийн дохиог модуль 2-т гурван хоёртын дохиог нэмснээр олж авна (Зураг 6):

• 511 Кбит/с хурдаар дамждаг барзгар хүрээ хэмжигч код (Зураг 6c);
• 50 бит / с хурдтай дамжуулагдсан навигацийн мэдээллийн дараалал (Зураг 6а);
• 100 бит/с хурдаар дамждаг меандрын хэлбэлзэл (Зураг 6б).

Зураг 6. ГЛОНАСС дохионы бүтэц

L1 муж дахь дохио (GPS-ийн C/A кодтой төстэй) нь сансрын хөлгийн харагдах хүрээн дэх бүх хэрэглэгчдэд боломжтой. L2 зурвас дахь дохио нь цэргийн зориулалттай бөгөөд түүний бүтцийг задруулаагүй байна.

Глонасс системийн хиймэл дагуулын навигацийн мэдээний бүтэц, бүтэц

Навигацийн мессеж нь тус бүр нь 2 секунд үргэлжилдэг тасралтгүй дагаж мөрүүд хэлбэрээр үүсдэг. Мөрийн эхний хэсэг (1.7 сек интервал) нь навигацийн өгөгдөл, хоёр дахь (0.3 сек) нь Цагийн тэмдгийг агуулна. Энэ нь 100 bps цагийн давтамжтай 30 тэмдэгтээс бүрдэх псевдо санамсаргүй богиносгосон дараалал юм.

Глонасс системийн хиймэл дагуулын навигацийн мессеж нь хэрэглэгчдэд навигацийн тодорхойлолт, хиймэл дагуултай харилцах сессийг төлөвлөхөд шаардлагатай байдаг. Агуулгад үндэслэн навигацийн мессежийг үйл ажиллагааны болон үйл ажиллагааны бус мэдээлэл гэж хуваадаг.

Үйл ажиллагааны мэдээлэл гэдэг нь түүний дохиог хүлээн авсан хиймэл дагуулыг хэлнэ. Үйл ажиллагааны мэдээлэлд дараахь зүйлс орно.

• цагийн тэмдэгийг дижитал болгох;
• хиймэл дагуулын дамжуулагчийн давтамж ба нэрлэсэн утгын харьцангуй зөрүү;
• Эфемерийн мэдээлэл.

Өдрийн эхнээс хагас цагийн үржвэртэй байдаг эфемерийн мэдээллийн цаг хугацаа, цаг давтамжийн залруулга нь үнэн зөв тодорхойлох боломжийг олгодог. газарзүйн координатуудмөн хиймэл дагуулын хурд.

Үйл ажиллагааны бус мэдээлэл нь альманах агуулдаг бөгөөд үүнд:

• систем дэх бүх хиймэл дагуулын төлөв байдлын талаархи мэдээлэл;
• системийн масштабтай харьцуулахад хиймэл дагуулын цагийн хуваарийг шилжүүлэх;
• систем дэх бүх хиймэл дагуулын тойрог замын параметрүүд;
• Глонасс системийн цагийн хуваарийн залруулга.

Сансрын хөлгийн оновчтой "одны" сонголт, дамжуулагчийн давтамжийн Доплер шилжилтийн урьдчилсан мэдээг системийн альманакт дүн шинжилгээ хийх замаар баталгаажуулдаг.

Глонасс системийн хиймэл дагуулын навигацийн мессежүүд нь 2.5 минутын үргэлжлэх хугацаатай супер фрэймийн бүтэцтэй байдаг. Суперфрэйм ​​нь 30 секундын үргэлжлэх таван фреймээс бүрдэнэ. Фрейм бүр нь 2 секундын үргэлжлэх 15 мөртэй. 2 секундын мөрийн үргэлжлэх хугацаанаас сүүлийн 0.3 секундийг цагийн тэмдэг эзэлдэг. Үлдсэн мөрөнд 50 Гц давтамжтайгаар дамждаг 85 тэмдэгт тоон мэдээлэл байна.

Фрейм бүр нь үйл ажиллагааны мэдээлэл, системийн альманакийн бүрэн хэмжээний хэсгийг агуулдаг. Бүрэн альманах нь бүхэл бүтэн суперфрэймд агуулагддаг. Энэ тохиолдолд 1-4-р мөрөнд агуулагдсан суперфрэймийн мэдээлэл нь түүний ирж ​​буй хиймэл дагуулыг (үйл ажиллагааны хэсэг) хэлдэг бөгөөд суперфрэймийн дотор өөрчлөгддөггүй.

GPS системийн навигацийн радио дохионы бүтэц

GPS систем нь MA (CDMA) кодын хуваалтыг ашигладаг тул бүх хиймэл дагуулууд дохиог ялгаруулдаг ижил давтамж. GPS хиймэл дагуул бүр фазын шилжилтийн товчлууртай хоёр дохиог ялгаруулдаг. Эхний дохионы давтамж нь L1 = 1575.42 МГц, хоёр дахь нь L2 = 1227.6 МГц байна. L1 дамжуулагчийн давтамжийн дохио нь хоёр хоёртын дарааллаар модуляцлагддаг бөгөөд тус бүр нь 50 бит/с хурдтайгаар үүсгэгдсэн систем болон навигацийн өгөгдлийг 2-р модулийн зай хэмжигч код болон дамжуулагдсан нийлбэрээр үүсгэнэ. L1 давтамж дээр хоёр квадратын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хоёр үе шаттайгаар хоёртын дарааллаар удирддаг. Эхний дараалал нь тодорхой зай хэмжигч код P эсвэл ангилсан Y код болон навигацийн өгөгдлийн модулийн 2 нийлбэр юм. Хоёрдахь дараалал нь C/A (нээлттэй) код болон ижил навигацийн өгөгдлийн дарааллын модулийн 2 нийлбэр юм.

L2 радио дохиог өмнө нь хэлэлцсэн хоёр дарааллын зөвхөн нэгээр нь хоёр үе шаттайгаар удирддаг. Модуляцийн дарааллыг сонгохдоо Дэлхийгээс ирсэн тушаалаар гүйцэтгэдэг.

Хиймэл дагуул бүр өөрт тохирсон зай хэмжигч C/A ба P(Y) кодуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хиймэл дагуулын дохиог салгах боломжийг олгодог. Нарийвчлалтай P(Y) кодыг бүрдүүлэх явцад хиймэл дагуулын дохионы цагийн тэмдэг нэгэн зэрэг үүсдэг.

GPS хиймэл дагуулын навигацийн мэдээний бүтэц, бүтэц

GPS-ийн хиймэл дагуулын навигацийн мэдээллийн бүтцийн хуваагдлыг суперфрэйм, фрейм, дэд фрэйм, үг болгон хуваадаг. 25 фреймээс супер фрэйм ​​үүсэх ба 750 секунд (12.5 минут) зарцуулдаг. Нэг фрейм нь 30 секундын дотор дамждаг ба 1500 битийн хэмжээтэй. Фрейм нь тус бүр нь 300 бит бүхий 5 дэд фрэймд хуваагдаж, 6 секундын зайд дамждаг. Дэд фрэйм ​​бүрийн эхлэл нь дараагийн 6 секундын GPS системийн хугацааны интервалын эхлэл/төгсгөлд харгалзах цагийн тэмдгийг илэрхийлнэ. Дэд хүрээ нь 30 битийн 10 үгээс бүрдэнэ. Үг бүрт хамгийн бага ач холбогдолтой 6 бит нь шалгах бит юм.

1, 2, 3-р дэд фрэймүүдэд цагны залруулгын параметрүүд болон харилцаа холбоо тогтоосон сансрын хөлгийн эфемерийн өгөгдлийг дамжуулдаг. Эдгээр дэд фрэймийн агуулга, бүтэц нь супер фрэймийн бүх хуудсанд ижил хэвээр байна. 4, 5-р дэд фрэймүүд нь систем дэх бүх сансрын хөлгүүдийн тохиргоо, төлөв байдлын талаархи мэдээлэл, сансрын хөлгийн альманах, тусгай мессеж, GPS-ийн цаг хугацааны UTC-тэй хамаарлыг тодорхойлсон параметрүүд гэх мэт мэдээллийг агуулдаг.

Хиймэл дагуулын радио навигацийн дохионы параметрүүдийг хүлээн авах, хэмжих алгоритмууд

GPS болон GLONASS системийн хэрэглэгчийн сегмент нь хиймэл дагуулын дохио хүлээн авагчдыг агуулдаг. Эдгээр дохионы параметрүүдийг хэмжих замаар навигацийн асуудлыг шийддэг. Хүлээн авагчийг гурван функциональ хэсэгт хувааж болно.

• радио давтамжийн хэсэг;
• дижитал коррелятор;
• CPU.

Антен тэжээгч төхөөрөмжийн гаралтаас (антенн) дохио нь радио давтамжийн хэсэг рүү очдог (Зураг 7). Энэ хэсгийн гол ажил бол оролтын дохиог нэмэгдүүлэх, шүүлтүүр, давтамж хувиргах, аналоги-тоон хувиргалт юм. Үүнээс гадна хүлээн авагчийн дижитал хэсгийн цагийн давтамж нь хүлээн авагчийн радио давтамжийн хэсгээс гардаг. Радио давтамжийн хэсгийн гаралтаас оролтын дохионы дижитал дээжийг дижитал корреляторын оролт руу оруулна.

Зураг 7. Хүлээн авагчийн ерөнхий бүтэц

Корреляторт дохионы спектрийг "тэг" давтамж руу шилжүүлдэг. Энэ нь корреляторын оролтын дохиог фазын болон квадрат сувгууд дахь жишиг гармоник хэлбэлзэлтэй үржүүлэх замаар хийгддэг. Дараа нь үржүүлгийн үр дүн нь лавлагааны зай хэмжигч кодтой үржүүлж, зай хэмжигч кодын хугацаанд хуримтлуулах замаар корреляцийн боловсруулалтанд ордог. Үүний үр дүнд бид I ба Q корреляцийн интегралуудыг олж авдаг. Корреляцийн интегралуудын уншилтыг PLL (фазын түгжигдсэн гогцоо) болон DLL (хоцролтыг хянах хэлхээний) гогцоог цаашид боловсруулж, хаах зорилгоор процессор руу илгээдэг. Хүлээн авагч дахь дохионы параметрийн хэмжилтийг оролтын дохионоос шууд бус, харин фазын массив ба CVD системээр үүсгэсэн яг хуулбараас нь авдаг. Корреляцийн интеграл I ба Q нь лавлагаа болон оролтын дохионы "ижил төстэй байдлын" (корреляци) зэргийг үнэлэх боломжийг олгодог. Корреляторын үүрэг бол I ба Q интегралыг бүрдүүлэхээс гадна процессороос ирж буй хяналтын үйлдлүүдийн (хяналтын код) дагуу лавлагаа дохиог үүсгэх явдал юм. Нэмж дурдахад зарим хүлээн авагчид коррелятор нь лавлагааны дохионы шаардлагатай хэмжилтийг үүсгэж, цаашдын боловсруулалтанд зориулж процессор руу дамжуулдаг. Үүний зэрэгцээ коррелятор дахь лавлагаа дохио нь процессороос ирж буй хяналтын кодыг ашиглан үүсдэг тул лавлагааны дохионы шаардлагатай хэмжилтийг процессор дээр шууд хийж, хяналтын кодыг боловсруулдаг бөгөөд энэ нь олон тооны системд хийгддэг. орчин үеийн хүлээн авагч.

Коррелятор (процессор) ямар дохионы параметрүүдийг хэмждэг вэ?

Радио инженерийн хэмжилтийн хүрээ нь хэмжилтийн объектоос хэмжих цэг хүртэлх дохионы тархалтын хугацаагаар тодорхойлогддог. GPS/GLONASS навигацийн системд дохионы ялгаруулалтыг системийн цагийн хуваарьтай, эсвэл илүү нарийвчлалтайгаар энэ дохиог гаргаж буй хиймэл дагуулын цагийн хуваарьтай синхрончилдог. Үүний зэрэгцээ хэрэглэгч хиймэл дагуулын цаг хугацааны хуваарь болон системийн хоорондын зөрүүний талаархи мэдээлэлтэй байдаг. Хиймэл дагуулаас дамжуулж буй тоон мэдээлэл нь системийн хугацаанд хиймэл дагуулаас дохионы тодорхой хэсгийг (цаг хугацааны тамга) ялгаруулах мөчийг тогтоох боломжийг олгодог. Энэ фрагментийг хүлээн авах мөчийг хүлээн авагчийн цагийн хуваариар тодорхойлно. Хүлээн авагчийн (хэрэглэгчийн) цагийн хуваарийг кварцын давтамжийн стандартыг ашиглан бүрдүүлдэг тул системийн цагийн хуваарьтай харьцуулахад хүлээн авагчийн цагийн хуваарийн тогтмол "шилжилт" байдаг. Хүлээн авагчийн цагийн хуваарийн дагуу хэмжсэн дохионы фрагментийг хүлээн авах момент ба хиймэл дагуулын цацралтын моментийн хоорондох зөрүүг гэрлийн хурдаар үржүүлж, псевдоранж гэж нэрлэдэг. Яагаад псевдоранж гэж? Учир нь энэ нь гэрлийн хурд ба системийн цагийн хуваарьтай харьцуулахад хүлээн авагчийн цагийн хуваарийн "шилжилт"-ийн үржвэртэй тэнцүү хэмжээгээр бодит хүрээнээс ялгаатай. Навигацийн асуудлыг шийдэхдээ энэ параметрийг хэрэглэгчийн (хүлээн авагч) координатын хамт тодорхойлно.

Корреляторт үүссэн корреляцийн интегралууд нь хиймэл дагуулын дохионы модуляцийг мэдээллийн тэмдэгтээр хянах, оролтын дохион дахь цагийн тэмдгийг тооцоолох боломжийг олгодог. Цагийн тэмдэг нь GPS-ийн хувьд 6 секунд, ГЛОНАСС-ын хувьд 2 секундын интервалтайгаар дагалдаж, нэг төрлийн 6 (2) секундын масштабыг бүрдүүлдэг. Энэ хуваарийн нэг хэсэгт хүрээ хэмжигч кодын үеүүд 1 мс масштабтай болно. Нэг миллисекунд нь эргээд хуваагдана бие даасан элементүүд(чип, GPS-ийн нэр томьёогоор): GPS-ийн хувьд - 1023, ГЛОНАСС-ын хувьд - 511. Тиймээс, зай хэмжигч кодын элементүүд нь хиймэл дагуулын хүрээг ~ 300 м-ийн алдаатай тодорхойлох боломжийг олгодог зай хэмжигч кодын үүсгэгчийн үе шатыг мэдэх шаардлагатай. Корреляторын лавлагаа осцилляторыг бүтээх хэлхээ нь түүний үе шатыг 0.01 хүртэлх хугацааны нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь 3 м-ийн псевдо мужийг тодорхойлох нарийвчлал юм.

Фазын түгжих системээр үүсгэгдсэн жишиг гармоник хэлбэлзлийн параметрүүдийн хэмжилт дээр үндэслэн хиймэл дагуулын тээвэрлэгчийн хэлбэлзлийн давтамж, фазыг тодорхойлно. Нэрлэсэн утгатай харьцуулахад түүний явах нь Доплер давтамжийн шилжилтийг өгөх бөгөөд энэ нь хиймэл дагуултай харьцуулахад хэрэглэгчийн хурдыг тооцоолоход хэрэглэгддэг. Нэмж дурдахад, зөөвөрлөгчийн фазын хэмжилт нь хэд хэдэн мм-ийн алдаатай хиймэл дагуулын хүрээг тодруулах боломжийг олгодог.

Хэрэглэгчийн координатыг тодорхойлохын тулд хиймэл дагуулын координат (дор хаяж 4), хэрэглэгчээс харагдахуйц хиймэл дагуул бүр хүртэлх зайг мэдэх шаардлагатай. Хэрэглэгч хиймэл дагуулын координатыг тодорхойлохын тулд тэдгээрийн ялгаруулж буй навигацийн дохиог хөдөлгөөний параметрүүдийн талаархи мессежээр загварчилсан болно. Хэрэглэгчийн төхөөрөмжид эдгээр мэдээг тусгаарлаж, хиймэл дагуулын координатыг хүссэн цагт нь тодорхойлдог.

Хурдны векторын координат ба бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь маш хурдан өөрчлөгддөг тул хиймэл дагуулын хөдөлгөөний параметрүүдийн талаархи мэдээллүүд нь тэдгээрийн координат ба хурдны векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тухай мэдээлэл биш, харин сансрын хөлгийн траекторийг ойролцоолсон зарим загварын параметрүүдийн талаархи мэдээллийг агуулдаг. нэлээд том хугацааны интервал (30 минут орчим). Ойролцоо загварын параметрүүд нь нэлээд удаан өөрчлөгддөг бөгөөд ойролцоох интервалд тэдгээрийг тогтмол гэж үзэж болно.

Ойролцоо загварын параметрүүдийг хиймэл дагуулын навигацийн мэдээнд оруулсан болно. GPS систем нь osculating элемент бүхий Кеплерийн хөдөлгөөний загварыг ашигладаг. Энэ тохиолдолд сансрын хөлгийн нислэгийн замнал нь нэг цаг үргэлжилдэг ойролцоох хэсгүүдэд хуваагдана. Хэсэг бүрийн төвд цаг хугацааны зангилааны цэгийг тогтоодог бөгөөд түүний утгыг навигацийн мэдээллийн хэрэглэгчдэд мэдээлдэг. Нэмж дурдахад, хэрэглэгчдэд зангилааны цэг дэх оскуляторын элементүүдийн загварын параметрүүд, түүнчлэн үүсгүүрийн элементүүдийн загварын параметрүүдийн өөрчлөлтөөс өмнөх үеийн аль алинд нь ойролцоолсон функцүүдийн параметрүүдийн талаар мэдээлэл өгдөг. зангилааны элемент ба түүнийг дагадаг.

Хэрэглэгчийн төхөөрөмжид хиймэл дагуулын байрлал ба зангилааны моментыг тодорхойлох шаардлагатай цаг хугацааны хоорондох интервалыг хуваарилдаг. Дараа нь навигацийн мессежээс гаргаж авсан ойролцоо функцууд болон тэдгээрийн параметрүүдийг ашиглан оскуляторын элементүүдийн загварын параметрүүдийн утгыг хүссэн цаг хугацаанд нь тооцоолно. Сүүлийн шатанд Кеплерийн загварын ердийн томъёог ашиглан хиймэл дагуулын хурдны векторын координат ба бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлно.

Глонасс систем нь хиймэл дагуулын яг байрлалыг тодорхойлохын тулд дифференциал хөдөлгөөний загваруудыг ашигладаг. Эдгээр загварт хиймэл дагуулын хурдны векторын координат, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сансрын хөлөгт үйлчлэх хязгаарлагдмал тооны хүчийг харгалзан сансрын хөлгийн хөдөлгөөний дифференциал тэгшитгэлийн тоон интеграцчлалаар тодорхойлно. Интеграцийн анхны нөхцөл нь ойролцоох интервалын дунд байрлах зангилааны мөчид тогтоогддог.

Дээр дурьдсанчлан хэрэглэгчийн координатыг тодорхойлохын тулд хиймэл дагуулын координат (дор хаяж 4), хэрэглэгчээс харагдахуйц хиймэл дагуул хүртэлх зайг мэдэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь навигацийн хүлээн авагчид ойролцоогоор 100 орчим нарийвчлалтайгаар тодорхойлогддог. 1 м. Тохиромжтой болгохын тулд Зураг дээр үзүүлсэн хамгийн энгийн "хавтгай" хэргийг авч үзье. 8.

Зураг 8. Хэрэглэгчийн координатыг тодорхойлох

Хиймэл дагуул бүрийг (Зураг 8) цэгийн ялгаруулагчаар төлөөлж болно. Энэ тохиолдолд цахилгаан соронзон долгионы урд хэсэг нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байна. Хоёр бөмбөрцгийн огтлолцох цэг нь хэрэглэгч байрладаг газар байх болно.

Хиймэл дагуулын тойрог замын өндөр нь ойролцоогоор 20,000 км юм. Тиймээс тойргийн огтлолцлын хоёр дахь цэг нь сансар огторгуйд хол байрладаг тул априори мэдээллээс болж татгалзаж болно.

Дифференциал горим

Хиймэл дагуулын навигацийн систем нь хэрэглэгчдэд ойролцоогоор 10-15 м-ийн нарийвчлалтай координатыг олж авах боломжийг олгодог боловч олон ажил, ялангуяа хотод навигацийн хувьд илүү нарийвчлалтай байх шаардлагатай. Объектын байршлыг тодорхойлох нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх гол аргуудын нэг нь радио навигацид сайн мэддэг дифференциал навигацийн хэмжилтийн зарчмыг ашиглахад суурилдаг.

Дифференциал DGPS (Differential GPS) горим нь динамик навигацийн нөхцөлд 3 м хүртэл, хөдөлгөөнгүй нөхцөлд 1 м хүртэл нарийвчлалтайгаар координатыг тохируулах боломжийг олгодог. Дифференциал горимыг жишиг станц гэж нэрлэгддэг GPS-ийн хяналтын хүлээн авагч ашиглан хэрэгжүүлдэг. Энэ нь үндсэн GPS хүлээн авагчтай нэг хэсэгт, мэдэгдэж буй координаттай цэг дээр байрладаг. Мэдэгдэж буй координатуудыг (нарийвчилсан геодезийн судалгааны үр дүнд олж авсан) хэмжсэнтэй харьцуулах замаар жишиг станц нь радио сувгаар дамжуулан хэрэглэгчдэд урьдчилан тогтоосон форматаар дамжуулж буй залруулгын тооцоог хийдэг.

Хэрэглэгчийн төхөөрөмж нь лавлагаа станцаас ялгавартай залруулга хүлээн авч, хэрэглэгчийн байршлыг тодорхойлохдоо тэдгээрийг харгалзан үздэг.

Дифференциал аргыг ашиглан олж авсан үр дүн нь объект ба лавлах станцын хоорондох зайнаас ихээхэн хамаардаг. Гадны (хүлээн авагчтай холбоотой) шалтгаанаас үүдэлтэй системчилсэн алдаа давамгайлах үед энэ аргыг ашиглах нь хамгийн үр дүнтэй байдаг. Туршилтын өгөгдлөөр бол объектоос 500 км-ээс холгүй зайд жишиг станцыг байрлуулахыг зөвлөж байна.

Одоогийн байдлаар өргөн хүрээний, бүс нутгийн болон орон нутгийн олон тооны дифференциал системүүд байдаг.

Өргөн хүрээний системүүдийн хувьд Америкийн WAAS, Европын EGNOS, Японы MSAS зэрэг системийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эдгээр системүүд нь хамрах хүрээн дэх бүх хэрэглэгчдэд залруулга дамжуулахын тулд геостационар хиймэл дагуулуудыг ашигладаг.

Бүс нутгийн системүүд нь дэлхийн гадаргын бие даасан хэсгүүдэд навигацийн дэмжлэг үзүүлэх зорилготой юм. Дүрмээр бол бүс нутгийн системийг томоохон хотууд, тээврийн замууд, усан замын гол мөрөн, боомт, далай, далайн эрэг дагуу ашигладаг. Ажлын талбайн диаметр бүс нутгийн системихэвчлэн 500-аас 2000 км-ийн хооронд хэлбэлздэг. Үүнд нэг буюу хэд хэдэн лавлах станц багтаж болно.

Орон нутгийн системүүддээд тал нь 50-220 км зайтай. Тэдгээр нь ихэвчлэн нэг суурь станцыг агуулдаг. Орон нутгийн системийг ашиглах аргын дагуу ихэвчлэн хуваадаг: далайн, нисэхийн, геодезийн орон нутгийн дифференциал станцууд.

Хиймэл дагуулын навигацийн хөгжил

GPS ба Глонасс хиймэл дагуулын системийг шинэчлэх ерөнхий чиглэл нь навигацийн тодорхойлолтын нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх, хэрэглэгчдэд үзүүлэх үйлчилгээг сайжруулах, сансрын хиймэл дагуулын төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх, бусад радио системүүдтэй нийцтэй байдлыг сайжруулахтай холбоотой юм. дифференциал дэд системийг хөгжүүлэх. GPS болон Glonass системийн хөгжлийн ерөнхий чиглэл нь давхцаж байгаа боловч динамик, хүрсэн үр дүн нь огт өөр юм.

ГЛОНАСС системийг сайжруулах ажлыг шинэ үеийн ГЛОНАСС-М хиймэл дагуулын үндсэн дээр хийхээр төлөвлөж байна. Энэхүү хиймэл дагуул нь үйлчилгээний нөөцийг нэмэгдүүлэх бөгөөд иргэний хэрэглээний L2 зурваст навигацийн дохиог гаргах болно.

Үүнтэй төстэй шийдвэрийг АНУ-д гаргаж, 1999 оны 1-р сарын 5-нд L2 давтамж (1222.7 МГц) болон C/A кодыг дамжуулахтай холбоотой GPS системийг шинэчлэхэд 400 сая доллар хуваарилна гэж зарлав. 2005 оноос эхлэн хөөргөх гурав дахь L3 зөөгчийг (1176. 45 МГц) сансрын хөлөг дээр нэвтрүүлэх. L2 давтамжийн дохиог ашиглахад зориулагдсан иргэний хэрэгцээхүний ​​амь насанд аюултай шууд хамааралгүй. Энэ шийдвэрийг 2003 оноос хэрэгжүүлж эхлэх саналтай байна. Иргэний нисэхийн хэрэгцээнд L3 давтамжийн иргэний гурав дахь дохиог ашиглахаар шийдсэн.

Уран зохиол

1. Радио инженерийн систем. Эд. Казаринова Ю.М. М .: Дээд сургууль, 1990 он.
2. Соловьев Ю.А. Хиймэл дагуулын навигацийн систем. М.: Эко чиг хандлага, 2000 он.
3. Дэлхийн хиймэл дагуулын радио навигацийн систем GLONASS / Ed. В.Н. Харисова, А.И. Перова, В.А. Болдин. М.: IPRZHR, 1998.
4. Липкин И.А. Хиймэл дагуулын навигацийн систем. М .: Их сургуулийн ном, 2001.
5. ГЛОНАСС дэлхийн навигацийн хиймэл дагуулын систем. Интерфейсийн хяналтын баримт бичиг. М .: KNITS VKS, 1995.
6. Интерфэйсийн хяналтын баримт бичиг: NAVSTAR GPS-ийн сансрын сегмент / навигацийн хэрэглэгчийн интерфэйс (ICD-GPS-200). Rockwell Int. Corp. 1987 он.

Хиймэл дагуулын навигацийг жолооч, дугуйчид, жуулчид ашигладаг - өглөөний гүйлтүүд хүртэл хиймэл дагуулын тусламжтайгаар өөрсдийн маршрутыг хянадаг. Хажуугаар нь өнгөрч буй хүмүүсээс зөв байшингаа хэрхэн олох талаар асуухын оронд ихэнх нь ухаалаг гар утсаа гаргаад GLONASS эсвэл GPS-ээс энэ асуултыг асуухыг илүүд үздэг. Хиймэл дагуулын навигацийн модулиуд нь ухаалаг гар утас, ихэнх спортын цагнуудад суурилагдсан хэдий ч арван хүн тутмын нэг нь л GPS/GLONASS функцтэй төхөөрөмжүүдийн далайд энэ систем хэрхэн ажилладаг, зөвийг нь хэрхэн олохыг ойлгодог.

Хиймэл дагуулын навигацийн систем хэрхэн ажилладаг вэ?

GPS-ийн товчлол нь Global Positioning System буюу шууд орчуулбал "дэлхийн байрлал тогтоох систем" гэсэн үг юм. Газрын биетүүдийн координатыг тодорхойлохын тулд дэлхийн нам дор тойрог замд хиймэл дагуул ашиглах санаа 1950-иад онд Зөвлөлт Холбоот Улс анхны хиймэл хиймэл дагуулыг хөөргөсний дараа гарч ирсэн. Америкийн эрдэмтэд хиймэл дагуулын дохиог хянаж, хиймэл дагуул ойртож эсвэл холдох үед давтамж нь өөрчлөгддөг болохыг олж мэдэв. Тиймээс, дэлхий дээрх яг координатаа мэдэж, хиймэл дагуулын яг байршлыг тооцоолж болно. Энэхүү ажиглалт нь дэлхийн координатын тооцооллын системийг хөгжүүлэхэд түлхэц өгсөн.

Эхэндээ тэнгисийн цэргийнхэн нээлтийг сонирхож эхэлсэн - тэнгисийн цэргийн лаборатори хөгжиж эхэлсэн боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд үүнийг бий болгохоор шийдсэн. нэгдсэн систембүх зэвсэгт хүчний хувьд. Анхны GPS хиймэл дагуулыг 1978 онд тойрог замд хөөргөсөн. Одоогоор гуч орчим хиймэл дагуул дохио дамжуулж байна. Навигацийн систем ажиллаж эхлэхэд АНУ-ын цэргийн албадууд манай гаригийн бүх оршин суугчдад бэлэг барьж, хиймэл дагуул руу чөлөөтэй нэвтрэх боломжийг нээж өгсөн бөгөөд ингэснээр хүн бүр хүлээн авагчтай бол дэлхийн байршлын системийг үнэ төлбөргүй ашиглах боломжтой болсон.

Америкчуудын араас Роскосмос өөрийн гэсэн системийг бий болгосон: анхны ГЛОНАСС хиймэл дагуул 1982 онд тойрог замд гарсан. ГЛОНАСС бол Америкийнхтай ижил зарчмаар ажилладаг дэлхийн навигацийн хиймэл дагуулын систем юм. Одоогийн байдлаар тойрог замд зохицуулалтыг хангадаг Оросын 24 хиймэл дагуул байна.

Системүүдийн аль нэгийг, эсвэл илүү сайн, хоёрыг зэрэг ашиглахын тулд танд хиймэл дагуулаас дохио хүлээн авах хүлээн авагч, мөн эдгээр дохиог тайлах компьютер хэрэгтэй: объектын байршлыг хоорондын зайд үндэслэн тооцоолно. хүлээн авсан дохио. Тооцооллын нарийвчлал нь нэмэх эсвэл хасах 5 м байна.

Төхөөрөмж хэдий чинээ олон хиймэл дагуулыг "харна" төдий чинээ их мэдээлэл өгөх боломжтой. Координатыг тодорхойлохын тулд навигатор нь зөвхөн хоёр хиймэл дагуулыг харах хэрэгтэй, гэхдээ дор хаяж дөрвөн хиймэл дагуулын чиглэлийг олсон тохиолдолд төхөөрөмж, жишээлбэл, объектын хөдөлгөөний хурдыг мэдээлэх боломжтой болно. Тиймээс орчин үеийн навигацийн төхөөрөмжүүд илүү олон параметрүүдийг уншдаг:

• Тухайн объектын газарзүйн координатууд.
• Түүний хөдөлгөөний хурд.
• Далайн түвшнээс дээш өндөр.

GPS/GLONASS үйл ажиллагаанд ямар алдаа гарч болох вэ?

Хиймэл дагуулын навигаци нь манай гаригийн аль ч газраас цаг наргүй ажиллах боломжтой тул сайн. Та хаана ч байсан хүлээн авагчтай бол координатаа тодорхойлж, маршрут гаргах боломжтой. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр хиймэл дагуулын дохио нь бие махбодийн саад тотгор эсвэл цаг агаарын гамшигт гацах боломжтой: хэрэв та газар доорхи хонгилоор дамжин өнгөрч, мөн дээрээс нь шуурга шуурч байвал дохио хүлээн авагчид "хүрэхгүй" байж магадгүй юм.

Энэ асуудлыг A-GPS технологийг ашиглан шийдсэн: хүлээн авагч нь өөр холбооны сувгаар серверт ханддаг гэж үздэг. Энэ нь эргээд хиймэл дагуулаас хүлээн авсан өгөгдлийг ашигладаг. Үүний ачаар та навигацийн системийг өрөө, хонгил, цаг агаарын таагүй нөхцөлд ашиглах боломжтой. A-GPS технологи нь ухаалаг утас болон бусад хувийн төхөөрөмжүүдэд зориулагдсан тул навигатор эсвэл ухаалаг утас сонгохдоо энэ стандартыг дэмжиж байгаа эсэхийг шалгаарай. Ингэснээр та төхөөрөмж чухал мөчид бүтэлгүйтэхгүй гэдэгт итгэлтэй байж болно.

Ухаалаг гар утасны эзэд заримдаа навигатор зөв ажилладаггүй эсвэл үе үе "унтрааж", координатыг тодорхойлдоггүй гэж гомдоллодог. Дүрмээр бол энэ нь ихэнх ухаалаг гар утсанд GPS/GLONASS функц анхдагчаар идэвхгүй байдагтай холбоотой юм. Төхөөрөмж нь үүрэн цамхаг эсвэл ашигладаг утасгүй интернет. Ухаалаг утсыг тохируулж, координатыг тодорхойлох хүссэн аргыг идэвхжүүлснээр асуудлыг шийдэж болно. Та мөн луужингаа тохируулах эсвэл навигатораа дахин тохируулах шаардлагатай байж магадгүй.

Навигаторуудын төрлүүд

• Автомашин. ГЛОНАСС хиймэл дагуулууд эсвэл тэдгээрийн Америкийн аналогууд дээр суурилсан навигацийн систем нь машины самбар дээрх компьютерийн нэг хэсэг байж болох ч ихэнхдээ тусдаа төхөөрөмж худалдаж авдаг. Тэд зөвхөн машины координатыг тодорхойлж, А цэгээс В цэг рүү хялбархан хүрэх боломжийг олгодог төдийгүй хулгайн гэмтлээс хамгаалдаг. Гэмт этгээдүүд машин хулгайлсан ч гэсэн гэрэлт цамхаг ашиглан мөшгих боломжтой. Машинд зориулсан тусгай төхөөрөмжүүдийн бас нэг давуу тал нь антен суурилуулах боломжийг олгодог - антенны ачаар та GLONASS дохиог бэхжүүлж чадна.
• Жуулчин. Хэрэв та тусгай газрын зургийн багцыг автомашины навигаторт суулгаж чадвал аяллын төхөөрөмжид илүү хатуу шаардлага тавьдаг: орчин үеийн загварууд нь өргөтгөсөн газрын зургийг ашиглах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч жуулчны хамгийн энгийн төхөөрөмж нь зөвхөн энгийн компьютер бүхий дохио хүлээн авагч юм. Газрын зураг дээрх координатыг ч тэмдэглээгүй байж магадгүй бөгөөд энэ тохиолдолд навигацийн сүлжээ бүхий цаасан газрын зураг шаардлагатай болно. Гэсэн хэдий ч одоо ийм төхөөрөмжийг зөвхөн эдийн засгийн шалтгаанаар худалдаж авдаг.
• GPS/GLONASS хүлээн авагчтай ухаалаг утас, таблетууд. Ухаалаг гар утас нь мөн газрын зургийн өргөтгөсөн багцыг татаж авах боломжийг олгодог. Тэдгээрийг автомашин, жуулчны навигатор болгон ашиглаж болох бөгөөд гол зүйл бол програмыг суулгаж, шаардлагатай газрын зургийг татаж авах явдал юм. Олон ашигтай навигацийн програмууд– үнэ төлбөргүй, гэхдээ зарим хүмүүсийн хувьд та бага хэмжээний төлбөр төлөх шаардлагатай болно.

Ухаалаг гар утсанд зориулсан навигацийн програмууд

Хамгийн нэг нь энгийн програмууд, функцийг судлахыг хүсдэггүй хүмүүст зориулагдсан: MapsWithMe. Энэ нь сүлжээнээс хүссэн бүсийнхээ газрын зургийг татаж аваад интернет холболтгүй байсан ч ашиглах боломжийг олгоно. Хөтөлбөр нь газрын зураг дээрх байршлыг харуулах, энэ газрын зураг дээр тэмдэглэгдсэн объектуудыг олох болно - та тэдгээрийг хавчуурга болгон хадгалж, дараа нь ашиглах боломжтой. хурдан хайлт. Энд функц дуусна. Програм нь зөвхөн вектор газрын зургийг ашигладаг - бусад форматыг ачаалах боломжгүй.

Android төхөөрөмж эзэмшигчид OsmAnd програмыг ашиглаж болно. Энэ нь зам эсвэл уулын зам дагуух маршрутыг автоматаар төлөвлөх боломжийг олгодог тул жолооч болон явган зорчигчдод тохиромжтой. ГЛОНАСС навигатор таныг маршрутын дагуу чиглүүлэх болно дуут тушаалууд. Вектор газрын зургаас гадна растер газрын зургийг ашиглахаас гадна замын цэгийг тэмдэглэж, бичлэг хийх боломжтой.

OsmAnd-ийн хамгийн ойрын хувилбар бол Locus Map програм юм. Энэ нь сонгодог маягтай төстэй тул явган зорчигчдод тохиромжтой навигацийн төхөөрөмжухаалаг гар утас гарч ирэхээс өмнө ашиглаж байсан жуулчдад зориулсан. Вектор болон растер газрын зургийг хоёуланг нь ашигладаг.

Аялал жуулчлалын төхөөрөмж

Ухаалаг утас, таблетууд нь аялал жуулчлалын зориулалттай GPS/GLONASS төхөөрөмжийг орлох боломжтой ч энэ шийдэл нь сул талтай. Нэг талаас, хэрэв та ухаалаг утастай бол нэмэлт төхөөрөмж худалдаж авах шаардлагагүй. Том, тод дэлгэц дээр газрын зурагтай ажиллахад хялбар бөгөөд програмын сонголт маш өргөн байдаг - бид зөвхөн цөөн хэдэн програмыг зааж өгсөн тул бүх саналыг хамрах боломжгүй юм. Гэхдээ ухаалаг гар утас нь бас сул талуудтай:

• Хурдан гадагшилна. Дунджаар төхөөрөмж нэг өдрийн турш ажилладаг бөгөөд координатыг байнга хайх горимд - бүр бага байдаг.
• Болгоомжтой харьцахыг шаарддаг. Мэдээжийн хэрэг, найдвартай ухаалаг утаснууд байдаг, гэхдээ тэдгээр нь үнэтэй байхаас гадна ийм ухаалаг гар утасны найдвартай байдлыг жуулчны тусгай GLONASS төхөөрөмжтэй харьцуулах боломжгүй хэвээр байна. Энэ нь бүрэн ус нэвтэрдэггүй байж болно.

Зэрлэг байгальд олон өдрийн аялал хийхэд зориулж ус нэвтэрдэггүй хайрцагтай, тусгай төхөөрөмжийг бүтээсэн хүчирхэг батерейнууд. Гэсэн хэдий ч ийм төхөөрөмжийг сонгохдоо вектор болон растер газрын зургийг хоёуланг нь дэмждэг эсэхийг шалгах нь чухал юм. Растер газрын зураг нь координаттай холбогдсон зураг юм. Та цаасан газрын зураг авч, сканнердаж, ГЛОНАСС координаттай холбож, растер газрын зураг авах боломжтой. Вектор газрын зураг нь зураг биш, харин програмын зураг дээр байрлуулсан объектуудын багц юм. Систем нь объектоор хайлт хийх боломжийг олгодог боловч өөрөө ийм диаграмм үүсгэх нь хэцүү байдаг.

Цэргийн хэрэгцээнд зориулан анх бүтээгдсэн хиймэл дагуулын байрлал тогтоох, навигацийн систем, сүүлийн үедиргэний салбарт өргөн хэрэглэгддэг. GPS/ГЛОНАСС-ын тээврийн хэрэгслийн хяналт, асаргаа шаардлагатай хүмүүсийг хянах, ажилчдын хөдөлгөөнийг хянах, амьтдыг хянах, ачаа тээшийг хянах, геодези, зураг зүй нь хиймэл дагуулын технологийг ашиглах үндсэн чиглэл юм.

Одоогийн байдлаар АНУ, ОХУ-д хиймэл дагуулын байршлыг тогтоох хоёр систем, Хятад, Европын Холбооны орнууд болон Европ, Азийн бусад улс орнуудыг хамарсан бүс нутгийн хоёр систем бий. ГЛОНАСС-ын хяналт, GPS-ийн хяналтыг Орос улсад ашиглах боломжтой.

GPS болон ГЛОНАСС системүүд

GPS (Global Position System) нь 1977 онд Америкт хөгжиж эхэлсэн хиймэл дагуулын систем юм. 1993 он гэхэд уг программыг нэвтрүүлж, 1995 оны 7-р сар гэхэд систем бүрэн бэлэн болсон. Одоогийн байдлаар GPS-ийн сансрын сүлжээ нь 24 үндсэн, 6 нөөц гэсэн 32 хиймэл дагуулаас бүрддэг. Тэд дэлхийг дунд өндөр тойрог замд (20,180 км) зургаан онгоцоор эргэдэг бөгөөд тус бүрдээ дөрвөн үндсэн хиймэл дагуултай байдаг.

Гол нь газар дээр байрладаг хяналтын станцмөн арван хяналтын станц, тэдгээрийн гурав нь залруулгын өгөгдлийг хамгийн сүүлийн үеийн хиймэл дагуул руу дамжуулж, тэдгээрийг сүлжээгээр түгээдэг.

ГЛОНАСС (Дэлхийн навигацийн хиймэл дагуулын систем) системийг 1982 онд ЗХУ-д хөгжүүлж эхэлсэн. 2015 оны арванхоёрдугаар сард ажил дууссан гэж мэдэгдсэн. ГЛОНАСС ажиллахын тулд 24 хиймэл дагуул шаардлагатай, 18 нь нутаг дэвсгэр болон ОХУ-ын нутаг дэвсгэрийг хамрахад хангалттай бөгөөд одоогоор тойрог замд байгаа хиймэл дагуулын нийт тоо (нөөцийг оруулаад) 27. Тэд мөн дунд-өндөр тойрог замд хөдөлдөг боловч бага өндөрт байдаг. (19,140 км), гурван онгоцонд, тус бүр найман үндсэн хиймэл дагуултай.

ГЛОНАСС-ын газрын станцууд Орос (14), Антарктид, Бразилд (тус бүр нэг) байрладаг бөгөөд хэд хэдэн нэмэлт станцуудыг байрлуулахаар төлөвлөж байна.

GPS-ийн өмнөх систем нь шумбагч онгоцноос пуужин хөөргөхийг хянах зорилгоор 1964 онд бүтээгдсэн Транзит систем байв. Энэ нь зөвхөн хөдөлгөөнгүй объектуудыг 50 м-ийн нарийвчлалтайгаар илрүүлж чаддаг байсан бөгөөд цорын ганц хиймэл дагуулыг өдөрт нэг цаг л хардаг байв. GPS программыг өмнө нь DNSS болон NAVSTAR гэж нэрлэдэг байсан. ЗХУ-д "Циклон" хөтөлбөрийн хүрээнд 1967 онд навигацийн хиймэл дагуулын системийг бий болгож эхэлсэн.

ГЛОНАСС ба GPS хяналтын системүүдийн гол ялгаанууд:

• Америкийн хиймэл дагуулууд дэлхийтэй синхроноор хөдөлдөг бол Оросын хиймэл дагуулууд асинхроноор хөдөлдөг;
• янз бүрийн өндөр, тойрог замын тоо;
• тэдгээрийн өөр өөр налуу өнцөг (GPS-ийн хувьд ойролцоогоор 55 °, ГЛОНАСС-ийн хувьд 64.8 °);
• өөр өөр дохионы хэлбэрүүд болон үйлдлийн давтамжууд.

GPS-ийн ашиг тус

• GPS бол одоо байгаа хамгийн эртний байршил тогтоох систем бөгөөд Оросоос өмнө бүрэн ажиллаж байсан.
• Найдвартай байдал нь илүү олон тооны хиймэл дагуулуудыг ашиглахад бий болдог.
• Байршил нь ГЛОНАСС-аас бага алдаатай байдаг (дунджаар 4 м, хамгийн сүүлийн үеийн хиймэл дагуулын хувьд - 60-90 см).
• Олон төхөөрөмжүүд системийг дэмждэг.

ГЛОНАСС системийн давуу тал

• Орбит дахь асинхрон хиймэл дагуулын байрлал илүү тогтвортой байдаг тул тэдгээрийг удирдахад хялбар болгодог. Тогтмол тохируулга хийх шаардлагагүй. Энэ давуу тал нь хэрэглэгчдэд бус мэргэжилтнүүдэд чухал ач холбогдолтой.
• Энэхүү системийг Орос улсад бүтээсэн тул хойд өргөрөгт найдвартай дохио хүлээн авах, байршлын нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. Энэ нь хиймэл дагуулын тойрог замын налуу өнцөг ихэссэнтэй холбоотой юм.
• ГЛОНАСС бол дотоодын систем бөгөөд GPS-ийг унтраасан тохиолдолд оросуудад ашиглах боломжтой хэвээр байх болно.

GPS системийн сул талууд

• Хиймэл дагуулууд дэлхийн эргэлттэй синхрон эргэлддэг тул зөв байрлал тогтооход залруулах станцуудыг ажиллуулах шаардлагатай байдаг.
• Бага налалтын өнцөг нь туйлын бүс нутаг болон өндөр өргөрөгт сайн дохио, зөв ​​байрлалыг өгдөггүй.
• Системийг хянах эрх нь цэргийнх бөгөөд тэд дохиог гажуудуулж эсвэл энгийн иргэд болон бусад улс орнуудтай зөрчилдсөн тохиолдолд GPS-ийг бүрэн идэвхгүй болгож чаддаг. Тиймээс тээврийн GPS нь илүү нарийвчлалтай, тохиромжтой боловч ГЛОНАСС илүү найдвартай байдаг.

ГЛОНАСС системийн сул талууд

• Системийн хөгжил хожим эхэлсэн бөгөөд саяхан болтол америкчуудаас нэлээд хоцрогдолтой (хямрал, санхүүгийн хүчирхийлэл, хулгай) явагдсан.
• Хиймэл дагуулын бүрэн бус багц. Оросын хиймэл дагуулын ашиглалтын хугацаа нь Америкийн хиймэл дагуулынхаас богино, засвар үйлчилгээ илүү их шаарддаг тул хэд хэдэн газарт навигацийн нарийвчлал буурдаг.
• ГЛОНАСС хиймэл дагуулын тээврийн хэрэгслийн хяналт нь дотоодын байршил тогтоох системтэй ажиллахад тохирсон төхөөрөмжүүдийн өртөг өндөр байдаг тул GPS-ээс илүү үнэтэй байдаг.
• Алдаа програм хангамжухаалаг гар утас, PDA-д зориулагдсан. ГЛОНАСС модулиудыг навигаторуудад зориулан бүтээсэн. Өнөөдөр авсаархан зөөврийн төхөөрөмжүүдийн хувьд илүү түгээмэл бөгөөд боломжийн сонголт бол зөвхөн GPS-GLONASS эсвэл GPS-ийн дэмжлэг юм.

Үргэлжлэл

GPS болон ГЛОНАСС системүүд нь нэмэлт юм. Хамгийн оновчтой шийдэл- Энэ хиймэл дагуулын GPS-ГЛОНАССхяналт тавих. Хоёр системтэй төхөөрөмжүүд, жишээлбэл, M-Plata GLONASS модуль бүхий GPS тэмдэглэгээ нь байршлын өндөр нарийвчлал, найдвартай ажиллагааг хангадаг. Хэрэв зөвхөн GLONASS ашиглан байршил тогтооход алдаа дунджаар 6 м, GPS-ийн хувьд 4 м бол хоёр системийг нэгэн зэрэг ашиглахад энэ нь 1.5 м хүртэл буурдаг боловч хоёр микрочиптэй ийм төхөөрөмжүүд илүү үнэтэй байдаг.

ГЛОНАСС нь Оросын өргөрөгт тусгайлан бүтээгдсэн бөгөөд хиймэл дагуулаар дутуу ажилласнаар өндөр нарийвчлалтай байх боломжтой бөгөөд жинхэнэ давуу тал нь GPS-ийн талд хэвээр байна. Америкийн системийн давуу тал нь GPS-тэй төхөөрөмжүүдийн олдоц, өргөн сонголттой байдаг.

Удаан хугацааны турш АНУ-д бүтээгдсэн GPS дэлхийн газарзүйн байршлын систем нь энгийн хэрэглэгчдэд боломжтой цорын ганц систем байв. Гэхдээ иргэний төхөөрөмжүүдийн нарийвчлал нь цэргийн аналогитай харьцуулахад бага байсан ч гэсэн энэ нь навигаци хийх, автомашины координатыг хянахад хангалттай байсан.

Гэсэн хэдий ч Зөвлөлт Холбоот Улсад үүнийг хөгжүүлсэн өөрийн системкоординат тодорхойлох, өнөөдөр ГЛОНАСС гэгддэг. Үйл ажиллагааны ижил төстэй зарчмыг үл харгалзан (хиймэл дагуулын дохионы хоорондох хугацааны интервалыг тооцоолоход ашигладаг) ГЛОНАСС нь хөгжлийн нөхцөл, практик хэрэгжилтээс шалтгаалан GPS-ээс ноцтой практик ялгаатай байдаг.

• ГЛОНАСС нь хойд бүс нутагт илүү нарийвчлалтай байдаг. Үүнийг ЗХУ, дараа нь Оросын томоохон цэргийн бүлгүүд тус улсын хойд хэсэгт яг нарийн байрлаж байсантай холбон тайлбарлаж байна. Тиймээс ГЛОНАСС механикийг ийм нөхцөлд нарийвчлалыг харгалзан тооцоолсон.
• ГЛОНАСС системийг тасралтгүй ажиллуулахын тулдзасварлах станц шаардлагагүй. Баталгаажуулахын тулд GPS-ийн нарийвчлалХиймэл дагуулууд нь дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнгүй байдаг тул зайлшгүй хазайлтыг хянахын тулд геостационар станцуудын гинжин хэлхээ хэрэгтэй. ГЛОНАСС хиймэл дагуулууд нь дэлхийтэй харьцуулахад хөдөлгөөнт байдаг тул координатыг засах асуудал эхэндээ байдаггүй.

Иргэний хэрэглээний хувьд энэ ялгаа нь мэдэгдэхүйц юм. Жишээлбэл, Шведэд 10 жилийн өмнө ГЛОНАСС-ыг идэвхтэй ашигладаг байсан ч гэсэн их тооӨмнө нь байсан GPS төхөөрөмж. Энэ улсын нутаг дэвсгэрийн нэлээд хэсэг нь Оросын хойд өргөрөгт оршдог бөгөөд ийм нөхцөлд ГЛОНАСС-ийн давуу тал нь илэрхий юм: хиймэл дагуулын тэнгэрийн хаяанд налуу бага байх тусам координат, хөдөлгөөний хурдыг илүү нарийвчлалтай тооцоолох боломжтой. тэдгээрийн дохионы хоорондох хугацааны интервалыг тооцоолохдоо ижил нарийвчлалтайгаар (навигаторын төхөөрөмжөөр тохируулсан).

Тэгэхээр аль нь дээр вэ?

Энэ асуултын зөв хариултыг авахын тулд орчин үеийн телематик системийн зах зээлийг үнэлэхэд хангалттай. Навигац эсвэл аюулгүй байдлын системд GPS болон ГЛОНАСС хиймэл дагуулуудтай зэрэг холбогдсоноор гурван үндсэн давуу талыг олж авах боломжтой.

• Өндөр нарийвчлал. Одоогийн өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх систем нь байгаа мэдээллээс хамгийн зөвийг нь сонгох боломжтой. Жишээлбэл, Москвагийн өргөрөгт GPS одоо хамгийн дээд нарийвчлалыг өгдөг бол Мурманск хотод ГЛОНАСС энэ параметрийн тэргүүлэгч болох болно.
• Хамгийн их найдвартай байдал. Хоёр систем хоёулаа ажилладаг өөр өөр сувагТиймээс GPS-ийн мужид гадны хүмүүсээс зориудаар түгжрэл, хөндлөнгийн оролцоотой тулгарах үед (илүү түгээмэл байдаг шиг) систем нь ГЛОНАСС сүлжээгээр дамжуулан газарзүйн байршлыг тогтоох чадварыг хадгалах болно.
• Тусгаар тогтнол. GPS болон ГЛОНАСС хоёулаа цэргийн систем учраас хэрэглэгч аль нэг сүлжээнд нэвтрэх эрхээ хасуулж болзошгүй. Үүнийг хийхийн тулд хөгжүүлэгч зөвхөн харилцааны протоколыг хэрэгжүүлэхэд програм хангамжийн хязгаарлалтыг нэвтрүүлэх хэрэгтэй. Оросын хэрэглэгчдийн хувьд ГЛОНАСС нь тодорхой хэмжээгээр нөөц хэлбэрээр GPS байхгүй тохиолдолд ажиллах.

Тийм ч учраас бидний санал болгож буй Цезарь хиймэл дагуулын системүүд нь бүх өөрчлөлтийн хувьд координат хянах замаар давхар газарзүйн байршлыг ашигладаг. суурь станцууд үүрэн холбоо.

Газарзүйн байршил нь үнэхээр найдвартай ажилладаг

Ажлыг анхаарч үзээрэй найдвартай систем Cesar Tracker A-ийн жишээг ашиглан GPS/GLONASS хянах.

Систем унтах горимд байгаа бөгөөд үүрэн сүлжээнд өгөгдөл дамжуулахгүй, GPS болон ГЛОНАСС хүлээн авагчийг унтраасан байна. Энэ нь таны машиныг хамгаалдаг системийн бие даасан байдлыг хангахын тулд суурилуулсан батерейны хамгийн их нөөцийг хэмнэхэд шаардлагатай. Ихэнх тохиолдолд батерей нь 2 жил үргэлжилнэ. Хэрэв та машины байршлыг тогтоох шаардлагатай бол, жишээлбэл, хулгайд алдсан бол та Caesar Satellite хамгаалалтын төвтэй холбоо барих хэрэгтэй. Манай ажилтнууд системийг идэвхтэй төлөвт шилжүүлж, машины байршлын талаарх мэдээллийг хүлээн авдаг.

Идэвхтэй горимд шилжих үед гурван бие даасан процесс нэгэн зэрэг явагдана.

• GPS хүлээн авагчийг ажиллуулж, газарзүйн байршлын программыг ашиглан координатыг шинжилдэг. Хэрэв өгөгдсөн хугацаанд гурваас бага хиймэл дагуул илэрсэн бол системийг ашиглах боломжгүй гэж үзнэ. Координатыг ижил төстэй аргаар ГЛОНАСС сувгийг ашиглан тодорхойлно.
• Tracker нь хоёр системийн өгөгдлийг харьцуулдаг. Хэрэв тус бүрт хангалттай тооны хиймэл дагуул илэрсэн бол трекер нь илүү найдвартай, үнэн зөв гэж үзсэн өгөгдлийг сонгоно. Энэ нь ялангуяа идэвхтэй цахим эсрэг арга хэмжээ - GPS дохиог гацах эсвэл солих тохиолдолд үнэн юм.
• GSM модуль нь LBS (үүрэн холбооны суурь станц) -аар дамжуулан газарзүйн байршлын өгөгдлийг боловсруулдаг. Энэ аргыг хамгийн бага нарийвчлалтай гэж үздэг бөгөөд зөвхөн GPS болон GLONASS хоёулаа байхгүй тохиолдолд л ашигладаг.

Тиймээс орчин үеийн хяналтын систем нь гурван гео байршлын системийг тусад нь ашигладаг гурав дахин найдвартай байдаг. Гэхдээ мэдээжийн хэрэг, хамгийн дээд нарийвчлалыг баталгаажуулдаг трекер дизайн дахь GPS/GLONASS дэмжлэг юм.

Хяналтын систем дэх хэрэглээ

Гэрэлт цамхагуудаас ялгаатай нь арилжааны тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг хяналтын систем нь тээврийн хэрэгслийн байршил, одоогийн хурдыг байнга хянаж байдаг. Энэхүү програмын тусламжтайгаар GPS/GLONASS-ийн давхар байршлын давуу талууд илүү бүрэн илчлэгдэх болно. Системийн давхардал нь дараахь боломжийг олгодог.

• GPS эсвэл ГЛОНАСС-аас дохио хүлээн авахад богино хугацааны асуудал гарсан тохиолдолд хяналт тавихад дэмжлэг үзүүлэх;
• нислэгийн чиглэлээс үл хамааран өндөр нарийвчлалыг хадгалах. CS Logistic GLONASS PRO гэх мэт системийг ашигласнаар та Чукоткагаас Ростов-на-Дону руу нислэг үйлдэж, бүх маршрутын туршид тээвэрлэлтийг бүрэн хянах боломжтой;
• арилжааны тээврийн хэрэгслийг нээх, хулгайлахаас хамгаалах. Цезарь хиймэл дагуулын серверүүд нь машины цаг хугацаа, яг байршлын талаарх бодит мэдээллийг хүлээн авдаг;
• барьцаалагчдыг үр дүнтэй эсэргүүцэх. Систем хэмнэдэг дотоод санах ойсервертэй харилцах суваг бүрэн боломжгүй байсан ч өгөгдлийн хамгийн дээд хэмжээ. Радио саатал өчүүхэн төдий тасалдсан үед мэдээлэл дамжуулагдаж эхэлдэг.

GPS/GLONASS системийг сонгосноор та геобайрлал тогтоох аргуудын зөвхөн нэгийг ашигладаг системтэй харьцуулахад хамгийн сайн үйлчилгээ, аюулгүй байдлын чадамжийг өөртөө өгөх болно.