Glonass sau GPS. Glonass sau GPS – argumente pro și contra

) este conceput pentru a determina coordonatele curente, altitudinea, viteza și timpul folosind semnale de la sistemele de navigație prin satelit GLONASS, GPS și SBAS (WAAS, EGNOS). Se integrează cu ușurință în complexe și sisteme de navigație.

Domeniul de aplicare

Receptorul de navigație poate fi utilizat în sisteme de navigație de înaltă precizie, inclusiv sisteme cu dinamică ridicată a obiectelor, în sisteme de control al traficului feroviar, rutier, aerian, maritim, fluvial și alte tipuri de transport.

Modulul receptor este proiectat ca placa de circuit imprimat cu aranjare unilaterală a elementelor și plăcuțe de contact pentru montare la suprafață.

Specificații

Caracteristicile navigației

Caracteristici electrice și proiectare

Introducere în sistemul GLONASS

GLONASS(Global Navigation Satellite System) este un sistem de radionavigație prin satelit care permite unui număr nelimitat de consumatori oriunde pe Pământ și în aer, indiferent de condițiile meteorologice, să-și determine cu mare precizie coordonatele, viteza și ora exactă. Domeniile de utilizare ale sistemului GLONASS sunt vaste și variate. Printre acestea se numără următoarele:

1. Organizarea traficului aerian și maritim, îmbunătățirea siguranței zborului și navigației.


2. Geodezie și cartografie, întocmirea cadastrelor terestre și forestiere, construcție de drumuri, așezare de comunicații și conducte, controlul zonelor periculoase seismic, geologie și explorare minerală, dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze în zonele de pe platforma costieră, determinarea parametrilor de rotație a Pământului etc.


3. Monitorizarea transportului terestru, organizarea și managementul mișcării mărfurilor, transportului feroviar și rutier interurban, crearea de vehicule „inteligente”.


4. Sincronizarea scalelor de timp prieten de la distanță de la alte obiecte.


5. Monitorizarea mediului, organizarea operațiunilor de căutare și salvare.

Caracteristicile sistemului GLONASS

• Acuratețea determinărilor de navigație în funcție de poziție, m (probabilitate 99,7%) - 50-70.


• Precizia determinării componentelor vectorului viteză al consumatorului, m/s (probabilitate de 99,7%) nu este mai mică de 0,15.


• Precizia legăturii timpului efemeridei la Greenwich Mean Time (probabilitate de 99,7%) este de 1 μs.


• Timp necesar pentru efectuarea: - prima determinare de navigare - de la 1 la 3 minute; definițiile ulterioare de navigare - de la 1 la 10 s.

Primul satelit GLONASS (Cosmos 1413) a fost lansat pe 12 octombrie 1982. Sistemul GLONASS a fost pus oficial în funcțiune pe 24 septembrie 1993, prin ordin al președintelui Federației Ruse.

Cum funcționează sistemul GLONASS

Pentru a determina coordonatele tridimensionale, viteza și timpul, consumatorul folosește semnale de navigație transmise constant de sateliții GLONASS. Fiecare satelit GLONASS transmite semnale radio de navigație de două tipuri: precizie standard (ST) și precizie ridicată (HT). Semnalul PT este transmis în banda L folosind principiul diviziunii în frecvență. Aceasta înseamnă că fiecare satelit GLONASS transmite un semnal de navigație pe propria frecvență purtătoare: L1=1602 MHz + 0,5625n MHz, unde n este numărul canalului de frecvență (n=0,1,2...). Sateliții care se află în puncte opuse pe planul orbital (sateliți antipodali) pot transmite semnale de navigație pe același purtător. Prezența simultană a sateliților antipodali în zona de vizibilitate a unui consumator individual este imposibilă. Receptorul de navigație al consumatorului primește automat semnale de la cel puțin 4 sateliți GLONASS și măsoară pseudo-ratele la acești sateliți și ratele lor de schimbare. Concomitent cu măsurătorile, mesajele de navigație sunt extrase și procesate din semnalele satelitului. Ca urmare a prelucrării în comun în procesorul receptorului de măsurători și mesaje de navigație, sunt calculate trei coordonate ale consumatorului, trei componente ale vitezei de mișcare a acestuia și timpul exact.

Compoziția sistemului GLONASS

Sistemul GLONASS include trei subsisteme (segmente): un subsistem de navă spațială (segment orbital), un complex de control la sol (segment de sol) și un subsistem de consum (segment).

Subsistemul navelor spațiale

Constelația orbitală GLONASS complet desfășurată este formată din 24 de nave spațiale situate în trei planuri orbitale. Avioanele sunt distanțate în longitudine cu 120 de grade și deplasate unul față de celălalt în argumentul latitudinii cu 15 grade. Opt sateliți sunt plasați în fiecare plan cu o deplasare uniformă de-a lungul argumentului latitudinii de 45 de grade. Sateliții sunt localizați pe orbite circulare cu o înclinare de 64,8 grade și o perioadă orbitală de aproximativ 11 ore și 15 minute. Această configurație a constelației orbitale face posibilă asigurarea prezenței constante a cel puțin 5 sateliți cu o geometrie acceptabilă a constelației în zona de vizibilitate a unui consumator situat oriunde pe Pământ și spațiul apropiat de Pământ.

În prezent, subsistemul orbital GLONASS este format din 24 de sateliți operativi și unul de rezervă. În același timp, se asigură un câmp de navigație continuu cu prezența constantă a 5...8 sateliți GLONASS în zona de vizibilitate a consumatorului. Caracteristicile de observabilitate ale sateliților GLONASS la latitudini nordice (> 50 de grade) sunt mai bune decât caracteristicile de observabilitate ale sateliților GPS.

Satelitul GLONASS

Sateliții GLONASS sunt lansați pe orbită de către Forțele Spațiale Militare Ruse din Cosmodromul Baikonur. Vehiculul de lansare de clasă grea PROTON lansează trei sateliți simultan. Echipamentul de bord al satelitului GLONASS include un complex de navigație, un complex de control, sisteme de orientare, stabilizare, corecție etc. Fiecare satelit este echipat cu un standard de timp/frecvență de cesiu conceput pentru a forma o scală de timp extrem de stabilă la bord și pentru a sincroniza toate procesele în echipamentul de bord. Calculatorul de bord prelucrează informațiile de navigație provenite de la unitatea de comandă și le convertește în formatul unui mesaj de navigație pentru consumatori.

Mesaj de navigare

Mesajul de navigație este transmis ca parte a semnalului radio de navigație și include:

• efemeride satelit, corecții timp-frecvență la scara de timp de la bord în raport cu ora sistemului GLONASS și UTC(SU);


• marcajele de timp;


• almanah de sistem.

Efemeridele reprezintă coordonatele exacte (x,y,z) și derivatele lor prima și a doua, care descriu poziția satelitului în sistemul de coordonate geocentric PZ-90. Almanahul conține informații despre toți sateliții sistemului, și anume: elemente Kepleriene, valori brute ale corecțiilor timpului la bord în raport cu ora sistemului și semnele de funcționare/defecțiune ale fiecărui satelit.

Complex de control la sol

Constelația orbitală GLONASS este controlată de complexul de control al solului (GCU). Acesta include Centrul de control al sistemului (SCC) (Golitsyno-2, regiunea Moscova) și o rețea de stații de urmărire și control dispersate în toată Rusia. Complexul de control la sol colectează, acumulează și procesează informații despre traiectorie și telemetrie despre toți sateliții din sistem și emite comenzi de control și informații de navigație fiecărui satelit. Informațiile despre traiectorie sunt calibrate periodic cu ajutorul telemetrului laser (stații cuanto-optice) de la NKU. În acest scop, sateliții GLONASS sunt echipați cu reflectoare laser. Pentru buna funcționare a sistemului, sincronizarea tuturor proceselor este foarte importantă. În acest scop, NKU include un sincronizator central (CS), care este un standard de înaltă precizie pentru timpul/frecvența hidrogenului. CA este sincronizat cu standardul național de timp/frecvență UTC(SU).

Dezvoltarea subsistemelor diferențiale GLONASS în Rusia

Cercetările privind modul de navigare diferențial pentru sistemul GLONASS din Rusia au început să fie studiate activ începând cu sfârșitul anilor 70, aproape în paralel cu dezvoltarea sistemului GLONASS în sine. Oamenii de știință de la Institutul Central de Cercetare al Forțelor Spațiale Militare, Institutul Rus de Cercetare a Instrumentării Spațiale, Institutul Rus de Radio Navigație și Timp și Asociația de Cercetare și Producție a Mecanicii Aplicate au participat activ la această lucrare. Cu toate acestea, din diverse motive obiective implementare practică regimul de navigație diferențială în Rusia sub formă de subsisteme diferențiale a fost amânat.

Intensificarea lucrărilor privind modurile de navigație diferențială în Rusia a avut loc în 1990-1991. Trebuie remarcat faptul că zonele de acoperire ale unor rețele GPS diferențiale străine acoperă parțial teritoriul Rusiei și apele mărilor care îl spală. În plus, unele companii străine manifestă interes serios pentru dezvoltare piata ruseasca consumatorilor și desfășurarea rețelelor lor diferențiale în Rusia. În aceste condiții, interesul consumatorilor și producătorilor ruși de echipamente de navigație pentru modurile de navigație diferențială a crescut. Prin urmare, s-au început activ lucrările la crearea de stații diferențiale în diverse scopuri.

În prezent, în Rusia există planuri de a crea subsisteme diferențiale locale și regionale care deservesc aeronave și nave maritime. Având în vedere specializarea lor departamentală, care este determinată în principal de canalele alese pentru aducerea amendamentelor corective consumatorilor, utilizarea acestor sisteme de către un alt cerc mai larg de consumatori este problematică. Prin urmare, ar trebui să ne așteptăm în viitor la apariția intențiilor de a crea alte subsisteme diferențiale în interesul, de exemplu, a suportului de navigație pentru transportul terestru. Astfel, în Rusia se poate observa o tendință spre crearea unei rețele de subsisteme diferențiale departamentale axate pe deservirea consumatorilor dintr-o anumită clasă. Pe baza principiului generării de informații corective, aceste sisteme sunt locale și zonele lor de lucru nu acoperă teritoriul Rusiei. O astfel de dezvoltare a subsistemelor diferențiale pe calea unei simple creșteri aritmetice a numărului lor poate fi cu greu numită justificată din punct de vedere economic. Prin urmare, în urma cercetării, a fost propusă o altă modalitate de dezvoltare a subsistemelor diferențiale.

În 1994, Institutul Central de Cercetare al Forțelor Spațiale Militare, împreună cu Centrul de Informare Științifică de Coordonare, au dezvoltat și propus o opțiune pentru construirea unui subsistem diferențial extins pe teritoriul Rusiei folosind infrastructura complexului de control al navelor spațiale rusești de la sol. Acest subsistem diferențial cu suprafață largă poate deservi aproape toți consumatorii majori ai sistemului GLONASS din Rusia. Principiile de funcționare a unui astfel de sistem extins și algoritmii pentru generarea de informații corective au fost anterior dezvoltați și testați practic folosind informații de măsurare obținute prin intermediul unui complex de control la sol pentru sistemul GLONASS, precum și în procesul de lucru experimental comun de Institutul Central de Cercetare al VKS, KNITs VKS și Compania Rusă de Navigație Marină și Geodezică în zonele Orientului Îndepărtat și Asia de Sud-Est. Ca urmare a unei analize a stării de dezvoltare a subsistemelor diferențiale în Rusia și în străinătate în 1994, a devenit clar că dezvoltarea disjunctă a subsistemelor diferențiale locale și pe suprafață largă nu îndeplinește cerințele moderne. Pentru a coordona dezvoltarea subsistemelor diferențiale individuale în Rusia și în vederea unificării lor ulterioare într-un singur sistem diferențial (de stat), în 1994 s-a propus dezvoltarea unui concept pentru construirea subsistemelor diferențiale ale sistemului GLONASS, care a fost reflectat în decizia interdepartamentală „Cu privire la realizarea lucrărilor de creare a subsistemelor diferențiale de diferite niveluri și a sistemelor de monitorizare a integrității”. Acest concept a fost dezvoltat în comun de Forțele Spațiale Militare și Ministerul Transporturilor și aprobat în martie 1996.

Scurtă descriere a conceptului de sistem diferențial unificat

Conceptul determină că sistemul diferențial rus ar trebui să aibă o structură ierarhică pe trei niveluri, care să includă posturi de poliție rutieră întinsă, o rețea de secții regionale de poliție rutieră și secții locale de poliție rutieră. Conceptul notează că fiecare nivel al RDS reprezintă un subsistem independent, capabil să-și rezolve în mod autonom sarcinile pentru scopul propus. În mod colectiv, ar trebui să reprezinte sistem unificat, oferind oricăror consumatori informații exacte de navigare. Primul nivel al structurii RDS este DPS cu decalaj larg. Îndeplinește următoarele funcții: - colectarea și prelucrarea informațiilor de la stațiile de observare, KKS de al doilea și al treilea nivel pentru a clarifica rapid parametrii modelelor regionale ale ionosferei, efemeridelor și navei spațiale GLONASS PVP, precum și informații despre integritatea sistemul; — transferul informațiilor necesare de la poliția rutieră extinsă către CSC de al doilea și al treilea nivel sau direct către consumatori; — interacțiunea cu mijloacele GLONASS NKU (System Control Center, Navigation Field Control Sector). Numărul necesar de nivel 1 KKS este 3…5. Fiecare KKS de nivel 1 este centrul unui DPS cu arie largă. Precizia determinării coordonatelor folosind semnale KKS de nivel 1 este de 5-10 m la distanțe de KKS de 1500-2000 km. În opinia noastră, crearea unei rețele KKS de nivel 1 este posibilă pe baza infrastructurii existente a complexului rusesc de control al navelor spațiale de la sol, inclusiv puncte de control al navelor spațiale, un sistem de schimb de date și facilități de calcul. Următoarele circumstanțe vorbesc în favoarea acestui lucru: - punctele de măsurare și obiectele terestre ale complexului de control al navelor spațiale rusești sunt dispersate pe întreg teritoriul Rusiei, ceea ce va face posibilă crearea, în versiunea subsistemului diferențial extins, a unui câmp diferențial de GLONASS CNS, care acoperă teritoriul Rusiei și al țărilor învecinate; — complexul are deja o infrastructură dezvoltată, un sistem de colectare și prelucrare a informațiilor de navigație în interesul controlului navelor spațiale în diverse scopuri; — atunci când se operează o poliție rutieră cu arie largă, este cel mai simplu să se organizeze interacțiunea dintre sistemul GLONASS NKU și echipamentele de poliție rutieră pentru a genera atât informații diferențiale corective, cât și semnale de avertizare privind încălcările de integritate. În același timp, în interesul poliției rutiere extinse, se pot folosi și informații de la poliția rutieră regională și locală.

Al doilea nivel este format din serviciile regionale (specializate) de poliție rutieră, care sunt create pentru a acoperi anumite zone, cele mai dezvoltate economic, cu un număr mare de consumatori sau pentru a deservi anumite clase de consumatori. Zonele de desfășurare a poliției rutiere regionale pot fi zone cu trafic intens (aerian, maritim, rutier, feroviar), zone cu condiții meteorologice dificile, zone de cercetare etc. Precizia determinărilor de coordonate pe baza semnalelor KKS de nivelul 2 este 3. ..10 metri la distanțe de la KKS până la 500 km.

Al treilea nivel este poliția rutieră locală desfășurată în zone individuale pentru a rezolva problemele economice, științifice și de apărare private. DPS local poate include, de asemenea, sisteme pentru realizarea lucrărilor departamentale speciale (episodice), inclusiv sisteme cu procesare post-procesor a observațiilor. DPS local poate fi precis și poate oferi o precizie decimetrică a determinărilor spațiale la distanțe de până la câteva zeci de kilometri. Ele pot fi create și în opțiunile mobile execuţie. Este posibil să includeți pseudo-sateliți în DPS-ul nivelului 3.

Utilizarea combinată a GPS și GLONASS

Caracteristicile GPS și GLONASS

Tabelul rezumă caracteristicile GPS și GLONASS, structurile semnalului acestora și datele de precizie. Ambele sisteme sunt complet similare. Dezacordul se referă la șase planuri orbitale pentru GPS față de trei pentru GLONASS, diviziunea codului versus multiplexarea în frecvență a semnalelor de temporizare. Deoarece GLONASS are o înclinație orbitală mai mare, dă rezultate mai bune în regiunile polare.

După cum se arată în tabel, fiecare sistem transmite semnale pe două frecvențe. Doar codul C/A al oricărui sistem este disponibil pentru uz civil. Nu există o reducere deliberată a preciziei din cauza SA în GLONASS. Precizia reală a oricăruia dintre sisteme este mult mai bună decât cea indicată și este de aproximativ 30 de metri.

SUA garantează invariabilitatea structurii semnalului timp de 10 ani, Rusia - timp de 15 ani, ceea ce înseamnă invarianța circuitelor receptorului. Durata de viață a sateliților GPS este de 7 ani, GLONASS - 5. Din cauza dificultăților financiare, menținerea funcționalității sistemului rusesc rămâne o sarcină dificilă.

GPS și GLONASS - sisteme autonome, fiecare dintre ele având propriul său standard de timp. Standardul GPS este Universal Time Coded (UTC), al cărui standard american se află la Laboratorul Naval al SUA. Scala de timp adoptată de GLONASS este UTC (SU), standardul național al Uniunii Sovietice. Diferența dintre aceste standarde este în prezent de 2 secunde, dar stabilitatea acestei diferențe nu este garantată. Deoarece sunt necesare detectarea timpului și măsurarea precisă, utilizatorul trebuie să fie capabil să determine diferența instantanee între două standarde de timp. Problema poate fi redusă la estimarea locației folosind două seturi de pseudointervaluri, fiecare conținând un decalaj de timp necunoscut. Acest lucru duce la o creștere a numărului de necunoscute la 5. În cel mai extrem caz, puteți rezolva problema fără o necunoscută suplimentară, sacrificând măsurarea intervalului dintre standarde. Dar, deoarece utilizarea combinată a GPS-ului și GLONASS are o cantitate în exces de informații, astfel de situații sunt extrem de rare.

Cele două sisteme exprimă pozițiile sateliților lor și, prin urmare, utilizatorilor lor în sisteme de coordonate geocentrice diferite. GPS se bazează pe sistemul de coordonate WGS84; GLONASS - pe SGS85. Combinarea sistemelor de coordonate necesită evaluarea transformării dintre ele. Rezultatele experimentale arată că coordonatele punctelor de pe sol, exprimate în diverse sisteme coordonatele diferă cu cel mult 20 de metri.

Un mic procent (0,4%) dintre utilizatorii GPS-21 văd mai puțin de patru sateliți. În cazul utilizării combinate a sistemelor GPS + GLONASS, toți utilizatorii ar vedea cel puțin opt sateliți simultan (remintim că este necesar un minim de patru sateliți pentru estimarea poziției), iar 99% dintre utilizatori văd 10 sau mai mulți sateliți și aproape jumătate. vezi paisprezece sau mai multe. Se poate observa că unii utilizatori nu își pot estima poziția folosind GPS sau GLONASS separat. Cu o constelație combinată de sateliți, toți utilizatorii au seturi redundante de măsurători. Histograma de mai sus ia în considerare doar sateliții care sunt localizați semnificativ deasupra orizontului (> 7,5 grade).

Acuratețea determinării Locații GPS, GLONASS și atunci când sunt utilizate împreună

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

Cum funcționează un sistem de navigație prin satelit?

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

Inițial, marina a devenit interesată de descoperire - laboratorul naval a început dezvoltarea, dar în timp s-a decis crearea unui sistem unificat pentru toate forțele armate. Primul satelit GPS a fost lansat pe orbită în 1978. În prezent, aproximativ treizeci de sateliți transmit semnale. Când sistemul de navigație a început să funcționeze, departamentele militare americane au făcut un cadou tuturor locuitorilor planetei - au deschis accesul gratuit la sateliți, pentru ca toată lumea să poată folosi gratuit Sistemul de poziționare globală, atâta timp cât avea un receptor.

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

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

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

• Coordonatele geografice ale obiectului.
• Viteza mișcării lui.
• Altitudinea deasupra nivelului mării.

Ce erori pot apărea în funcționarea GPS/GLONASS?

Navigația prin satelit este bună, deoarece este disponibilă non-stop de oriunde de pe planetă. Oriunde v-ați afla, dacă aveți un receptor, puteți determina coordonatele și puteți construi o rută. Cu toate acestea, în practică, semnalul satelitului poate fi blocat de obstacole fizice sau dezastre meteorologice: dacă treceți printr-un tunel subteran și există și o furtună deasupra, este posibil ca semnalul să nu „atingă” receptorul.

Această problemă a fost rezolvată folosind tehnologia A-GPS: se presupune că receptorul accesează serverul prin canale de comunicare alternative. Aceasta, la rândul său, utilizează datele primite de la sateliți. Datorită acestui lucru, puteți utiliza sistem de navigațieîn camere, tuneluri, pe vreme rea. Tehnologia A-GPS este concepută pentru smartphone-uri și alte dispozitive personale, așa că atunci când alegeți un navigator sau un smartphone, verificați dacă acesta acceptă acest standard. Astfel poți fi sigur că dispozitivul nu se va defecta într-un moment crucial.

Proprietarii de smartphone-uri se plâng uneori că navigatorul nu funcționează cu acuratețe sau se „oprește” periodic și nu determină coordonatele. De regulă, acest lucru se datorează faptului că la majoritatea smartphone-urilor funcția GPS/GLONASS este dezactivată implicit. Aparatul folosește turnuri celulare sau internet wireless. Problema poate fi rezolvată prin configurarea smartphone-ului și activarea metodei dorite pentru determinarea coordonatelor. De asemenea, poate fi necesar să calibrați busola sau să vă resetați navigatorul.

Tipuri de navigatori

• Automobile. Un sistem de navigație bazat pe sateliți GLONASS sau analogii lor americani poate face parte din computerul de bord al unei mașini, dar mai des cumpără dispozitive separate. Ele nu numai că determină coordonatele mașinii și vă permit să ajungeți cu ușurință de la punctul A la punctul B, dar și vă protejează împotriva furtului. Chiar dacă infractorii fură o mașină, aceasta poate fi urmărită folosind un far. Un alt avantaj al dispozitivelor speciale pentru mașini este că prevăd instalarea unei antene - datorită antenei, puteți întări semnalul GLONASS.
• Turist. Dacă puteți instala un set special de hărți într-un navigator de mașină, atunci cerințele mai stricte sunt impuse dispozitivelor de călătorie: modelele moderne permit utilizarea unui set extins de hărți. Cu toate acestea, cel mai simplu dispozitiv turistic este doar un receptor de semnal cu un simplu computer. Este posibil să nu marcheze nici măcar coordonatele pe hartă, caz în care va fi necesară o hartă de hârtie cu o grilă de navigare. Cu toate acestea, acum astfel de dispozitive sunt cumpărate doar din motive de economie.
• Smartphone-uri, tablete cu receptor GPS/GLONASS. Smartphone-urile vă permit, de asemenea, să descărcați un set extins de hărți. Pot fi folosite ca navigatori auto și turistice, principalul lucru este să instalați aplicația și să descărcați hărțile necesare. Multe dintre utile programe de navigare– gratuit, dar pentru unii trebuie să plătiți o sumă mică.

Programe de navigare pentru smartphone-uri

Una dintre cele mai multe programe simple, conceput pentru cei care nu doresc să se adâncească în funcționalitatea: MapsWithMe. Vă permite să descărcați o hartă a regiunii dorite din rețea și apoi să o utilizați chiar dacă nu există conexiune la internet. Programul va afișa locația pe hartă, va găsi obiecte marcate pe această hartă - le puteți salva ca marcaje și le puteți utiliza mai târziu căutare rapidă. Aici se termină funcționalitatea. Programul folosește doar hărți vectoriale - alte formate nu pot fi încărcate.

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

Cea mai apropiată alternativă la OsmAnd este aplicația Locus Map. Este potrivit pentru turiștii pietoni, deoarece seamănă cu un clasic dispozitiv de navigare pentru turiști, care erau în uz înainte de apariția smartphone-urilor. Utilizează atât hărți vectoriale, cât și hărți raster.

Dispozitive de călătorie

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

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

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

Mulți proprietari de mașini folosesc navigatoare în mașinile lor. Cu toate acestea, unii dintre ei nu știu despre existența a două diferite sisteme prin satelit– GLONASS rusesc și GPS american. Din acest articol veți afla care sunt diferențele dintre ele și care ar trebui să fie preferată.

Cum funcționează sistemul de navigație?

Sistemul de navigație este utilizat în principal pentru a determina locația unui obiect (în în acest caz, mașină) și viteza acesteia. Uneori este necesar să se determine alți parametri, de exemplu, altitudinea deasupra nivelului mării.

Acesta calculează acești parametri stabilind distanța dintre navigatorul însuși și fiecare dintre mai mulți sateliți aflați pe orbita Pământului. De regulă, pentru munca eficienta Sistemul necesită sincronizare cu patru sateliți. Prin modificarea acestor distanțe, determină coordonatele obiectului și alte caracteristici ale mișcării. Sateliții GLONASS nu sunt sincronizați cu rotația Pământului, ceea ce le asigură stabilitatea pe o perioadă lungă de timp.

Video: GloNaSS vs GPS

Ce este mai bun GLONASS sau GPS și care este diferența lor

Sistemele de navigație au fost destinate în primul rând să fie utilizate în scopuri militare și abia apoi au devenit disponibile cetățenilor obișnuiți. Evident, armata trebuie să folosească evoluțiile statului lor, deoarece un sistem de navigație străin poate fi oprit de autoritățile țării respective în cazul unei situații de conflict. Mai mult, în Rusia solicită utilizarea sistemului GLONASS în viata de zi cu zi militari și oficiali guvernamentali.

În viața de zi cu zi, un șofer obișnuit nu ar trebui să-și facă griji cu privire la alegerea unui sistem de navigație. Atât GLONASS, cât și oferă o calitate de navigare suficientă pentru utilizarea de zi cu zi. În teritoriile nordice ale Rusiei și în alte țări situate la latitudini nordice, sateliții GLONASS funcționează mai eficient datorită faptului că traiectoriile lor de călătorie sunt mai înalte deasupra Pământului. Adică în Arctica, în țările scandinave, GLONASS este mai eficient, iar suedezii au recunoscut acest lucru încă din 2011. În alte regiuni, GPS-ul este puțin mai precis decât GLONASS în determinarea locației. Conform sistemului rus de corecție și monitorizare diferențială, erorile GPS au variat de la 2 la 8 metri, erorile GLONASS de la 4 la 8 metri. Dar pentru ca GPS-ul să determine locația de care aveți nevoie pentru a prinde de la 6 la 11 sateliți, GLONASS este suficient pentru 6-7 sateliți.

De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că sistemul GPS a apărut cu 8 ani mai devreme și a luat un avans semnificativ în anii '90. Și în ultimul deceniu, GLONASS a redus acest decalaj aproape complet, iar până în 2020, dezvoltatorii promit că GLONASS nu va fi în niciun fel inferior GPS-ului.

Majoritatea celor moderne sunt echipate cu un sistem combinat care suportă atât sistemul rusesc prin satelit, cât și cel american. Aceste dispozitive sunt cele mai precise și au cea mai mică eroare în determinarea coordonatelor vehiculului. De asemenea, stabilitatea semnalelor primite crește, deoarece un astfel de dispozitiv poate „vedea” mai mulți sateliți. Pe de altă parte, prețurile pentru astfel de navigatori sunt mult mai mari decât omologii lor cu un singur sistem. Acest lucru este de înțeles - în ele sunt încorporate două cipuri, capabile să primească semnale de la fiecare tip de satelit.

Video: testarea receptoarelor GPS și GPS+GLONASS Redpower CarPad3

Astfel, cele mai precise și fiabile navigatoare sunt dispozitivele cu sistem dual. Cu toate acestea, avantajele lor sunt asociate cu un dezavantaj semnificativ - costul. Prin urmare, atunci când alegeți, trebuie să vă gândiți - este necesară o precizie atât de mare în utilizarea de zi cu zi? De asemenea, pentru un simplu pasionat de mașini, nu este foarte important ce sistem de navigație să folosească - rus sau american. Nici GPS-ul și nici GLONASS nu vă vor lăsa să vă pierdeți și vă vor duce la destinația dorită.

Ideea de a localiza obiecte folosind sateliți artificiali de pe Pământ a venit în minte americanilor încă din anii 1950. Cu toate acestea, satelitul sovietic a împins oamenii de știință.

Fizicianul american Richard Kershner și-a dat seama că, dacă cunoașteți coordonatele de pe sol, puteți afla viteza navei spațiale sovietice. Aici a început implementarea programului, care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de GPS - sistemul de poziționare globală. În 1974, primul satelit american a fost lansat pe orbită. Inițial acest proiect a fost destinat departamentelor militare.

Cum funcționează geolocalizarea

Să ne uităm la caracteristicile geopoziționării folosind exemplul unui tracker obișnuit. Până la activare, dispozitivul este în modul de așteptare, modul GPS GLONASS este dezactivat. Această opțiune este oferită pentru a economisi încărcarea bateriei și pentru a mări perioada durata de viață a bateriei dispozitive.

În timpul activării, trei procese sunt lansate simultan:

• Receptorul GPS începe să analizeze coordonatele folosind programul încorporat. Dacă sunt detectați trei sateliți în acest moment, sistemul este considerat indisponibil. Același lucru se întâmplă și cu GLONASS;
• dacă un tracker (de exemplu, un navigator) acceptă module a două sisteme, atunci dispozitivul analizează informațiile primite de la ambii sateliți. Apoi citește informațiile pe care le consideră de încredere;
• dacă la momentul potrivit semnalele ambelor sisteme nu sunt disponibile, atunci GSM este pornit. Dar datele obținute în acest fel vor fi inexacte.

Prin urmare, atunci când vă întrebați ce să alegeți – GPS sau GLONASS, alegeți echipamente care acceptă două sisteme de satelit. Dezavantajele unuia dintre ele vor fi acoperite de celălalt. Astfel, semnalele de la 18-20 de sateliți sunt disponibile simultan pentru receptor. Acest lucru asigură un nivel bun al semnalului și o stabilitate și minimizează erorile.

Costul serviciului de monitorizare GPS și GLONASS

Mai mulți factori influențează costul final al echipamentului:

• țara de origine;
• ce sisteme de navigație sunt folosite;
• calitatea materialelor și funcții suplimentare;
• întreținere software.

Opțiunea cea mai bugetară este echipamentul fabricat din China. Prețul începe de la 1000 de ruble. Cu toate acestea, nu trebuie să vă așteptați la servicii de calitate. Pentru astfel de bani, proprietarul va primi o funcționalitate limitată și o durată de viață scurtă.

Următorul segment de echipamente este producătorii europeni. Suma începe de la 5.000 de ruble, dar în schimb cumpărătorul primește un grajd softwareși funcții avansate.

Producătorii ruși oferă echipamente destul de rentabile la prețuri rezonabile. Prețurile pentru trackerele interne încep de la 2.500 de ruble.

O cheltuială separată - taxa de abonament si plata servicii suplimentare. Taxa lunară pentru companiile naționale – 400 de ruble. Producătorii europeni deschid opțiuni suplimentare pentru o „monedă” suplimentară.

De asemenea, va trebui să plătiți pentru instalarea echipamentului. În medie, instalarea în centru de service va costa 1500 de ruble.

Avantajele și dezavantajele GLONASS și GPS

Acum să ne uităm la avantajele și dezavantajele fiecărui sistem.

Sateliții GPS apar cu greu în emisfera sudică, în timp ce GLONASS transmite semnale către Moscova, Suedia și Norvegia. Claritatea semnalului este mai mare în sistemul american datorită celor 27 de sateliți activi. Diferența de eroare „jucă în mâinile” sateliților americani. Pentru comparație: inexactitatea lui GLONASS este de 2,8 m, cea a GPS-ului este de 1,8 m Cu toate acestea, aceasta este o cifră medie. Puritatea calculelor depinde de poziția sateliților pe orbită. În unele cazuri, dispozitivele sunt aliniate în așa fel încât gradul de calcul greșit să crească. Această situație apare în ambele sisteme.

Relua

Deci, care va câștiga în comparația GPS vs GLONASS? Strict vorbind, utilizatorilor civili nu le pasă ce sateliți folosesc echipamentul lor de navigație. Ambele sisteme sunt gratuite și se află în acces deschis. O soluție rezonabilă pentru dezvoltatori ar fi integrarea reciprocă a sistemelor. În acest caz, trackerul va avea numărul necesar de dispozitive în „câmpul său vizual” chiar și în condiții meteorologice nefavorabile și interferențe sub formă de clădiri înalte.

GPS și GLONASS. Video pe tema