GPS műholdas navigációs rendszer technológiája és alkalmazása. Műholdas navigációs rendszerek

alkotásait műholdas navigáció az 50-es években született. Abban a pillanatban, amikor a Szovjetunió felbocsátotta az első mesterséges földműholdat, Richard Kershner vezette amerikai tudósok megfigyelték a szovjet műholdról érkező jelet, és megállapították, hogy a Doppler-effektus miatt a vett jel frekvenciája a műhold közeledtével növekszik, majd csökken távolodik. A felfedezés lényege az volt, hogy ha pontosan ismeri a koordinátáit a Földön, akkor lehetővé válik a műhold helyzetének mérése, és fordítva, a műhold pontos helyzetének ismeretében meg tudja határozni saját koordinátáit.

Ez az ötlet 20 év után valósult meg. Az első tesztműholdat 1974. július 14-én állította pályára az Egyesült Államok, a földfelszín teljes lefedéséhez szükséges 24 műhold közül az utolsót 1993-ban állította pályára, így került a globális helymeghatározó rendszer vagy röviden GPS. szolgáltatás. Lehetővé vált, hogy a GPS segítségével pontosan célozzák a rakétákat álló, majd mozgó tárgyakra a levegőben és a földön. Emellett a műholdakba épített rendszer segítségével reálissá vált a bolygó felszínén elhelyezkedő erős nukleáris töltések meghatározása.

Kezdetben a GPS-t - globális helymeghatározó rendszert - tisztán katonai projektként fejlesztették ki. Ám miután 1983-ban lelőtték a Korean Airlines 269 utassal a szovjet légteret megszálló repülőgépét, Ronald Reagan amerikai elnök engedélyezte a navigációs rendszer polgári célú részleges használatát. A pontosságot egy speciális algoritmus csökkentette.

Aztán megjelentek az információk, hogy egyes vállalatok megfejtették a pontosság csökkentésére szolgáló algoritmust, és sikeresen kompenzálták a hiba ezen összetevőjét, majd 2000-ben az Egyesült Államok elnökének rendelete eltörölte a pontosság eldurvulását.

1. Műholdas navigációs rendszer

Műholdas navigációs rendszer- integrált elektronikus-technikai rendszer, amely földi és űrberendezések kombinációjából áll, és amely a hely (földrajzi koordináták és tengerszint feletti magasság), valamint a mozgási paraméterek (sebesség és mozgás iránya stb.) meghatározására szolgál a talaj, a víz, ill. levegő tárgyak.

1.1 Mi az a GPS?

A GPS műholdas navigációs rendszert eredetileg az Egyesült Államok katonai felhasználásra fejlesztette ki. A rendszer másik jól ismert neve "NAVSTAR". A már megszokott „GPS” név a Global Positioning System (Global Positioning System) rövidítése, melynek fordítása Globális Navigációs Rendszer. Ezt a nevet teljes mértékben jellemzi a rendszer célja - navigáció biztosítása az egész világon. Nem csak a szárazföldön, hanem a tengeren és a levegőben is. A GPS rendszer navigációs jelei segítségével bármely felhasználó nagy pontossággal meghatározhatja aktuális tartózkodási helyét.

Ez a pontosság nagyrészt az Egyesült Államok kormányának 2000-ben tett lépéseinek köszönhető, hogy a GPS-rendszert elérhetővé és nyitottá tegye a polgári felhasználók számára. Emlékezzen erre korábban különleges bánásmód szelektív hozzáférés (SA - Selective Availability), torzítások kerültek a továbbított jelbe, így a helymeghatározási pontosság 70-100 méterre csökkent. 2000. május 1. óta ez a mód le van tiltva, és a pontosság 3-10 méterre nőtt.

Valójában ez az esemény erőteljes lendületet adott a háztartási GPS-navigációs berendezések fejlesztésének, költségcsökkentésnek és aktív népszerűsítésnek a körében. hétköznapi felhasználók. Jelenleg GPS vevők különböző típusok aktívan használják az emberi tevékenység minden területén, a hagyományos navigációtól a személyes vezérlésig és az izgalmas játékokig, mint pl. Geocaching". Számos tanulmány eredménye szerint a GPS-navigációs rendszerek használatának nagy gazdasági hatása van a világgazdaságra és az ökológiára - növekszik a közlekedésbiztonság, javul a közlekedési helyzet, csökken az üzemanyag-fogyasztás, csökken a légkörbe kerülő káros kibocsátások mennyisége.

Az európai gazdaság növekvő függősége a GPS-rendszertől, és ennek eredményeként az Egyesült Államok kormányától, arra kényszerítette Európát, hogy megkezdje saját navigációs rendszerének, a Galilleo-nak a fejlesztését. Új rendszer sok tekintetben hasonló a GPS-rendszerhez.

2. A GPS rendszer összetétele

2.1 Űrszegmens

A GPS-rendszer űrszegmense navigációs jeleket kibocsátó műholdak orbitális konstellációjából áll. A műholdak 6 pályán helyezkednek el, körülbelül 20 000 km-es magasságban. A műholdak forgási ideje 12 óra, sebessége pedig körülbelül 3 km/s. Így egy nap alatt minden műhold két teljes fordulatot tesz a Föld körül.

Az első műholdat 1978 februárjában bocsátották fel. Mérete nyitott napelemek 5 méter volt, súlya pedig több mint 900 kg. Ez volt a GPS-I első módosításának műholdja. Az elmúlt 30 évben a GPS műholdak számos módosítása megváltozott a pályán: GPS II-A, GPS II-R, GPS IIR-M. A korszerűsítés során csökkent a műholdak tömege, javult a fedélzeti óra stabilitása, és nőtt a megbízhatóság.

A GPS műholdak három navigációs jelet továbbítanak két L1 és L2 frekvencián. Az L1 frekvencián (1575,42 MHz) továbbított "civil" C/A jel minden felhasználó számára elérhető, és 3-10 méteres helymeghatározási pontosságot biztosít. A nagy pontosságú "katonai" P-kódot L1 és L2 (1227,60 MHz) frekvencián továbbítják, és a pontossága egy nagyságrenddel nagyobb, mint a "polgári" jelé. A két különböző frekvencián továbbított jel használata lehetővé teszi az ionoszférikus késések részleges kompenzálását is.

A GPS IIR-M műholdak legújabb módosításában egy új „civil” L2C jelet valósítottak meg, amelynek célja, hogy növelje GPS pontosság mérések.

A navigációs jelek azonosítása a „pszeudozaj kódnak” megfelelő szám alapján történik, amely minden műhold esetében egyedi. A GPS rendszer műszaki specifikációja eredetileg 32 kódot tartalmazott. A rendszer fejlesztési szakaszában és működésének kezdeti időszakában azt tervezték, hogy a működő műholdak száma nem haladja meg a 24-et. Az új GPS-műholdakhoz az üzembe helyezéskor ingyenes kódokat osztottak ki. Ez a mennyiség pedig elegendő volt a rendszer normális működéséhez. Jelenleg azonban már 32 műhold kering a pályán, ebből 31 működik, és navigációs jelet továbbít a Föld felé.

A műholdak „redundanciája” lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy kiszámítsa a pozíciót olyan körülmények között, ahol az égbolt „láthatóságát” sokemeletes épületek, fák vagy hegyek korlátozzák.

2.2 Földi szegmens

A GPS rendszer földi szegmense 5 irányító állomásból és egy fő irányító állomásból áll, amelyek az Egyesült Államok katonai bázisain találhatók - a Csendes-óceáni Kwajalein és Hawaii szigeteken, az Ascension-szigeten, az Indiai-óceáni Diego Garcia szigeten és Colorado Springsben áttértek arra 1.ábra.A távfelügyeleti állomások feladatai közé tartozik a GPS műholdakról érkező navigációs jelek vétele és mérése, a különféle hibák kiszámítása és ezeknek az adatoknak a vezérlőállomásra történő továbbítása. A kapott adatok együttes feldolgozása lehetővé teszi a műholdak pályáinak adott pályától való eltérésének, a fedélzeti órák időeltolódásának, valamint a navigációs üzenetek hibáinak kiszámítását. A GPS műholdak állapotának figyelése szinte folyamatosan történik. A navigációs adatok „letöltése”, amely az egyes műholdak előre jelzett pályáiból és órakorrekcióiból áll, 24 óránként történik, abban a pillanatban, amikor az a vezérlőállomás hozzáférési zónájában van.

A földi GPS állomások mellett számos magán és nyilvános hálózatok nyomkövetés, amely a GPS-navigációs jelek mérését végzi a légkör paramétereinek és a műholdak röppályáinak finomítása érdekében.

1. kép

2.3 Felhasználói felszerelés

A felhasználói berendezés olyan navigációs vevőegységet jelent, amely a GPS-műholdak jelét használja az aktuális pozíció, sebesség és idő kiszámításához. A felhasználói felszerelések "háztartási" és "professzionális" csoportokra oszthatók. Ez a felosztás sok szempontból feltételes, mivel néha meglehetősen nehéz meghatározni, hogy egy GPS-vevőt melyik kategóriába kell besorolni, és milyen kritériumokat kell alkalmazni. A GPS-navigátorok egész osztálya használható túrázáshoz, autós utazáshoz, horgászathoz stb. Léteznek légi és tengeri navigációs rendszerek, amelyek gyakran összetett navigációs rendszerek részét képezik. Az utóbbi időben széles körben elterjedtek a GPS-chipek, amelyeket PDA-kba, telefonokba és más mobileszközökbe integrálnak.

Ezért a navigációban b O A GPS-vevők felosztása "kód" és "fázis" vevőkre terjedt el. Az első esetben a navigációs üzenetekben továbbított információk alapján számítják ki a pozíciót. Ebbe a kategóriába tartozik a legtöbb olcsó GPS-navigátor, amelyek ára 100-2000 dollár.

A GPS-navigációs vevők második kategóriája nemcsak a navigációs üzenetekben található adatokat használja, hanem a vivőjel fázisát is. A legtöbb esetben drága egy- és kétfrekvenciás (L1 és L2) geodéziai vevőkről van szó, amelyek több centiméteres vagy akár milliméteres relatív pontossággal képesek helyzetet számítani. Ez a pontosság RTK módban érhető el, a GPS-vevő méréseinek és az adatok együttes feldolgozásával bázisállomás. Az ilyen eszközök ára több tízezer dollár is lehet.

3. Munkahelyi GPS-navigátor A

Az egész GPS-rendszer alapelve egyszerű, és már régóta használják navigációra és tájékozódásra: ha tudja a pontos helyét hivatkozási pontés a távolságot, akkor rajzolhatsz egy kört (3 dimenziós esetben egy gömböt), amelyen a pozíciód pontjának kell lennie. A gyakorlatban, ha a fenti távolság, pl. sugár elég nagy, akkor a kör ívét egy egyenes szakaszra cserélheti. Ha több ilyen vonalat rajzol, amelyek különböző referenciapontoknak felelnek meg, akkor a metszéspontjuk jelzi az Ön helyét. A GPS-ben az ilyen benchmark szerepét két tucat műhold tölti be, amelyek mindegyike a saját pályáján mozog a Föld felszíne felett ~ 17 000 km-es magasságban. Mozgásuk sebessége igen nagy, ennek ellenére a pálya paramétereit és pillanatnyi elhelyezkedését a fedélzeti számítógépek nagy pontossággal ismerik.Minden GPS-navigátor fontos része a hagyományos, fix frekvencián működő vevő és folyamatosan „ hallgatni” a műholdak által sugárzott jeleket. Mindegyik műhold folyamatosan bocsát ki rádiójelet, amely adatokat tartalmaz a pályája paramétereiről, a fedélzeti berendezések állapotáról és a pontos időről. Mindezen információk közül a pontos fedélzeti időadatok a legfontosabbak: a GPS-vevő a beépített processzorával kiszámítja a jel küldése és vétele közötti időtartamot, majd megszorozza a rádióhullámok terjedési sebességével, stb. megtudja a távolságot a műhold és a vevő között.

Mindenkinek nagy valószínűséggel egy ismeretlen területre kellett eljutnia, ahol időveszteség nélkül kellett tájékozódnia. A probléma megoldásában kiváló asszisztens lesz egy műholdas GPS-navigátor. A GPS globális navigációs rendszer szolgáltatásai ingyenesek.

A műholdakon keresztül működő rendszerek hasonló alapfunkciókkal rendelkeznek: megtalálják a legjobb útvonalat egyik pontból a másikba, valamint új útvonalat fektetnek le az eredetitől való eltérés esetén. A részletek változhatnak. Egyes eszközök például hangutasítással rendelkeznek, térképet jelenítenek meg 2D és 3D módban, és információkat kérnek az útjelző táblákról. Sok közülük multimédiás funkciókkal rendelkezik. Az eszköz hatékonysága a minőségtől függ elektronikus kártya emlékére.

Három osztályt kell megkülönböztetni a sokféle műholdas GPS-navigátortól rendeltetésük és kialakításuk szerint. Az első olyan beágyazott modulokat vagy kompakt eszközöket foglal magában, amelyek műholdon keresztül működnek együtt más elektronikai eszközökkel - számítógéppel vagy mobiltelefon. Kijelzőjük nincs. A második osztályba tartozó készülékek navigációs információkat jelenítenek meg a képernyőn, elmentik és kijelölik a legjobb útvonalat. A harmadik osztály a GPS-berendezés, amely képes letöltött vagy beágyazott térképészeti információk feldolgozására.

Annak érdekében, hogy ne tévedjen a műholdas navigátor kiválasztásakor, el kell döntenie, hogy milyen célokra használja. Gyalogos használatra a kényelmes egykezes eszközök alkalmasak, ahol a gombok a ház oldalsó felületein találhatók. Az autóhoz a legjobb lehetőség Lesz egy nagy kijelzős rendszer. A jacht felszerelhető riasztó funkcióval rendelkező eszközzel, amely akkor aktiválódik, amikor letér az irányról vagy a rögzítési pontról.

Mert extrém körülmények megfelelő műholdas navigátorok, amelyek védettek a nedvességtől, portól, ütésektől, valamint alacsony és magas hőmérséklettől. Az ártartomány nagyon széles, és a rendszer funkcionalitásától függ.

Az előnyök mellett a GPS-rendszernek van néhány hátránya is. Mivel a navigátor vevője passzív eszköz, a műhold jele olyan gyenge, hogy néha nehéz meghatározni a pozícióját. Ez történhet szurdokban, sűrű erdőben vagy alagútban. Ebben az esetben egy távoli antenna segít, amely csak azokhoz az eszközökhöz csatlakozik, ahol van egy speciális aljzat. Szükség esetén beépített elektronikus mágneses iránytűvel és autonóm barometrikus magasságmérővel ellátott GPS-navigátort is találhatunk. Ez lehetővé teszi, hogy klasszikus módon navigáljon a terepen.

A navigációs rendszer olyan eszközök összessége, amelyek egy objektum térbeli navigációját (tájolását) biztosítják. A navigációs rendszerek a tájékozódást a következők segítségével biztosítják: térképek, amelyek videóval, grafikus vagy szöveges formátumok; helymeghatározás érzékelők vagy más külső források segítségével; autonóm eszközök, mint például műholdas kapcsolat stb.; más entitásoktól származó információk. Műholdas navigációs rendszer - komplex elektronikus-műszaki rendszer, amely földi és űrberendezések kombinációjából áll, és amely a hely (földrajzi koordináták és magasság), valamint a földi mozgási paraméterek (sebesség és mozgás iránya stb.) meghatározására szolgál. , víz és levegő tárgyak. A műholdas navigációs rendszer fő elemei:

• Több (2-30) speciális rádiójeleket kibocsátó műholdból álló orbitális konstelláció;
• Földi irányítási és vezérlőrendszer, beleértve a műholdak aktuális helyzetének mérésére szolgáló blokkokat és a kapott információk továbbítását a pályákkal kapcsolatos információk helyesbítésére;
• A koordináták meghatározására használt ügyfélberendezések ("műholdas navigátorok") fogadása;
• Választható: földi rendszer rádiójeladók, amelyek jelentősen javíthatják a koordináták meghatározásának pontosságát.
• Opcionális: információs rádiórendszer a korrekciók továbbítására a felhasználók felé, amely jelentősen javíthatja a koordináták meghatározásának pontosságát.

Oroszország a harmadik helyen áll a kommunikációs műholdak számában

2016 végén Oroszország a harmadik helyen áll a kommunikációs műholdak számát tekintve, 17 űrhajóval. Az ország ebben a mutatóban rosszabb, mint Franciaország, amelynek kétszer annyi műholdja van - 34, valamint egy kis állam - Luxemburg, amely 108 eszközt birtokol. Erről a TASS számolt be Nyikolaj Szevasztyanovra, a Gazprom Space Systems általános tervezőjére hivatkozva. Japánnak 16 kommunikációs műholdja van, majd az Egyesült Államok és Hongkong következik 11 műholddal az ötödik helyen.

A 45 éve fennálló űrkommunikációs világpiac volumene évi 3%-os növekedéssel 153 milliárd dollár. Ennek legnagyobb részét a tévé, rádió és internet teszi ki – 104 milliárd dollár, a kommunikációs csatornák szegmense 18 milliárd dollárra, a mobilkommunikáció 3 milliárd dollárra becsülhető.

Mi az a GPS járműfigyelés?

A közlekedés GPS-figyelése a flottája autóinak folyamatos nyomon követése. A járműfigyelő rendszer valós idejű GPS nyomkövetést tesz lehetővé. A járműre telepített GPS berendezés lekéri a helyét az egyik GPS-konstellációs műholdtól, és online továbbítja az információt a diszpécsernek. Hasonló rendszer A GPS-navigáció lehetővé tette, hogy a járművek mozgásának egyszerű vezérlésének szintjéről a teljes körű járműkövetés szintjére lépjünk.

A GPS / GLONASS járműfigyelő rendszer bevezetésekor a járművek nyomon követése mellett folyamatosan figyelik az üzemanyagszintet, az autó állapotát, pontos koordinátáit, az autó üresjárati vagy mozgási idejét és még sok minden mást. ki.

Mivel a jel valós időben érkezik, a modern közlekedésvezérlő rendszerek sokat teljesítenek több funkciót nem csak az autók GPS-figyelése. Napjainkban a járművek mozgásának nyomon követése, a GPS berendezések lehetővé teszik a diszpécser számára, hogy gyorsan reagáljon vészhelyzetekben.

A diszpécser a szállítás mozgásának ellenőrzése során beállíthatja hangkommunikáció sofőrrel távolról leállíthatja az autó motorját és még sok más. A szállítási felügyeleti képességek ilyen bővítése lehetővé teszi, hogy ne csak információkat kapjanak a vállalat szállítási költségeit érintő problémákról és jogsértésekről, hanem gyorsan kiegyenlítsék azokat.

GPS / GLONASS járműfigyelő rendszer telepítése a járművek folyamatos műholdas vezérléséhez

Ma a GLONASS alapú orosz navigációs rendszer fontos szerepet játszik az állami szintű biztonság biztosításában. Modern rendszer A GLONASS szállításfigyelés lehetővé teszi a szállítás vezérlését az orosz műholdak konstellációjával. A műholdak konstellációjának létrehozása a 80-as években kezdődött, és körülbelül 27 műholdat foglal magában. A GLONASS megfigyelő műholdak működési elve hasonló az amerikai NAVSTAR GPS rendszeréhez. Ezzel ellentétben azonban nem igényel további frissítéseket az indítás után.

A tartózkodási hely meghatározása mind a szárazföldön, mind a tengeren, az erdőben vagy a városban ma is ugyanolyan aktuális kérdés, mint az elmúlt évszázadokban. A rádióhullámok felfedezésének korszaka nagymértékben leegyszerűsítette a navigáció feladatát és új távlatokat nyitott az emberiség számára az élet és a tevékenység számos területén, a világűr meghódításának lehetőségének felfedezésével pedig óriási áttörés történt a világűrben. egy objektum helyének koordinátáinak meghatározása a Földön. A koordináták meghatározásához műholdas navigációs rendszert használnak, amely a pályán lévő műholdaktól kapja a szükséges információkat.

Jelenleg két globális koordinátarendszer létezik a világon - az orosz GLONASS és az amerikai NavStar, ismertebb nevén GPS (a Global Position System név rövidítése - globális helymeghatározó rendszer).

A GLONASS műholdas navigációs rendszert a Szovjetunióban találták fel a múlt század 80-as éveinek elején, az első tesztekre 1982-ben került sor. A Honvédelmi Minisztérium megbízásából fejlesztették ki, és földi mozgó objektumok operatív globális navigációjára specializálódott.

Az amerikai GPS-navigációs rendszer felépítésében, céljában és funkcionalitásában hasonló a GLONASS-hoz, és szintén az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának megrendelésére fejlesztették ki. Képes nagy pontossággal meghatározni a földi objektum koordinátáit, valamint idő- és sebességkötést is végrehajtani. A NavStar 24 navigációs műholdat kering pályán, folyamatos navigációs mezőt biztosítva a Föld teljes felületén.

A műholdas navigációs rendszer vevőjelzője (GPS-navigátor vagy) fogadja a műholdaktól érkező jeleket, méri a távolságot hozzájuk, és a mért tartományok felhasználásával megoldja a koordináták meghatározásának problémáját - szélesség, hosszúság és jelek vételekor 4 vagy több műhold - tengerszint feletti magasság, sebesség, irány (pálya), megtett távolság. A navigátor tartalmaz egy vevőt a jelek fogadására, egy számítógépet ezek feldolgozására és navigációs számításaira, egy kijelzőt a navigációs és szervizinformációk megjelenítésére, valamint egy billentyűzetet a készülék működésének vezérlésére.

Ezeket a vevőket arra tervezték állandó telepítés a kormányállásban és a műszerfalakon. Fő jellemzőik a következők: távoli antenna jelenléte és külső forrásból származó tápellátás egyenáram. Általában nagyméretű, folyadékkristályos monokróm képernyőkkel rendelkeznek, alfanumerikus és grafikus információk megjelenítésével.

:

Kompakt, vízálló, nagy teljesítményű GPS/DGPS/WAAS vevő kis csónakokhoz. Ez a cég GPS-vevője további DGPS/WAAS differenciálkorrekciós jelek fogadására és feldolgozására képes. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy 5 méternél jobb pontosságot használjon, amikor jeladótól vagy geostacionárius WAAS műholdaktól kapja a korrekciókat.

Új (D)GPS navigátor beépített differenciálkorrekciós vevővel. Útépítési technológia lehetővé teszi a hosszú távú útvonalak pontos létrehozását. Lehetőség van a loxodromikus irány (RL) kiválasztására rövid távolságokra és az ortodromikus irány (GC) kiválasztására nagy távolságokra.

Az útkereső technológiával pontosan tud nagy hatótávolságú útvonalakat létrehozni. Lehetőség van a loxodromikus irány (RL) kiválasztására rövid távolságokra és az ortodromikus irány (GC) kiválasztására nagy távolságokra.

A fix vevők széles funkcionalitás, különösen tengeri használatra szánt professzionális műszerek. Nagy mennyiségű memóriával rendelkeznek, különféle navigációs feladatok megoldására alkalmasak, felületük lehetővé teszi a hajó navigációs rendszerébe való beilleszthetőséget.

:

Ez egy modern GLONASS/GPS navigációs műholdvevő, amelyet minden típusú hajóhoz terveztek.

A "Radio Complex" cég szakemberei fejlesztették ki a tengeri navigáció területén elért legújabb vívmányok felhasználásával. Az RK-2006 képes jeleket fogadni a már telepített műhold-konstellációkról, mint például a GLONASS és a GPS, de az ígéretes európai és ázsiai helymeghatározó rendszerekről is, ez lehetővé teszi a fokozott zajtűrő képességgel és bármely rendszer meghibásodása elleni védelemmel a a hajó koordinátáit, irányát és sebességét.

A GPS és GLONASS globális navigációs műholdrendszerek vevője a dél-koreai tengeri rádiónavigációs berendezések gyártójától, a Samyung ENC Co., Ltd - SGN-500.

Ha kombinált vevőkészülékekben GLONASS-t és GPS-t használunk (szinte az összes GLONASS vevő kombinálva van), a koordináták meghatározásának pontossága szinte mindig „kiváló” a egy nagy szám látható űrhajók és jó relatív helyzetük.

Navigációs információk megjelenítése

A GLONASS/GPS vevők kétféle módon jelenítik meg az információkat: alfanumerikus és grafikus (néha a "pszeudográfiai" kifejezést használják).

Az alfanumerikus módszer a kapott információk megjelenítésére a következőket használja:

• számok (koordináták, sebesség, megtett távolság stb.)
• A digitális adatokat magyarázó betűkombinációk általában kifejezések rövidítései (például MOV - "Man Over Board" vagy oroszul - "Man overboard!"
• szórövidítések (például SPD - sebesség - sebesség, TRK - Nyomvonal - útvonal), útpontok nevei. A GPS technológia fejlesztésének kezdeti szakaszában az információ alfanumerikus megjelenítését a legtisztább formában használták.

A grafikus megjelenítési mód a képernyőn kialakított rajzok segítségével valósul meg, amelyek a hordozó (hajó, autó, személy) mozgásának jellegét ábrázolják. A különböző cégek eszközeinek grafikája szinte azonos, és általában a részletekben különbözik. A leggyakoribb rajzok a következők:

• elektronikus iránytű (nem tévesztendő össze a mágnessel!)
• grafikus mozgásjelző
• útvonal, útvonalak
• szimbólumok az útvonalpontokhoz
• hajó koordinátái
• irány az útponthoz
• sebesség

Jellemzők:

Helymeghatározás pontossága

A hely koordinátáinak pontos meghatározása minden navigációs rendszer alapvető mutatója, amelynek értéke meghatározza, hogy a hajó mennyire követi helyesen a kijelölt útvonalat, és hogy a közeli zátonyokra vagy kövekre esik-e.

A műszerek pontosságát általában a négyzetes hiba (RMS) értékével becsülik meg - az az intervallum, amelybe a mérések 72%-a esik, vagy a 95%-nak megfelelő maximális hiba. A legtöbb gyártó a GPS-vevők RMS-ét 25 méterre becsüli, ami 50 méteres maximális hibának felel meg.

Navigációs teljesítmény

A GLONASS/GPS vevők navigációs képességeit a bennük lévő, a készülék által megjegyzett útpontok, útvonalak és útpontok száma jellemzi. Útpontok alatt a navigációhoz használt felület jellegzetes pontjait értjük, a modernek modelltől függően 500-5000 útpontot és 20-50 útvonalat 20-30 ponttal képesek létrehozni és tárolni.

Az útvonalpontokon kívül minden vevőnek van tartalék pontja a megtett útvonal rögzítéséhez és mentéséhez. Ez a szám 1000-től több tízezer pontig terjedhet a professzionális navigátoroknál. A rögzített pálya segítségével vissza lehet menni rajta.

Az egyidejűleg követett műholdak száma

Ez a mutató a navigátor stabilitását és a legnagyobb pontosság biztosítására való képességét jellemzi. Tekintettel arra, hogy a pozíció két koordinátájának - hosszúsági és szélességi - meghatározásához egyszerre 3 műholdat kell követnie, a magasság meghatározásához pedig négyet. Modern GLONASS/ GPS-navigátorok, még a hordhatóak is, 8 vagy 12 csatornás vevőkkel rendelkeznek, amelyek akár 8, illetve 12 műhold egyidejű vételére és követésére is képesek.

Sok autótulajdonos használ navigátort autójában. Néhányuk azonban nem tud két különböző műholdrendszer – az orosz GLONASS és az amerikai GPS – létezéséről. Ebből a cikkből megtudhatja, mi a különbség köztük, és melyiket kell előnyben részesíteni.

Hogyan működik a navigációs rendszer

A navigációs rendszer elsősorban egy objektum (jelen esetben egy autó) helyzetének és sebességének meghatározására szolgál. Néha meg kell határozni más paramétereket is, például a tengerszint feletti magasságot.

Ezeket a paramétereket úgy számítja ki, hogy beállítja a távolságot maga a navigátor és a Föld körüli pályán lévő műholdak között. Általános szabály, hogy eredményes munka a rendszert négy műholddal kell szinkronizálni. Ezen távolságok változtatásával meghatározza a tárgy koordinátáit és a mozgás egyéb jellemzőit. A GLONASS műholdak nincsenek szinkronban a Föld forgásával, ami hosszú időn keresztül biztosítja stabilitásukat.

Videó: GlonaSS vs GPS

Mi a jobb a GLONASS vagy a GPS, és mi a különbség?

A navigációs rendszerek elsősorban katonai célú felhasználásukat feltételezték, és csak ezután váltak elérhetővé az átlagpolgárok számára. Nyilvánvaló, hogy a katonaságnak saját állama fejlesztéseit kell használnia, mert egy külföldi navigációs rendszert az ország hatóságai kikapcsolhatnak, ha konfliktushelyzet. Sőt, Oroszországban a GLONASS rendszer mindennapi életben való alkalmazását kérik a katonai és köztisztviselők részéről.

A mindennapi életben egy hétköznapi autósnak egyáltalán nem kell aggódnia a navigációs rendszer kiválasztása miatt. Mind a GLONASS, mind a mindennapi használatra megfelelő navigációs minőséget biztosít. Oroszország északi területein és más, az északi szélességi körökben található államokban a GLONASS műholdak hatékonyabban működnek, mivel pályájuk magasabban van a Föld felett. Vagyis az Északi-sarkon, a skandináv országokban a GLONASS hatékonyabb, és ezt a svédek már 2011-ben felismerték. Más régiókban a GPS valamivel pontosabb a helymeghatározásban, mint a GLONASS. Alapján orosz rendszer A GPS hibák differenciálkorrekciója és monitorozása 2-8 méter, a GLONASS hibák 4-8 ​​méter között mozgott. De a GPS a hely meghatározásához 6-11 műholdat kell fogni, a GLONASS 6-7 műholdra elegendő.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a GPS-rendszer 8 évvel korábban jelent meg, és a 90-es években komoly szakadékba került. Az elmúlt évtizedben pedig a GLONASS szinte teljesen csökkentette ezt a különbséget, és 2020-ra a fejlesztők ígérete szerint a GLONASS semmiben sem marad alább a GPS-nél.

A legtöbb modern rendszer kombinált rendszerrel van felszerelve, amely támogatja az orosz nyelvet műholdas rendszer, és amerikai. Ezek az eszközök a legpontosabbak, és a legkisebb hibájuk van az autó koordinátáinak meghatározásában. A vett jelek stabilitása is nő, mert egy ilyen eszköz több műholdat „lát”. Másrészt az ilyen navigátorok árai sokkal magasabbak, mint az egyrendszerű társaik. Érthető - két chip van beléjük építve, amelyek képesek jeleket fogadni minden műholdtípustól.

Videó: GPS és GPS + GLONASS vevők tesztje Redpower CarPad3

Így a legpontosabb és legmegbízhatóbb navigátorok a kétrendszerű eszközök. Előnyeik azonban egy jelentős hátránnyal járnak - a költségekkel. Ezért a választás során gondolkodnia kell - szükség van-e ilyen nagy pontosságra a mindennapi használat során? Emellett egy egyszerű autórajongó számára nem is nagyon fontos, hogy melyik navigációs rendszer használat - orosz vagy amerikai. Sem a GPS, sem a GLONASS nem engedi, hogy eltévedjen, és elvigye a kívánt úti célhoz.