GPS uydu navigasyon sisteminin teknolojisi ve uygulaması. Uydu navigasyon sistemleri

kreasyonlar uydu seyir sistemi 50'li yıllarda doğdu. SSCB'nin ilk yapay Dünya uydusunu fırlattığı anda, Richard Kershner liderliğindeki Amerikalı bilim adamları, Sovyet uydusundan gelen sinyali gözlemlediler ve Doppler etkisi nedeniyle, alınan sinyalin frekansının uydu yaklaştıkça arttığını ve yaklaştıkça azaldığını buldular. uzaklaşıyor. Keşfin özü, Dünya üzerindeki koordinatlarınızı tam olarak biliyorsanız, o zaman uydunun konumunu ölçmek mümkün hale gelir ve bunun tersi, uydunun tam konumunu bilerek kendi koordinatlarınızı belirleyebilmenizdir.

Bu fikir 20 yıl sonra gerçekleşti. İlk test uydusu Amerika Birleşik Devletleri tarafından 14 Temmuz 1974'te yörüngeye fırlatıldı ve dünya yüzeyini tamamen kaplamak için gereken 24 uydunun sonuncusu 1993'te yörüngeye fırlatıldı ve böylece Küresel Konumlandırma Sistemi veya kısaca GPS geldi. hizmet. Füzeleri doğru bir şekilde sabit hale getirmek ve ardından havada ve yerdeki hareketli nesneleri doğru bir şekilde hedeflemek için GPS kullanmak mümkün hale geldi. Ayrıca uydulara yerleştirilmiş bir sistem sayesinde gezegenin yüzeyinde bulunan güçlü nükleer yükleri belirlemek gerçekçi hale geldi.

Başlangıçta, GPS - küresel konumlandırma sistemi, tamamen askeri bir proje olarak geliştirildi. Ancak 1983'te Sovyet hava sahasını işgal eden 269 yolculu bir Korean Airlines uçağı düşürüldükten sonra, ABD Başkanı Ronald Reagan navigasyon sisteminin sivil amaçlarla kısmen kullanılmasına izin verdi. Doğruluk olmaması özel bir algoritma ile azaltıldı.

Daha sonra, bazı şirketlerin doğruluğu azaltmak için algoritmayı deşifre ettiği ve hatanın bu bileşenini başarıyla telafi ettiği bilgisi ortaya çıktı ve 2000 yılında bu kaba doğruluk Birleşik Devletler Başkanı'nın bir kararnamesi ile iptal edildi.

1. Uydu navigasyon sistemi

Uydu seyir sistemi- yer ve uzay ekipmanlarının bir kombinasyonundan oluşan entegre bir elektronik-teknik sistem, yerin (coğrafi koordinatlar ve irtifa) yanı sıra yer, su ve hareket parametrelerinin (hız ve hareket yönü vb.) belirlenmesi için tasarlanmış ve hava nesneleri.

1.1 GPS nedir?

GPS uydu navigasyon sistemi aslen Amerika Birleşik Devletleri tarafından askeri kullanım için geliştirilmiştir. Sistemin bilinen bir diğer adı da "NAVSTAR"dır. Halihazırda kullanılan "GPS" adı, Küresel Navigasyon Sistemi olarak tercüme edilen Küresel Konumlandırma Sisteminin kısaltmasıdır. Bu isim tamamen sistemin amacı ile karakterize edilir - dünya genelinde navigasyon sağlar. Sadece karada değil, denizde ve havada da. Herhangi bir kullanıcı, GPS sisteminin navigasyon sinyallerini kullanarak mevcut konumunu yüksek doğrulukla belirleyebilir.

Bu doğruluk, büyük ölçüde ABD hükümetinin 2000 yılında GPS sistemini sivil kullanıcılara açık hale getirmek için attığı adımlardan kaynaklanmaktadır. ile daha önce hatırlayın özel muamele seçici erişim (SA - Seçici Kullanılabilirlik), iletilen sinyale bozulmalar getirildi ve konumlandırma doğruluğu 70-100 metreye düşürüldü. 1 Mayıs 2000 tarihinden itibaren bu mod devre dışı bırakılmış ve isabet oranı 3-10 metreye çıkmıştır.

Aslında, bu olay ev tipi GPS navigasyon ekipmanının geliştirilmesine, maliyetinin düşürülmesine ve aktif olarak popüler hale getirilmesine güçlü bir ivme kazandırdı. sıradan kullanıcılar. Şu anda, GPS alıcıları farklı şekiller geleneksel navigasyondan kişisel kontrole ve " gibi heyecan verici oyunlara kadar insan faaliyetinin tüm alanlarında aktif olarak kullanılmaktadır. Geocaching". Birçok çalışmanın sonucuna göre, GPS navigasyon sistemlerinin kullanımının dünya ekonomisi ve ekoloji üzerinde büyük bir ekonomik etkisi vardır - trafik güvenliği artar, trafik durumu iyileşir, yakıt tüketimi azalır ve atmosfere zararlı emisyon miktarı azalır.

Avrupa ekonomisinin GPS sistemine ve bunun sonucunda ABD yönetimine artan bağımlılığı, Avrupa'yı kendi navigasyon sistemi olan Galileo'yu geliştirmeye zorladı. Yeni sistem birçok yönden bir GPS sistemine benzer.

2. GPS sisteminin bileşimi

2.1 Uzay segmenti

GPS sisteminin uzay bölümü, navigasyon sinyalleri yayan uyduların yörüngesel bir takımyıldızından oluşur. Uydular yaklaşık 20.000 km yükseklikte 6 yörüngede yer almaktadır. Uyduların dönüş periyodu 12 saat ve hızı yaklaşık 3 km/s'dir. Böylece her uydu, bir günde Dünya çevresinde iki tam tur atar.

İlk uydu Şubat 1978'de fırlatıldı. Açık olan boyutu Solar paneller 5 metre ve ağırlık - 900 kg'dan fazlaydı. GPS-I'in ilk modifikasyonunun uydusuydu. Son 30 yılda, yörüngede GPS uydularının çeşitli modifikasyonları değişti: GPS II-A, GPS II-R, GPS IIR-M. Modernizasyon sürecinde uyduların ağırlığı azaltıldı, yerleşik saatin kararlılığı iyileştirildi ve güvenilirlik artırıldı.

GPS uyduları, L1 ve L2 olmak üzere iki frekansta üç navigasyon sinyali iletir. L1 frekansında (1575.42 MHz) iletilen "sivil" C/A sinyali, tüm kullanıcılar tarafından kullanılabilir ve 3-10 metrelik konumlandırma doğruluğu sağlar. Yüksek hassasiyetli bir "askeri" P kodu, L1 ve L2 (1227.60 MHz) frekanslarında iletilir ve doğruluğu, "sivil" sinyalden çok daha yüksektir. İki farklı frekansta iletilen bir sinyalin kullanılması, iyonosferik gecikmeleri kısmen telafi etmeyi de mümkün kılar.

GPS IIR-M uydularının en son modifikasyonunda, artırmak için tasarlanmış yeni bir "sivil" L2C sinyali uygulanmaktadır. GPS doğruluğuölçümler.

Navigasyon sinyallerinin tanımlanması, her uydu için benzersiz olan "sahte gürültü koduna" karşılık gelen numara ile gerçekleştirilir. GPS sisteminin teknik özellikleri orijinal olarak 32 kod içermektedir. Sistemin geliştirilme aşamasında ve ilk işletim döneminde, çalışan uydu sayısının 24'ü geçmemesi planlanmıştır. Yeni GPS uyduları için devreye alma aşamasında ücretsiz kodlar tahsis edilmiştir. Ve bu miktar, sistemin normal çalışması için yeterliydi. Ancak şu anda yörüngede 31'i çalışmakta olan ve Dünya'ya bir navigasyon sinyali ileten 32 uydu var.

Uyduların "fazlalığı", kullanıcının gökyüzünün "görünürlüğünün" yüksek binalar, ağaçlar veya dağlarla sınırlı olduğu koşullarda konumu hesaplamasına olanak tanır.

2.2 Zemin segmenti

GPS sisteminin yer bölümü, Pasifik Okyanusu'ndaki Kwajalein ve Hawaii adalarında, Yükseliş Adası'nda, Hint Okyanusu'ndaki Diego Garcia adasında ve ABD askeri üslerinde bulunan 5 kontrol istasyonu ve bir ana kontrol istasyonundan oluşur. Colorado Springs'de dönüştüler Şekil 1.İzleme istasyonlarının görevleri, GPS uydularından gelen navigasyon sinyallerini almak ve ölçmek, çeşitli hataları hesaplamak ve bu verileri kontrol istasyonuna iletmektir. Alınan verilerin ortak işlenmesi, uydu yörüngelerinin verilen yörüngelerden sapmasını, yerleşik saatlerin zaman kaymalarını ve navigasyon mesajlarındaki hataları hesaplamayı mümkün kılar. GPS uydularının durumunun izlenmesi neredeyse sürekli olarak gerçekleşir. Her uydu için tahmini yörüngeler ve saat düzeltmelerinden oluşan navigasyon verilerinin "indirilmesi", kontrol istasyonunun erişim bölgesinde olduğu anda her 24 saatte bir gerçekleştirilir.

Karasal GPS istasyonlarına ek olarak, birkaç özel ve genel ağlar atmosferin parametrelerini ve uyduların yörüngelerini iyileştirmek için GPS navigasyon sinyallerinin ölçümlerini gerçekleştiren izleme.

Resim 1

2.3 Kullanıcı ekipmanı

Kullanıcı ekipmanı, mevcut konumu, hızı ve zamanı hesaplamak için GPS uydularından gelen sinyali kullanan navigasyon alıcılarını ifade eder. Kullanıcı ekipmanı "ev" ve "profesyonel" olarak ayrılabilir. Birçok yönden, bu ayrım koşulludur, çünkü bazen bir GPS alıcısının hangi kategoriye atanması ve hangi kriterlerin kullanılması gerektiğini belirlemek oldukça zordur. Yürüyüş, araba seyahati, balık tutma vb. için kullanılan bütün bir GPS navigasyon cihazı sınıfı vardır. Genellikle karmaşık navigasyon sistemlerinin bir parçası olan havacılık ve deniz navigasyon sistemleri vardır. Son zamanlarda, PDA'lara, telefonlara ve diğer mobil cihazlara entegre edilen GPS çipleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu nedenle, navigasyonda b Ö GPS alıcılarının "kod" ve "faz" alıcıları olarak bölünmesi daha yaygın hale geldi. İlk durumda, konumu hesaplamak için navigasyon mesajlarında iletilen bilgiler kullanılır. Bu kategori, 100-2000 $ 'a mal olan en ucuz GPS navigasyon cihazlarını içerir.

GPS navigasyon alıcılarının ikinci kategorisi, sadece navigasyon mesajlarında bulunan verileri değil, aynı zamanda taşıyıcı sinyalin fazını da kullanır. Çoğu durumda, bunlar birkaç santimetre ve hatta milimetrelik bağıl doğrulukla bir konumu hesaplayabilen pahalı tek ve çift frekanslı (L1 ve L2) jeodezik alıcılardır. Bu doğruluk, GPS alıcısının ve verilerin ölçümlerini ortaklaşa işleyerek RTK modunda elde edilir. Baz istasyonu. Bu tür cihazların maliyeti on binlerce dolar olabilir.

3. İş GPS Navigatörü A

Tüm GPS sisteminin altında yatan temel ilke basittir ve uzun süredir navigasyon ve yönlendirme için kullanılmaktadır: herhangi birinin tam yerini biliyorsanız referans noktası ve ona olan mesafe, ardından konumunuzun noktasının yerleştirilmesi gereken bir daire (3 boyutlu durumda bir küre) çizebilirsiniz. Uygulamada, yukarıdaki mesafe, yani yarıçap yeterince büyükse dairenin yayını düz bir çizgi parçasıyla değiştirebilirsiniz. Farklı referans noktalarına karşılık gelen bu tür birkaç çizgi çizerseniz, kesişme noktaları konumunuzu gösterecektir. GPS'te, bu tür kriterlerin rolü, her biri Dünya yüzeyinden ~ 17.000 km yükseklikte kendi yörüngesinde hareket eden iki düzine uydu tarafından oynanır. Hareket hızları çok yüksektir, ancak yörünge parametreleri ve mevcut konumları yerleşik bilgisayarlar tarafından yüksek doğrulukla bilinir.Herhangi bir GPS navigatörünün önemli bir parçası, sabit bir frekansta ve sürekli olarak çalışan geleneksel bir alıcıdır. bu uydular tarafından iletilen sinyallerin dinlenmesi”. Uyduların her biri sürekli olarak yörüngesinin parametreleri, yerleşik ekipmanın durumu ve tam zamanı hakkında veriler içeren bir radyo sinyali yayar. Tüm bu bilgiler arasında, doğru yerleşik zaman verileri en önemlisidir: GPS alıcısı, yerleşik işlemcisini kullanarak, bir sinyal gönderme ve alma arasındaki zaman aralığını hesaplar, ardından bunu radyo dalgalarının yayılma hızıyla çarpar. ve benzeri. uydu ile alıcı arasındaki mesafeyi bulur.

Büyük olasılıkla herkes, zaman kaybetmeden kendilerini yönlendirmeleri gereken alışılmadık bir alana girmek zorunda kaldı. Bu sorunu çözmede mükemmel bir yardımcı, bir uydu GPS navigasyon cihazı olacaktır. Küresel navigasyon sistemi GPS hizmetleri ücretsizdir.

Uydular üzerinden çalışan sistemler benzer temel işlevlere sahiptir: bir noktadan diğerine en iyi rotayı bulmak ve aynı zamanda orijinal rotadan saptığında yeni bir rota belirlemek. Ayrıntılar değişebilir. Örneğin, bazı cihazlarda sesli uyarı bulunur, 2B ve 3B modlarında bir harita görüntüler ve yol işaretleri hakkında bilgi ister. Birçoğunun multimedya özellikleri vardır. Cihazın etkinliği kalitesine bağlı olacaktır. elektronik kart onun anısına.

Amaçlarına ve tasarımlarına göre çeşitli uydu GPS navigasyon cihazlarından üç sınıf ayırt edilmelidir. Birincisi, diğer elektronik cihazlarla - bir bilgisayar veya cep telefonu. Ekranları yok. İkinci sınıftaki cihazlar, ekranda navigasyon bilgilerini gösterecek, kaydedecek ve en iyi rotayı çizecektir. Üçüncü sınıf, indirilen veya gömülü olan kartografik bilgileri işleyebilen GPS ekipmanıdır.

Uydu navigasyon cihazı seçiminde hata yapmamak için hangi amaçlarla kullanılacağına karar vermelisiniz. Yaya kullanımı için, düğmelerin kasanın yan yüzeylerine yerleştirildiği kullanışlı tek elle kullanılan cihazlar uygundur. otomatik için en iyi seçenek Geniş ekranlı bir sistem olacak. Yat, rotadan veya demirleme noktasından saptığınızda tetiklenen alarm işlevine sahip bir cihazla donatılabilir.

İçin aşırı koşullar nemden, tozdan, şoktan, düşük ve yüksek sıcaklıklara maruz kalmaktan korunan uygun uydu navigasyon cihazları. Fiyat aralığı çok geniştir ve sistemin işlevselliğine bağlıdır.

Avantajlarına ek olarak, GPS sisteminin bazı dezavantajları da vardır. Navigatör alıcısı pasif bir cihaz olduğu için uydu sinyali o kadar zayıftır ki bazen konumunuzu belirlemek zordur. Bu bir geçitte, yoğun ormanda veya tünelde olabilir. Bu durumda, yalnızca özel bir soketin olduğu cihazlara bağlanacak olan uzak bir anten yardımcı olacaktır. Gerekirse, yerleşik bir elektronik manyetik pusulaya ve otonom bir barometrik altimetreye sahip bir GPS navigatörü de bulabilirsiniz. Bu, arazide klasik bir şekilde gezinmenizi sağlayacaktır.

Bir navigasyon sistemi, uzayda bir nesnenin navigasyonunu (yönlendirmesini) sağlayan bir dizi cihazdır. Navigasyon sistemleri aşağıdakileri kullanarak yönlendirme sağlar: video, grafik veya metin biçimleri; sensörler veya diğer harici kaynaklar kullanılarak konum tespiti; otonom araçlar, örneğin uydu bağlantısı ve benzeri.; diğer kuruluşlardan gelen bilgiler. Uydu navigasyon sistemi - konumu (coğrafi koordinatlar ve yükseklik) ve ayrıca yer için hareket parametrelerini (hız ve hareket yönü vb.) belirlemek için tasarlanmış, yer ve uzay ekipmanlarının bir kombinasyonundan oluşan karmaşık bir elektronik-teknik sistem , su ve hava nesneleri. Uydu navigasyon sisteminin ana unsurları:

• Özel radyo sinyalleri yayan birkaç (2 ila 30) uydudan oluşan bir yörünge takımyıldızı;
• Uyduların mevcut konumunu ölçmek ve onlara alınan bilgileri yörüngeler hakkındaki bilgileri düzeltmek için iletmek için bloklar dahil olmak üzere yer tabanlı komuta ve kontrol sistemi;
• Koordinatları belirlemek için kullanılan alıcı ekipman ("uydu gezginleri");
• İsteğe bağlı: yer sistemi koordinat belirleme doğruluğunu önemli ölçüde artırabilen radyo işaretleri.
• İsteğe bağlı: düzeltmeleri kullanıcılara iletmek için bilgi radyo sistemi, bu da koordinat belirleme doğruluğunu önemli ölçüde artırabilir.

Rusya, iletişim uydusu sayısında üçüncü sırada yer alıyor

2016 yılı sonu itibarıyla Rusya, 17 uzay aracına sahip olan haberleşme uydusu sayısı bakımından üçüncü sırada yer almaktadır. Ülke, bu göstergede iki kat daha fazla uyduya sahip olan Fransa'dan (34) ve 108 cihaza sahip küçük bir devlet olan Lüksemburg'dan daha düşüktür. Bu, TASS tarafından Gazprom Uzay Sistemlerinin genel tasarımcısı Nikolai Sevastyanov'a atıfta bulunularak bildirildi. Japonya 16 haberleşme uydusuna sahipken, onu 11 uydu ile ABD ve beşinci sırada Hong Kong izliyor.

45 yıldır var olan uzay iletişimi dünya pazarının hacmi yıllık %3 artışla 153 milyar dolar. Bunun ana kısmı TV, radyo ve internet - 104 milyar dolar. İletişim kanalları segmentinin 18 milyar dolar, mobil iletişim - 3 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor.

GPS araç izleme nedir?

Ulaşımın GPS ile izlenmesi, filonuzdaki araçların sürekli olarak izlenmesidir. Araç izleme sistemi, gerçek zamanlı GPS takibine izin verir. Araca takılı GPS ekipmanı, GPS takımyıldızı uydularından birinden konumunu sorar ve bilgiyi çevrimiçi olarak göndericiye iletir. benzer sistem GPS navigasyonu, araçların hareketinin basit kontrol seviyesinden tam teşekküllü araç takibi seviyesine geçmeyi mümkün kıldı.

Bir GPS / GLONASS araç izleme sistemini uygularken, araçları izlemeye ek olarak, yakıt seviyesinin, aracın durumunun, tam koordinatlarının, aracın rölantide veya hareket halinde olduğu sürenin ve çok daha fazlasının sürekli olarak izlenmesi sağlanır. dışarı.

Sinyal gerçek zamanlı olduğundan, modern ulaşım kontrol sistemleri çok fazla performans gösterir. daha fazla özellik sadece arabaların GPS izlemesinden daha fazlası. Günümüzde araçların hareketini takip eden GPS ekipmanı, sevk görevlisinin acil durumlarda hızlı bir şekilde müdahale etmesini sağlar.

Sevk görevlisi, nakliye hareketini kontrol etme sürecinde ayarlayabilir sesli iletişim bir sürücü ile araba motorunu uzaktan kapatın ve çok daha fazlasını yapın. Nakliye izleme yeteneklerinin bu şekilde genişletilmesi, yalnızca şirketin nakliye maliyetlerini etkileyen sorunlar ve ihlaller hakkında bilgi almayı değil, aynı zamanda bunları hızlı bir şekilde dengelemeyi de sağlar.

Araçların sürekli uydu kontrolü için GPS / GLONASS araç izleme sisteminin kurulumu

Bugün, GLONASS'a dayalı Rus navigasyon sistemi, devlet düzeyinde güvenliğin sağlanmasında önemli bir rol oynamaktadır. modern sistem GLONASS ulaşımın izlenmesi, Rus uydu takımyıldızını kullanarak nakliyeyi kontrol etmenizi sağlar. Bir uydu takımyıldızının oluşturulması 80'lerde başladı ve yaklaşık 27 uydu içeriyor. GLONASS izleme uydularının çalışma prensibi, Amerikan NAVSTAR GPS sistemine benzer. Ancak, aksine, lansmandan sonra herhangi bir ek güncelleme gerektirmez.

Hem karada hem de denizde, bir ormanda veya bir şehirde konumunuzu belirlemek, geçtiğimiz yüzyıllarda olduğu gibi bugün de geçerli olan bir konudur. Radyo dalgalarının keşfi çağı, navigasyon görevini büyük ölçüde basitleştirdi ve birçok yaşam ve faaliyet alanında insanlık için yeni umutlar açtı ve uzayı fethetme olasılığının keşfiyle, alanında büyük bir atılım yapıldı. Dünya üzerindeki bir nesnenin konumunun koordinatlarını belirleme. Koordinatları belirlemek için yörüngede bulunan uydulardan gerekli bilgileri alan bir uydu navigasyon sistemi kullanılır.

Artık dünyada iki küresel koordinat sistemi var - Rus GLONASS ve daha çok GPS olarak bilinen Amerikan NavStar (Küresel Konum Sistemi adının kısaltması - küresel konumlandırma sistemi).

GLONASS uydu navigasyon sistemi, geçen yüzyılın 80'li yıllarının başlarında Sovyetler Birliği'nde icat edildi ve ilk testler 1982'de yapıldı. Savunma Bakanlığı'nın emriyle geliştirildi ve yerde hareket eden nesnelerin operasyonel küresel navigasyonu için uzmanlaştı.

Amerikan GPS navigasyon sistemi yapı, amaç ve işlevsellik açısından GLONASS'a benzer ve ayrıca Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı'nın emriyle geliştirilmiştir. Bir yer nesnesinin hem koordinatlarını yüksek doğrulukla belirleme, hem de zaman ve hız bağlama gerçekleştirme yeteneğine sahiptir. NavStar, yörüngede 24 navigasyon uydusuna sahiptir ve Dünya yüzeyinin tamamı üzerinde sürekli bir navigasyon alanı sağlar.

Uydu navigasyon sisteminin alıcı göstergesi (GPS-navigator veya) uydulardan sinyal alır, onlara olan mesafeleri ölçer ve ölçülen aralıkları kullanarak koordinatlarını belirleme problemini çözer - enlem, boylam ve 4'ten sinyal alırken veya daha fazla uydu - deniz seviyesinden yükseklik , hız, yön (rota), kat edilen mesafe. Navigatör, sinyalleri almak için bir alıcı, bunların işlenmesi ve navigasyon hesaplamaları için bir bilgisayar, navigasyon ve servis bilgilerini görüntülemek için bir ekran ve cihazın çalışmasını kontrol etmek için bir klavye içerir.

Bu alıcılar için tasarlanmıştır kalıcı kurulum tekerlek yuvalarında ve gösterge panolarında. Ana özellikleri şunlardır: uzak bir antenin varlığı ve harici bir kaynaktan güç doğru akım. Kural olarak, alfanümerik ve grafik bilgi gösterimi olan büyük sıvı kristal tek renkli ekranlara sahiptirler.

:

Küçük tekneler için tasarlanmış kompakt su geçirmez yüksek performanslı GPS/DGPS/WAAS alıcısı. Şirketin bu GPS alıcısı, ek DGPS/WAAS diferansiyel düzeltme sinyallerini alıp işleyebilir. Bu özellik, bir işaretçiden veya sabit WAAS uydularından düzeltmeler alırken 5 metreden daha iyi bir doğruluk kullanmaya izin verir.

Dahili diferansiyel düzeltme alıcısına sahip yeni (D)GPS navigasyon cihazı. Yol döşeme teknolojisi, uzun menzilli rotaların hassas bir şekilde oluşturulmasına olanak tanır. Kısa mesafeler için loxodromic istikameti (RL) ve uzun mesafeler için ortodromik istikameti (GC) seçmek mümkündür.

Yol bulma teknolojisi ile yüksek menzilli rotaları doğru bir şekilde oluşturabilir. Kısa mesafeler için loxodromic istikameti (RL) ve uzun mesafeler için ortodromik istikameti (GC) seçmek mümkündür.

Sabit alıcılar geniş işlevsellik, özellikle denizcilikte kullanılan profesyonel aletler. Büyük miktarda belleğe, çeşitli navigasyon görevlerini çözme yeteneğine sahiptirler ve arayüzleri, geminin navigasyon sistemine dahil olma yeteneği sağlar.

:

Bu, her tür gemi için tasarlanmış modern bir GLONASS/GPS navigasyon uydu alıcısıdır.

Deniz navigasyonu alanındaki en son başarılar kullanılarak "Radio Complex" şirketinin uzmanları tarafından geliştirilmiştir. RK-2006, GLONASS ve GPS gibi halihazırda konuşlandırılmış uydu takımyıldızlarından ve ayrıca gelecek vaat eden Avrupa ve Asya konumlandırma sistemlerinden sinyal alma yeteneğine sahiptir, bu, artan gürültü bağışıklığı ve herhangi bir sistemin arızasına karşı koruma ile geminin koordinatları ve rotası ve hızı.

Güney Koreli deniz radyo navigasyon ekipmanı üreticisi Samyung ENC Co., Ltd - SGN-500'den küresel navigasyon uydu sistemleri GPS ve GLONASS alıcısı.

GLONASS ve GPS'i kombine alıcılarda kullanırken (neredeyse tüm GLONASS alıcıları birleştirilmiştir), koordinat belirleme doğruluğu neredeyse her zaman "mükemmeldir" çünkü Büyük bir sayı görünür uzay aracı ve onların iyi göreceli konumu.

Navigasyon bilgilerini görüntüleme

GLONASS/GPS alıcıları, bilgileri görüntülemek için iki yol kullanır: alfanümerik ve grafik (bazen "sahte grafik" terimi kullanılır).

Alınan bilgileri görüntülemek için alfanümerik yöntem şunları kullanır:

• sayılar (koordinatlar, hız, kat edilen mesafe, vb.)
• dijital verileri açıklayan harf kombinasyonları genellikle ifadelerin kısaltmalarıdır (örneğin, MOV - "Gemiye Adam Düştü" veya Rusça - "Denize Adam Düştü!"
• kelime kısaltmaları (örneğin, SPD - hız - hız, TRK - İz - rota), yol noktası adları. Bilginin en saf haliyle alfanümerik gösterimi, GPS teknolojisinin geliştirilmesinin ilk aşamasında kullanıldı.

Grafik görüntüleme yöntemi, ekranda oluşturulan ve taşıyıcının (gemi, araba, insan) hareketinin doğasını temsil eden çizimler yardımıyla gerçekleştirilir. Farklı şirketlerin cihazlarındaki grafikler hemen hemen aynıdır ve kural olarak ayrıntılarda farklılık gösterir. En yaygın çizimler şunlardır:

• elektronik pusula (manyetikle karıştırılmamalıdır!)
• grafik hareket göstergesi
• rota, rotalar
• ara noktalar için semboller
• gemi koordinatları
• ara noktaya yön
• hız

Özellikler:

Konum doğruluğu

Bir yerin koordinatlarını belirlemenin doğruluğu, değeri geminin belirlenen rotayı ne kadar doğru izleyeceğini ve yakındaki sığlıklara veya taşlara düşüp düşmeyeceğini belirleyecek olan herhangi bir navigasyon sisteminin temel bir göstergesidir.

Aletlerin doğruluğu genellikle, ölçümlerin %72'sinin düştüğü aralık olan ortalama karekök hatasının (RMS) değeriyle veya %95'e karşılık gelen maksimum hatayla tahmin edilir. Çoğu üretici, GPS alıcılarının RMS'sini 25 metre olarak tahmin ediyor, bu da maksimum 50 metrelik bir hataya karşılık geliyor.

Navigasyon performansı

GLONASS/GPS alıcılarının navigasyon yetenekleri, bunlarda bulunan ve cihaz tarafından hafızaya alınan yol noktaları, rotalar ve yol noktalarının sayısı ile karakterize edilir. Yol noktaları, navigasyon için kullanılan yüzeydeki karakteristik noktalar olarak anlaşılır.Modern olanlar, modele bağlı olarak, her birinde 20-30 nokta bulunan 500 ila 5000 ara nokta ve 20-50 rota oluşturabilir ve saklayabilir.

Yol noktalarına ek olarak, herhangi bir alıcının gidilen rotayı kaydetmek ve kaydetmek için bir rezerv noktası vardır. Profesyonel navigasyon cihazlarında bu sayı 1000'den birkaç onbinlere kadar ulaşabilmektedir. Kaydedilen iz, onunla birlikte geri dönmek için kullanılabilir.

Aynı anda izlenen uydu sayısı

Bu gösterge, gezginin kararlılığını ve en yüksek doğruluğu sağlama yeteneğini karakterize eder. Konumun iki koordinatını - boylam ve enlem - belirlemek için aynı anda 3 uyduyu izlemeniz ve yüksekliği - dört belirlemeniz gerektiği göz önüne alındığında. Modern GLONASS/ GPS navigasyon cihazları giyilebilir olanlar bile, sırasıyla 8 veya 12 adede kadar uydunun sinyallerini aynı anda alıp takip edebilen 8 veya 12 kanallı alıcılara sahiptir.

Birçok araç sahibi, arabalarında navigatör kullanıyor. Ancak, bazıları iki farklı uydu sisteminin varlığından haberdar değil - Rus GLONASS ve Amerikan GPS. Bu yazıdan farklılıklarının neler olduğunu ve hangisinin tercih edilmesi gerektiğini öğreneceksiniz.

Navigasyon sistemi nasıl çalışır?

Navigasyon sistemi esas olarak bir nesnenin (bu durumda bir araba) konumunu ve hızını belirlemek için kullanılır. Bazen, örneğin deniz seviyesinden yükseklik gibi başka parametrelerin de belirlenmesi gerekir.

Navigatörün kendisi ile dünya yörüngesinde bulunan birkaç uydunun her biri arasındaki mesafeyi ayarlayarak bu parametreleri hesaplar. için kural olarak verimli çalışma sistemin dört uydu ile senkronizasyona ihtiyacı vardır. Bu mesafeleri değiştirerek cismin koordinatlarını ve hareketin diğer özelliklerini belirler. GLONASS uyduları, uzun bir süre boyunca kararlılıklarını sağlayan, Dünya'nın dönüşü ile senkronize değildir.

Video: GlonaSS ve GPS

Daha iyi GLONASS veya GPS nedir ve aralarındaki fark nedir?

Navigasyon sistemleri öncelikle askeri amaçlar için kullanıldı ve ancak o zaman sıradan vatandaşlar tarafından kullanılabilir hale geldi. Açıkçası, ordunun kendi devletinin gelişmelerini kullanması gerekiyor, çünkü bu ülkenin yetkilileri tarafından bir yabancı navigasyon sistemi kapatılabilir. çatışma durumu. Dahası, Rusya'da GLONASS sisteminin ordu ve memurlar tarafından günlük yaşamda kullanılması çağrısında bulunuyorlar.

Günlük yaşamda, sıradan bir sürücü, navigasyon sistemi seçimi konusunda hiç endişelenmemelidir. Hem GLONASS hem de günlük kullanım için yeterli navigasyon kalitesi sağlar. Rusya'nın kuzey bölgelerinde ve kuzey enlemlerinde bulunan diğer eyaletlerde, GLONASS uyduları, yörüngelerinin Dünya'nın üzerinde olması nedeniyle daha verimli çalışır. Yani Kuzey Kutbu'nda, İskandinav ülkelerinde GLONASS daha verimli ve İsveçliler bunu 2011'de kabul ettiler. Diğer bölgelerde GPS, konumu belirlemede GLONASS'tan biraz daha doğrudur. Buna göre Rus sistemi 2 ila 8 metre arasında değişen GPS hatalarının diferansiyel düzeltmesi ve izlenmesi, 4 ila 8 metre arasında GLONASS hataları. Ancak GPS, konum belirlemek için 6 ila 11 uydu yakalamanız gerekir, GLONASS 6-7 uydu için yeterlidir.

GPS sisteminin bundan 8 yıl önce ortaya çıktığını ve 90'lı yıllarda sağlam bir boşluğa girdiğini de belirtmek gerekir. Ve son on yılda, GLONASS bu boşluğu neredeyse tamamen azalttı ve 2020'de geliştiriciler, GLONASS'ın GPS'ten hiçbir şeyde aşağı kalmayacağına söz veriyor.

Modern sistemlerin çoğu, hem Rusça'yı destekleyen birleşik bir sistemle donatılmıştır. uydu sistemi ve Amerikan. Arabanın koordinatlarını belirlemede en doğru ve en düşük hataya sahip olan bu cihazlardır. Alınan sinyallerin kararlılığı da artar, çünkü böyle bir cihaz daha fazla uyduyu "görebilir". Öte yandan, bu tür navigasyon cihazlarının fiyatları, tek sistemli muadillerine göre çok daha yüksektir. Anlaşılabilir - içlerinde her uydu türünden sinyal alabilen iki çip yerleşiktir.

Video: GPS ve GPS + GLONASS alıcılarının testi Redpower CarPad3

Bu nedenle, en doğru ve güvenilir navigasyon cihazları, çift sistemli cihazlardır. Bununla birlikte, avantajları önemli bir dezavantajla ilişkilidir - maliyet. Bu nedenle, seçim yaparken düşünmeniz gerekir - günlük kullanımda bu kadar yüksek doğruluk gerekli mi? Ayrıca basit bir araba tutkunu için hangisinin ne olduğu çok da önemli değil. navigasyon sistemi kullanın - Rus veya Amerikan. Ne GPS ne de GLONASS kaybolmanıza izin vermez ve sizi istediğiniz yere götürmez.