Glonas sistemi. Navigasyon sistemi gps ve glonass nasıl çalışır?

Kural olarak, araçları takip etmekten sorumlu bir sistemin seçimi sorumlu bir süreçtir. Bazı sürücüler GLONASS'ı, bazıları ise GPS'i tercih ediyor. Bu sistemlerin her birinin geliştiricileri, veri toplamak ve sağlamak için kendi algoritmalarını sağlarlar, belirli doğruluk ve güvenilirlik ile ayırt edilirler. bireysel ayarlar. Hangi sistemi seçmek daha iyidir, makalemiz her birinin avantaj ve dezavantajlarının nerede açıklanacağını belirlemenize yardımcı olacaktır.

Bildiğiniz gibi bugün ülkemizin, ABD'nin ve diğer eyaletlerin yörüngede uyduları var. Yukarıdan gözlemleyerek arabanın mevcut koordinatlarını belirlemek için bu cihazlara ihtiyaç vardır. Doğal olarak makineye belirli bir sistemin özel bir cihazının kurulması gerekir. Belirli bir sistemin uydu sayısı ne kadar fazlaysa koordinatları o kadar doğru verebilir.

Uydu sistemi nedir

GLONASS veya aynı GPS olsun herhangi bir modern sistem, bir nesnenin konumunu belirlemeye çalışır. Her sistem, aracın araziye göre konumunun belirlendiği özel bir cihazın varlığını ima eder. Bu bir gezgin veya daha doğrusu, navigasyon sistemi aracın içine yerleşiktir. Navigatör ne yapar? Her biri navigatöre bilgi veren Dünya yörüngesindeki uydularla etkileşime girer. bireysel sinyal Böylece cihaz birini diğerinden ayırt edebilir. Modern bir gezgin içinÜç boyutlu mekansal koordinatların daha doğru belirlenebilmesi için dört uydudan aynı anda veri alınması gerekmektedir.

Daha kesin olmak gerekirse, gezginin konumunu hesaplayabilmesi için bu uydulara olan mesafeyi bilmesi gerekir. Varsayılan navigatör yalnızca bir otomotiv cihazı değil aynı zamanda alan konumlandırma sisteminin bölümlerinden biridir.

Yörüngedeki aygıtlar özel bir şemaya göre düzenlenir ve buna almanak denir. Bu şemaya dayanarak hesaplamalar yapılır. Araç hareket halindeyken navigatörün koordinatları sürekli değişir. Bu amaçla uydulardan gelen sinyal sürekli olarak güncellenmekte ve mesafe belirli aralıklarla (birkaç saniye) yeniden hesaplanmaktadır. Bütün bunlar modern sistemlere bir nesnenin, bu durumda bir arabanın hareketini takip etme, hızını ve kat ettiği mesafeyi hesaplama avantajı sağlar.

Söylemeye gerek yok, her araba navigatörü, kapatıldıktan sonra bile almanağı hafızasında tutar. Bu çok kullanışlıdır ve her seferinde onları tekrar aramasına gerek kalmaz. Ayrıca cihazın gün içerisinde kullanılması durumunda uydulara bir sonraki bağlanma saniyeler içerisinde gerçekleşmektedir. "Sıcak başlangıç" - genellikle navigatör üreticileri tarafından tanıtılan bu seçeneğin adıdır. Gezgin açılmadıysa uzun zamandır, daha sonra uydulara bağlanma daha uzun sürecektir (10-20 dakika) ve seçeneğe zaten "soğuk başlatma" adı verilecektir.

Peki GLONASS mı GPS mi; hangisi daha iyi? Sistemlerin tarihiyle başlayalım ve ancak daha sonra avantajlarını ve dezavantajlarını ele alalım.

Hikaye

GPS, bu arada, dünyanın ilk uydusu Sovyet uydusu fırlatıldığında neredeyse anında ortaya çıktı. Bir uydudan gelen sinyalin hareket ettikçe değiştiğini ilk fark edenler Amerikalılardı. Bu sayede sadece uydunun değil, ona bağlı yerdeki nesnenin de koordinatlarını hesaplamanıza olanak tanıyan bir sistem oluşturmak mümkün oldu.

1964 yılında dünyanın ilk navigasyon sistemi TRANZIT piyasaya sürüldü. Daha sonra sadece askeri amaçlarla kullanıldı. Bu navigasyonun yardımıyla denizaltılardan askeri füzeler fırlatıldı. Ancak sivil amaçlar için TRANZIT kesinlikle uygun değildi. Hareketsiz olmanın yanı sıra herhangi bir nesnenin konumunun doğruluğu elli metreyle sınırlıydı. Nesnelerin hareket ettiğini hayal bile etmediler. Ek olarak, dünyanın ilk navigatörü, alçak yörüngede olduğundan yalnızca bir saat boyunca Dünya'dan görüş alanında olduğu için koordinatların sürekli olarak belirlenmesini sağlayamadı.

Üç yıl sonra daha gelişmiş yeni bir uydu fırlatıldı. Daha yüksek bir yörüngeye yerleştirildi - Timation-1 ve ardından ikinci Timation da fırlatıldı. Bu iki uydu birleşerek Navstar adı verilen bir sistem oluşturdu. Yine ilk başta bu sistem tamamen askeri bir sistem olarak kullanıldı ve 1993'ten itibaren sadece sivil ihtiyaçlara yönelik olarak tamamen ücretsiz hale getirilmesine izin verildi.

Bugün Navstar sistemi mükemmel bir şekilde çalışıyor ve 24'ü ana uydu olarak kabul edilen 32 uydudan oluşuyor. Sistemin yörünge araçları gezegenimizin tamamını kapsıyor, ancak yedekte 8 tane daha olması durumunda GPS uyduları, birkaç yörüngede dünyadan oldukça uzak bir mesafede hareket ediyor. Uydu neredeyse bir gün içinde Dünya çevresinde tam bir devrim yapar.

Şimdi GLONASS hakkında. SSCB günlerinden beri bir sistem yaratılmıştır (dar görüşlü insanlar bu birliği ne kadar azarlasa da, devletin gücü gerçeğini çürütmek hiçbir şekilde mümkün değildir). Yapay bir Dünya uydusunun yörüngeye fırlatılmasının ardından bir konumlandırma sistemi tasarlama çalışmaları başladı.

İlk navigasyon uydusu 1967 yılında Sovyetler Birliği topraklarından fırlatıldı. Bu, koordinatların belirlenmesi için yalnızca bir uydu anlamına geliyordu, ancak daha sonra o zaten yaratılmıştı. tüm sistem sinyal alan alıcılarla donatılmıştı. Henüz GLONASS değildi. Buna Ağustosböceği (sivil versiyon) ve Kasırga (askeri versiyon) adı verildi. Sistemin amacı tehlike altındaki nesnelerin koordinatlarını belirlemekti.

GLONASS sisteminin kendisi 1982'de piyasaya sürüldü. 11 yıl sürüyor ve ancak bundan sonra sistem SSCB'nin çöküşünden sonra devreye giriyor. Ülkenin ekonomik durumu nedeniyle içinde bulunduğu 24 uydunun bazıları hâlâ tamamen hizmet dışı. 90'lı yıllarda ortaya çıkan bu gerçekti Rus sistemi Amerika ile rekabet edemedi. Bugün tam tersine, "GNS" hedef programının lansmanından sonra GLONASS zaten doğrudan bir rakip olarak görülüyor.

GLONASS uydu takımyıldızı, her şeyden önce askeri amaçların belirlendiği çift amaçlı bir sistemdir. Bugün 19.100 km yükseklikte bulunan 17 uydu kullanımdadır. Gezegenin etrafındaki devrim GPS uydularınınkinden biraz daha hızlıdır. GLONASS sürekli olarak geliştiriliyor ve Rus geliştiriciler Amerikalılara yetişmek için bir hedef belirlediler.

Açıkça görüleceği üzere GLONASS tarihsel olarak Amerikan sisteminin gerisinde kalmıştır. Ancak zamanla aradaki fark daraldı. 90'lı yılların GLONASS üzerinde olumsuz bir etkisi oldu ve artık ihtiyaç duyulmuyordu çünkü o zamanlar ülke öfkeleniyordu. Sistem, yavaş yavaş çıkarıldığı ve modernize edildiği yerden yeniden kış uykusuna yatar.

Bir kafa iyidir, iki kafa daha da iyidir

Şimdi en iyi seçim nedir? Açıkça söylemek gerekirse, ülkenin sıradan bir vatandaşı, navigatörünün hangi sistemi kullandığını umursamıyor. Siviller için her iki uydu da eşdeğer olduğundan bununla uğraşmanıza bile gerek yok. Hem Amerikalı hem Rus uydu sistemi kısıtlama olmaksızın bir sürücü tarafından kullanılabilir. Özellikle GLONASS'a erişim, GPS konusunda olduğu gibi ücretsiz ve kısıtlama olmaksızın sağlanmaktadır.

Uydu sistemlerini askeri alan veya devlet açısından düşünürsek kendi gömleğimiz vücuda daha yakın oluyor. Amerikalılar her an sistemi kapatabilir ve sistemi yalnızca kendi ordularıyla sınırlandırabilirler. Irak'ta ilk savaş devam ederken de durum böyleydi. Ve ülkemizin yetkilileri doğrudan tüm memurların kendi navigasyonlarını kullanmalarını zorunlu kılarken, geri kalanı sadece tavsiye edilmektedir. Son zamanlarda Duma'ya yasaklayan bir yasa tasarısı bile sunmak istediler. GPS kullanımı devlet araçlarında.

Öte yandan şu soru kalıyor: Hangi sistem daha gelişmiş ve daha iyi? Rusların bunu bilmesi faydalı olacaktır. İsveç şirketiÜlke çapındaki uydu ağının tamamı GLONASS'ın avantajını resmen kabul etti, çünkü ülkelerinin bulunduğu enlemlerde Rus sistemi daha verimli çalışıyor.

Ancak yine de bugün herhangi bir navigatör veya akıllı telefon hem GLONASS'ı hem de GPS'i desteklemektedir. Bu nedenle şu soruyu sormak daha doğru olacaktır: Hangisi daha iyi, GPS mi yoksa GLONASS / GPS mi? Cevap kesindir, elbette ikinci seçenek GPS / GLONASS uydu navigasyonudur, özellikle konu konumlandırma doğruluğu olduğunda. Ancak çift sistemli cihazların da bir eksisi var - yüksek bir fiyat çünkü iki mikroçip takılı. Ancak sinyal alımının güvenilirliği ve koordinat belirleme doğruluğu artar. İkili sistem navigasyonu kullanılıyorsa, bir nesnenin konumunu belirlerken boylam ve genişlikteki hatalar bir buçuk metreye düşürülür. Karşılaştırma için, eğer navigatör yalnızca GPS üzerinde çalışacaksa, hatalar ortalama 4 metre olacaktır. GLONASS'ın 6 metresi var.

Gezgin seçimi

Yukarıda da belirtildiği gibi, bugün çok sayıda yerli uydu var, ancak daha çok Amerikan uydusu var. Bu nedenle gezginlerin çoğu GPS üzerinde çalışıyor veya GPS / GLONASS sistemini kullanıyor.

Bir navigatörün seçimine karar vermek için bunların kapsam ve sunulan hizmetlere bağlı olarak genellikle üç gruba ayrıldığını bilmeniz gerekir.

Arabalar için navigasyon cihazları.
ve için gezginler.
Evrensel seyahat navigatörleri.

Amacımız okuyucuyu çeşit ve sayı bakımından en popüler olan araç navigatörleri hakkında tanıştırmaktır.

Çözülmesi gereken asıl görev araba navigatörü bir noktadan diğerine yol açmak gibidir. Bu durumda haritalar, yol işaretleri vb. dahil edilmelidir.Aşağıda iyi bir gezginin sahip olması gerekenlerin bir listesi bulunmaktadır. Bunu kullanarak iyi ve kaliteli bir navigatör seçebilirsiniz.

Güçlü işlemci.
Dokunmatik giriş desteği.
Sesli uyarıların varlığı.
Trafik sıkışıklığı hakkında bilgi edinme imkanı.
Fırsat .
Gerekli multimedya yetenekleri.

Yalnızca bu parametrelere göre arabanız için bir navigatör seçmek zor olmayacaktır. Yukarıda da belirttiğimiz gibi hem GLONASS'ı hem de GPS'i destekleyen cihazların satın alınması tavsiye edilir.

Rus GLONASS uydu sistemi, Dünya yüzeyinin üzerinde bulunan bir nesnenin koordinatlarını doğru bir şekilde belirlemek için tasarlanmıştır. Benzer amaçlara hizmet eden iki sistem daha var: GPS (ABD), Galileo (Avrupa Birliği). Öncelikle GPS uydu takımyıldızı faaliyete geçti, ardından 1993 yılında Rus uydu sistemi resmi olarak işletmeye alındı. Artık 2015 yılı başı itibarıyla GLONASS uydularından gelen sinyal dünyanın her yerinde güvenle algılanıyor. Aşağıda Rus ve Amerikan olmak üzere iki küresel navigasyon sisteminin karşılaştırması yer almaktadır.

Rusya Federasyonu topraklarında, taşımacılığın uydu kontrolünün uygulanması için, aşağıdaki yöntemlerden herhangi birinin kullanılmasına izin verilmektedir: belirtilen sistemler– GPS veya GLONASS. Koordinatların belirlenmesinde en iyi doğruluk, GPS ve GLONASS sinyallerinin aynı anda kullanılmasıyla elde edilecektir.

Rusya ve ABD'nin navigasyon uyduları

Navigasyon sistemlerinin her birini ayrı ayrı kullanarak aşağıdaki doğruluk parametrelerine güvenebilirsiniz:

GPS (koordinatlar): yer düzeltmeli - 1 m'den az, gerçek doğruluk - 2,6 m (KA Bloc IIR modelinin uyduları).
GLONASS (koordinatlar): gerçek doğruluk 5-10 m'dir (Uragan-M uyduları), Uragan-K uyduları için doğruluk 1-3 m'dir ve yer düzeltmesi ile ortalama değer 4,5 m'dir.
GPS (Hız): Hata 10 m/s'ye kadar çıkabilir.
GLONASS (hız): hata 15 m/s'ye kadardır (Kasırga uyduları) veya 0,05 m/s'yi aşmaz (Kasırga-M uyduları).

GLONASS sisteminin kullanılmasıyla taşıma izleme, diğer benzer sistemlerin kullanımıyla aynı algoritmalara göre gerçekleştirilir. Abone cihazındaki alıcı koordinatları okur, kontrol ünitesi bunları analiz eder ve karasal iletişim kanalı (GSM/GPRS) üzerinden mesaj gönderir.

Uydu navigasyonu nasıl çalışır?

Bir arabanın tabanını "kaybetmesi" durumunda bunu bilmek önemlidir. GSM istasyonu, algoritma uydu seyir sistemi düzgün çalışmayı durdurur.

Operatör ekranda sabit bir işaret görecektir ancak gerçekte makine hareket ettirilebilir. Üstelik kontrol ünitesi uydulardan koordinatları hatasız olarak belirleyebilecek. Ancak güvenlik sistemi mesaj gönderemeyecektir. Gerçek zamanlı takip yapmak istiyorsanız araçların uydu takibinin hücresel iletişim kullanılmadan yapılamayacağını unutmamalısınız.

Abone cihazları, GLONASS alıcıları

Herhangi bir izleme sisteminin, içindeki koordinatların belirlenmesi GPS ve GLONASS uyduları aynı anda kullanılarak gerçekleştirilirse, maksimum gürültü bağışıklığına ve doğruluğa sahip olacağı açıktır. GPS uydu takımyıldızı diğerlerinden daha erken çalışmaya başladı ve bu nedenle ilk başta abone cihazları yalnızca GPS sinyalini algıladı. Daha sonra GLONASS uydularından gelen sinyalleri doğru şekilde algılayan mikro devreler ortaya çıktı. Üçüncü adımda ise aynı anda 2 veya 3 bilgi protokolüyle uyumlu evrensel çipler pazara sunuldu.

Uydu alıcısı NV08C

En son gereksinimleri karşılayan yerli gelişmeler arasında 2009'dan beri üretilen NV08C-MCM-M yongası sayılabilir.

Starline'dan evrensel modül

Starline dijital sinyalleme şirketinin sahibi modern modeller ek satın alma ve yükleme hakkına sahiptir GSM modülü-bağlantılar. Bu modül şu şekilde tasarlanmıştır: baskılı devre kartı ana ünitenin içine monte edilmiştir.

Modüler Starline Mimarisi

GSM modülü ana üniteye takıldığında, özel konektöre ek olarak GLONASS/GPS sinyal alıcısıyla donatılmış bir navigasyon ünitesi bağlanır:

Gezinme kutusu Starline

Güvenlik işlevlerini kullanmadan ulaşımın uydu izlemesini gerçekleştirmek mümkündür. Bu gibi durumlarda, daha uygun fiyatlı ekipman uygundur - koordinatları ve hızı izleyen Starline M17 işaretçisi.

Navigasyon işaret paketi

Açık İlk aşama izleme sistemi aşağıdaki ekipmanlara dayanarak oluşturulabilir: navigasyon işaretleri, bir cep telefonu ve İnternet erişimi olan bir bilgisayar cihazı. Telefon, aşağıdaki durumlarda işaretçileri kontrol etmek için kullanılır: yardım SMS'i. Ancak gerçekte işaret, yakıt seviyesini ve diğer bazı parametreleri takip edemeyen oldukça ilkel bir cihazdır. Bu tür cihazların her biri, sonunda daha karmaşık ekipmanlarla (navigasyon terminali veya takograf) değiştirilebilir. Bu şekilde, diğer şeylerin yanı sıra çalışan bir yakıt kontrol sistemi oluşturmak mümkün olacaktır.

Terminal ve takograf kavramlarının açıklanması

Araçların uydu izleme işlevleri aşağıdaki parametrelerin izlenmesini içerebilir: akü şarjı, depodaki yakıt seviyesi vb. Koordinatlara ek olarak tüm veriler buradan okunabilir. CAN veri yolu. CAN veriyolu bağlantısını kullanmayacaksanız, ek sensörler bunları tek bir elektronik üniteye bağlayarak. Böyle bir bloğa bir navigasyon modülü de yerleştirilebilir.

Navigasyonlu takograf, kamyonlar

Elektronik ünite verileri yalnızca "hatırlayabiliyorsa" ancak GSM kanalı üzerinden gönderemiyorsa cihaza takograf adı verilir. Geçerli bir GSM modülüyle donatılmış bir takograf bir terminaldir.

Herhangi bir taşıma kontrol sistemi, içinde terminaller kullanılıyorsa "panik butonları" ile desteklenebilir. Sürücü bir düğmeye basıyor ve operatöre 40 saniye içinde mesaj geliyor.

Panik butonu bağlantı şeması

Taşımanın takibinin gerçek zamanlı olarak yapılması gerekmediği açıktır. Veriler iş gününün sonunda kolayca kaydedilebilir ve analiz edilebilir. Ancak etkileşimli bir moda sahip olmanın avantajları vardır. Bunlardan biri yukarıda belirtilmiştir ("alarm düğmesi" kurma yeteneği). Seçimin sahibine bırakılması en iyisidir.

Görünüşe göre hangi navigasyon sisteminin kullanılacağı o kadar önemli değil - GLONASS veya GPS.

Kanun, kamyonlara takograf takılmasını zorunlu kılmaktadır ancak bu cihazların navigasyon modülüne bağlanması zorunlu değildir. Ancak ERA-GLONASS programının sürekli gelişimi bazı düşüncelere yol açmaktadır. Ülkemizde de dahil olmak üzere uzun süredir GPS uyduları kullanılarak navigasyona öncelik veriliyordu. Şimdi durum çarpıcı biçimde değişti.

GLONASS ve GPS'in özellikleri

2015 yılında GLONASS uyduları kullanılarak koordinat belirleme doğruluğu iki katına çıkacak. Kabaca söylemek gerekirse çoğu durumda hata değeri 1,4 metreye düşecektir.

Gezginden alınan koordinat parametreleri

Abone cihazının görüş alanında 3'ten az uzay aracı kaldığında hiçbir navigasyon sistemi amacına uygun olarak kullanılamaz. Bu nedenle abone ekipmanına hem GLONASS hem de GPS sinyallerini aynı anda alan evrensel bir modülün monte edilmesi daha iyidir.

Kullanıyorsa herhangi bir araç takip sistemi GSM iletişimi, koordinatları sinyalle belirleyebilir baz istasyonları. Doğru, bu durumda hata 400-500 m'dir.

Nesnenin olası konumunun alanı

Söz konusu moda "LBS" adı verilir ve hemen hemen her GSM terminalinde uygulanır. Böylece, modern sistemler Taşımacılık izleme, üç bilgi kaynağından elde edilen verileri kullanır:

GPS sinyali;
GLONASS sinyali;
Birden fazla GSM istasyonundan kaynaklanan radyo dalgaları.

Küresel uydu navigasyonu kullanılarak gerçekleştirilen konumlandırmanın doğruluğu neredeyse her yıl artacaktır. Rus sisteminin 2020 yılındaki hatası 0,6 m'ye eşit olacak, araçların uydu izleme sisteminin pratikte kullanılmasının gelecekte talep görecek umut verici bir teknoloji olduğu sonucuna varılabilir. Ve herkesin yeni teknolojileri doğru kullanabilmesi gerekiyor.

Takip ekipmanı ve aldatma yöntemleri

Bir araba veya turist navigatörü uzun zamandır birçok sürücü ve seyahat tutkunu için ortak bir şey haline geldi. Ön cama navigatör takan bir kişinin ne gibi faydalar sağladığından bahsetmeye gerek yok akıllı cihaz onu alacak optimum rota, yeniden inşaya ne zaman başlayacağınızı ve en yakın kavşağa ne kadar kaldığını size söyleyecektir. "Trafik sıkışıklığı" gibi bir işlev sayesinde her zaman hangi güzergahta olduğunuzu bileceksiniz şu an gitmemek daha iyi.

Tüm bu akıllı seçenekler hakkında çok daha fazla konuşabilirsiniz, ancak çok az kişi, bilmediğiniz rotalarda ve şehirlerde bile güvenli bir şekilde araç kullanabilmeniz için tasarım bürolarının, mühendis ordularının ve bilim adamlarının ne kadar çaba harcadığını düşünüyor.

GLONASS - Küresel Navigasyon Uydu Sistemi

Bugün iki küresel navigasyon sistemi var - GLONASS ve GPS. Ayrıca Çin, Moğolistan, Hindistan, Kore ve Güneydoğu Asya'nın bir kısmını kapsayan Çin bölgesel navigasyon sistemi Beidou'yu da hatırlayabilirsiniz, aynı zamanda Rusya Uzak Doğu, Japonya, Pakistan ve Kazakistan'ı da biraz etkilemektedir.

Daha gelişmiş Çin Pusulası veya Avrupa Galileo'su gibi bir dizi bölgesel program lansman için hazırlanıyor.

Bu sistemlerden hangisinin daha doğru ve güvenilir olduğu konusunda uzun süredir bir tartışma var. . Prensip olarak, tüm bu coğrafi konumlandırma sistemleri, Doppler kayması etkisi nedeniyle aynı şemaya göre çalışır ve alım kalitesi ve okumaların doğruluğu, yörüngedeki uydu sayısına bağlıdır.

Sadece tek bir şey söyleyebiliriz - Amerikan GPS'si tüm dünyayı kapsıyor çünkü 2013'te yörüngede 31 navigasyon uydusu vardı.

GLONASS böyle bir gösterge için çabalıyor ve 2015-2017 yılları arasında hem doğruluk hem de kapsama alanı açısından bu göstergeyi yakalaması planlanıyor. Şu anda uydu sayısı 24 adet olup yörüngeleri, sinyalin Rusya topraklarında en iyi şekilde alınacağı şekilde yönlendirilmiştir.

Ayrıca GLONASS ve Beidou'nun güçlerini birleştirmesi, yani kapsama alanı ve doğruluğunun önemli ölçüde artması planlanıyor.

GLONASS'ın Tarihçesi

Projenin başlangıcı küresel sistemler coğrafi konumlandırma, ilk Sovyet Sputnik'in fırlatıldığı 1957 yılı olarak düşünülebilir. Doğru, keşif Amerikalılara ait çünkü Sputnik'ten gelen sinyalleri takip ettiler ve Doppler etkisi sayesinde uydunun size yaklaşıp yaklaşmadığını veya uzaklaştığını belirleyebileceğinizi buldular.

Genellikle bu etki şu şekilde tanımlanır: Trenin düdüğünün sesiyle hangi yönde - size doğru mu yoksa sizden uzağa mı hareket ettiğini belirlemek yeterlidir.

Doppler etkisi bir zamanlar ünlü gökbilimci Edwin Hubble'ın Evrenimizin birbirinden ayrılan yüz milyarlarca galaksiden oluştuğunu tespit etmesine yardımcı oldu. farklı taraflar ve evren genişliyor.

Evrenin kaderini, Büyük Patlama'yı ve kardeşleri göz önünde bulundurarak düşünmenin oldukça eğlenceli olduğu açıktır, ancak Dünya yüzeyindeki herhangi bir nesnenin kesin konumunu belirlemeye yardımcı olacak bir sistem oluşturmak isteyen askeri insanlar, bu konuyu ele aldılar. keşfin avantajı. Hem Amerikalılar hem de Sovyetler bu yönde araştırmalar yapmaya başladı. ABD programı 60'lı yıllarda SSCB'yle aynı anda uygulanmaya başlandı.

İlk uydu gelecek sistem GLONASS 1982'de fırlatıldı ve 1991'de 12 uyduyla tam olarak çalışır durumda bir sistem haline geldi. Ancak SSCB'nin çöküşüyle birlikte proje arka planda kaldı ve yörüngede yalnızca 6 uzay aracı çalışır durumda kaldı.

Ancak Putin'in gelişiyle programa devam edilmesine karar verildi ve 2007'de hem GPS hem de GLONASS ile çalışan navigatörler satın almak zaten mümkündü. Prensip olarak, arabalar için GPS navigatörleri yalnızca 2005 yılında ortaya çıktığından, Rusya ABD'nin çok gerisinde değil. Her iki ülkenin ordusu da coğrafi konum sistemlerini halka açık hale gelmeden çok önce kullanmış olsa da.

GLONASS'ın küresel tanıtımındaki bir sonraki adım, bu sistemle çalışan akıllı telefonların ortaya çıkması oldu. Apple, iPhone 4S'den başlayarak GLONASS'ı müşterilerin kullanımına sundu. GLONASS Samsung Galaxy, HTC One, Nokia (ve üzeri) desteği Microsoft Lumia'nın), Sony Xperia, LG, Huawei, Xiaomi, Garmin eTrex ve onlarca diğerleri.

Daha doğru olan ne GPS mi yoksa GLONASS mı?

Bittiğinde kesin tanım koordinatlar varsa her iki sistem de ideal değildir. Gezegenin farklı yerlerinde yapılan çok sayıda testin sonuçları, GLONASS'ın hâlâ geride kaldığını gösteriyor:

GLONASS - hata 3-6 metredir;
GPS - 2-4 metre.

Bununla birlikte, sürücüler için bu tür hatalar çok önemli değil, ayrıca Rusya ve Avrupa'da sunulan navigatörler her iki sistemle de çalışıyor, bu da doğruluklarını artırıyor, çünkü aynı zamanda alıcının görünürlük bölgesinde 12'den 15'e kadar uzay aracı var.

Doğruluk, büyük ölçüde navigatörün ideal olarak 60 olması gereken alım kanallarının sayısına bağlıdır; cihaz aynı anda 12 uydudan gelen bir sinyali ve ayrıca çeşitli yüzeylerden yansıyan sinyalleri yakalayabilir.

Yani bugün hangi sistemin daha doğru olduğunu konuşmak o kadar önemli değil. Ancak bu sistemlerin ordu tarafından kullanıldığını ve bu nedenle hem GPS hem de GLONASS'ın 2 seviyeli sinyal sağladığını unutmayın:

sivil kullanıcılar için tasarlanmış kamusal;
şifrelenmiş - ordunun ihtiyaçları için kullanılır.

Bir diğer önemli nokta. GLONASS uydularının daha yüksek yörüngelerde olması nedeniyle kuzey enlemlerinde daha doğru konumlandırma elde edilmektedir. Bu gerçekİsveç'te doğrulandı: "Yüksek yörünge nedeniyle ekipmanımız GLONASS'ı GPS'ten daha iyi görüyor."

Peki, diğer şeylerin yanı sıra, hükümet Rusya Federasyonu GLONASS modüllerinin binek araçlara kurulmasını zorunlu kılarak coğrafi konumlandırma sistemini destekler.

GLONASS'ın 2017 yılına kadar doğruluk konusunda Amerikalı rakibini yakalaması planlanıyor. Uydu sayısı 32'ye çıkarılarak bu sistem her noktada tamamen otonom hale getirilecek. küre. Uyduları oldukça eliptik ve jeosenkron yörüngelere fırlatarak daha yüksek doğruluk elde etmek mümkün olacak.

2020 yılına gelindiğinde koordinatların belirlenmesindeki hata sadece 80 santimetre olacak. Sürücülerin kesinlikle böyle bir doğruluğa ihtiyaç duymadığı açıktır, ancak ordu, hayali düşmanlarına göre pek çok avantaj elde edecek.

GPS ve benzeri tüm sistemler gibi GLONASS'ın da yalnızca barışçıl amaçlarla kullanılmasını diliyorum.

GLONASS dahil navigasyon sistemlerinin nasıl çalıştığına ilişkin video.

Küresel navigasyon uydu sistemi GLONASS

Küresel Navigasyon Uydu Sistemi GLONASS deniz, hava, kara ve diğer türdeki tüketicilerin konumunu, hızını ve tam zamanını belirlemek için tasarlanmıştır.

GLONASS gelişiminin tarihi

Yerli navigasyon uydu sisteminin gelişimi, yaygın olarak inanıldığı gibi, ilkinin 4 Ekim 1957'de Sovyetler Birliği'nde piyasaya sürülmesiyle başladı. yapay uydu Toprak. Navigasyon için uyduların kullanılması ilk olarak 1957 yılında prof. VS. Shebshaevich. Bu olasılık, uçak pilotluğunda radyo astronomik yöntemlerin uygulamalarını incelerken kendisi tarafından keşfedildi. Bundan sonra, bir dizi Sovyet enstitüsünde navigasyon tespitlerinin doğruluğunun artırılması, küreselliğin sağlanması, 24 saat kullanım ve hava koşullarından bağımsızlık konusunda çalışmalar yapıldı. Hepsi 1963 yılında ilk yerli düşük yörüngeli sistem "Cicada" nın oluşturulmasına yönelik geliştirme çalışmaları sırasında kullanıldı. 27 Kasım 1967'de ilk yerli navigasyon uydusu Kosmos-192 (SC Cyclone) yörüngeye fırlatıldı ve aktif varlığı boyunca 150 ve 400 MHz frekanslarında sürekli bir radyo navigasyon sinyali radyasyonu sağladı.

Cicada sistemi 1979 yılında dört uydunun parçası olarak devreye alındı. Navigasyon uyduları, 1000 km yükseklikte, 83° eğimle ve ekvator boyunca düzlemlerin düzgün bir dağılımıyla dairesel yörüngelere fırlatıldı. Sistem, kullanıcının ortalama her 1,5-2 saatte bir uydulardan biriyle radyo bağlantısı kurmasına ve 5-6 dakikaya varan navigasyon oturumu süresiyle bulunduğu yerin planlanan koordinatlarını belirlemesine olanak tanıdı. Cicada navigasyon sistemi, tüketiciden navigasyon uydularına kadar talep edilmeyen mesafe ölçümlerini kullandı. Yerleşik uydu sistemlerinin ve gemi navigasyon ekipmanlarının iyileştirilmesinin yanı sıra, navigasyon uydularının yörünge parametrelerinin belirlenmesi ve tahmin edilmesinin doğruluğunun arttırılmasına da ciddi önem verildi.

Daha sonra, Cicada sisteminin uyduları, tehlike altındaki nesneleri tespit etmek için özel radyo işaretleriyle donatılmış alıcı ölçüm ekipmanlarıyla donatıldı. Bu sinyaller Cicada sisteminin uyduları tarafından alınır ve acil durum nesnelerinin (gemi, uçak vb.) tam koordinatlarının hesaplandığı özel yer istasyonlarına iletilir. Tehlikeli uyduları tespit etmek için ekipmanlarla donatılmış Cicada uyduları Cospas sistemlerini oluşturur. ABD-Fransız-Kanada Sarsat sistemiyle birlikte tek servis arama kurtarma.

Alçak dünya yörüngesindeki uydu navigasyon sistemlerinin denizcilik kullanıcıları tarafından başarıyla çalıştırılması, uydu navigasyonuna olan ilginin yaygınlaşmasına neden olmuştur. Havacılık, donanma, kara araçları ve uzay araçları gibi tüm potansiyel kullanıcıların gereksinimlerini karşılayan evrensel bir navigasyon sistemi oluşturmaya ihtiyaç vardı. Yapımlarının temelindeki prensipler nedeniyle, düşük yörüngeli sistemler belirtilen tüm tüketici sınıflarının gereksinimlerini karşılayamıyordu. İkinci nesil gelecek vaat eden bir navigasyon uydu sisteminin, tüketiciye herhangi bir zamanda üç uzamsal koordinatı, hız vektörünü ve tam zamanı belirleme yeteneği sağlaması gerekiyordu.

Uydu sisteminin yapısı seçildi: Navigasyon uydularının yörüngesinin yüksekliği 20 bin km, toplam sayısı 24 cihazdı. Yüksek yörüngeli bir navigasyon sistemi oluşturmanın iki sorunu çözüldü. İlk sorun, uydu zaman ölçeklerinin saniyenin milyarda biri (nanosaniye) hassasiyetle karşılıklı senkronizasyonudur. Bu sorun, uydulara 1*10-13 göreceli kararsızlığa sahip son derece kararlı yerleşik sezyum frekans standartları ve 1*10-14 göreceli kararsızlığa sahip yer tabanlı bir hidrojen standardı kurularak ve ayrıca zemin oluşturularak çözüldü. ölçekleri 3-5 ns hatayla karşılaştırmak için tabanlı araçlar. İkinci sorun ise navigasyon uydularının yörünge parametrelerinin yüksek hassasiyetle belirlenmesi ve tahmin edilmesiydi. Hafif basınç, Dünya'nın düzensiz dönüşü ve kutuplarının hareketi gibi ikinci dereceden küçüklük faktörleri dikkate alınarak ve ayrıca sızıntının neden olduğu uçuş sırasında uydu üzerindeki reaktif kuvvetlerin etkisi hariç tutularak çözüldü. tahrik sistemleri ve kaplama malzemelerinin gaz ayrımı.

Yüksek yörüngeli yerli navigasyon sisteminin uçuş testleri GLONASS Ekim 1982'de Kosmos-1413 uydusunun fırlatılmasıyla fırlatıldı. Sistem GLONASS 1993 yılında deneme işletmesine alınmıştır. 1995 yılında tam bir yörünge takımyıldızı (24 uydu) konuşlandırıldı ve düzenli operasyon başladı. Sistem, her türden tüketicinin sürekli küresel gezinmesine olanak tanır. farklı seviyeler navigasyon desteğinin kalitesine ilişkin gereksinimler.

1990'larda uzay endüstrisine ayrılan finansmanın azalması, yörünge takımyıldızının bozulmasına yol açtı. GLONASS, çıktı etkisini azaltır. 2001 yılında, sistemi korumak ve geliştirmek amacıyla, Rusya Federasyonu Başkanı ve Hükümeti, temelleri federal hedef programı olan "Küresel Navigasyon Sistemi" olan bir dizi direktif belgesini onayladı.

Küresel navigasyon sistemi GLONASS'ın genel tasarımcısı - Sergey Nikolayevich Karutin (TASS, 21.09.2015).

GLONASS'ın Yapısı

Genişletilmiş konfigürasyondaki GLONASS sistemi aşağıdaki bileşenleri içerir:

Yörünge takımyıldızı, fırlatma araçları ve yer kontrol kompleksinden oluşan GLONASS sisteminin uzay kompleksi.
Geniş alan GNSS büyütme sistemi de dahil olmak üzere işlevsel eklemeler - diferansiyel düzeltmeler ve izleme sisteminin yanı sıra izleme ve diferansiyel navigasyon için bölgesel ve yerel sistemler.
Yüksek hassasiyetli a posteriori efemeris-zamansal bilgi sistemi.
GLONASS'ın temel destek araçları - sistemler operasyonel tanım Dünyanın dönüş ve yönelim parametreleri, evrensel koordineli zamanın devlet ölçeğini oluşturma sistemi, Rusya Federasyonu'nun jeodezik temeli.
Sivil ve özel uygulamalara yönelik tüketici navigasyon ekipmanı.

GLONASS sisteminin geliştirilmesi ve kullanımı için ana kuruluş JSC Russian'dır. uzay sistemleri».
GLONASS uzay kompleksinin ana organizasyonu, Akademisyen M.F.'nin adını taşıyan JSC "Bilgi Uydu Sistemleri" dir. Reşetnev".
Devletin operatörü otomatik bilgi sistemi"ERA-GLONASS" - JSC "GLONASS".
Navigasyon faaliyetleri alanındaki federal ağ operatörü NP GLONASS'tır.
GLONASS navigasyon alanının özelliklerinin 24 saat operasyonel izlenmesi ve onaylanması, Federal Devlet Üniter Teşebbüsü TsNIIMash'ın Koordinat, Zaman ve Navigasyon Desteği Bilgi ve Analitik Merkezi tarafından gerçekleştirilir.

GLONASS sisteminin bileşimi

Sistem GLONASSüç alt sistemden oluşur:

uzay aracı alt sistemleri (SSC);
kontrol ve yönetim alt sistemleri (PKU);
tüketici navigasyon ekipmanı (NAP).

Sistemin uzay aracı alt sistemi GLONASS 19.100 km yüksekliğinde, 64,8° eğimde ve üç yörünge düzleminde 11 saat 15 dakikalık yörünge periyoduna sahip dairesel yörüngelerde bulunan 24 uydudan oluşur. Yörünge düzlemleri boylam bakımından 120° ile ayrılır. Her yörünge düzleminde, 45° enlem argümanında düzgün bir kayma ile 8 uydu yerleştirilir. Ayrıca uçaklarda uyduların konumları enlem argümanı ile birbirlerine göre 15° kaydırılmaktadır. SV'nin bu konfigürasyonu, navigasyon alanı tarafından dünya yüzeyinin ve Dünya'ya yakın alanın sürekli ve küresel olarak kapsanmasına olanak tanır. Kural olarak tüketicinin görüş alanında en az 3-5 adet navigasyon uzay aracının (NSV) bulunması gerekmektedir. Çalışan uyduların yanı sıra, arızalı olanların yerine hızla yerleştirilebilecek yedek uydular da yörüngede bulunmaktadır.

Kontrol ve yönetim alt sistemi Sistem Kontrol Merkezinden oluşur. GLONASS ve Rusya'nın her yerine dağılmış bir ölçüm, kontrol ve izleme istasyonları ağı. PKU'nun görevleri arasında PSC'nin doğru işleyişinin kontrolü, yörünge parametrelerinin sürekli iyileştirilmesi ve uydulara zaman programlarının, kontrol komutlarının ve navigasyon bilgilerinin verilmesi yer alır.

Tüketici navigasyon ekipmanı, uydu navigasyon sinyallerini almak üzere tasarlanmış navigasyon alıcıları ve işleme cihazlarından oluşur. GLONASS ve kendi koordinatlarının, hızının ve süresinin hesaplanması.

Çalışma prensibi

Sistem uyduları GLONASS sürekli olarak iki tür navigasyon sinyali yayar: L1 bandında (1,6 GHz) standart doğrulukta navigasyon sinyali (ST) ve L1 ve L2 bantlarında (1,2 GHz) yüksek doğrulukta navigasyon sinyali (HT). MT navigasyon sinyali tarafından sağlanan bilgiler tüm tüketicilere kalıcı ve küresel olarak sunulmaktadır ve alıcıları kullanırken şunları sağlar: GLONASS, şunları belirleme olasılığı:

yatay koordinatlar;
dikey koordinatlar;
hız vektörünün bileşenleri;
tam zamanı.

Diferansiyel navigasyon yöntemi ve/veya ek özel ölçüm yöntemleri kullanılırsa belirleme doğruluğu önemli ölçüde geliştirilebilir.

Uzaysal koordinatları ve kesin zamanı belirlemek için en az 4 uydudan navigasyon sinyallerinin alınması ve işlenmesi gerekmektedir. GLONASS. Navigasyon radyo sinyallerini alırken GLONASS alıcı, iyi bilinen radyo mühendisliği yöntemlerini kullanarak menzili ölçer. görünür uydular ve hızlarını ölçer.

Alıcıdaki ölçümlerle eş zamanlı olarak, otomatik işleme Her bir navigasyon radyo sinyalinde bulunan zaman damgaları ve dijital bilgiler. Dijital bilgi, belirli bir uydunun, sistem için tek bir zaman ölçeğine ve jeosantrik ilişkili Kartezyen koordinat sistemine göre uzay ve zamandaki (efemeris) konumunu tanımlar. Ayrıca, dijital bilgi sistemin diğer uydularının (almanak) konumunu yörüngelerinin Kepler elemanları şeklinde tanımlar ve diğer bazı parametreleri içerir. Ölçüm sonuçları ve alınan dijital bilgiler, koordinatların ve hareket parametrelerinin belirlenmesine yönelik navigasyon görevinin çözümü için ilk verilerdir. Navigasyon problemi, iyi bilinen en küçük kareler yöntemi kullanılarak, alıcının hesaplama cihazında otomatik olarak çözülür. Çözüm sonucunda tüketicinin konumunun üç koordinatı, hareket hızı belirleniyor ve tüketicinin zaman ölçeği yüksek hassasiyetli Evrensel Koordineli Zaman (UTC) ölçeğine bağlanıyor.

"ERA-GLONASS"

ERA-GLONASS sistemi, trafik kazalarına hızlı müdahale için tasarlanmış, yerli bir komplekstir. otomatik mod Karayollarında meydana gelen kazaları kurtarma ekiplerine bildirin. Sistemin uygulanması aşağıdakilere yardımcı olur:

yollardaki durumu iyileştirmek;
ölümcül araba kazalarının sayısını azaltmak;
kurtarıcıların, doktorların ve trafik müfettişlerinin olay yerine ulaşmasını hızlandırmak;
yolcu ve eşya taşımacılığını güvence altına almak.

Sistem 2014 yılında deneme işletimine alınmıştır. Ocak 2018 itibarıyla yaklaşık 1,5 milyon araç bu cihazla donatılmıştır (sistem operatörü JSC GLONASS'ın resmi web sitesine göre).

2018'den bu yana, ERA-GLONASS sisteminin işletmecisine yönelik devlet finansmanı sonlandırıldı. JSC GLONASS tamamen kendi kendine yeterliliğe geçti.

Lansmanlar

1982 - 1993 53 uzay aracı (SC) GLONASS, Baykonur Kozmodromu
1994 - 1995 18 KA GLONASS
1996 - 1997 lansman yok
25 Aralık 2002 3 GLONASS
10 Aralık 2003 2 GLONASS ve 1 GLONASS-M
26 Aralık 2004 2 GLONASS ve 1 GLONASS-M
25 Aralık 2005 1 GLONASS ve 2 GLONASS-M uydusu, Baykonur Kozmodromu, Proton-K fırlatma aracı. Sonuç başarılı
25 Aralık 2006. 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur kozmodromu, Proton-K fırlatma aracı. Sonuç başarılı
26 Ekim 2007 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur komodromu, Proton-K fırlatma aracı. Sonuç başarılı
25 Aralık 2007. 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur kozmodromu, Proton-K fırlatma aracı. Sonuç başarılı
25 Eylül 2008. 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu, Proton-M fırlatma aracı. Sonuç başarılı
25 Aralık 2008. 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu, Proton-M fırlatma aracı. Sonuç başarılı
02 Mart 2010 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu, Proton-M fırlatma aracı. Sonuç başarılı
02 Eylül 2010 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu, Proton-M fırlatma aracı. Sonuç başarılı
05 Aralık 2010 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu, Proton-M fırlatma aracı. acil başlatma
26 Şubat 2011 1 GLONASS-K uzay aracı, Plesetsk kozmodromu, Soyuz-2-1B fırlatma aracı. Sonuç başarılı
04 Kasım 2011 1 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu, Proton-M fırlatma aracı. Sonuç başarılı
26 Nisan 2013. 1 GLONASS-M uzay aracı, Plesetsk kozmodromu, Soyuz-2-1B fırlatma aracı. Sonuç başarılı
02 Temmuz 2013 3 GLONASS-M uzay aracı, Baykonur Kozmodromu. RN "Proton-M". acil başlatma
24 Mart 2014 1 GLONASS-M uzay aracı, Plesetsk kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
14 Haziran 2014 1 GLONASS-M uzay aracı, Plesetsk kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
01 Aralık 2014 1 GLONASS-K uzay aracı, Plesetsk kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
07 Şubat 2016 1KA GLONASS-M, Plesetsk Kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
29 Mayıs 2016 1KA GLONASS-M, Plesetsk Kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
22 Eylül 2017 1KA GLONASS-M, Plesetsk Kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
17 Haziran 2018 1KA GLONASS-M, Plesetsk Kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı
3 Kasım 2018 1KA GLONASS-M, Plesetsk Kozmodromu. LV "Soyuz-2.1b". Sonuç başarılı

GNSS GLONASS Uygulaması

Ana uygulama alanları GLONASS ulaşımda:

kara navigasyonu
karayolu ve demiryolu taşımacılığı
deniz navigasyonu
hava navigasyonu
uzay navigasyonu

Küresel navigasyon uydu sistemleri geliştikçe, navigasyon hizmetlerinin doğruluğu, kullanılabilirliği, verimliliği ve güvenilirliğinde daha fazla iyileştirme gerektiren yeni uygulama alanları ortaya çıkıyor:

organizasyon trafikücretli yollar, park ücretinin ödenmesi, trafik kazalarının analizi, sigortalı olayların belirlenmesi, yol, inşaat ve tarım ekipmanlarının otomatik kontrolünün organizasyonu, mühendislik yapılarının "deformasyonunun" kontrolü, iletişim sistemlerinin senkronizasyonu dahil, bankacılık sistemleri işlemler, enerji sistemleri, petrol ve gaz taşıma sistemleri, dünya yüzeyinin hareketinin yüksek hassasiyetle izlenmesi, temel Bilimsel araştırma ve daha fazlası.

GLONASS bugün

Bugüne kadar GLONASS sisteminin uzay takımyıldızı 24 uzay aracının parçası olarak faaliyet göstermektedir; 23, önceki nesil Glonass-M'dir ve cihazlardan biri yeni nesil Glonass-K'dir. Yerde altı araç var, yani gerekirse gruplandırma istenilen sayıda tamamlanabilir.

2019'dan bu yana yeni nesil bir uydu olan Glonass-K2'nin tanıtılması planlanıyor. Glonass-K2, en yeni kronometreler ve üç L-bant frekansında (L1, L2) iletilecek yeni tip kod bölme sinyalleri (CDMA) sayesinde elde edilen, kullanıcılar tarafından konumunu belirlemede öncekilerden daha doğru bir şekilde farklı olacaktır. ve L3). Cospas-Sarsat'ın desteklenmesi de planlanıyor.

Şu anda yörünge takımyıldızı 26 uzay aracından oluşuyor:

24 uzay aracı amacına uygun kullanılıyor
Sisteme giriş aşamasında 0 KA
0 Uzay aracı geçici olarak bakım için devre dışı
0 uzay aracı sistemin Baş Tasarımcısı tarafından inceleniyor
1 uzay aracı yörünge rezervinde
1 uzay aracı uçuş tasarım testleri aşamasında

Aynı zamanda takımyıldızın 14 uydusu aktif varoluş süresinin ötesinde faaliyet gösteriyor, önümüzdeki bir buçuk ay içinde 4 uydu daha bu kilometre taşını aşacak.

GLONASS sistemi, çeşitli nesnelerin konumunu izlemenizi sağlayan en büyük navigasyon kompleksidir. 1982 yılında başlatılan proje, bugüne kadar aktif olarak gelişiyor ve gelişiyor. Üstelik çalışmalar yapılıyor teknik Destek GLONASS ve sistemin kullanılmasına olanak sağlayan altyapı üzerinden Daha insanların. Dolayısıyla, kompleksin varlığının ilk yıllarında uydular aracılığıyla navigasyon esas olarak askeri sorunların çözümünde kullanıldıysa, bugün GLONASS milyonlarca sivil kullanıcının hayatında zorunlu hale gelen teknolojik bir konumlandırma aracıdır.

Küresel Uydu Navigasyon Sistemleri

Küresel uydu konumlandırmanın teknolojik karmaşıklığı nedeniyle, bugün yalnızca iki sistem bu isme tam olarak karşılık gelebilir - GLONASS ve GPS. Birincisi Rus, ikincisi ise Amerikalı geliştiricilerin meyvesidir. Teknik açıdan GLONASS, hem yörüngede hem de yerde bulunan özel bir donanım kompleksidir.

Uydularla iletişim kurmak için sinyalleri okuyan ve bunlara göre konum verilerini oluşturan özel sensörler ve alıcılar kullanılır. Zaman parametrelerini hesaplamak için özel olanlar kullanılır, radyo dalgalarının yayınlanmasını ve işlenmesini dikkate alarak bir nesnenin konumunu belirlemeye yararlar. Hataların azaltılması, konumlandırma parametrelerinin daha güvenilir şekilde hesaplanmasına olanak tanır.

Uydu navigasyon özellikleri

Küresel uydu navigasyon sistemlerinin görev yelpazesi, yer nesnelerinin tam konumunun belirlenmesini içerir. Küresel navigasyon uydu sistemleri, coğrafi konuma ek olarak zaman, rota, hız ve diğer parametreleri de hesaba katmanızı sağlar. Bu görevler, dünya yüzeyinin üzerinde farklı noktalara yerleştirilen uydular aracılığıyla gerçekleştirilmektedir.

Başvuru küresel gezinme sadece taşımacılık sektöründe kullanılmamaktadır. Uydular, arama ve kurtarma operasyonlarında, jeodezik ve inşaat işlerinin yanı sıra diğer uzay istasyonları ve araçların koordinasyonu ve bakımında da yardımcı olur. Askeri endüstri de, Savunma Bakanlığı'nın yetkili teçhizatı için özel olarak tasarlanmış güvenli bir sinyal sağlayan bu tür hedeflerden oluşan bir sistemin desteği olmadan bırakılmıyor.

GLONASS sistemi

Sistem tam teşekküllü çalışmaya ancak 2010 yılında başladı, ancak kompleksi uygulamaya koyma girişimleri aktif çalışma 1995'ten bu yana bu çalışmalar yapılıyor. Birçok açıdan sorunlar, kullanılan uyduların dayanıklılığının düşük olmasından kaynaklanıyordu.

Şu anda GLONASS, yörüngenin farklı noktalarında görev yapan 24 uydudan oluşuyor. Genel olarak navigasyon altyapısı üç bileşenle temsil edilebilir: kontrol kompleksi (yörüngede takımyıldız kontrolünü sağlar) ve kullanıcı navigasyon donanımı.

Her biri kendi sabit yüksekliğine sahip 24 uydu çeşitli kategorilere ayrılmıştır. Her yarımkürede 12 uydu vardır. Uydu yörüngeleri sayesinde, kesin koordinatları belirlenen sinyaller nedeniyle dünya yüzeyinin üzerinde bir ızgara oluşturulur. Ek olarak, GLONASS uydusunun çeşitli yedekleme olanakları vardır. Onlar da kendi yörüngelerindedirler ve boş durmazlar. Görevleri arasında belirli bir bölgedeki kapsama alanını genişletmek ve arızalı uyduları değiştirmek yer alıyor.

GPS sistemi

GLONASS'ın Amerikan analogu, 1980'lerde de çalışmaya başlayan GPS sistemidir, ancak yalnızca 2000'den beri koordinatların belirlenmesinin doğruluğu, bunun tüketiciler arasında geniş çapta yayılmasını mümkün kılmıştır. Bugüne kadar GPS uyduları 2-3 m'ye kadar doğruluğu garanti eder Navigasyon yeteneklerinin geliştirilmesindeki gecikme, uzun süredir yapay konumlandırma sınırlamalarından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, bunların kaldırılması koordinatların maksimum doğrulukla belirlenmesini mümkün kıldı. Minyatür alıcılarla senkronize edilse bile GLONASS'a karşılık gelen bir sonuç elde edilir.

GLONASS ve GPS arasındaki farklar

Navigasyon sistemleri arasında çeşitli farklılıklar vardır. Özellikle uyduların yörüngelerindeki düzeni ve hareketlerinin doğasında bir fark vardır. GLONASS kompleksinde üç düzlem boyunca hareket ederler (her biri için sekiz uydu) ve GPS sistemi altı düzlemde (uçak başına yaklaşık dört) çalışma sağlar. Böylece, Rus sistemi karasal alanın daha geniş bir kapsamını sağlıyor ve bu da daha yüksek doğrulukla yansıyor. Ancak pratikte yerli uyduların kısa vadeli "ömrü", GLONASS sisteminin tüm potansiyelinin kullanılmasına izin vermiyor. GPS ise fazla uydu sayısı nedeniyle yüksek doğruluğu korur. Bununla birlikte, Rus kompleksi hem hedefli kullanım hem de yedek destek olarak düzenli olarak yeni uydular tanıtıyor.

Ayrıca uygula farklı yöntemler sinyal kodlaması - Amerikalılar CDMA kodunu ve GLONASS - FDMA'yı kullanır. Alıcılar tarafından konumlandırma verileri hesaplanırken, Rus uydu sistemi daha karmaşık bir model sağlar. Sonuç olarak GLONASS kullanımı, cihazların boyutlarına da yansıyan yüksek güç tüketimi gerektirir.

GLONASS yetenekleri neye izin veriyor?

Sistemin temel görevleri arasında GLONASS ile etkileşime girebilecek bir nesnenin koordinatlarının belirlenmesi yer alıyor. GPS bu anlamda benzer görevleri yerine getirir. Özellikle kara, deniz ve hava nesnelerinin hareket parametreleri hesaplanır. Uygun bir navigatörle donatılmış bir araç, birkaç saniye içinde kendi hareketinin özelliklerini hesaplayabilmektedir.

Aynı zamanda, belirli ulaşım kategorileri için küresel navigasyonun kullanılması zaten zorunlu hale geldi. 2000'li yıllarda uydu konumlandırmanın yaygınlaşması belirli stratejik nesnelerin kontrolü ile ilgiliydi, bugün gemiler ve uçaklar, toplu taşıma vb. alıcılarla donatılmıştır. Yakın gelecekte, tüm özel araçlar için GLONASS navigatörlerinin zorunlu sağlanması hariç tutulmadı.

GLONASS ile hangi cihazlar çalışır?

Sistem, iklim, bölgesel ve zamansal koşullar ne olursa olsun, istisnasız tüm tüketici kategorilerine sürekli küresel hizmet sunabilmektedir. GPS sisteminin hizmetleri gibi GLONASS navigatörü de dünyanın her yerinde ücretsiz olarak sağlanmaktadır.

Alma özelliğine sahip cihazlar arasında uydu sinyalleri, yalnızca yerleşik navigasyon yardımcılarını ve GPS alıcılarını değil, aynı zamanda Cep telefonları. Konum, yön ve hız verileri GSM şebekeleri üzerinden özel bir sunucuya gönderilir. Uydu navigasyonunun yeteneklerini kullanmada yardımcı olur özel program GLONASS ve çeşitli uygulamalar haritaları kim yönetiyor?

Kombine alıcılar

Uydu navigasyonunun bölgesel genişlemesi, tüketici açısından iki sistemin birleşmesine yol açmıştır. Uygulamada, GLONASS cihazları genellikle GPS ile tamamlanır ve bunun tersi de konumlandırma ve zaman parametrelerinin doğruluğunu artırır. Teknik olarak bu, bir navigatöre entegre edilmiş iki sensör aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu fikirden yola çıkarak GLONASS, GPS sistemleri ve ilgili ekipmanlarla eş zamanlı çalışan kombine alıcılar üretiliyor.

Böyle bir simbiyoz, tespitin doğruluğunu artırmanın yanı sıra, sistemlerden birinin uyduları yakalanmadığında konumun takip edilmesini de mümkün kılar. Navigatörün çalışması için "görünürlüğü" gerekli olan minimum yörünge nesnesi sayısı üç birimdir. Yani, örneğin GLONASS programı kullanılamıyorsa, GPS uyduları kurtarmaya gelecektir.

Diğer uydu navigasyon sistemleri

Avrupa Birliği'nin yanı sıra Hindistan ve Çin de GLONASS ve GPS'e benzer ölçekte projeler geliştiriyor. Eşsiz doğruluk elde edecek 30 uydudan oluşan Galileo sistemini hayata geçirmeyi planlıyor. Hindistan'da yedi uydu üzerinden çalışan IRNSS sisteminin başlatılması planlanıyor. Navigasyon kompleksi evsel kullanıma yöneliktir. Çinli geliştiricilerin Compass sistemi iki bölümden oluşmalıdır. Birincisi 5 uydu, ikincisi ise 30 uydu içerecek. Buna göre projenin yazarları iki hizmet formatını üstlenecek.