Глобальная навигационная спутниковая система – принцип работы. В чем отличия глонасс и gps

Скачать Viber 16.09.2019
Скачать Viber

Знаете ли вы, что в мире существует две системы позиционирования, способные подсказать месторасположение в любой точке планеты, и одна из них отечественной разработки. Поговорим о ней. Итак, система ГЛОНАСС на авто – что это, как она работает и в чём её особенности?

Историческая справка будет как нельзя будет кстати, это поможет разобраться с вопросом «ГЛОНАСС что это такое?» и более детально вникнуть в тему статьи. Начнём с азов.

ГЛОНАСС представляет собой систему спутниковой навигации, а это значит, что для её работы используются космические аппараты, летающие по орбитам вокруг Земли, и для обеспечения навигации в любой точке планеты их нужно много.

Работы по созданию отечественной навигационной системы начались ещё в 1976 году, и изначально она имела сугубо военное назначение.

Первые спутники на орбите появились лишь 6 лет после начала проектных работ, а на сегодняшний день их уже насчитывается 28.

Нужно отметить, что для нормальной работы, обеспечивающей глобальное покрытие, ГЛОНАСС нужно 24 космических аппарата.

Таким образом, наша отечественная система навигации стала второй в мире после GPS, способной дать точные координаты (точность для гражданских пользователей 5-10 метров), в любой точке планеты.

Как мы уже сказали выше, глобальное покрытие навигационной системы обеспечивают 24 спутника.

Помимо них, для работы нужны наземные станции контроля и, конечно же, клиентское оборудование (приёмники, навигаторы) – то, которое нам с вами и сообщает о месторасположении.

Затем полученные от них данные калькулируются по специальным алгоритмам, высчитывающим время отправления сигнала от спутника и время получения их навигатором, и выдаются результаты в виде точки на карте.

Точность, как уже отмечалось, достигает 5-10 метров, но в реальности могут присутствовать погрешности и ошибки, снижающие её вплоть до сотен метров.

Связано это может быть с расположение космических аппаратов в конкретный момент времени или даже с погодными условиями.

Вот такой примерно принцип действия навигации ГЛОНАСС.

Система ГЛОНАСС на авто

Система ГЛОНАСС на авто – это не только приятная опция, позволяющая вам не потеряться в незнакомом месте. Многие из вас слышали о технологии ЭРА-ГЛОНАСС.

Суть ЭРА-ГЛОНАСС заключается в том, чтобы в автоматическом режиме или по нажатию специальной кнопки сообщить экстренным службам о внештатной ситуации.

Например, о ДТП, с точными координатами и дополнительными данными (vin-код авто, количество пассажиров, скорость в момент столкновения и прочее).

Нужно отметить, что с 2017 года данная система является обязательной для всех новых машин.

Давайте рассмотрим несколько вопросов: ЭРА ГЛОНАСС что такое за технология и как она устроена?

Чтобы передать важную информацию комплект ЭРА-ГЛОНАСС содержит такие компоненты:

  • навигационный модуль;
  • модуль сотовой связи;
  • блок управления с кнопкой SOS;
  • датчики удара и перегрузок;
  • микрофон и динамик.

Если в дороге с вами случилась неприятность и вы попали в аварию, то по нажатию кнопки SOS система передаст по каналу сотовой связи информацию оператору, который незамедлительно свяжется с вами для выяснения обстоятельств.

Если сигнал поступил в автоматическом режиме и оператор не смог связаться ни с кем из авто, то тогда он сразу же направляет экстренные службы спасения на место происшествия.

Как вы видите, система ГЛОНАСС на авто может принести не только пользу в виде демонстрации местоположения, но и в случае чего .

Как обзавестись системой ЭРА-ГЛОНАСС?

Внимательный читатель заметил, что все новые авто в России с 2017 года должны быть оборудованы этой технологией.

Но что если машина у вас появилась не вчера, а иметь такую полезную опцию хотелось бы? Как установить ГЛОНАСС на автомобиль?

На самом деле это реально. Для этого необходимо обратиться в специальный сертифицированный центр, где вам подберут подходящий модуль; там же специалисты-техники могут выполнить и монтаж.

Они подберут подходящее место в авто под устройство, как правило, его ставят под приборной панелью, установят антенну, подключат всё к бортовой сети и опломбируют. На всё про всё уйдёт не более часа.

Опытные автолюбители смогут и самостоятельно установить модули ЭРА ГЛОНАСС на автомобиль. В принципе, процедура не требует высокой квалификации – самое сложное это грамотно подключиться к бортовой сети машины.

Немного сложнее дела обстоят у автопроизводителей. Если рядовой автовладелец потратит на установку модуля в лучшем случае сотню евро, то компаниям, которые машины производят необходимо ещё проходить сертификацию, а это очень большие суммы.

К сожалению, затраты повлияют и на стоимость авто – массовые модели с ЭРА-ГЛОНАСС на борту могут подорожать на несколько десятков тысяч рублей.

Как видим, коллеги, система ГЛОНАСС на авто может оказаться очень полезной.

На этом разрешите откланяться и пожелать вам только приятных поездок на своих машинах. До новых встреч!

Наличием навигатора даже в бюджетном смартфоне сегодня никого не удивить.

Мы привыкли использовать GPS для поиска нужного адреса или для определения своего местоположения. GPS - аббревиатура от английских слов Global Positioning System. Именно так называется самая первая и самая известная , которая была разработана в США. С 2000 года она стала доступна для гражданского населения всех стран, хотя до этого времени работала исключительно на военные структуры.

Ее популярность настолько велика, что геолокацию наших смартфонов в повседневной жизни мы все-равно называем GPS, хотя в настоящее время используем сигналы и от других систем - российской ГЛОНАСС и . Сегодня мы поговорим о ГЛОНАСС.

История ГЛОНАСС

Разработка ГЛОНАСС началась в Советском Союзе в 1976 году, а с 1986 года стартовали летные испытания первых спутников и их макетов. В конце 90-х годов XX века эти работы приостановились из-за недостатка финансирования.

В 2001 году Российская Федерация вновь взяла курс на запуск собственной навигационной системы, приняв федеральную программу «Глобальная навигационная система». К 2010 году общее количество спутников ГЛОНАСС на орбите составило 26 штук - они обеспечили полное покрытие планеты.

ГЛОНАСС в смартфонах

Вслед за запуском полного функционирования ГЛОНАСС российский провайдер сотовой связи МТС в 2011 году представил свой смартфон с одноименным названием, сделав акцент на поддержку отечественной спутниковой системы. Сам телефон признания не получил, зато известные производители гаджетов стали реализовывать возможность приема сигналов от российских спутников.

Первой после МТС это сделала корпорация Apple, а вслед за ней - Nokia и Samsung. Правда, для рядового пользователя это осталось практически незаметным, так как у большинства смартфонов в меню отсутствуют кнопки, непосредственно связанные с ГЛОНАСС. В большинстве из них включение и настройка спутникового модуля стало осуществляться через пункт меню «Геоданные», в то время как раньше он назывался «GPS».

Навигационные приложения при запуске стали обнаруживать больше спутников с доступным сигналом, а точность местонахождения на карте повысилась в разы. Сам процесс поиска спутников значительно ускорился.

GPS или ГЛОНАСС

К счастью, в повседневной жизни такой выбор делать не нужно, так как геопозиционирование в смартфонах определяется теми спутниками, сигнал от которых сильнее в данный момент времени. Сравнивая эти две системы геолокации, будет сложно сказать, какая из них лучше. Если оценивать точность определения местонахождения, то GPS делает это достовернее - погрешность составляет 1,5 метра, в то время как у ГЛОНАСС - 2,5 метра. Но этот показатель относителен, так как в разное время и в разных местностях может меняться.

Что касается стабильности сигналов, то в северных широтах ГЛОНАСС опережает GPS, так как американская спутниковая система ориентирована на умеренные и экваториальные пояса. В целом, удобно, что в смартфонах GPS и ГЛОНАСС работают одновременно. Как говорится, одна голова хорошо, а две лучше.

Чтобы узнать в зоне действия каких спутников мы находимся, рекомендуем установить одно из приложений с Google Play, например «GPS Info», «GPS test» или «GPS Status». Они осуществляют мониторинг доступных спутников, их количества, названия спутниковых систем и силу сигнала.

Сегодня политическую ситуацию в мире нельзя назвать стабильной. Если США наложит запрет на использование GPS, то у нас есть отличная альтернатива - отечественная система ГЛОНАСС.

Автомобильный или туристический навигатор уже давно стал привычным делом для многих водителей и любителей путешествовать. О том, какие преимущества получает человек, у которого на переднем стекле установлен навигатор, говорить не нужно - это умное устройство само подберет оптимальный маршрут, подскажет когда начинать перестраиваться и сколько осталось до ближайшего перекрестка. Благодаря такой функции, как «Дорожные пробки», вы всегда будете знать, по каким маршрутам в данный момент лучше не ехать.

Говорить можно еще много обо всех этих умных опциях, однако мало кто задумывается над тем, какой труд прошлось проделать конструкторским бюро, полчищам инженеров и ученых, чтобы вы могли спокойно ездить даже по незнакомым вам маршрутам и городам.

ГЛОНАСС — Глобальная навигационная спутниковая система

На сегодняшний день есть две глобальных навигационных системы - ГЛОНАСС и GPS. Еще можно вспомнить китайскую региональную навигационную систему Бэйдоу, которая покрывает территорию Китая, Монголии, Индии, Кореи и часть Юго-Восточной Азии, также она немного затрагивает Русский Дальний Восток, Японию, Пакистан и Казахстан.

Готовится к запуску еще ряд региональных программ, например более продвинутая китайская «Компасс» или европейская «Галилео».

Уже давно ведется спор о том, какая из этих систем более точная и надежная. . В принципе, все эти системы геопозиционирования работают по одной схеме, благодаря эффекту допплеровского смещения, а качество приема и точность показаний зависят от количества спутников на орбите.

Мы можем сказать только одно - американская GPS покрывает весь Земной Шар, потому что на орбите на 2013 год был 31 навигационный спутник.

ГЛОНАСС стремится к такому показателю и планируется, что между 2015-2017 годами догонит его и по точности и по площади покрытия. На данный же момент численность спутников составляет 24 штуки, при этом их орбиты ориентированы таким образом, чтобы сигнал лучше всего принимался на территории России.

Планируется также, что ГЛОНАСС и Бэйдоу объединят свои усилия, то есть площадь покрытия и точность увеличатся в разы.

История ГЛОНАСС

Началом создания проекта глобальных систем геопозиционирования можно считать 1957 год, когда был запущен первый советский Спутник. Правда, открытие принадлежит американцам, поскольку они следили за сигналами со Спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Допплера можно определить, приближается ли к вам спутник или отдаляется.

Обычно данный эффект описывают так: достаточно просто определить по звуку свистка поезда, в каком направлении он движется - к вам или от вас.

Эффект Допплера в свое время помог известному астроному Эдвину Хабблу установить, что наша Вселенная состоит из сотен миллиардов галактик, которые разлетаются в разные стороны и Вселенная расширяется.

Понятно, что размышлять о судьбах Вселенной, Большом Взрыве и братьях по разуму очень занимательно, но открытием воспользовались военные желающие создать систему, которая помогла бы определить точное местонахождения любого объекта на поверхности Земли. И американцы и Советы принялись вести исследования в данном направлении. Программа США начала реализоваться в 60-х, в то же время, что и в СССР.

Первый спутник будущей системы ГЛОНАСС был запущен в 1982 году, а к 1991 году это уже была вполне работоспособная система, насчитывающая 12 спутников. Но с падением СССР проект отошел на второй план и на орбите в рабочем состоянии оставалось всего 6 космических аппаратов.

Ну и только с приходом Путина было решено возобновить программу, а в 2007 году уже можно было покупать навигаторы, которые работают как с GPS так и с ГЛОНАСС. В принципе Россия не сильно отстала от США, так как GPS-навигаторы для авто появились только в 2005 году. Хотя военные обеих стран пользовались системами геопозиционирования задолго до того, как они стали доступны широкой общественности.

Следующим шагом в глобальном продвижении ГЛОНАСС стало появление смартфонов, работающих с этой системой. Начиная с iPhone 4S Apple сделала доступной ГЛОНАСС для покупателей. Поддерживают ГЛОНАСС Samsung Galaxy, HTC One, Nokia (а потом и Microsoft Lumia), Sony Xperia, LG, Huawei, Xiaomi, Garmin eTrex и десятки других.

Что точнее GPS или ГЛОНАСС?

Если речь идет о сверх точном определении координат, то обе системы не являются идеальными. Результаты многочисленных испытаний в разных уголках Планеты, показывают, что ГЛОНАСС все же отстает:

  • ГЛОНАСС - погрешность составляет 3-6 метра;
  • GPS - 2-4 метра.

Однако, для автолюбителей такие ошибки не являются слишком уж важными, к тому же навигаторы, предлагаемые в России и Европе, работают с обеими системами, из-за чего их точность возрастает, поскольку одновременно в зоне видимости приемника находится от 12-ти до 15-ти космических аппаратов.

Точность же во многом зависит от количества каналов приема самого навигатора, которое в идеале должно составлять 60, при этом устройство может одновременно ловить сигнал от 12 спутников, плюс сигналы отражающиеся от различных поверхностей.

То есть говорить о том, какая система точнее, сегодня не так уж и важно. Но не стоит забывать о том, что данными системами пользуются военные, и поэтому и в GPS и в ГЛОНАСС предусмотрено 2 уровня сигналов:

  • общедоступные, рассчитанные на гражданских пользователей;
  • шифрованные - используются для нужд армии.

Еще один важный момент. Благодаря тому, что ГЛОНАСС спутники находятся на более высоких орбитах, более точное местоопределение получается в северных широтах. Данный факт был подтвержден в Швеции: «Из-за высокой орбиты наше оборудование лучше видит ГЛОНАСС, чем GPS».

Ну и кроме всего прочего, правительство Российской Федерации поддерживает свою систему геопозиционирования тем, что требует устанавливать модули ГЛОНАСС на пассажирские транспортные средства.

Планируется, что к 2017 году ГЛОНАСС догонит своего американского конкурента по точности. Количество спутников будет доведено до 32, что сделает данную систему полностью автономной в любой точке Земного шара. Добиться большей точности можно будет за счет запуска спутников на высокоэллиптические и геосинхронные орбиты.

К 2020 году погрешность в определении координат будет составлять всего лишь 80 сантиметров. Понятно, что такая точность водителям абсолютно не нужна, зато военные получат массу преимуществ перед своим воображаемым противником.

Хочется надеяться, что ГЛОНАСС, как GPS и все остальные подобные системы будут использоваться только в мирных целях.

Видео, о том как работают навигационные системы, в том числе и ГЛОНАСС.

Сейчас уже многие из нас не могут представить свою жизнь без каких-либо устройств, которые появились на свет при помощи новейших технологий. Ярким примером являются всевозможные гаджеты, предназначенные для вычисления местонахождения. Ими могут быть противоугонные устройства, портативные навигаторы или даже целые системы слежения. Все они имеют ряд особенностей и отличаются друг от друга набором функций.

Но самым важным отличием, на которое чаще всего обращает внимание потенциальный покупатель, является точность определения координат местонахождения.

Все устройства такого плана можно разделить на три группы в зависимости от технологии, которая используется при их работе – GPS, GPRS и ГЛОНАСС. Устройство каждого типа имеет ряд достоинств и недостатков.

Уже достаточно долгое время между любителями спутниковых систем ведутся споры. Одни считают, что российская система ГЛОНАСС является верхом совершенства, а другие уверены в том, что на данный момент не существует ни одной технологии, которая способна конкурировать с GPS. Так ли это?

Чтобы дать правильный ответ на этот вопрос, необходимо немного углубиться в историю. В технологии определения местоположения при помощи спутников лежит эффект Допплера, который известен каждому человеку из курса физики средней школы. Суть заключается в том, что частота сигнала спутника зависит от расстояния, на котором он находится от Земли.

Не стоит забывать о том, что система ГЛОНАСС гораздо моложе GPS. Это подтверждают исторические даты. На момент запуска первой навигационной системы между GPS и ГЛОНАСС существовал разрыв величиной в восемь лет. Однако наши ученые и инженеры провели колоссальную работу, поэтому в настоящее время обе системы являются прямыми конкурентами. На данный момент погрешность в определении координат местонахождения у Глонасс чуть больше, чем у GPS. Однако представители отечественной компании обещают, что уже к 2020 году смогут догнать и обогнать GPS по многим параметрам.

Чем отличается GPS от ГЛОНАСС

Аппараты, работающие с использованием системы GPS, очень привередливы к наличию активных спутников. Для максимально точного определения координат аппарат должен поймать сигналы от шести до одиннадцати. А вот навигатору Глонасс достаточно иметь шесть-семь активных спутников, чтобы определить местоположение с такой же погрешностью.

Что точнее ГЛОНАСС или GPS? Не стоит забывать и о тех аппаратах, которые имеют на борту обе системы. Их показатели являются одними из самых лучших. Такие «двойные» приборы стоят чуть дороже обычных, поэтому для повышения эффективности лучше всего приобретать именно их.

Чем отличается GPS от GPRS? Существует и еще одна технология, благодаря которой возникает возможность определить местонахождение. Она носит название GPRS. Эта аббревиатура хорошо знакома все пользователям мобильного интернета, ведь именно с ее помощью до недавнего времени осуществлялся выход во всемирную сеть.

Главное отличие этих двух систем заключается в том, что GPS принимает сигналы от спутников, а GPRS использует выход в интернет. Именно поэтому маяки, использующие для определения только технологию GPRS, зачастую выдают данные с большой погрешностью. Также стоит отметить, что такие системы слежения несовершенны, так как чаще оказываются в зоны покрытия.

Для повышения уровня безопасности следует GPS. Ее стоимость не очень сильно отличается, а вот уровень эффективности на порядок выше. Технология gprs очень хорошо прижилась в системах GPS ГЛОНАСС. То есть аппарат получает данные о местонахождении сразу по трем технологиям, что значительно уменьшает погрешность.

Материалы с сайта . При копировании текста обязательна активная ссылка.

Что такое ГЛОНАСС?

Что такое GPS?

Проведем небольшой обзор этих двух систем.

ГЛОНАСС и GPS - это системы глобального спутникового позиционирования, которые позволяют определить точные координаты в трех измерениях любого объекта на поверхности (или вблизи поверхности) Земли. На данный момент это две основные и работающие системы в мире. Какие же у них различия и что общего?

Что такое GPS?

В английском языке аббревиатура GPS обозначает «Global Positioning System» и переводится как «глобальная система позиционирования» - американская спутниковая система навигации, разработанная по заказу Министерства обороны США.

Что такое ГЛОНАСС?

Аббревиатура ГЛОНАСС расшифровывается как «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система» - сначала советская, а затем российская спутниковая система навигации, разработанная по заказу Министерства обороны СССР.

Когда появилась идея спутниковой навигации?

Спутниковая навигация в виде идеи зародилась еще в те времена, когда СССР запустил в космос первый искусственный спутник Земли, т.е. в тысяча девятьсот пятидесятые годы. Наблюдая и изучая сигналы, исходящие от этого спутника ученые обнаружили, что используя их особым образом и зная координаты спутника можно с большой точностью определять свои координаты. После этого открытия военные ведомства США и СССР принялись вести разработки в области создания глобальной навигационной спутниковой системы.

Система GPS

Первый тестовый спутник системы GPS был выведен на орбиту Соединенными Штатами лишь через 20 лет после появления идеи спутниковой навигации, в 1974 году. Еще через 20 лет система GPS была доукомплектована необходимым количеством спутников (24 штуки) и в таком виде была принята на вооружение. После этого стало возможным использование системы GPS в военных целях для точного наведения ракет на наземные и воздушные цели.

Система ГЛОНАСС

Советский Союз свой первый спутник ГЛОНАСС вывел на орбиту лишь в 1982 году, но уже в декабре 1995 года система ГЛОНАСС была доведена до полного штатного количества из 24 спутников.

Официально, обе системы навигации (GPS в США, ГЛОНАСС в РФ) были приняты в эксплуатацию в 1993 году!

К сожалению, в дальнейшем финансирование системы ГЛОНАСС прекратилось и в 2001 году на орбите в рабочем состоянии осталось лишь шесть спутников. В 2001 году в России была принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система». Согласно этой программе к концу 2009 года система ГЛОНАСС должна была быть полностью укомплектована 24 спутниками и функционировать в полноценном штатном состоянии.

Что общего в системах GPS и ГЛОНАСС?

Несмотря на то, что изначально системы навигации разрабатывались для военных целей, в наше время GPS и ГЛОНАСС активно используются в мирных целях. Область применения спутниковых систем постоянно расширяется, а технологии стремительно развиваются. Уже повсюду, в обычных магазинах продаются навигаторы для автомобилей, для людей, для животных, приемники сигналов GPS встраивают в мобильные телефоны, КПК. Любой человек может видеть свое местонахождение на карте, скорость передвижения, легко и быстро прокладывать маршруты и находить на карте необходимые адреса, или, установив приемники спутниковых систем навигации на другие подвижные объекты, следить за всеми передвижениями этих объектов.

Принцип измерения координат российской системы ГЛОНАСС аналогичен американской системе GPS.

Чем отличаются ГЛОНАСС и GPS?

Главным отличием двух систем спутниковой навигации является государственная принадлежность. Причем условия получения сигналов системы GPS не являются на 100% гарантированными и полностью зависят от политики министерства обороны США.

В техническом смысле основным отличием ГЛОНАСС от GPS является то, что спутники ГЛОНАСС в своем движении по орбите не синхронизированы с вращением Земли. Это обеспечивает им большую стабильность и не требует корректировок в течение всего срока эксплуатации каждого спутника. Тем не менее, спутники ГЛОНАСС имеют гораздо более короткий срок службы.



Рекомендуем почитать

Наверх