Het GLONASS-systeem is het grootste navigatiesysteem waarmee u de locatie van verschillende objecten kunt volgen. Het project, gelanceerd in 1982, wordt tot op de dag van vandaag actief ontwikkeld en verbeterd. Bovendien wordt er zowel gewerkt aan de technische ondersteuning van GLONASS als aan de infrastructuur waardoor steeds meer mensen het systeem kunnen gebruiken. Dus als de eerste jaren van het bestaan van het complex, navigatie via satellieten voornamelijk werd gebruikt bij het oplossen van militaire problemen, is GLONASS vandaag de dag een technologisch plaatsbepalingsinstrument dat verplicht is geworden in het leven van miljoenen civiele gebruikers.
Wereldwijde satellietnavigatiesystemen
Vanwege de technologische complexiteit van de implementatie van wereldwijde satellietpositioneringsprojecten, kunnen vandaag slechts twee systemen volledig overeenkomen met deze naam - GLONASS en GPS. De eerste is Russisch en de tweede is de vrucht van Amerikaanse ontwikkelaars. Vanuit technisch oogpunt is GLONASS een complex van gespecialiseerde hardware die zich zowel in een baan als op de grond bevindt.
Voor communicatie met satellieten worden speciale sensoren en ontvangers gebruikt die signalen lezen enhet genereren van locatiegegevens van hen. Speciale atoomklokken worden gebruikt om tijdparameters te berekenen. Ze dienen om de positie van een object te bepalen, rekening houdend met de uitzending en verwerking van radiogolven. Het verminderen van fouten maakt een betrouwbaardere berekening van positioneringsparameters mogelijk.
Satellietnavigatiefuncties
Het takenpakket van wereldwijde satellietnavigatiesystemen omvat het bepalen van de exacte locatie van grondobjecten. Naast geografische locatie kunt u met wereldwijde navigatiesatellietsystemen rekening houden met tijd, route, snelheid en andere parameters. Deze taken worden uitgevoerd via satellieten die zich op verschillende punten boven het aardoppervlak bevinden.
De toepassing van wereldwijde navigatie wordt niet alleen in de transportsector gebruikt. Satellieten helpen bij zoek- en reddingsoperaties, geodetische en bouwwerkzaamheden, evenals coördinatie en onderhoud van andere ruimtestations en voertuigen. Ook de militaire industrie kan niet zonder de ondersteuning van het GPS-systeem. Een GLONASS-navigator voor dergelijke doeleinden geeft een veilig signaal dat speciaal is ontworpen voor geautoriseerde apparatuur van het Ministerie van Defensie.
GLONASS-systeem
Het systeem begon pas in 2010 met volwaardige werkzaamheden, hoewel er sinds 1995 pogingen zijn ondernomen om het complex in gebruik te nemen. In veel opzichten hielden de problemen verband met de lage duurzaamheid van de gebruikte satellieten.
Op dit moment bestaat GLONASS uit 24 satellieten die op verschillende punten in de baan om de aarde werken. Over het algemeenDe navigatie-infrastructuur kan worden vertegenwoordigd door drie componenten: ruimtevaartuig, controlecomplex (biedt constellatiecontrole in een baan), evenals gebruikersnavigatiehardware.
24 satellieten, die elk hun eigen constante hoogte hebben, zijn onderverdeeld in verschillende categorieën. Elk halfrond heeft 12 satellieten. Door middel van satellietbanen wordt boven het aardoppervlak een raster gevormd, door de signalen waarvan de exacte coördinaten worden bepaald. Daarnaast heeft satelliet GLONASS verschillende back-upfaciliteiten. Ze zijn ook elk in hun eigen baan en zijn niet stil. Hun taken omvatten het uitbreiden van de dekking over een specifieke regio en het vervangen van falende satellieten.
GPS-systeem
De Amerikaanse analoog van GLONASS is het GPS-systeem, dat ook zijn werk begon in de jaren tachtig, maar pas sinds 2000 maakte de nauwkeurigheid van het bepalen van de coördinaten het mogelijk voor een brede verspreiding onder consumenten. Tot op heden garanderen GPS-satellieten een nauwkeurigheid tot 2-3 m. De vertraging in de ontwikkeling van navigatiemogelijkheden is al lang te wijten aan kunstmatige positioneringsbeperkingen. Niettemin maakte hun verwijdering het mogelijk om de coördinaten met maximale nauwkeurigheid te bepalen. Zelfs indien gesynchroniseerd met miniatuurontvangers, wordt een resultaat bereikt dat overeenkomt met GLONASS.
Verschillen tussen GLONASS en GPS
Er zijn verschillende verschillen tussen navigatiesystemen. Er is met name een verschil in karakterrangschikking en verplaatsing van satellieten in banen. In het GLONASS-complex bewegen ze langs drie vlakken (acht satellieten voor elk), en het GPS-systeem zorgt voor werk in zes vlakken (ongeveer vier per vliegtuig). Het Russische systeem biedt dus een bredere dekking van het terrestrische gebied, wat ook tot uiting komt in een hogere nauwkeurigheid. In de praktijk maakt de korte "levensduur" van binnenlandse satellieten het echter niet mogelijk om het volledige potentieel van het GLONASS-systeem te benutten. GPS handhaaft op zijn beurt een hoge nauwkeurigheid vanwege het overtollige aantal satellieten. Niettemin introduceert het Russische complex regelmatig nieuwe satellieten, zowel voor gericht gebruik als als back-upondersteuning.
Er worden ook verschillende signaalcoderingsmethoden gebruikt - de Amerikanen gebruiken de CDMA-code en in GLONASS - FDMA. Bij het berekenen van gegevens voor positionering door ontvangers biedt het Russische satellietsysteem een complexer model. Als gevolg hiervan vereist het gebruik van GLONASS een hoog stroomverbruik, wat tot uiting komt in de afmetingen van de apparaten.
Wat staan de GLONASS-mogelijkheden toe?
Een van de basistaken van het systeem is het bepalen van de coördinaten van een object dat in staat is tot interactie met GLONASS-satellieten. GPS voert in die zin vergelijkbare taken uit. In het bijzonder worden de parameters van de beweging van grond-, zee- en luchtobjecten berekend. In een paar seconden kan een voertuig dat is voorzien van de juiste navigator de kenmerken van zijn eigen beweging berekenen.
Tijdens gebruikwereldwijde navigatie is al verplicht geworden voor bepaalde vervoerscategorieën. Als in de jaren 2000 de verspreiding van satellietpositionering verband hield met de besturing van bepaalde strategische objecten, worden tegenwoordig schepen en vliegtuigen, het openbaar vervoer, enz. niet uitgesloten.
Welke apparaten werken met GLONASS
Het systeem is in staat om zonder uitzondering continue wereldwijde service te bieden aan alle categorieën consumenten, ongeacht de klimatologische, territoriale en temporele omstandigheden. Net als de diensten van het GPS-systeem wordt de GLONASS-navigator gratis en overal ter wereld aangeboden.
Onder de apparaten die satellietsignalen kunnen ontvangen, behoren niet alleen navigatiehulpmiddelen en GPS-ontvangers aan boord, maar ook mobiele telefoons. Locatie-, richtings- en snelheidsgegevens worden via GSM-netwerken naar een speciale server gestuurd. Een speciaal GLONASS-programma en verschillende toepassingen die kaarten verwerken, helpen om de mogelijkheden van satellietnavigatie te gebruiken.
Combo-ontvangers
De territoriale uitbreiding van satellietnavigatie leidde tot de samenvoeging van de twee systemen vanuit het oogpunt van de consument. In de praktijk worden GLONASS-apparaten vaak aangevuld met GPS en vice versa, wat de nauwkeurigheid van positionerings- en tijdparameters verbetert. Technisch wordt dit gerealiseerd door middel van twee sensoren die in één navigator zijn geïntegreerd. gebaseerdvan dit idee worden gecombineerde ontvangers geproduceerd die gelijktijdig werken met GLONASS, GPS-systemen en aanverwante apparatuur.
Naast het verbeteren van de nauwkeurigheid van het bepalen van geografische coördinaten, maakt deze symbiose het mogelijk om de locatie te volgen wanneer de satellieten van een van de systemen niet worden vastgelegd. Het minimum aantal orbitale objecten, waarvan de "zichtbaarheid" vereist is voor de werking van de navigator, is drie eenheden. Dus als bijvoorbeeld het GLONASS-programma niet meer beschikbaar is, komen gps-satellieten te hulp.
Andere satellietnavigatiesystemen
De Europese Unie, evenals India en China, ontwikkelen projecten die qua schaal vergelijkbaar zijn met GLONASS en GPS. De European Space Agency is van plan om het Galileo-systeem, bestaande uit 30 satellieten, te implementeren, dat een onovertroffen nauwkeurigheid zal bereiken. In India is het de bedoeling om het IRNSS-systeem te lanceren, dat via zeven satellieten werkt. Het navigatiecomplex is gericht op huishoudelijk gebruik. Het Compass-systeem van Chinese ontwikkelaars zou uit twee segmenten moeten bestaan. De eerste zal 5 satellieten bevatten en de tweede - 30. Dienovereenkomstig gaan de auteurs van het project uit van twee serviceformaten.