Сравнительные характеристики систем глонасс и gps

Системы GPS и ГЛОНАСС во многом подобны, но имеют и различия (см. табл. 1 Приложения). Данные системы разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения. Поэтому ГЛОНАСС имеет преимущества на высоких широтах, a GPS – на средних.

Рассмотрим подробнее недостатки двух навигационных систем. Недостатками ГЛОНАСС являются: необходимость сдвига диапазона частот вправо, так как в настоящее время ГЛОНАСС мешает работе, как подвижной спутниковой связи, так и радиоастрономии; при смене эфемерид спутников, погрешности координат в обычном режиме увеличиваются на 25-30 м, а в дифференциальном режиме – превышают 10 м; при коррекции набежавшей секунды нарушается непрерывность сигнала ГЛОНАСС (это приводит к большим погрешностям определения координат места потребителя, что недопустимо для гражданской авиации); сложность пересчета данных систем ГЛОНАСС и GPS из-за отсутствия официально опубликованной матрицы перехода между используемыми системами координат.

Недостатки системы GPS: геометрия спутников сильно влияет на точность данных (для того, чтобы данные отличались достоверностью, необходимо, чтобы спутники располагались не на одной линии, а в разных сторонах горизонта - юг, запад, север, восток); система GPS подвержена специфическим ошибкам при прохождении сигнала вследствие многолучевой интерференцией; сигнал также может задерживаться из-за атмосферной нестабильности (при прохождении сигнала через ионосферу и тропосферу скорость его распространения становится меньше скорости света) или сбоя часов принимающего устройства.

Системы времени Динамическое время

Движение тел Солнечной системы подчиняется законам небесной механики. Эти законы описываются уравнениями, включающими ряд аргументов. В число этих аргументов входит время. Именно это равномерно текущее время называют динамическим временем. Не существует часов, которые шли бы по динамическому времени. Поэтому задача сводится к определению поправок в показаниях реальных часов (хронометра) при приведении к динамическому времени. Из теории относительности известно, что скорость хода времени зависит от скорости перемещения системы отсчета. Самая неподвижная точка Солнечной системы – барицентр (центр ее масс). Барицентрическое Динамическое Время - Barycentric Dynamical Time. В этой области традиционно используют французскую терминологию, поэтому аббревиатура пишется как TDB. Из-за эффектов общей теории относительности показания установленных на Земле часов испытывают относительно TDB периодические вариации с амплитудой 1,6 миллисекунды. Показания часов, установленных на спутниках GPS, подвержены таким же вариациям. Поэтому при описании их движения используют Земное Динамическое время - Terrestrial Dynamical Time (TDT).

Атомное время

Практической реализацией TDT является Международное Атомное Время -International Atomic Time (TAI). Скорость хода TDT и TAI одинакова; связаны они соотношением: TAI=ТDТ – 32,184 с. Шкала атомного времени задается цезиевыми стандаёртами частоты. В системе SI одна секунда равна 9192631770 периодам колебаний, соответствующих переходу между двумя ссверхтонкими уровнями атома цезия 133. Именно этот период является эталоном для измерения атомного времени. Сутки состоят из 86 400 секунд. Юлианское столетие содержит 36 525 суток.