- •Оглавление
- •Теоретические основы построения навигационных систем
- •Общие сведения о навигационных системах
- •1.2 Сетевая радионавигационная спутниковая система gps
- •1.4 Навигационная система Глонасс
- •1.5 Алгоритм определения координат
- •1.6 Электронные карты
- •1.7 Геодезическая основа отсчета координат эк
- •2 Анализ электронных средств отображения картографической информации
- •2.1. Общие принципы работы навигационных приёмников
- •2.2 Стандартные гражданские навигационные приемники
- •2.3 Военные навигаторы
- •2.4 Портативные туристические gps-навигаторы
- •2.5 Системы на основе внешнего приемника и ноутбука или нетбука
- •2.6 Навигационные системы на основе коммуникаторов и смартфонов
- •Заключение
- •Состояние группировки кнс gps на 17.04.13г. По анализу альманаха, принятого в иац
Заключение
Общее направление модернизации обоих спутниковых систем GPS и ГЛОНАСС связано с повышением точности навигационных определений, улучшением сервиса, предоставляемого пользователям, повышением срока службы и надёжностью бортовой аппаратуры спутников, улучшением совместимости с другими радиотехническими системами и развитием дифференциальных подсистем. Общее направление развития систем GPS и ГЛОНАСС совпадает, но динамика и достигнутые результаты сильно отличаются.
Совершенствование системы ГЛОНАСС планируется осуществлять на базе спутников нового поколения "ГЛОНАСС-М". Этот спутник будет обладать увеличенным ресурсом службы и станет излучать навигационный сигнал в диапазоне L2 для гражданских применений.
Однако развитие космического сегмента и системы управления не может дать результат без развития конечного сегмента систем. Использование спутниковой навигации многогранно. Наряду с системами отображения картографической информации сюда входит и ряд других применений.
Одним из таких применений является трекинг транспорта. Допустим, у некой транспортной компании есть 20 грузовых автомобилей и каждый ежедневно простаивает в многокилометровых пробках или делает крюки, тогда как возможны другие, оптимальные маршруты, пусть и объездные. Сколько убыточных километров проходит каждая машина в день? В неделю? За год? Сколько бензина сжигает впустую? А если подсчитать убытки транспортных компаний огромной страны. Повсеместное внедрение навигационных технологий способно повысить эффективность работы транспорта – сократить общий пробег, минимизировать холостой, повысить скорость передвижения, ускорить доставку товаров. Экстренные службы – милиция, пожарные, скорая помощь – станут прибывать на вызовы в разы быстрее, чем сейчас.
Конечно, в рамках навигационной системы связь односторонняя: навигатор, как телевизор, просто принимает сигнал. О наших передвижениях никто, кроме нас, знать не будет, если только мы не используем навигацию, встроенную, например, в сотовый телефон и вдобавок не «зарядили» его определенными программами-приложениями. Вот тогда можно отследить наши перемещения.
Спутниковый сигнал (как ГЛОНАСС, так и GPS) абсолютно бесплатен и доступен всем. Другое дело, какие-то платежи придется вносить за некоторые дополнительные сервисы, например сообщения о пробках, передачу данных в охранное агентство. Если эти сервисы требуют подключения к Интернету, за трафик, разумеется, необходимо платить.
Особенностью использования навигационных систем является необходимость постоянного обновления. Устаревает не столько сам прибор, сколько заложенная в него картографическая и попутная информация. Ее обновление не требует замены самого навигатора, но каждый день появляются приборы с новыми сервисными функциями, более удобные и совершенные. То есть навигаторы, как и любая техника, подвержены моральному старению. весь прибор или только обновлять карты.
Происходит постоянное обновление системы. В США 5 января 1999 года объявлено о выделении 400 млн. долл. на модернизацию системы GPS, связанную с передачей C/A-кода на частоте L2 (1222,7 МГц) и введением третьей несущей L3 (1176,45 МГц) на КА, которые начали запускаться с 2005 года. Сигнал на частоте L2 используется для гражданских нужд, не связанных непосредственно с опасностью для жизни людей. Третий гражданский сигнал на частоте L3 решено использовать для нужд гражданской авиации.
В России продолжается бурное развитие ГЛОНАСС. Несколько компаний в России уже разрабатывают навигационные приемники и функционально законченные навигаторы. Один из таких проектов – создание отечественной полноценной мультимедийной системы, объединяющей спутниковый навигатор с поддержкой ГЛОНАСС, маршрутный компьютер, аудиовидеоцентр, противоугонную систему. Если результат будет успешным, сразу появятся автомобили с с двухсистемной навигацией, которые к тому же получат отечественную мультимедийную электронику на уровне той, что установлена в иномарках среднего и даже премиум-сегмента.
У спутниковой навигации постоянно появляются все новые области применения. Взять, например, трекеры. Это миниатюрное устройство можно положить в портфель сына-школьника, в сумку бабушки-старушки, привязать к ошейнику любимой собачки или засунуть в автомобильную аптечку. После этого на интернет-странице специального сервиса вы сможете в любой момент увидеть на карте, где находится трекер и, стало быть, сам объект, то есть не потеряются ни бабушка, ни сын, ни собака, ни машина. А можно задать зону, и при выходе трекера за ее пределы нас оповестит об этом SMS-сообщение.
Глоссарий
№ п/п |
Понятие |
Определение |
1 |
CDMA (Code Division Multiple Access) |
множественный доступ с кодовым разделением — технология связи, обычно радиосвязи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, но разную кодовую модуляцию. |
2 |
GPS NAVSTAR (Global Positioning System) |
глобальная система позиционирования, спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и координат) |
3 |
GPS-навигатор |
устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. |
4 |
Андроид (Android) |
операционная система для коммуникато- аторов, планшетных компьютеров, электронных книг, цифровых проигрывателей, нетбуков, и других устройств, основанная на ядре Linux и собственной реализации Java от Google. |
5 |
Векторные карты |
базы данных, в которых хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном расположении, географических координатах и т.д. |
6 |
Геодезия |
наука, исследующая размеры и форму Земли, её гравитационное поле, отрасль производства, связанная с измерениями на местности. |
7 |
Геостационарная орбита |
круговая орбита, расположенная над экватором Земли, находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси. |
8 |
Глобальная навигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС, GLONASS)
|
советская и российская спутниковая система навигации, разработаная по заказу Министерства обороны СССР обеспечивающая измерение расстояния, времени и местоположения. |
9 |
Глонасс-М» (наименование по ОКР: «Ураган-М»,) |
серия космических аппаратов российской глобальной навигационной системы ГЛОНАСС 2-го поколения, разработанная и выпускаемая ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва. |
10 |
Картографический объект |
реальный объект или явление, изображаемое на карте в условном виде.
|
11 |
Кеплеровы элементы |
шесть элементов орбиты, определяющих положение небесного тела в пространстве в задаче двух тел:большая полуось, эксцентриситет, наклонение, аргумент перицентра, долгота восходящего узла, средняя аномалия. |
112 |
Метод оскулирующих элементов |
метод качественного анализа траектории возмущённого движения небесного тела. |
113 |
Наклонение орбиты (наклон орбиты, наклонение) небесного тела |
угол между плоскостью его орбиты и плоскостью отсчёта (базовой плоскостью).
|
114 |
Прямое восхождение (α, R. A. Right Ascension) |
размер дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила. Одна из координат экваториальной системы. |
115 |
Растровые карты |
Картографические изображения в формате BMP или JPG, к которым привязана географическая координатная сетка |
116 |
Слои карты |
объекты векторной электронной карты обычно распределяемые по определенным тематическим уровням. |
117 |
Эффект Доплера |
изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника. |
Список используемых источников
Радиотехнические системы. Под ред. Казаринова Ю.М. М.: Высшая школа, 1990.
Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Трендз, 2000.
Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС / Под ред. В.Н. Харисова, А.И. Перова, В.А. Болдина. М.: ИПРЖР, 1998.
Липкин И.А. Спутниковые навигационные системы. М.: Вузовская книга, 2001.
Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. Редакция 5.1. М.: КНИЦ ВКС, 2008.
Interface Control Document: NAVSTAR GPS Space Segment / Navigation User Interfaces (ICD-GPS-200). Rockwell Int. Corp. 1987.
Радионавигационные системы. 2-е изд. (комплект из 3-х книг: учебник, задачник, лаборат. практикум) Автор(ы): Под ред. Бакулева П.А., Сосновского А.А. Издательство: Радиотехника Год: 2011
ГЛОНАСС: принципы построения и функционирования. 4-е изд. Под ред. Перова А.И., Харисова В.Н. Издательство: Радиотехника Год: 2010 ISBN: 978-5-88070-251-0
Основы любительской GPS-навигации И. А. Гончаров Москва Горячая Линия – Телеком 2007 г.ISBN: 5-93517-348-4
Спутниковые радионавигационные системы: время, показания часов, формирование измерений и определение относительных координатАвтор(ы): Поваляев А.А. Издательство: Радиотехника Год: 2008 ISBN: 978-5-88070-153-
NV08C-MCM Приемник GPS/GLONASS/GALILEO/COMPASS http://microem.ru/products/wireless/priemniki-glonass/
GPS приемник для ПК и ноутбука http://www.uselectronics.az/shop/index.php?
Состав группировки КНС ГЛОНАСС на 12.05.2012г. http://www.glonass-ianc.rsa.ru/GLONASS/ Типы спутников ГЛОНАСС. http://gnsystems.net/
ГОСТ Р 52865-2007 Глобальная навигационная спутниковая система. Параметры радионавигационного поля. ТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. № 518-ст
Приемы работы с OziExplorer. http://www.gps-profi.ru/full_news.php
Garmin Nuvi 3790T - топовый автонавигатор с голосовым управлением. http://www.hwp.ru/articles/Garmin_Nuvi_3790T___topoviy_avtonavigator_s_golosovim_upravleniem_90178/
Обзор программы Навител Навигатор 3. http://www.mobile-review.com/soft/2007/navitel.shtml
Ватущенко Л.Л, Лдипевич В.А., Кошевой А.А. Электронные системы отображения навигационных карт. - 2-е изд., перераб. и доп. - Одесса, ОГМА, 2006. - 120 с.
Ю. Урличич, В. Субботин, Г. Ступак, В. Дворкин, А. Поваляев, С. Карутин Инновация: ГЛОНАСС. Стратегии развития с.18 9-23 Навигация и КВНО №2 2011 Российские космические системы
Обзор туристических навигаторов Garmin eTrex 10, 20, 30 - теперь с поддержкой ГЛОНАСС. http://www.hwp.ru/
Приложение А
Состав группировки КНС GPS на 17.04.13г.
Всего в составе ОГ GPS* |
31 КА |
Используются по целевому назначению |
30 КА |
На этапе ввода в систему |
- |
Временно выведены на техобслуживание |
1 КА |
На этапе вывода из системы |
- |
* 9 КА II-A, 12 КА II-R, 7 КА IIR-M, 3 КА II-F
