3.5 Мониторинг грузов
Слежение за подвижными объектами в транспортной сфере включает не только мониторинг транспортных средств, но также и грузов. Наиболее актуальной задачей является перевозка опасных грузов. Чтобы исключить промедление, принятие неверных решений или усугубляющих ситуацию действий, применяются специальные диспетчерские системы, которые обеспечивают:
надежую связь с транспортным средством;
слежение за состоянием водителя, транспортного средства, груза;
определение координат при передвижении транспортного средства и его отображение на карте;
уведомление диспетчера в случае ЧС;
прогнозирвоание возможных последствий ЧС;
разрешение вопроса о выборе необходимых сил и средств для проведения спасательной операции и т. д.
3.6 Интеграция гис- и Интернет-технологий
Интернет-услуги в области геоданных постоянно расширяются и технологически совершенствуются, затрагивая все более глубокие пласты геоинформационной деятельности: производство и распространение цифровых геоданных, их стандартизацию и классификацию, создание ГИС с возможностями удаленного доступа для широкого круга пользователей посредством «открытых» сетей (т. е. не требующих создания особых информационно-технологических инфраструктур), осуществление комплексных научно-исследовательских ГИС-проектов, подготовку профессиональных кадров в области ГИС. Можно говорить о формировании в сети Интернет мощного геоинформационного «пласта», который уже сейчас оказывает существенное влияние на развитие ГИС и геоинформационных наук в мире.
Ключевой проблемой дальнейшего совершенствования «интернетовского направления» развития ГИС-индустрии является создание специализированных ГИС-технологий. Уже в настоящее время предлагаемые и реализованные технологические решения достаточно разнообразны. Это разнообразие диктуется желанием учесть, по возможности, широкий спектр функциональных и пользовательских требований, предъявляемых к интернетовским ГИС-приложениям, таким как скорость формирования, передачи и выполнения запросов, набор геоинформационных услуг, предоставляемых сервером, возможность доступа и обработки больших массивов географической информации, удобство и легкость работы клиента и т.д.
Несмотря на такое разнообразие требований, фирмы-производители программного обеспечения ГИС, исследовательские и университетские коллективы, работающие в этой области, в последние годы предлагают и разрабатывают практически только одно принципиальное решение, основанное на интеграции ГИС- и WWW-технологий.
4 Глонасс и gps
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 страны... Повсеместное внедрение навигационных технологий способно повысить эффективность работы транспорта – сократить общий пробег, минимизировать холостой, повысить скорость передвижения, ускорить доставку товаров.
Как это работает? С околоземных орбит спутники передают сигналы, по которым навигационное устройство вычисляет свои координаты на местности. Затем они отображаются в виде метки на карте.
Далее сравним эти две системы.
GPS ГЛОНАСС
GPS (англ.Global Positioning System — система глобального позиционирования, читается Джи Пи Эс) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.
Глоба́льная навигацио́нная спу́тниковая систе́ма (ГЛОНА́СС, GLONASS) — советская и российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР. Одна из двух функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой навигации.
ГЛОНАСС предназначена для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Доступ к гражданским сигналам ГЛОНАСС в любой точке земного шара, на основании указа Президента РФ, предоставляется российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.
История
В 1973 году была инициирована программа DNSS, позже переименованная в Navstar-GPS, а, затем, в GPS. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г., а последний из всех 24 спутников, необходимых для полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в 1993 г., таким образом, GPS встала на вооружение. Стало возможным использовать GPS для точного наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле.
Всего с октября 1982 г. по декабрь 1998 г. на орбиту были выведены 74 КА «Ураган» и 8 массо-габаритных макетов. В период развертывания системы 6 «Ураганов» оказались утерянными из-за отказов разгонного блока 11С861. Согласно оценкам, проведённым в 1997 году, на развёртывание ГЛОНАСС было потрачено около 2,5 млрд долларов. 2 сентября 2010 года группировка спутников пополнена ещё тремя спутниками и общее количество спутников в группировке доведено до 26.
Первоначально GPS — глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но после того, как в 1983 году вторгшийся в воздушное пространство Советского Союза из-за дезориентации экипажа в пространстве самолёт Корейских Авиалиний с 269 пассажирами на борту был сбит, президент США Рональд Рейган с целью не допустить в будущем подобные трагедии разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Во избежание применения системы для военных нужд точность была уменьшена специальным алгоритмом.
3 октября 2011 года успешно выведен на орбиту ещё один спутник. Общее количество на орбите — 27
4 ноября 2011 с помощью ракеты-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» были выведены на опорную орбиту 3 КА «Глонасс-М».
28 ноября 2011 года с космодрома Плесецк выполнен успешный пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и КА «Глонасс-М». В 15:57 МСК спутник успешно выведен на целевую орбиту.
С 2012 до 2020 года на развитие ГЛОНАСC из бюджета РФ выделено 320 миллиардов рублей.
Количество спутников
Основой системы должны являться 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой 19100 км. Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им бо́льшую стабильность. Таким образом,
группировка КА ГЛОНАСС не требует
дополнительных корректировок в течение
всего срока активного существования.
Тем не менее, срок службы спутников
ГЛОНАСС заметно короче.
Точность
Типичная точность современных GPS-приёмников в горизонтальной плоскости составляет примерно 6—8 метров при хорошей видимости спутников и использовании алгоритмов коррекции. На территории США, Канады, Японии, КНР, Европейского Союза и Индии имеются станции WAAS, EGNOS, MSAS и т. д. передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1—2 метров на территории этих стран. При использовании более сложных дифференциальных режимов, точность определения координат можно довести до 10 см. Точность любой СНС сильно зависит от открытости пространства, от высоты используемых спутников над горизонтом.
В ближайшее время все аппараты нынешнего стандарта GPS будут заменены на более новую версию GPS IIF, которая имеет ряд преимуществ, в том числе они более устойчивы к помехам.
Но главное, что GPS IIF обеспечивает гораздо более высокую точность определения координат. Если нынешние спутники обеспечивают погрешность 6 метров, то новые спутники будут способны определять местоположение, как ожидается, с погрешностью не более 60—90 см. Если такая точность будет не
В настоящее время точность определения координат системой ГЛОНАСС несколько отстаёт от аналогичных показателей для GPS.
Согласно данным СДКМ[34] на 18 сентября 2012 года ошибки навигационных определений ГЛОНАСС (при p = 0,95) по долготе и широте составляли 3—6 м при использовании в среднем 7—8 КА (в зависимости от точки приёма). В то же время ошибки GPS составляли 2—4 м при использовании в среднем 6—11 КА (в зависимости от точки приёма).
При совместном использовании обеих навигационных систем ошибки составляют 2—3 м при использовании в среднем 14—19 КА (в зависимости от точки приёма).
Система ГЛОНАСС определяет местонахождение объекта с точностью до 2,8 м[35], но после перевода в рабочее состояние двух спутников коррекции сигнала системы «Луч» точность навигационного сигнала ГЛОНАСС возрастёт до одного метра (ранее система определяла местонахождение объекта лишь с точностью до 5 м)[36].
К 2015 г. планируется увеличить точность позиционирования до 1,4 метра, к 2020 году — до 0,6 метра с дальнейшим доведением до 10 см
только для военных, но и для гражданских применений, то это приятная новость для владельцев GPS-навигаторов.
Применение и доступность
GPS-приёмники продают во многих магазинах, торгующих электроникой, их встраивают в мобильные телефоны, смартфоны, КПК и онбордеры. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть своё местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры.
Геодезия: с помощью GPS определяются точные координаты точек и границы земельных участков
Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии
Навигация: с применением GPS осуществляется как морская, так и дорожная навигация
Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью GPS ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением
Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах, например США это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911. В России в 2010 При совместном использовании ГЛОНАСС и GPS в совместных приёмниках (практически все ГЛОНАСС-приёмники являются совместными) точность определения координат практически всегда отличная[34] вследствие большого количества видимых КА и их хорошего взаимного расположения.
По сообщению Reuters, сотрудники шведской компании Swepos, обслуживающей общенациональную сеть спутниковых навигационных станций, признали преимущество российский системы навигации ГЛОНАСС над американской GPS. По словам Бо Йонссона, замглавы подразделения геодезических исследований, ГЛОНАСС обеспечивает более точное позиционирование в северных широтах:[41] «она (Глонасс) работает немного лучше в северных широтах, потому что орбиты её спутников расположены выше, и мы видим их лучше, чем спутники GPS». Йонссон сообщил, что 90 % клиентов его компании используют Глонасс в комбинации с GPS.
Постановление правительства Российский Федерации от 27 сентября 2011 года[42] об обязательном оснащении пассажирских транспортных средств модулями ГЛОНАСС/GPS сделает систему ГЛОНАСС ещё более популярной.
С точки зрения пользователя, ГЛОНАСС совершенно аналогична GPS, российская система не лучше и не хуже американской, просто они разнятся по некоторым техническим параметрам. Наша несколько поотстала в сложные 1990-е годы. И если сегодня сигнал GPS доступен в любой точке Земли, то с ГЛОНАСС можно работать не везде: на околоземную орбиту выведены пока 19 из 24 спутников, требуемых для полного локационного покрытия планеты, а полноценно функционируют только 17; кроме того, потребителям доступна всего одна модель навигатора.