Структура глонасс
Описание ГЛОНАСС сделано, в основном, на основе книги [13]. Использованы также работы [4,15].
ГЛОНАСС, как и GPS, состоит из трех сегментов: космического (спутникового) сегмента, наземного сегмента управления и контроля, а так же сегмента пользователя. Функционирование ГЛОНАСС, как и GPS, основано на хранении частоты и времени, и на измерении разности частот, разности фаз и на измерении интервалов времени.
ГЛОНАСС и GPS называют сетевыми системами, так как функционирование всех их элементов (блоков) синхронизировано во времени и пространстве. Фундаментальная частота и шкала времени ГЛОНАСС заданы наземными водородными стандартами частоты (водородными мазерами), работающими с относительной нестабильностью 10 -14, а так же спутниковыми цезиевыми стандартами частоты, работающими с относительной нестабильностью 10-13. Спутниковая шкала времени и наземная шкала времени согласованы с ошибкой в 3-5 наносекунд.
Как было сказано, структура ГЛОНАСС и структура GPS сходны. Различия между этими системами определяются в основном тем обстоятельством, что спутники ГЛОНАСС наблюдают со станций слежения, расположенных на территории России, а спутники GPS наблюдают со станций слежения, более равномерно расположенных по всей земной поверхности. Вместе с тем, для слежения за спутниками ГЛОНАСС, для определения и предсказания их орбит используют более точные методы слежения за спутниками.
Одно из существенных различий между GPS и ГЛОНАСС состоит в том, что в них применяют разные практические реализации геоцентрической системы координат. В GPS используют WGS-84 World-Geodetic System - Всемирную Геодезическую Систему, принятую в 1984 году[7]. В ГЛОНАСС используют ПЗ-90- Параметры Земли, принятые в 1990[2]. По определению, то есть теоретически, обе системы являются глобальными геоцентрическими системами координат. Однако практическая реализация этих систем координат является разной: использованы разные спутники, разные станции слежения, разные методы наблюдений спутников (слежения за спутниками) и разные методы обработки результатов этих наблюдений.
Для пересчета координат пункта из ПЗ-90 в WGS -84 рекомендована следующая формула [2]:
(1.1)
Разности координат одного и того же пункта, полученные в системе координат ПЗ-90 из наблюдений спутников ГЛОНАСС и полученные системе координат WGS-84 из наблюдений спутников GPS, и сравненные с использованием формулы (1.1), могут доходить до нескольких метров. Чтобы уточнить связь между ПЗ-90 в WGS-84 и корректировать параметры формулы связи (1.1), необходимо выполнять одновременные наблюдения одних и тех же спутников обеих систем с одних и тех же станций слежения, по одной и той же методике и технологии.
Первый спутник ГЛОНАСС «Космос 1413» был запущен 12 октября 1982 года. В 1995 году все 24 спутника были выведены на орбиты. ГЛОНАСС находится под командованием Министерства Обороны Российской Федерации. Начиная с 1996 года система стала частично доступной гражданским пользователям. Связь гражданских пользователей с Министерством Обороны Российской Федерации осуществляется через Научный Координационный и Информационный Центр. Официальное описание системы содержится в контрольном документе ГЛОНАСС [4,15].