Το σύστημα GLONASS είναι το μεγαλύτερο σύστημα πλοήγησης που σας επιτρέπει να παρακολουθείτε τη θέση διαφόρων αντικειμένων. Το έργο, που ξεκίνησε το 1982, αναπτύσσεται ενεργά και βελτιώνεται μέχρι σήμερα. Επιπλέον, γίνονται εργασίες τόσο για την τεχνική υποστήριξη του GLONASS όσο και για την υποδομή που επιτρέπει σε όλο και περισσότερους ανθρώπους να χρησιμοποιούν το σύστημα. Έτσι, αν τα πρώτα χρόνια της ύπαρξης του συγκροτήματος, η πλοήγηση μέσω δορυφόρων χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την επίλυση στρατιωτικών προβλημάτων, σήμερα το GLONASS είναι ένα τεχνολογικό εργαλείο εντοπισμού θέσης που έχει γίνει υποχρεωτικό στη ζωή εκατομμυρίων πολιτών.
Παγκόσμια δορυφορικά συστήματα πλοήγησης
Λόγω της τεχνολογικής πολυπλοκότητας της υλοποίησης των παγκόσμιων έργων εντοπισμού θέσης μέσω δορυφόρου, σήμερα μόνο δύο συστήματα μπορούν να αντιστοιχούν πλήρως σε αυτό το όνομα - το GLONASS και το GPS. Το πρώτο είναι ρωσικό και το δεύτερο είναι καρπός Αμερικανών προγραμματιστών. Από τεχνική άποψη, το GLONASS είναι ένα σύμπλεγμα εξειδικευμένου υλικού που βρίσκεται τόσο σε τροχιά όσο και στο έδαφος.
Για την επικοινωνία με δορυφόρους χρησιμοποιούνται ειδικοί αισθητήρες και δέκτες που διαβάζουν σήματα καιδημιουργία δεδομένων τοποθεσίας από αυτά. Για τον υπολογισμό των παραμέτρων χρόνου χρησιμοποιούνται ειδικά ατομικά ρολόγια. Χρησιμεύουν για τον προσδιορισμό της θέσης ενός αντικειμένου, λαμβάνοντας υπόψη την εκπομπή και την επεξεργασία των ραδιοκυμάτων. Η μείωση των σφαλμάτων επιτρέπει πιο αξιόπιστο υπολογισμό των παραμέτρων τοποθέτησης.
Λειτουργίες δορυφορικής πλοήγησης
Το φάσμα των εργασιών των παγκόσμιων συστημάτων δορυφορικής πλοήγησης περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της ακριβούς θέσης των αντικειμένων του εδάφους. Εκτός από τη γεωγραφική θέση, τα παγκόσμια δορυφορικά συστήματα πλοήγησης σάς επιτρέπουν να λαμβάνετε υπόψη τον χρόνο, τη διαδρομή, την ταχύτητα και άλλες παραμέτρους. Αυτές οι εργασίες υλοποιούνται μέσω δορυφόρων που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία πάνω από την επιφάνεια της γης.
Η εφαρμογή της παγκόσμιας πλοήγησης χρησιμοποιείται όχι μόνο στον κλάδο των μεταφορών. Οι δορυφόροι βοηθούν σε επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης, γεωδαιτικές και κατασκευαστικές εργασίες, καθώς και στον συντονισμό και τη συντήρηση άλλων διαστημικών σταθμών και οχημάτων. Η στρατιωτική βιομηχανία επίσης δεν μένει χωρίς την υποστήριξη του συστήματος GPS. Ένας πλοηγός GLONASS για τέτοιους σκοπούς παρέχει ένα ασφαλές σήμα σχεδιασμένο ειδικά για εξουσιοδοτημένο εξοπλισμό του Υπουργείου Άμυνας.
σύστημα GLONASS
Το σύστημα ξεκίνησε την πλήρη λειτουργία του μόλις το 2010, αν και έγιναν προσπάθειες να τεθεί το συγκρότημα σε ενεργό λειτουργία από το 1995. Από πολλές απόψεις, τα προβλήματα συνδέονταν με τη χαμηλή αντοχή των δορυφόρων που χρησιμοποιήθηκαν.
Αυτή τη στιγμή, το GLONASS είναι 24 δορυφόροι που λειτουργούν σε διαφορετικά σημεία στην τροχιά. ΓενικάΗ υποδομή πλοήγησης μπορεί να αναπαρασταθεί από τρία στοιχεία: διαστημόπλοιο, συγκρότημα ελέγχου (παρέχει έλεγχο αστερισμού σε τροχιά), καθώς και υλικό πλοήγησης χρήστη.
Οι 24 δορυφόροι, καθένας από τους οποίους έχει το δικό του σταθερό ύψος, χωρίζονται σε διάφορες κατηγορίες. Κάθε ημισφαίριο έχει 12 δορυφόρους. Μέσω δορυφορικών τροχιών σχηματίζεται ένα πλέγμα πάνω από την επιφάνεια της γης, λόγω των σημάτων του οποίου καθορίζονται οι ακριβείς συντεταγμένες. Επιπλέον, το δορυφορικό GLONASS διαθέτει αρκετές εφεδρικές εγκαταστάσεις. Είναι επίσης ο καθένας στη δική του τροχιά και δεν είναι αδρανείς. Τα καθήκοντά τους περιλαμβάνουν την επέκταση της κάλυψης σε μια συγκεκριμένη περιοχή και την αντικατάσταση δορυφόρων που αποτυγχάνουν.
σύστημα GPS
Το αμερικανικό ανάλογο του GLONASS είναι το σύστημα GPS, το οποίο ξεκίνησε επίσης τη δουλειά του τη δεκαετία του 1980, αλλά μόνο από το 2000, η ακρίβεια του προσδιορισμού των συντεταγμένων κατέστησε δυνατή την ευρεία διανομή του στους καταναλωτές. Μέχρι σήμερα, οι δορυφόροι GPS εγγυώνται ακρίβεια έως 2-3 μ. Η καθυστέρηση στην ανάπτυξη των δυνατοτήτων πλοήγησης οφείλεται εδώ και πολύ καιρό στους τεχνητούς περιορισμούς εντοπισμού θέσης. Ωστόσο, η αφαίρεσή τους κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό των συντεταγμένων με τη μέγιστη ακρίβεια. Ακόμη και αν συγχρονιστεί με μικροσκοπικούς δέκτες, επιτυγχάνεται ένα αποτέλεσμα που αντιστοιχεί στο GLONASS.
Διαφορές μεταξύ GLONASS και GPS
Υπάρχουν αρκετές διαφορές μεταξύ των συστημάτων πλοήγησης. Συγκεκριμένα, υπάρχει διαφορά στον χαρακτήραδιάταξη και κίνηση των δορυφόρων σε τροχιές. Στο συγκρότημα GLONASS, κινούνται κατά μήκος τριών αεροπλάνων (οκτώ δορυφόροι για το καθένα) και το σύστημα GPS παρέχει εργασία σε έξι αεροπλάνα (περίπου τέσσερα ανά αεροπλάνο). Έτσι, το ρωσικό σύστημα παρέχει ευρύτερη κάλυψη της χερσαίας περιοχής, η οποία αντικατοπτρίζεται και σε υψηλότερη ακρίβεια. Ωστόσο, στην πράξη, η βραχυπρόθεσμη «ζωή» των εγχώριων δορυφόρων δεν επιτρέπει τη χρήση του πλήρους δυναμικού του συστήματος GLONASS. Το GPS, με τη σειρά του, διατηρεί υψηλή ακρίβεια λόγω του πλεονάζοντος αριθμού δορυφόρων. Ωστόσο, το ρωσικό συγκρότημα εισάγει τακτικά νέους δορυφόρους, τόσο για στοχευμένη χρήση όσο και ως εφεδρική υποστήριξη.
Επίσης, χρησιμοποιούνται διαφορετικές μέθοδοι κωδικοποίησης σήματος - οι Αμερικανοί χρησιμοποιούν τον κωδικό CDMA και στο GLONASS - FDMA. Κατά τον υπολογισμό των δεδομένων για τον εντοπισμό θέσης από δέκτες, το ρωσικό δορυφορικό σύστημα προβλέπει ένα πιο περίπλοκο μοντέλο. Ως αποτέλεσμα, η χρήση του GLONASS απαιτεί υψηλή κατανάλωση ενέργειας, η οποία αντικατοπτρίζεται στις διαστάσεις των συσκευών.
Τι επιτρέπουν οι δυνατότητες του GLONASS;
Μεταξύ των βασικών εργασιών του συστήματος είναι ο προσδιορισμός των συντεταγμένων ενός αντικειμένου ικανού να αλληλεπιδρά με δορυφόρους GLONASS. Το GPS με αυτή την έννοια εκτελεί παρόμοιες εργασίες. Συγκεκριμένα, υπολογίζονται οι παράμετροι της κίνησης επίγειων, θαλάσσιων και εναέριων αντικειμένων. Σε λίγα δευτερόλεπτα, ένα όχημα εφοδιασμένο με τον κατάλληλο πλοηγό μπορεί να υπολογίσει τα χαρακτηριστικά της δικής του κίνησης.
Κατά τη χρήσηΗ παγκόσμια πλοήγηση έχει ήδη καταστεί υποχρεωτική για ορισμένες κατηγορίες μεταφορών. Αν τη δεκαετία του 2000 η εξάπλωση του δορυφορικού εντοπισμού θέσης σχετιζόταν με τον έλεγχο ορισμένων στρατηγικών αντικειμένων, σήμερα τα πλοία και τα αεροσκάφη, τα μέσα μαζικής μεταφοράς κ.λπ. εφοδιάζονται με δέκτες. Στο εγγύς μέλλον, η υποχρεωτική παροχή πλοηγών GLONASS για όλα τα ιδιωτικά αυτοκίνητα είναι δεν αποκλείεται.
Ποιες συσκευές λειτουργούν με το GLONASS
Το σύστημα είναι σε θέση να παρέχει συνεχή παγκόσμια εξυπηρέτηση σε όλες τις κατηγορίες καταναλωτών χωρίς εξαίρεση, ανεξαρτήτως κλιματικών, εδαφικών και χρονικών συνθηκών. Όπως και οι υπηρεσίες του συστήματος GPS, ο πλοηγός GLONASS παρέχεται δωρεάν και οπουδήποτε στον κόσμο.
Μεταξύ των συσκευών που έχουν δυνατότητα λήψης δορυφορικών σημάτων δεν είναι μόνο τα ενσωματωμένα βοηθήματα πλοήγησης και οι δέκτες GPS, αλλά και τα κινητά τηλέφωνα. Τα δεδομένα τοποθεσίας, κατεύθυνσης και ταχύτητας αποστέλλονται σε ειδικό διακομιστή μέσω δικτύων GSM. Ένα ειδικό πρόγραμμα GLONASS και διάφορες εφαρμογές που επεξεργάζονται χάρτες βοηθούν στη χρήση των δυνατοτήτων της δορυφορικής πλοήγησης.
Συνδυαστικοί δέκτες
Η εδαφική επέκταση της δορυφορικής πλοήγησης οδήγησε στη συγχώνευση των δύο συστημάτων από την πλευρά του καταναλωτή. Στην πράξη, οι συσκευές GLONASS συχνά συμπληρώνονται από GPS και αντίστροφα, γεγονός που βελτιώνει την ακρίβεια του εντοπισμού θέσης και των παραμέτρων χρόνου. Τεχνικά, αυτό υλοποιείται μέσω δύο αισθητήρων ενσωματωμένων σε έναν πλοηγό. Με βάσηΣύμφωνα με αυτήν την ιδέα, παράγονται συνδυασμένοι δέκτες που λειτουργούν ταυτόχρονα με GLONASS, συστήματα GPS και σχετικό εξοπλισμό.
Εκτός από τη βελτίωση της ακρίβειας στον προσδιορισμό των γεωγραφικών συντεταγμένων, αυτή η συμβίωση καθιστά δυνατή την παρακολούθηση της τοποθεσίας όταν οι δορυφόροι ενός από τα συστήματα δεν καταγράφονται. Ο ελάχιστος αριθμός τροχιακών αντικειμένων, η «ορατότητα» των οποίων απαιτείται για τη λειτουργία του πλοηγού, είναι τρεις μονάδες. Έτσι, εάν, για παράδειγμα, το πρόγραμμα GLONASS δεν είναι διαθέσιμο, τότε οι δορυφόροι gps θα έρθουν στη διάσωση.
Άλλα συστήματα δορυφορικής πλοήγησης
Η Ευρωπαϊκή Ένωση, καθώς και η Ινδία και η Κίνα, αναπτύσσουν έργα παρόμοιας κλίμακας με το GLONASS και το GPS. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος σχεδιάζει να εφαρμόσει το σύστημα Galileo, που αποτελείται από 30 δορυφόρους, το οποίο θα επιτύχει αξεπέραστη ακρίβεια. Στην Ινδία, σχεδιάζεται η εκτόξευση του συστήματος IRNSS, που θα λειτουργεί μέσω επτά δορυφόρων. Το συγκρότημα πλοήγησης είναι προσανατολισμένο στην οικιακή χρήση. Το σύστημα Compass από Κινέζους προγραμματιστές θα πρέπει να αποτελείται από δύο τμήματα. Ο πρώτος θα περιλαμβάνει 5 δορυφόρους και ο δεύτερος - 30. Συνεπώς, οι συντάκτες του έργου υποθέτουν δύο μορφές υπηρεσίας.
