Навигационная система GPS. Этапы развертывания, модернизации, текущее состояние, перспективы дальнейшего развития

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Морской институт

Кафедра «Судовождение и безопасность судоходства»

Реферат

по дисциплине «Технические средства судовождения»

на тему «Навигационная система GPS. Этапы развертывания, модернизации, текущее состояние, перспективы дальнейшего развития. Требования ИМО к характеристикам морских GPS-приемников.»

Выполнил: студент группы С/с-53о

Иванов М.В.

Номер зачетной книжки: 1404625

Принял: доцент Федоров С.А.

Севастополь

2018

Содержание

Введение        3

1.        Навигационная система GPS. Этапы развертывания, модернизации, текущее состояние, перспективы дальнейшего развития.        4

2.        Требования ИМО к характеристикам морских GPS-приемников        8

Заключение        11

Список использованной литературы        12

Введение

Навигационная Спутниковая Система «GPS» является американской системой, целью которой является определения координат пользователя по принципу «трилатерации». Система обеспечивает информацией об относительно точном местоположении и информацией о времени неограниченного количества людей независимо от погоды, времени суток, и в любом месте на планете. GPS стал оплотом систем транспортировки во всем мире, обеспечивая навигацию для авиации, наземного транспорта, и морских сообщений т.к. от знания точного местоположения, в любой момент времени зависит безопасность транспорта, груза и людей.

Цель данного реферата рассмотреть такие вопросы как: навигационная система GPS, этапы развертывания, модернизации, текущее состояние, перспективы дальнейшего развития, а также требования ИМО к характеристикам морских GPS-приемников.

1. Навигационная система GPS. Этапы развертывания, модернизации, текущее состояние, перспективы дальнейшего развития.

GPS (Global Positioning System) — навигационная спутниковая система, разработанная с целью определения координат пользователя по принципу «трилатерации» – одновременном измерении расстояния до нескольких спутников с известными параметрами их орбит на каждый момент времени и последующем вычислении по измененным расстояниям своих координат, при этом таких спутников должно быть не менее трех. 24 спутника обеспечивают 100% работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный прием и хороший расчет позиции. Поэтому, для увеличения точности позиционирования и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве - 31 КА в марте 2010 года.

GPS состоит из трех частей: космического сегмента, сегмента управления и контроля и сегмента пользователей. Спутниковый сегмент состоит из созвездия функционирующих в эпоху наблюдений спутников. Сегмент управления и контроля содержит главную станцию управления и контроля, станции слежения за спутниками и станции закладки информации в бортовые компьютеры спутников. Сегмент пользователя — это совокупность спутниковых приемников, находящихся в работе.

История создания GPS ведёт своё начало с 1973 г., когда Управление совместных программ, входящее в состав Центра космических и ракетных исследований США, получило указание Министерства обороны США разработать, испытать и развернуть навигационную систему космического базирования. Результатом данной работы стала система, получившая первоначальное название NAVSTAR (NAVigation System with Time And Ranging), из которого прямо следовало, что система предназначена для решения двух главных задач – навигации, т. е. определения мгновенного положения и скорости потребителей, и синхронизации шкал времени. Разработка концепции построения и архитектуры GPS заняла примерно 5 лет, и уже в 1974 году фирма Rockwell получила заказ на изготовление первых восьми космических аппаратов (КА) Block I для создания демонстрационной системы. Первый КА был запущен 22 февраля 1978, и в том же году Rockwell получила контракт на создание ещё четырёх КА.