Система глобального позиционирования ГЛОНАСС

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день довольно проблематично найти сферу социально-экономического развития, в которой не используются услуги спутниковой навигации. Наиболее актуальным остаётся применение ГЛОНАСС-технологий в транспортной отрасли, включая морское и речное судоходство, воздушный и наземный транспорт. При этом, по данным экспертов, порядка 80% навигационного оборудования применяется на автомобильном транспорте.

В последнее время навигация ГЛОНАСС наращивает свою популярность, как среди индивидуальных лиц, так и в рядах частных и государственных компаний, хотя изначально данная система в 60-х годах предназначалась только для военного использования.

Решения на основе глобальной системы мониторинга повышают эффективность работы не только наземного транспортного комплекса, но и активно применяются в авиации, на флоте, в железнодорожном секторе, служат для синхронизации линий передач и транспортировки, применяются в связи для синхронизации передачи данных и т.д. [1]

1.1 Основные понятия системы ГЛОНАСС, метод, связь с ГИС

Навигационная система ГЛОНАСС является аналогом американской системы GPS (NAVSTAR).

Основное назначение рассматриваемой системы — это точное определение координат объекта. ГЛОНАСС позволяет постоянно получать высокоточную координатную информацию огромного числа объектов, в том числе воздушного, водного и наземного транспорта (при этом не имеет зависимости от метеорологических условий). ГЛОНАСС разработана государством для двойного назначения: согласно с потребностями Министерства обороны РФ и гражданского населения с целью мониторинга транспорта различного назначения.

Структура система представлена на рисунке 1. Спутники системы непрерывно излучают навигационные сигналы двух типов: навигационный сигнал стандартной точности (СТ) в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и высокой точности (ВТ) в диапазонах L1 и L2 (1,2 ГГц). [1]

[pic 1]

Рисунок 1 – Структура ГЛОНАСС

Информация, которая направлена сигналом СТ, доступна всем потребителям на постоянной и глобальной основе и обеспечивает возможность определения:

• горизонтальных координат с точностью 50-70 м;
• вертикальных координат с точностью 70 м;
• составляющих вектора скорости с точностью 15 см/с;
• точного времени с точностью 0,7 мкс.

Сигнал ВТ предназначен для Министерства Обороны РФ. Для определения пространственных координат и точного времени требуется принять и обработать навигационные сигналы не менее чем от 4-х спутников ГЛОНАСС. При приеме навигационных радиосигналов ГЛОНАСС приемник, используя известные радиотехнические методы, измеряет дальности до видимых спутников и измеряет скорости их движения.

В результате решения определяются три координаты местоположения потребителя, скорость его движения и осуществляется привязка шкалы времени потребителя к высокоточной шкале Координированного всемирного времени (UTC).

Система ГЛОНАСС является глобальной навигационной спутниковой системой (Global Navigation Satellite System – GNSS), которая используется для определения местоположения в любой точке земной поверхности с применением специальных навигационных или геодезических приемников.

GNSS-результаты представляются в цифровом виде и могут быть легко экспортированы в картографические или географические информационные системы (ГИС). [2]