ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система - Разное - Каталог статей

ГЛОНАСС (GLONASS) — Российская спутниковая система навигации

ГЛОНАСС – глобальная навигационная система предназначена для определения местоположения (географических координат и высоты), а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов. Глобальная оперативная навигация дает возможность подвижному объекту, оснащенному навигационной аппаратурой, в любом месте приземного пространства и др. в любой момент времени определить параметры своего движения.

ГЛОНАСС является российским аналогом американской GPS.

ГЛОНАСС состоят из трех подсистем:

    подсистема космических аппаратов;
    подсистема контроля и управления орбитальной группировкой;
    навигационной аппаратуры потребителей.

Подсистема космических аппаратов ГЛОНАСС

Спутники, разбитые по группам, вращаются в своих орбитальных плоскостях на неизменной средневысотной орбите, на постоянном расстоянии от поверхности Земли. Для получения сигнала в любое время, в любой точке земного шара и в 100 километрах от поверхности земли требуется 24 спутника. Если разделить условно, то по 12 спутников на каждое полушарие. Орбиты этих спутников образуют «сетку» над поверхностью земли, благодаря чему над горизонтом всегда гарантированно находятся минимум четыре спутника, а созвездие построено так, что, как правило, одновременно доступно не менее шести.

Полностью развёрнутая спутниковая система имеет также резервные спутники, по одному в каждой плоскости, для «горячей» замены (в случае выхода основного спутника из строя они могут быть оперативно введены взамен неисправного). Резервные спутники не бездействуют и также участвуют в работе системы, улучшая точность позиционирования и обеспечивая достаточную избыточность. Они также могут быть использованы и для увеличения степени покрытия отдельного региона. На борту спутника располагаются несколько эталонов времени и частоты «высокоточные атомные часы».

Подсистема контроля и управления ГЛОНАСС

Эта система состоит из:

центра управления навигационной системой с мощным вычислительным центром;
развёрнутой сети станций измерения управления и контроля, связанных между собой;
центра управления каналами связи и наземного эталона времени и частоты «атомных часов», для синхронизации бортовых «атомных часов».

В задачи данной подсистемы входит контроль правильности функционирования спутников, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на спутники временных программ, команд управления и навигационной информации. При пролёте спутника в зоне видимости станции измерения, управления и контроля, она осуществляет наблюдение за спутником, принимает навигационные сигналы, производит первичную обработку данных и производит обмен данными с центром управления системой.

На главной станции происходит обработка и вычисление всех поступающих от сети управления данных их математическая обработка и вычисление координатных и корректирующих данных, подлежащих загрузке в бортовой компьютер спутника.

Навигационная аппаратура потребителей ГЛОНАСС

Состоит из навигационных приёмников и устройств обработки, предназначенных для приёма навигационных сигналов спутников и вычисления собственных координат, скорости и времени.

Система ГЛОНАСС была разработана еще в 80-х годах прошлого века по заказу Министерства обороны СССР и принята в эксплуатацию в 1993 году уже Министерством обороны РФ. В августе 2001 года была принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система».

Основными целями Программы являются:

дальнейшее развитие и эффективное использование глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, внедрение передовых технологий спутниковой навигации в интересах решения социально-экономических и оборонных задач;
сохранение Россией лидирующих позиций в области спутниковой навигации;
обеспечение гарантированного предоставления навигационных сигналов отечественным и зарубежным потребителям.

ГЛОНАСС – это уникальная по охвату и значению спутниковая система. Помимо глобального характера зоны обслуживания и проникновения практически во все отрасли экономики важно отметить другое предназначение ГЛОНАСС– обеспечение безопасности. Ежегодно на российских дорогах погибают более 30 тысяч человек, в основном трудоспособного возраста. Применение технологий спутниковой навигации позволяет оптимизировать алгоритмы управления дорожным движением, работу бригад «скорой помощи», спасателей, нарядов ДПС, страховых компаний. Так что мы не только создаем технологию, мы уже применяем эти решения на практике в целях безопасности людей.

Решения на основе технологий ГЛОНАСС активно внедряются Министерством внутренних дел Российской Федерации. Это позволяет эффективно использовать имеющиеся в распоряжении стражей правопорядка силы и средства. В итоге существенно сократилось время реагирования на совершаемые правонарушения. Применение спутниковой навигации в МВД позволило повысить раскрываемость «по горячим следам», в том числе таких тяжких преступлений, как разбои, грабежи, убийства.

Одной из наиболее массовых областей применения системы ГЛОНАСС является - использование ГЛОНАСС-технологий на транспорте. Современные системы мониторинга и управления транспортом позволяют снижать затраты на перевозку людей и грузов, экономить топливо, оптимизировать логистику, уменьшать выбросы в атмосферу – все вместе это дает значительный экономический эффект. По опыту использования корпоративных систем и систем мониторинга на коммерческом транспорте можно утверждать, что они окупаются за год или менее.

За последние годы российское правительство дважды распоряжалось внедрить ГЛОНАСС на общественном и муниципальном транспорте. В 2005 и 2008 гг. выходили во многом повторяющие друг друга постановления о необходимости установить оборудование ГЛОНАСС тем, кто перевозит опасные и крупногабаритные грузы и пассажиров. Но в полной мере эти постановления не выполнялись — во многом из-за того, что само оборудование для ГЛОНАСС до последнего времени было дефицитом. Да и ответственности за отсутствие ГЛОНАСС не предусматривалось.

Нынешняя правительственная инициатива, во-первых, носит более системный характер, а во-вторых, подразумевает принципиально более широкий ареал распространения оборудования ГЛОНАСС ― вплоть до легковых автомобилей, используемых для перевозки пассажиров.