какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Навигационные спутниковые системы мира

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

В 2006 году Индия также приняла решение о создании собственной навигационной системы IRNSS. Бюджет программы около 15 млрд. рупий. На геосинхронные орбиты планируется вывести семь спутников. Работы по развертыванию индийской системы ведет государственная компания ISRO. Все аппаратные средства системы будут разрабатываться только индийскими компаниями.

Китай, желающий занять ведущую позицию на геополитической карте мира, разработал собственную спутниковую навигационную систему «Бэйдоу» (Beidou). В сентябре 2012 года два спутника, входящие в эту систему, были успешно запущены с космодрома Сичан. Они пополнили список 15 космических аппаратов, выведенных китайскими специалистами на околоземную орбиту в рамках создания полноценной спутниковой навигационной системы.

Реализация программы началась китайскими разработчиками еще в 2000 году с запуска двух спутников. Уже в 2011 году на орбите находилось 11 спутников, и система вошла в стадию экспериментальной эксплуатации.

Развертывание собственной навигационной спутниковой системы позволит Китаю не зависеть от крупнейших мировых систем американской (GPS) и российской (ГЛОНАСС). Это повысит эффективность китайских отраслей экономики, особенно, таких, которые связаны с телекоммуникациями.

Планируется, что к 2020 году в китайской НСС будет задействовано около 35 спутников, и тогда система «Бэйдоу» сможет контролировать весь земной шар. Китайская НСС предусматривает следующие виды услуг: определение местоположения с точностью до 10 м, скорости до 0,2 м/с и времени до 50 нс. Особенный круг пользователей будет иметь доступ к более точным параметрам измерений. Китай готов на взаимодействие с другими странами по разработке и эксплуатации спутниковой навигации. Китайская система «Бэйдоу» полностью совместима с европейской Galileo, российской ГЛОНАСС и американской GPS.

«Бэйдоу» эффективно применяется при подготовке прогнозов погоды, предупреждении стихийных бедствий, в области транспорта наземного, воздушного и морского, а также геологоразведке.

В планах Китая постоянное усовершенствование своей спутниковой навигационной системы. Увеличение количества спутников позволит расширить зону обслуживания всего азиатско-тихоокеанского региона.

Источник

Как спутниковые системы упрощают жизнь геодезиста. Часть 1, история развития

Ни для кого не является секретом, что освоение человеком космоса сильно повлияло на его жизнь. И это влияние можно увидеть не только в научной среде, но и в обычной жизни.

Для большинства людей все видимые изменения которые принесли в их жизнь спутниковые системы начинают и заканчиваются их использованием в навигаторах. Но в настоящее время спутниковые системы проникли во многие области жизни. И одними из первых кто начал применять глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) были геодезисты.

Но сначала немного истории

Человечество ещё с давних времен озабоченно способом определения своего местоположения и первые навигационные задачи решались при помощи астрономических наблюдений как на суше, так и на море. Один из старейших приборов который принимался для данных целей была астролябия (со времен древней Греции), квадрант (примерно 13-14 век) и применяющийся даже сейчас в морском деле секстант.

Но геодезии требовались более точные методы получения и передачи координат. И одним из самых ранних методов передачи координат на дальние расстояния был метод построения триангуляционных сетей (расстояние между пунктами порядка 20км). Первые работы по развитию подобных сетей России начались в Санкт-Петербурге в сентябре 1809г. Этим было положено начало созданию более точной, чем прежде астрономо-геодезической основы топографических съемок. Подобный метод на наше время считается очень трудоемким и затратным.

Данная методика применялась и для создания государственных геодезических сетей (ГГС). В нашей стране работы по созданию ГГС начались в 1925 году и лишь к 1972 году удалось полностью ее закончить обеспечив координатами практически всю территорию нашей страны.

И уже давно человечество использует и другой способ определения координат — астрономическая навигация.

Но данный метод для создания геодезических сетей еще более затратен. Большинство фундаментальных пунктов создавалось на базе действующих астрономических обсерваторий, или координаты на них определялись при помощи астрономических теодолитов.

И первые спутниковые системы были основаны на методах астрономических наблюдений.

Одними из первых спутниковых систем, в задачи которых входило создание мировой сети спутниковой триангуляции, были запущенные в 60 годы PAGEOS от НАСА и советская «Сфера». Принцип работы этих систем был похож между собой хотя спутники существенно отличались.

Pageos представлял собой сферу из тонкой (0,0127 мм) алюминированной полимерной плёнки диаметром 31 метр. Данный спутник наблюдался из 46 наземных станций. Что позволило получить обще земную сеть координат с точностью порядка 5 метров.

«Сфера» представлял собой аппарат цилиндрической формы, имел неориентированные солнечные батареи и систему импульсной световой сигнализации с мощной лампой-вспышкой. А также был оснащён геодезической аппаратурой совмещенной с аппаратурой командно-измерительной радио линии.

Были построены астрономо-геодезические пункты (АГП) с башенкой для размещения фото-астрономических установок (ФАУ) для оптической локации этих спутников. ФАУ фотографировала на пленку звездное небо по целеуказаниям, а на снимках можно было среди звезд разыскать их.

Эти спутниковые системы создавались для решения научных и военных задач. И именно они заложили основы современных глобальных навигационных спутниковых систем.

Развитие сетей ГНСС

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

На данный момент старейший действующий навигационной спутниковой системой является GPS которая создавалась министерство обороны США для вполне конкретных целей. Морская навигация, более точная навигационная аппаратура для летательных аппаратов. Первый навигационный спутник был запущен 78 году на 4 года раньше советского ГЛОНАСС. Гражданское применение GPS первоначально не предполагалось, но уже 83г. система стала доступна всем пользователям, и в целях препятствия её военному использованию в работу спутника были внесены алгоритмы округляющие определение местоположения до 100 метров для гражданских пользователей.

К этому времени уже были созданы переносные принимающих антенны, которые позволяли получать координаты точек.

Но по факту до 1994 года GPS работала в условно тестовом режиме, именно в марте этого было завершено формирование созвездия из 24 спутников. А в 2000 году отключены алгоритмы для гражданских пользователей, таким образом, точность определения выросла. Это послужило толчком к активному освоению GPS и увеличило охват пользователей.

ГЛОНАСС

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Параллельно с GPS шло развитие и советской системы Глонасс. Вывод первого искусственного спутника ГЛОНАСС под названием «Ураган» произошел в октябре 1982 года.

К 1991 в состав системы на двух орбитальных плоскостях входило 12 работающих КА. А уже 14 декабря 1995 года спутниковая группировка была развёрнута до штатного состава — 24 спутника.

Но из-за недостаточного финансирования, малого срока службы аппаратов и ряда других причин, к началу 2000-х работающих спутников осталось лишь 6. И было принято решение о развитии и модернизации системы. И к 2010г количество спутников на орбите стало достаточно для покрытия всей Земли.

GALILEO

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

ГАЛИЛЕО создается Европейским Союзом для обеспечения независимости стран членов в сфере координатно-временного и навигационного обеспечения.

Первые спутник данной системы был запущен в 2005 году. Его основная задача состояла в оценке точностных характеристик навигационных радиосигналов ГАЛИЛЕО во всех частотных диапазонах.

И уже к 2016 году произошло развёртывание системы, на тот момент на орбите было 6 КА.

BeiDou

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Название данной системы для большинства людей звучит совсем не знакомо и если о GPS и ГЛОНАСС знают все, о GALILEO тоже знает достаточно людей, то услышать о BeiDou в СМИ можно редко.

BeiDou (BDS) – это основная система спутниковой навигации в Китае, которая находится под управлением CNSA (китайская космическая администрация).

Первоначально система развивалась как региональный и обеспечивала нужды китайских военных. И до 2008 года ей могли пользоваться только военные и гос. организации.

В 2000 году было запущено два геостационарных спутника. А к 2015 году система насчитывала уже 35 спутников.

На данный момент BeiDou можно считать глобальной навигационной системой которая способна обеспечить покрытие всей планеты.

Использование ГНСС в геодезие

Как можно увидеть что в период с 2000 по 2010 по всему миру шло развитие спутниковых систем и именно в этот период ГНСС системы стали захватывать рынок геодезических измерений. А в некоторых видах работ и того раньше.

Так уже к середине 90-х основным способом построения и поддержания в актуальном состоянии астрономо-геодезической сети (АГС) стали спутниковые измерения при помощи ГНСС оборудования.

Постоянно действующие пункты — подобные пункты оснащаются оборудованием, позволяющим определять метеопараметры и изменения наклона антенны, а также иным дополнительным оборудованием, включая лазерные дальномеры (для контроля орбиты спутников).

Периодически определяемый пункт — оборудование на данном пункте может размещаться только на определенное время

Кроме сетей АГС в эти годы ГНСС активно внедрялись в нефтегазовой области хозяйства, даже с учетом цены примерно 12000$ за одну приемную антенну и 35000$ за полный комплект с ПО. Фактически уже тогда они вытеснили все другие виды измерений и это абсолютно понятно. Практически все трубопроводы проходят по труднодоступным районах и работы по их картографированию возможны только в короткие промежутки времени, когда существует возможность до них добраться. И проведение работ оптическими приборами может достаточно сильно затянутся. Кроме того из-за большой протяженности возникают проблемы связанные с переходами в разные картографические зоны, а ГНСС позволяет избавиться от этих проблем.

И так по нарастающей ГНСС системы стали проникать в более низовые виды работ. Особенно когда стоимость приемников начала падать (сейчас существуют приемники с ценой в районе 200тыс. руб).

Так на смену, достаточно трудоемкому процессу создания и сгущения опорной сети от государственных геодезических сети, пришли статические спутниковые измерения непосредственно на опорных точках. Что позволило очень сильно ускорить провидение всех геодезических работ.

В настоящее время большое распространение начинает получать топографическая съемка при помощи ГНСС приемников, но на данный момент этот способ имеет ряд ограничений. Так в городских условиях в застроенных районах существенно падает точность измерений, и точность может падать до метровых ошибок. Зато при проведении съемки полевых районов она очень удобна.

В настоящее время, кроме непосредственных измерений, ГНСС применяется для автоматизации строительной техники, что также позволяет снизить трудоемкость работ при сопровождении строительства.

Источник

Технология глобальной спутниковой навигации: какие бывают системы, параметры и функции

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

В этой статье мы расскажем про глобальные системы позиционирования, разработанные в США, России, ЕС и Китае; объясним, как поддержка технологий глобальной спутниковой навигации реализована в электронных устройствах, а также опишем ключевые и дополнительные функции современных навигационных приемников.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Система GPS (Global Positioning System) создавалась для применения в военных целях. Она начала работать в конце 80-х — начале 90-х годов, однако до 2000 года искусственные ограничения на определение местоположения существенно сдерживали ее возможности использования в гражданских целях.

Орбиты спутников системы GPS. Пример видимости спутников из одной из точек на поверхности Земли. Visible sat — это число спутников, видимых над горизонтом наблюдателя в идеальных условиях (чистое поле).

ГЛОНАСС

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Российский аналог GPS — ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) — была развёрнута в 1995 году, но в связи с недостаточным финансированием и малым сроком службы спутников она не получила широкого распространения. Вторым рождением системы можно считать 2001 год, когда была принята целевая программа ее развития, благодаря которой ГЛОНАСС возобновил полноценную работу в 2010 году.

Сегодня на орбите работают 24 спутника ГЛОНАСС, они охватывают навигационным сигналом весь земной шар.
Новейшие потребительские устройства используют GPS и ГЛОНАСС как взаимодополняющие системы, подключаясь к ближайшим найденным спутникам, это значительно увеличивает скорость и точность их работы.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Пример: aвтомобильное GPS/ГЛОНАСС-навигационно-связное устройство на базе ОС Android, разработанное командой Promwad по заказу российского конструкторского бюро. Реализована поддержка GSM/GPRS/3G. Устройство автоматически обновляет информацию о дорожной обстановке в режиме реального времени и предлагает водителю оптимальный маршрут с учётом загруженности дорог.

Сейчас на стадии разработки находятся еще две спутниковые системы: европейская Galileo и китайская Compass.

Galileo

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Галилео — совместный проект Европейского союза и Европейского космического агентства, анонсированный в 2002 году. Изначально рассчитывали, что уже в 2010 году в рамках этой системы на средней околоземной орбите будут работать 30 спутников. Но этот план не был реализован. Сейчас предположительной датой начала эксплуатации Galileo считается 2014 год. Однако ожидается, что полнофункциональное использование системы начнется не ранее 2020 года.

Compass

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Это следующая ступень развития китайской региональной навигационной системы Beidou, которая была введена в эксплуатацию после запуска 10 спутников в конце 2011 года. Сейчас она обеспечивает покрытие в границах Азии и Тихоокеанского региона, но, как ожидается, к 2020 году система станет глобальной.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Сравнение орбит спутниковых навигационных систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo и Compass (средняя околоземная орбита — MEO) с орбитами Международной космической станции (МКС), телескопа Хаббл и серии спутников Иридиум (Iridium) на низкой орбите, а также геостационарной орбиты и номинального размера Земли.

Поддержка ГНСС

Ключевые параметры навигационных приемников

Производители приемников используют различные методы уменьшения TTFF, включая скачивание и сохранения альманаха и эфемерид по беспроводным сетям передачи данных (т.н. метод Assisted GPS или A-GPS), это быстрее чем извлечение этих данных из сигналов ГНСС.

Холодный старт описывает ситуацию, когда приемнику нужно получение всей информации для определения места. Это может занять до 12 минут.

Теплый старт описывает ситуацию, когда у приемника есть почти вся необходимая информация в памяти, и он определит место в течении минуты.

Одним из ключевых параметров навигационных модулей в мобильных устройствах является энергопотребление. В зависимости от режима работы модуль потребляет различное количество энергии. Фаза поиска спутников (TTFF) характеризуется большим, а слежение меньшим энергопотреблением. Также производители реализуют различные схемы уменьшения энергопотребления, например, путем периодического перевода модуля в режим сна.

Как правило, все модули выдают данные по текстовому протоколу NMEA-0183, но кроме указанного текстового протокола каждый производитель имеет свой собственный двоичный протокол (Binary), который позволяет изменять конфигурацию модуля под конкретное использование либо получать доступ к дополнительному функционалу, а также доступ к сырым измерениям. Двоичный протокол удобен для использования на микроконтроллерах, т.к. при этом нет необходимости выполнять преобразование из текста в двоичные данные, тем самым экономя программную память путем исключения библиотеки работы со строками и времени на преобразование.

Стандарт NMEA-2000 — это развитие протокола NMEA-0183. В качестве физического уровня в NMEA-2000 используется CAN-шина, которая была выбрана в виду большей защищенности по сравнению с RS-232. С точки зрения протокола передачи данныхNMEA-2000 существенно отличается от своего предшественника, т.к. использует двоичный протокол, базирующийся на стандарте SAE J1939.

Частота обновления данных о местоположении и скорости всех модулей составляет 1 Гц, но при необходимости ее можно поднять до 5 или 10 Гц.

В зависимости от области применения модуль можно сконфигурировать под определенные динамические характеристики, которые он должен отслеживать (например, максимальное ускорение объекта). Это позволяет использовать оптимальный алгоритм и улучшать качество измерений.

Для выполнения навигационной задачи модуль должен одновременно принимать сигналы от нескольких спутников, т.е. иметь несколько приемных каналов. На сегодняшний день это число лежит в диапазоне от 12 до 88.

Точность определения местоположения по GPS составляет в среднем 15 м, она обусловлена используемым неточным сигналом, влиянием атмосферы на распространение радиосигнала, качеством кварцевых генераторов в приемниках и пр. Но с помощью корректирующих методов возможно улучшить точность определения местоположения. Эта технология называется Differential GPS. Существует два метода коррекции: наземный и спутниковый DGPS.

В наземных методах коррекции наземные станции дифференциальных поправок постоянно сверяют свое заведомо известное местоположение и сигналы от навигационных спутников. На базе этой информации вычисляются корректирующие величины, которые могут быть переданы с помощью УКВ- или ДВ-передатчика на мобильные DGPS-приемники в формате RTCM. На основании полученной информации потребитель может корректировать процесс определения собственного местоположения. Точность этого метода составляет 1—3 метра и зависит от расстояния до передатчика корректирующей информации и качества сигнала.

Спутниковые методы, такие как система WAAS (Wide Area Augmentation System), доступная в Северной Америке, и система EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System), доступная в Европе, шлют корректирующие данные с геостационарных спутников, таким образом достигается большая область приема, чем при наземных методах.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Спутниковые системы дифференциальной коррекции (SBAS — Space Based Augmentation Systems) позволяют улучшить точность, надежность и доступность навигационной системы за счет интеграции внешних данных в процессе расчета

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Демонстрация принципа работы системы WAAS (Wide Area Augmentation System) на территории США

Одним из основных параметров, влияющих на точность определения местоположения и стабильность приема является чувствительность. Она, как правило, определяется качеством малошумящего усилителя на входе приемника и сложностью реализованных алгоритмов цифровой обработки. Типовые значения современных приемников лежат в диапазоне 143 дБм для поиска и 160 дБм для слежения.

Кроме определения местоположения ГНСС предоставляют информацию о точном времени. Как правило, все приемники имеют выход PPS (pulse per second, импульсов в секунду) — секундная метка (1 Гц), которая точно синхронизирована с временной шкалой UTC.

Дополнительные функции навигационных устройств

Счисление пути. На основе информации о направлении движения и пройденном пути (предоставляется дополнительными датчиками) приемник может рассчитывать свои координаты при отсутствии сигналов от спутников (например, в туннелях, на подземных стоянках и в плотной городской застройке).

Некоторые модули имеют возможность напрямую подключать флэш-память (например, по SPI) к модулю для записи трека c необходимой периодичностью. Эта функция позволяет отказаться от использования отдельного микроконтроллера, либо она может быть полезной для минимизации энергопотребления (т.е. система на кристалле может находиться в состоянии сна).

На этом поверхностный обзор технологий глобальной спутниковой навигации завершен. Спасибо за внимание. Примеры реализованных проектов на базе этих ГЛОНАСС и GPS можно посмотреть на странице разработок компании Promwad.

Источник

Спутниковые системы: обзор, характеристики и применение

Для того чтобы обеспечить безопасность человечества, сейчас используют даже космическое пространство. Именно для этого были созданы спутниковые системы. Впервые использована такая технология была в 1957 году. Именно тогда был запущен первый искусственный спутник. Уже в семидесятых годах была создана радионавигационная система. Благодаря ей можно было определить координаты любых сигналов, которые были отправлены со спутника. На данный момент такая система безопасности используется для различных работ, а также для того, чтобы обеспечивать защиту как государству, так и отдельным гражданам.

Что же собой представляют обычные спутниковые технологии? Это комплекс связей электронно-технического типа. Причем нужно заметить, что работать такие системы могут только при наземном и космическом оборудовании. Более того, системы могут с легкостью определить географические данные и высоту, дату и скорость движения водных, а также наземных и воздушных предметов.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Классификация

Спутниковые навигационные системы делятся на несколько типов. Укажем на какие.

Поисковые навигационные, которые более известны как GPS, охранные для работы сайтов и телефонов. Помимо этого, имеются навигационные, которые позволяют защищать квартиры и другие территории, а также поисковые, которые необходимы для функционирования автомобилей.

Основные элементы

Следует рассмотреть, какие элементы включают в себя спутниковые системы. Они имеют наземные системы контроля. Помимо этого, ими можно управлять с самой планеты, устанавливая координаты каждого спутника. Также довольно быстро получается информация с них. Имеется приемное оборудование, которое необходимо для максимального обеспечения получения данных. Установлены радиомаяки. Они обеспечивают работу системы, которая увеличивает точность, с которой определяются координаты. Есть радиосистема, которая позволяет передавать какие-либо поправки к ранее указанным координатам. Также создаются орбитальные группировки, которые могут включать в себя от 2 до 30 спутников, они необходимы для излучения особенных сигналов.

Принципы работы

Не лишним будет рассмотреть принципы работы спутниковых систем. Они имеют специальные антенны, которые находятся на объекте. Они способны при помощи своих функций и определенных технологий вычислять расстояние от этой антенны до спутника, который находится на орбите. При этом делается это с максимальной точностью. Для того, чтобы обеспечить расшифровку данных, следует использовать таблицу, которая называется альманах. При этом ее нужно сохранить в памяти самого устройства, которое получает сигналы, и указать расположение спутников. Если таблица не устарела, то вычислить, где находится прибор, будет довольно легко путем небольших геометрических расчетов. Для того чтобы их совершить, необходимо получить сигналы с, как минимум, трех спутников.

Однако что делать, если нужно получить местонахождение объекта, который расположен над поверхностью? Для этого необходима информация с четвертого спутника. Все данные обрабатываются наземными блоками, которые обеспечивают вывод нужных координат. Надо заметить, что данные обязательно требуют корректировки. Это связано с тем, что на них может влиять атмосферное давление, температура окружающей среды и так далее. К сожалению, эти факторы имеют свойство добавлять погрешности, которая может быть минимальной (30 м) или максимальной (100 метров).

Для того чтобы уменьшить неточность, можно также использовать специальный режим GPS. Он называется дифференциальным. Благодаря этому можно передать поправки, которые будут определять местонахождение объекта до 1 см. При этом любая спутниковая система сможет накапливать и обрабатывать данные, которые были получены не за один период. Именно поэтому любой ученый и работающий со спутниковыми системами может с легкостью даже через время узнать скорость объекта, а также его траекторию пути и так далее.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

На данный момент спутниковые технологии являются довольно популярными системами. При этом работает сразу несколько навигационных технологий. Речь идет об американской GPS, русской ГЛОНАСС и европейской Galileo. Благодаря им можно с легкостью определить местонахождение любого объекта, а также скорость его движения, траекторию пути, причем неважно, где он находится: в воздухе, в воде или же на земле. Рассмотрим далее системы навигации подробнее. Начнем с американской GPS.

История этой разработки началась еще в 1973 году. В начале ее назвали DNSS, потом переименовали, а спустя время разработка получила современное название – GPS. Первый спутник навигационной системы был выведен на орбиту в далеком 1974 году. В 1993 году их количество уже превысило 20 штук. За счет этого сеть глобальной спутниковой системы смогла полностью покрыть земную поверхность.

Первоначально эта система, как и многие другие, работала в военных комплексах. Она была разработана для Соединенных Штатов Америки. И только в 2000 году была снята секретность с этой системы. После этого GPS распространилась у гражданских жителей и стала максимально популярной. В настоящее время Пентагон может с легкостью отключать ее над определенными территориями, где идет война, работают службы, либо же создавать помехи или загружать сигналы. Спецслужбы США могут и имеют право делать это.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

ГЛОНАСС

Спутниковая система ГЛОНАСС начала функционировать с девяностых годов XX века. Сейчас она имеет более 20 спутников, которые находятся на орбите. Сейчас их планируют увеличить до 30. В 2007 году эта система была открыта для всей территории Российской Федерации. При этом она охватывает полностью все государство, и ее можно использовать во многих направлениях.

Благодаря ей можно осуществлять грузовые и пассажирские перевозки. Следует отметить, что данная система мониторинга является средством, которое может с легкостью определить траекторию движения. Сейчас эту навигацию используют МЧС, полиция и также кареты скорой помощи.

Нужно заметить, что, благодаря развитию спутниковых систем, ГЛОНАСС теперь работает с маячком слежения. Все данные поступают на удаленный сервис. Здесь она сохраняется и передается самому пользователю. При этом сбор информации может занимать от 15 до 250 секунд. Далее программа обрабатывает данные и передает человеку местонахождение определенного объекта.

Сейчас в Российской Федерации разрабатывается новый проект, который был назван «Эра-ГЛОНАСС». Его разрабатывают для того, чтобы во время каких-либо экстренных ситуаций, спецслужбы могли экстренно реагировать и выезжать на аварии. Сейчас планируется, что система спутникового мониторинга транспорта будет запущена в 2020 году. Она будет рассчитана на то, что данные будут передаваться автоматически службе в случае каких-либо серьезных ДТП. Речь идет о тех, при которых срабатывают подушки безопасности. Далее оператор свяжется с водителем и постарается уточнить все детали. Если будет отсутствовать ответ или же информация будет подтверждена, сразу будут выезжать медики, сотрудники полиции и МЧС.

«Галилео»

Данная спутниковая система разработана для всех стран, которые входят в Евросоюз. Сейчас данная система безопасности работает, и разработка ее стоила 2 млрд долларов. Была названа в честь ученого Галилео Галилея. Он является итальянским астрономом.

Данная система полностью не зависит от других спутниковых систем, а также не контролируется российской ГЛОНАСС и американской GPS. Нужно заметить, что это устройство позволяет узнать местоположение объекта с точностью до одного метра. Подобного проекта сейчас нет. Также она имеет опции поиска и спасения человека. В России это система только разрабатывается, а в других странах этого просто нет.

Охрана транспортных средств

На данный момент многих автолюбителей может привлечь информация о спутниковой противоугонной системе. Она довольно удобна и надежна. Работает по принципу, устанавливая связь между антеннами автомобиля и несколькими спутниковыми технологиями. Таким образом, на определенное устройство приходит местоположение всех интересующих машин, соответственно, пользователь может определить нахождение транспортного средства до одного метра.

Нужно заметить, что такая охранная система, по мнению многих пользователей, является довольно надежной. Нейтрализовать ее довольно проблематично, если сравнивать с обычной сигнализацией. Некоторые модели разработки способны работать таким образом, что они блокируют движение машины. Из-за этого человек не сможет проехать даже одного метра. Иногда злоумышленники используют джаммеры. Это глушители, которые не пускают сигнал. Разработчики системы сделали так, что она не подвластна подобным устройствами. Она либо не воспринимает излучение, либо, наоборот, блокирует их работу.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

«Эшелон»

Спутниковая охранная система «Эшелон» стала работать с сентября 2003 года на территории Российской Федерации. Она представляет собой сигнализацию GPS-типа, которая имеет программируемый блок. При этом настраивать его придется особым образом. Если пытается кто-то угнать машину, то сразу же сработает сигнализация, а также заблокируется двигатель, если нет связи с диспетчером. Если преступник будет использовать джаммер, то он попросту будет отключен. Именно так работает охранная система «Эшелон». Также нужно заметить, что имеются определенные преимущества данной разработки. Она способна предотвратить угон, даже если с владельцем нет никакой связи. Пользователи пишут, что есть также ряд других дополнительных функций, например, можно заблокировать двигатель при увеличении скорости, выезда за определенные границы или же ускорении транспортного средства. Тогда машина просто не будет ехать. Даный алгоритм также изменяется дистанционно. Нужно всего лишь отправить необходимую команду в систему по GSM-каналу.

«Аркан»

Еще одна хорошая спутниковая навигационная система – это «Аркан». Она также работает с системами автомобиля. Нужно заметить, что она будет неэффективной, если имеются средства, которые давят GPS-канал. Стандартная функция – это доставка сообщений на диспетчерский пульт. Она работает со специальной сетью навигации, благодаря чему злоумышленник не сможет вывести данную систему из рабочего состояния. Дело в том, что она изменяет частоту. Соответственно, данное решение считается максимальная технологическим, а также без труда система может установить местонахождение любой машины. Более того, нужно отметить, что «Аркан» является такой спутниковой системой слежения, которая может максимально быстро передать координаты любого автомобиля, в котором установлена система, только при нажатии тревожной кнопки. Также это происходит при несанкционированном доступе к автомобилю. Если разряжается аккумулятор, то система переходит в режим экономии. Можно также контролировать работу канала при помощи подачи тестовых сигналов.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Спутниковая связь

Следует также и сказать о спутниковой системе связи. Существует несколько видов. Рассмотрим некоторые из них.

Спутниковый интернет. Данная система получила свои особенности. Речь идет о наличии входящего и исходящего трафика, а также использовании современных технологий, которые позволяют их совмещать. За счет этого подобные спутниковые системы связи называются асимметричными. Особенность интернета также заключается в том, что один канал может использоваться одновременно несколькими пользователями. Это связано с тем, что космическая орбита способна передавать для всех каналов и клиентов сигнал одновременно.

Магистральная связь. Данная система была разработана для того, чтобы облегчить передачу большой информации. Первая из них была «Интерсат», далее появились несколько других организаций, которые были закреплены за определенными регионами. На данный момент системы связи вытесняют волоконно-оптические сети.

Подвижная спутниковая связь. Среди особенностей такой системы можно отметить то, что используются небольшие антенны, из-за чего и прием сигнала немного затрудненный. Для того чтобы увеличивать дальность приема, можно использовать специальные передатчики, которые следует разместить на спутниках. Последние также нужно отправить на дистанционную орбиту. Благодаря таким системам обеспечивается связь среди морских суден, а также между некоторыми региональными операторами. Для того чтобы увеличить радиосигнал и усилить его, необходимо увеличить количество спутников. Их также располагают на некоторых орбитах, которые позволяют передавать информацию операторам сотовой сети.

Система VSAD. Также интересная система, которая имеет небольшой объем аппаратуры. Представляет собой обычный терминал. Данная система нужна для того, чтобы обеспечить связь на спутниковом уровне для небольших организаций, которые не нуждаются в высокой пропускной способности любого канала. Помимо этого, данная система может работать с некоторыми каналами по требованию.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Спутниковое телевидение

Уже давно использование спутниковых систем привело к телевидению, которое работает также на определенных технологиях. С середины прошлого века все активнее используется космическое пространство, при этом сейчас оно не только служит для передачи информации на определение местонахождения некоторых объектов, но и позволяет смотреть телевизор. Как это происходит?

Для этого необходимо установить специальную мощную антенну, которая будет принимать сигнал от спутника. Благодаря ей можно ловить сигналы практически со всего мира. При этом те территории, которые способны ловить подобные волны, считаются зоной покрытия. Антенна, которая принимает сигналы, имеет вид тарелки. Так она является многим уже знакомой, так как сейчас является популярной. Благодаря таким поверхностям радиоволны отражаются, фокусируется в месте, где имеется конвектор. Он принимает сигнал, однако потом его конвертирует и отправляет на ресивер. Последний является приемником, который преобразует все полученные сигналы в радиоволны, и соответственно человек может смотреть телевизор.

Следует отметить, что применение спутниковых систем позволяет получать высококачественную картинку, а также звук. Такое свойство передачи сигнала называется цифровым. Более того, спутниковое телевидение позволяет смотреть человеку передачи со всего мира. Особенно такое будет полезно людям, которые работают на специфических работах, а также занимаются изучением языков. Это также позволяет найти огромное количество тематических телеканалов, что дает возможность смотреть мультики либо же круглосуточно искать какие-либо передачи о природе или музыке.

Благодаря спутниковому телевидению у себя дома можно расширить кругозор, также получить большое количество положительных эмоций от просмотра передач. Также это позволяет сэкономить деньги. Ведь человеку необходимо лишь заплатить за приобретение тарелки и ее настройку, далее не стоит платить за кабельного оператора. Потому что спутниковое оборудование работает только благодаря приему сигнала со спутника, а это бесплатно. Надо отметить, что подобное чаще всего выручают жителей в больших районах или, наоборот, в маленьких населенных пунктах. Во втором случае нередко аналоговая связь оставляет желать лучшего, а картинка довольно плохая. Именно поэтому многие заинтересованы в установке тарелок. Нужно заметить, что иногда также бывают проблемы с приемом сигнала, поэтому использование такой спутниковой системы действительно выручает и позволяет просматривать телевизор в любой момент.

какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Смотреть картинку какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Картинка про какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны. Фото какие спутниковые системы вы знаете и для чего они нужны

Итоги

Также следует сказать о телевизионной системе, которая позволяет принимать сотни каналов со всего мира. На самом деле применение таких систем сейчас является еще не до конца улучшенными, поэтому идет активная их разработка, что позволяет максимально обеспечить удобную жизнь человеку. Следует обратить внимание на такие системы при работе с сигнализациями для автомобилей, а также выбирая между аналоговым сигналом и цифровым.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *