Gps a gps глонасс: Чем отличается ГЛОНАСС от GPS: основные принципы работы систем

13 марта, 2020 by admin

Содержание

GPS

О системе GPS

История создания Global Positioning System (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. Поскольку инициатором создания GPS являлось Министерство обороны США, то в качестве первоочередных задач предусматривалось решение задач обороны и национальной безопасности. Отсюда ещё одно раннее название системы – оборонительная система спутниковой навигации (Defense Navigation Satellite System – DNSS).

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.

Первоначально предполагалось, что орбитальная группировка GPS будет насчитывать 24 КА в трёх орбитальных плоскостях высотой 20200 км и наклонением 63°. К моменту начала серийного производства в 1989 году космических аппаратов модификации Block II было принято решение об изменении параметров орбиты GPS, в частности, наклонение было изменено на 55°, а количество орбитальных плоскостей увеличено до 6.

Выделяют два важных этапа развёртывания системы GPS – фазу первоначальной работоспособности (IOC) и фазу полной работоспособности (FOC). Этап IOC начался в 1993 году, когда в составе орбитальной группировки насчитывалось 24 КА различных модификаций (Block I/II/IIA), готовых к использованию по целевому назначению.

Переход в режим FOC состоялся в июле 1995, после завершения всех лётных испытаний, хотя фактически система начала предоставлять услуги в полном объеме с марта 1994 года. Таким образом, GPS является полностью работоспособной уже в течение более чем двух десятилетий, при этом на протяжении всей своей истории GPS постоянно модернизировалась с целью удовлетворения требований различных категорий как гражданских, так и военных потребителей.

При проектировании GPS предполагалось, что точность навигационных определений при использовании C/A-кода будет в пределах 400 м. Реальная точность измерений по C/A-коду оказалась в 10 и более раз выше – 15-40 м (СКО) по координатам и доли метра в секунду по скорости. Возможность получения такой точности измерений с помощью несложной коммерческой АП вызвала в США опасения, что сигналы GPS могут быть использованы потенциальным противником, в том числе в системах высокоточного оружия. В качестве защитной меры, начиная с космического аппарата Block II, в GPS были реализованы два метода преднамеренной деградации (загрубления) точности навигационно-временного обеспечения гражданских потребителей – селективный доступ и одновременно принятые меры по защите от так называемых уводящих помех.

Деактивация режима селективного доступа была осуществлена 2 мая 2000 г. около 4:00 (UT). Точность автономной навигации возросла почти в 10 раз, что дало гигантский импульс к развитию прикладных навигационных технологий.

Текущий третий этап модернизации GPS предполагает разработку и производство космических аппаратов следующего поколения Block III, которые в сочетании с усовершенствованным наземным комплексом управления и навигационной аппаратурой потребителей обеспечат улучшенные характеристики в части помехозащищённости, точности, доступности и целостности координатно-временного и навигационного обеспечения.

Услуги системы GPS

Система GPS предоставляет два вида услуг:

услугу стандартного позиционирования (Standard Positioning Service – SPS) , доступную для всех потребителей,
услугу точного позиционирования (Precise Positioning Service – PPS) , доступную для санкционированных потребителей.

Каждый космический аппарат излучает навигационные сигналы на нескольких несущих частотах. Квадратурные составляющие сигналов, передаваемых на каждой из несущих частот, подвергаются фазовой манипуляции различными дальномерными псевдослучайными последовательностями (ПСП). Структура некоторых из этих ПСП опубликована, соответственно данный сигнал может приниматься всеми потребителями. Структура другой части ПСП закрыта, поэтому данный сигнал доступен для приёма только санкционированным потребителям, которым структура ПСП известна.

Услуга стандартного позиционирования SPS и временной синхронизации доступна для всех категорий потребителей безвозмездно и глобально и реализуется посредством излучения всеми космическими аппаратами GPS навигационных радиосигналов, модулированных дальномерным кодом C/A (Coarse/Acquisition – грубый приём). Код C/A представляет собой ПСП Голда длительностью 1 023 символа с тактовой частотой 1,023 МГц. Таким образом, ПСП C/A-кода имеет период повторения T = 1 мс, что соответствует интервалу однозначного измерения псевдодальности около 300 км. Программа развития GPS предусматривает предоставление гражданским потребителям услуги SPS с помощью сигналов L2C, L5 и L1C.

Услуга точного позиционирования PPS реализуется посредством излучения всеми космическими аппаратами орбитальной группировки GPS навигационных радиосигналов в диапазонах L1 и L2, модулированных дальномерным P(Y)-кодом. Услуга PPS предназначена для использования исключительно вооружёнными силами США, федеральными агентствами США и вооружёнными силами некоторых союзников.

Орбитальная группировка

Штатная орбитальная группировка GPS состоит из 32 основных космических аппаратов, расположенных на шести круговых орбитах, обозначаемых латинскими буквами от A до F. Дополнительно на некоторых орбитах может находиться один или два резервных КА, предназначенных для сохранения параметров системы при выходе из строя основных КА. Наклонение орбитальных плоскостей 55°, долготы восходящих узлов различаются на 60°. Высоте орбит 20 200 км соответствует период обращения 11 ч 58 мин, т. е. орбиты космических аппаратов GPS являются синхронными.

ОРБИТАЛЬНАЯ ГРУППИРОВКА GPS
КОЛИЧЕСТВО ШТАТНЫХ КА	32
ВЫСОТА ОРБИТЫ	20 200 км
КОЛИЧЕСТВО ПЛОСКОСТЕЙ	6
БОЛЬШАЯ ПОЛУОСЬ	26 560 км
ПЕРИОД	11 ч 58 мин
НАКЛОНЕНИЕ	55°

Текущее состояние ОГ GPS

Типы космических аппаратов

В настоящее время восполнение орбитальной группировки осуществляется запуском космических аппаратов Block IIF («F» – follow on – продолжение). В соответствии с действующими планами КА Block IIF должны сменить на орбите КА Block IIA, КА Block III придут на смену Block IIR («R» – replacement – замена).

Основной задачей КА Block III является предоставление навигационных услуг с помощью нового навигационного радиосигнала L1C и повышение точности эфемеридно-временной информации, доступности навигационного радиосигнала, мощности излучения, а также увеличение срока активного существования.

Характеристики	КА GPS BLOCK IIA	КА GPS BLOCK IIR	КА GPS BLOCK IIR-M	КА GPS BLOCK IIF	КА GPS BLOCK III
Головной подрядчик	Rockwell International	Lockheed Martin	Lockheed Martin	Boeing	Lockheed Martin
Срок активного существования	7,5 лет	10 лет	10 лет	12 лет	15 лет
Масса на орбите, кг	985	1126,7	1126,7	1465,1	2161
Габариты, м			1,58×1,96×2,21	2,49×2,03×2,24	2,46×1,78×3,40
Солнечные батареи	2 кремниевые панели мощностью 710 Вт	2 кремниевые панели мощностью 1040 Вт	2 кремниевые панели мощностью 1040 Вт	3 трехпереходные арсенид-галлиевые мощностью 1900 Вт	2 ультра трехпереходные (UTJ) мощностью 4480 Вт
Аккумуляторные батареи	3 никель-кадмиевые	2 никель-водородные перезаряжаемые	2 никель-водородные перезаряжаемые	никель-водородные перезаряжаемые	2 никель-водородные перезаряжаемые
Сигналы	L1 C/A L1/2 P(Y)	L1 C/A L1/2 P(Y)	L1 C/A L1/2 P(Y) L2C L1/2 M-Code	L1 C/A L1/2 P(Y) L5I L5Q L1M L2M L2C	L1 C/A L1P(Y) L1C L2C L2M L5 L1/2 M-Code
БСУ	2 Rb, 2 Cs	3 Rb	3 Rb	2 Rb, 1 Cs	3 Rb

Навигационные радиосигналы

Спектр навигационных радиосигналов системы GPS

Характеристики навигационных радиосигналов системы GPS
Диапазон	Несущая частота, МГц	Сигнал	Длительность кода ПСП, символы	Тактовая частота, МГц	Вид модуляции	Скорость передачи ЦИ, БИТ/С
L1	1 575,42	C/A P M L1C_D L1C_P	1 023 ~ 7 дней нет данных 10 230 10 230·1 800	1,023 10,23 5,115 1,023 1,023	BPSK BPSK ВОС(10, 5) ВОС(1,1) ТМВОС(6, 1, 1/11)	50/50 50/50 нет данных 100/50 пилот-сигнал
L2	1 227,6	P L2C M	~ 7 дней М: 10 230 L: 767 250 нет данных	10,23 1,023 5,115	BPSK BPSK ВОС(10, 5)	50/50 50/25 нет данных
L5	1 176,45	L5I L5Q	10 230·10 10 230·20	10,23 10,23	BPSK BPSK	100/50 пилот-сигнал

СТРУКТУРА ЦИ НАВИГАЦИОННЫХ РАДИОСИГНАЛОВ СИСТЕМЫ GPS

Внедрение новых навигационных сигналов GPS сопровождается совершенствованием структуры цифровой информации и применением новых видов модуляции, а также переходом от структуры навигационного сообщения типа NAV на структуры типа CNAV и CNAV-2.

Навигационные сообщение типа CNAV являются усовершенствованными версиями навигационного сообщения NAV, позволяющие точнее передавать оперативную и неоперативную информацию о состоянии GPS. В навигационном сообщении CNAV содержится информация того же типа, что и в сообщении NAV (текущее время, признаки состояния КА, эфемеридно-временная информация, альманах системы и т.п.), однако эта информация передается в новом формате. Вместо использования архитектуры суперкадров/кадров сообщение передается в виде пакетов различной длительности. Наиболее существенными изменениями структуры CNAV являются расширение количества космических аппаратов используемых по целевому назначению с 32 до 63, а также возможность оперативно передать данные о работоспособности конкретного аппарата (целостности) с задержкой менее 6 с.

Система координат и шкала времени

Система координат

В GPS используется Всемирная геодезическая система 1984 года (World Geodetic System – WGS-84). Очередное уточнение параметров системы WGS-84 (G1678) состоялось в 2012 году, при этом расхождения между действующей системой WGS-84 и ITRF 2008 составляет величину порядка 1 см, т. е. обе системы являются фактически идентичными.

Параметры земного эллипсоида системы WGS-84
Параметр	Значение
Большая полуось a, м	6 378 137, 0
Параметр сжатия эллипсоида	1/298,257223563
Угловая скорость вращения Земли ω, рад/с	7 292 115 * 10^-11
Гравитационная постоянная Земли, м³/с²	2 986 004,418 * 10^-8

Система времени

Системное время GPS связано с координированным всемирным временем (UTC) в соответствии с наблюдениями морской обсерватории США (USNO). Номинально шкала времени GPS имеет постоянное, равное 19 с, расхождение с международным атомным временем TAI. Отсчёт времени ведётся в неделях GPS и секундах в рамках текущей недели, начало отсчёта – 00 ч 00 мин 06.01.1980. В системе GPS номер недели записывается с помощью 10-разрядного двоичного числа, максимальное значение номера недели равно 1 023. Нулевой номер недели повторился в полночь с 21 на 22 августа 1999 г.

Наземный комплекс управления

Управление орбитальной группировкой GPS осуществляет 2-ая оперативная космическая эскадрилья Космического командования ВВС США. В настоящее время управление орбитальной группировкой GPS осуществляет наземный комплекс управления 2 поколения (Operational Control Segment — OCS), который включает в себя:

Главный центр управления системой GPS на базе ВВС Шривер

Резервный центр управления системой GPS

Станции мониторинга Национального агентства геопространственной разведки

Глобальную сеть закладочно-измерительных станций

Станции мониторинга GPS ВВС США

Запросные станции GPS L-диапазона

Наземный комплекс управления GPS реализует беззапросную технологию эфемеридно-временного обеспечения. Глобальная сеть командно-измерительных станций позволяет производить закладку информации на борт с периодичностью 4 — 6 ч.

Интерфейсный контрольный документ

Интерфейсный контрольный документ GPS: www.gps.gov/technical/icwg/

Официальный сайт

Официальный сайт системы GPS: www.gps.gov

Пользовательский информационный центр GPS: www.navcen.uscg.gov

Наверх

Что лучше ГЛОНАСС или GPS? Чем отличается?

Обе системы первоначально создавались для военных нужд, но когда спутниковая навигация стала использоваться в коммерческих и гражданских целях, развитие GPS и ГЛОНАСС пошло по схожим сценариям. В настоящее время обе системы рассчитаны на работу 24 штатных космических аппаратов (КА). Эти спутники вращаются на геостационарных орбитах. Но есть у этих систем и различия (см. схему ниже).

Спутники российской системы ГЛОНАСС движутся в 3 орбитальных плоскостях — по 8 КА на каждой орбите.
Аппараты GPS перемещаются по 6 орбитам по 4 спутника на каждой.
У GPS несколько меньше погрешность позиционирования, но обе системы определяют координаты с достаточно высокой точностью.
Бесперебойная работа системы ГЛОНАСС, в отличие от GPS, не требует корректировки.
Основным преимуществом GPS является почти 100-процентное покрытие территории Земли. ГЛОНАСС же покрывает полностью территорию России, а за ее пределами есть участки, где сигнал от спутников или очень слабый, или совсем отсутствует.

В таблице приведены основные параметры обеих систем, позволяющие сравнить их.

Характеристики	ГЛОНАСС	GPS
Число КА	24	24
Количество орбитальных плоскостей	3	6
Количество спутников на орбите	8	4
Погрешность позиционирования, м	2‒6	2‒4
Покрытие	Вся РФ и 2/3 территории планеты	Около 100% мировой территории
Продолжительность активного существования, лет	7	7,5

На вопрос «Что лучше?» трудно дать однозначный ответ. В настоящее время чаще всего выпускается оборудование для удаленного позиционирования комбинированного типа, которое рассчитано на работу в системе ГЛОНАСС/GPS.

Принцип работы системы GPS ГЛОНАСС

6 марта 2018

Как работает система ГЛОНАСС мониторинга

Используя ГЛОНАСС/GPS оборудование, мы можем узнать местоположение и скорость транспорта. Сегодня термины ГЛОНАСС и GPS известны практически каждому. Используя ГЛОНАСС/GPS оборудование, мы можем в любой конкретный момент узнать о координатах контролируемого объекта, определить его скорость и направление движения. Но откуда берутся все эти данные? Каков принцип работы GPS ГЛОНАСC – подробнее в нашей статье.

Сегодня термины ГЛОНАСС и GPS известны практически каждому. Используя ГЛОНАСС/GPS оборудование, мы можем в любой конкретный момент узнать о координатах контролируемого объекта, определить его скорость и направление движения. Но откуда берутся все эти данные? Каков принцип работы GPS ГЛОНАСC?

Как работают системы GPS ГЛОНАСС

ГЛОНАСС/GPS системы состоят из трех элементов – космического, управляющего и пользовательского. Это:

спутники, расположенные на околоземной орбите;
управляющие станции и наземные антенны;
устройства со встроенными приемниками ГЛОНАСС/GPS сигналов.

Кратко принцип работы GPS ГЛОНАСС можно описать так:

Спутники поддерживают связь между собой и с наземной станцией, определяя свои координаты в пространстве и времени;
Каждый спутник постоянно отправляет на землю радиосигналы, содержащие информацию о своих координатах и времени передачи сигнала;
ГЛОНАСС/GPS приемник принимает сигналы с ближайших спутников, записывает время приемки каждого сигнала и его содержание, рассчитывает расстояние до спутников и на основании этих данных определяет свое местоположение по трем координатам – долготе, широте и высоте над уровнем моря. Для определения координат приёмник должен принимать сигнал как минимум четырёх спутников и вычислить расстояния до них.

Точность показаний совмещенных чипов ГЛОНАСС + GPS обычно не превышает 2-5 метров.

Как работает GPS ГЛОНАСС слежение за транспортом

Для отслеживания координат транспорта используются автомобильные трекеры, которые настраиваются на автоматическое получение сигналов от максимально-возможного количества ближайших спутников системы ГЛОНАСС и/или GPS.

Для обработки, хранения и анализа полученных данных трекеры подключается к системе спутникового мониторинга транспорта.

Принцип работы ГЛОНАСС/GPS на автомобиле заключается в следующем:

Трекер отслеживает и записывает во встроенную память изменяющиеся координаты спутников, выходит в интернет через сим-карту и отправляет информацию на телематический сервер.
Сервер принимает полученные данные и сохраняет их в базе данных.
Клиентский интерфейс системы позволяет обрабатывать сохраненную на сервере информацию, формировать маршруты на карте, строить различные отчеты о работе транспортных средств, вести рейтинг водителей по управлению транспортным средством.

В зависимости от потребностей бизнеса к трекеру можно подключить дополнительное оборудование: датчики уровня топлива, датчики температуры, датчики работы механизмов, маяки, закладки, подключаться к CAN шине (бортовому компьютеру) и т.п.

Чтобы узнать больше о принципах и возможностях работы ГЛОНАСС/GPS на транспорте – позвоните или напишите нам. Мы оценим потребности вашей компании и порекомендуем оптимальное оборудование. Кроме того, с удовольствием расскажем, как оптимизировать и другие задачи управления транспортом – автоматизировать планирование перевозок, выписку путевых листов, работу водителей и экспедиторов, управление имуществом автопарка.

ГЛОНАСС и GPS — в чем разница?

Основы принципов спутниковой навигации были заложены ещё в пятидесятые годы, после запуска первого советского искусственного спутника. Наблюдая сигнал, транслируемый спутником, группа американских учёных под руководством Ричарда Кершнера обнаружила, что частота принимаемого сигнала возрастает с приближением спутника и, напротив, уменьшается по мере его отдаления (эффект Доплера).

Такое наблюдение натолкнуло ученых на мысль о том, что точное знание расположения наземного объекта делает возможным измерение месторасположения и скорости спутника. Соответственно, точное знание положения спутника позволяет определить координаты и скорость перемещения наземного объекта.

Тем не менее, впервые практическая реализация идей американских специалистов и ученых СССР, занятых в разработке теории позиционирования, состоялась только в 1982 году после запуска первого спутника, которому предстояло войти в глобальную систему позиционирования (ГЛОНАСС).

ГЛОНАСС

ГЛОНАСС — одна из двух существующих глобальных систем спутниковой навигации, начало разработок которой было положено еще в 1976 году, после чего, в связи с отсутствием достаточного финансирования, программа была свернута. Полноценная реализация и запуск проекта ГЛОНАСС состоялись в 2009 году, после развала Союза. На сегодня российский ГЛОНАСС и американская GPS являются основными действующими системами глобальной спутниковой навигации.

Основное назначение ГЛОНАСС — оперативная доставка навигационно-временной информации пользователям наземного, космического, воздушного и морского базирования. Обеспечение доступа к гражданским сигналам GLONASS предоставляется потребителям на бесплатной основе без любых ограничений в любой точке земного шара. Обеспечение обмена информацией осуществляется 24-мя спутниками, перемещающимися по 3-м орбитальным траекториям на высотах порядка 19100 км. Основанная на тех же физических принципах, что и американский аналог ГЛОНАСС — система NAVSTAR GPS, — ГЛОНАСС обеспечивает погрешность измерений в 3-6 метров. GPS работает несколько точнее, обеспечивая доступ сигнала с точностью — 2…4 м.

Развитие проекта ГЛОНАСС находится в юрисдикции агентства «Роскосмос».

GPS

GPS (Джи Пи Эс, англ. Global Positioning System) — американская спутниковая система навигации, транслирующая полезные данные о времени и расстояниях и позволяющая определить месторасположения объекта в пределах глобальной координатной системы WGS 84. Разработка системы, ее реализация и ввод в эксплуатацию в 1993 году проводились согласно инструкциям Министерства обороны США.

Сегодня система GPS-навигации, как и ГЛОНАСС, доступна для использования гражданскими потребителями. Для обеспечения работы информационного канала достаточно приобрести GPS-навигатор или аналогичный аппарат с GPS-приёмником.

ГЛОНАСС или GPS?

В отличие от системы слежения NAVSTAR GPS, спутники, обеспечивающие работу системы GLONASS, не демонстрирует резонанса (работают асинхронно) с вращением Земли. Благодаря этому удается достичь большей стабильности транслируемого сигнала. Еще одно преимущество системы ГЛОНАСС раскрывается благодаря правильно подобранным параметрам орбиты (высоте, углу наклона и периоду): GLONASS способен обеспечивать надежную трансляцию сигнала в южных и полярных широтах — там, где трансляция GPS-сигнала оказывается крайне затруднена или невозможна.

Несмотря на ряд серьезных практических преимуществ ГЛОНАСС, реальная ситуация на рынке услуг заставляет большинство пользователь все же пока отдавать предпочтение GPS. В первую очередь это связано:

со значительно более доступной стоимостью коммуникаторов c поддержкой GPS;
полнейшим отсутствием (в отличие от GPS-сервисов) программных продуктов, позволяющих устанавливать ГЛОНАСС на коммуникаторах и смартфонах;
внушительному потенциалу программного обеспечения для GPS-систем навигации, позволяющему значительно расширить спектр применения последних.

GPS способна обеспечить доступ к полезным данным в любом месте земного шара (за исключением области Приполярья) практически в любых погодных условиях.

GPS Глонасс — ключевые особенности и различия

В последнее время все чаще в вопросах, касающихся навигационных систем и сервисов, упоминается GPS ГЛОНАСС. Сегодня навигация ГЛОНАСС GPS наращивает свою популярность, как среди индивидуальных лиц, так и в рядах частных и государственных компаний. Что стало причиной подобного явления: обычное любопытство по отношению к новшеству или более обоснованный выбор? Данный вопрос требует детального рассмотрения, и без небольшого исторического экскурса нам не обойтись.

Система GPS ГЛОНАСС – начало начал

До недавнего времени выбирать между навигационными системами ГЛОНАСС или GPS, что лучше, было просто неактуально, ввиду безоговорочного лидерства последней. Это, можно сказать, был обусловлено исторически. Отставание ГЛОНАСС, разрабатываемой для Советского Союза, от американской GPS было изначальным. Обе эти системы были предусмотрены для оборонных целей каждого из государств и разрабатывались в 80-х годах ХХ века, стой разницей, что США стартовали в «навигационной гонке» на 8 лет раньше. Постепенно разрыв между собой спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС сократили, однако после распада Союза ситуация изменилась коренным образом. Развитие ГЛОНАСС остановилось, а лидерство GPS стало единоличным и безоговорочным.

Спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС: преимущества и недостатки

Интерес к ГЛОНАСС и разработки в этой области возродились в начале 2000-х годов. В результате, сегодня российская навигационная система по многим параметрам сравнялась с GPS, а по некоторым даже превзошла. Безусловно, разработчикам ГЛОНАСС необходимо усовершенствовать еще множество нюансов. К примеру, сократить ошибки навигационных определений и повысить точность позиционирования объектов. Сейчас точность ГЛОНАСС и GPS составляет 4-7 м (при использовании в среднем 7-8 спутников) и 2-5 м (при использовании 6-11 спутников) соответственно.

Еще одним существенным недостатком ГЛОНАСС является значительно меньший срок эксплуатации спутников. При этом имеются и превосходства над американской навигационной системой. Российские спутники в орбитальном положении не имеют резонанса с движением Земли, поэтому вспомогательная корректировка им не требуется. Оптимальные параметры орбиты делают ГЛОНАСС безоговорочным лидером при работе в приполярных широтах.

Спутниковая навигация GPS ГЛОНАСС стала своеобразным гибридом и воплотила преимущества обоих систем. Стоит также отметить, что практически все устройства, как любительского, так и профессионального уровня, работающие на основе ГЛОНАСС, принимают и сигналы GPS, поэтому вопрос «чем отличается ГЛОНАСС от ГЛОНАСС GPS» является неактуальным.

Спутниковые навигационные системы GPS и ГЛОНАСС: работа в тандеме

Спутниковые системы навигации GPS и ГЛОНАСС применяются для определения местоположения различных объектов и прочих вспомогательных сведений: скорость и направление движения, высота, численность спутников и так далее. Прием и передача параметров для спутникового мониторинга GPS ГЛОНАСС осуществляет GPS ГЛОНАСС трекер. Принятую информацию это устройство может транслировать с периодическими интервалами с помощью GPRS на сервер либо в качестве SMS уведомлений с содержанием интересующих координат или ссылок на сервис, предоставляющий возможность просмотреть координаты непосредственно на карте.

Разновидности GPS ГЛОНАСС контроллеров

Спутниковый GPS ГЛОНАСС контроль осуществляется с помощью трекеров двух классов:

персональный трекер используется для отслеживанием людей и домашних животных;
автомобильный ГЛОНАСС GPS контроль стал возможен благодаря станционному прибору, который синхронизируется с бортовой сетью автотранспортного средства. Такой трекер зачастую может подключать дополнительные опции: датчик контроля температуры, топлива и так далее. Разновидностью автотрекеров считаются скрытые маячки и закладки, которые работают автономно от батареек.

Многие контроллеры обладают кнопкой сигнала SOS и возможностью прослушивания в небольшом радиусе вокруг устройства, что существенно расширяет область применения GPS ГЛОНАСС.

GPS транспорта, ГЛОНАСС или GPS ГЛОНАСС мониторинг

Безусловно, двухсистемный мониторинг автотранспорта ГЛОНАСС GPS значительно эффективнее, нежели каждая из навигационных систем по отдельности. Гибридный трекер успешно справляется с приемом-передачей сигналов независимо от местоположения объекта и погодных условий. Трекеры, оборудованные модулем спутниковой связи, могут транслировать данные из любой точки земного шара. Для жителей мегаполисов и крупных городов GPS ГЛОНАСС система мониторинга является прекрасной альтернативой односистемной навигации. Дело в том, что в пределах высотной регулярной застройки возможности спутникового слежения существенно сокращаются, а применение двух навигационных систем одновременно, то есть GPS ГЛОНАСС мониторинг, качественно улучшает возможности пользователей.

Применение GPS ГЛОНАСС

Система мониторинга транспорта GPS ГЛОНАСС позволяет эффективно контролировать:

передвижение транспорта автопарка;
перевозку грузов;
расход топлива;
километраж;
личное автотранспортное средство;
сдаваемую в аренду технику и так далее.

Благодаря возможностям, которые открывает гибридная система навигации, вы сможете успешно оптимизировать логистическое направление на своем предприятии, что приведет к существенной экономии, как денежных средств, так и времени.

Мониторинг транспорта GPS ГЛОНАСС: преимущества внедрения

Согласно статистическим данным и практическому опыту компаний, применяющих в своей деятельности навигационную систему GPS/ГЛОНАСС, экономический эффект использования двухсистемного спутникового слежения характеризуют такие показатели:

значительное снижение расходов на техобслуживание и топливо благодаря оптимизации маршрутов и устранению вероятности нецелевого пробега автотранспортных средств;
сокращение урона, обусловленного кражами грузов и угоном авто;
улучшение качества и расширение возможностей транспортного обслуживания клиентов. Способность оперативно реагировать на запросы и увеличение ассортимента услуг, в свою очередь, влекут привлечение новых клиентов;
оптимизация планирования рабочего процесса благодаря наличию точных данных о пробеге автотранспорта и минимизация затрат на его же ремонт;
возможность формирования адекватной системы мотивации, поощряющей эффективное использование рабочего времени, транспорта, расходных материалов и спецтехники. При этом материальное стимулирование и справедливое поощрение является отличным способом повышения производительности труда персонала.

Сегодня приобретение такой навигации становится реальной необходимостью, как для частных лиц, так и для различных компаний. GPS ГЛОНАСС купить, установить, а также получить доступ к системе на протяжении одной недели возможно с помощью нашей компании. Мы уже не первый год специализируемся на системах спутникового слежения, что устраняет любые сомнения в нашей квалификации.

ГЛОНАСС

ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС, GLONASS) – российская спутниковая система навигации.

На сегодня в мире функционируют две основных системы глобальной спутниковой навигации: GLONASS и GPS.

GPS (англ. Global Positioning System) — система глобального позиционирования. Спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США, при этом в настоящее время доступна для использования для гражданских целей

Существуют также системы на этапе развития:

Galileo — совместный проект Европейского союза и Европейского космического агентства, анонсированный в 2002 году. С декабря 2016 года начата опытная эксплуатация. Полнофункциональное использование системы начнется не ранее 2020 года.

Beidou – китайская региональная навигационная система. Обеспечивает покрытие в границах Азии и Тихоокеанского региона. К 2020 году планируется довести орбитальную группировку до 35 космических аппаратов и сделать систему глобальной.

QZSS – японская региональная навигационная система. Предназначена для обслуживания потребителей в Тихоокеанско-Азиатском регионе.

NAVIC – автономная региональная навигационная система на Индийском полуострове.

Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования.

Система навигации ГЛОНАСС предназначена для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей. Благодаря ГЛОНАСС можно осуществлять спутниковый мониторинг наземного, морского и воздушного транспорта. Доступ к гражданским сигналам навигации ГЛОНАСС в любой точке земного шара, на основании указа Президента РФ, предоставляется российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.

Благодаря ГЛОНАСС можно осуществлять не только навигацию, но и спутниковый мониторинг транспорта.

Задачи, решаемые с использованием технологии ГЛОНАСС:

централизованное навигационное обеспечение всех видов пользователей;
навигационно-информационное обеспечение геодезических, строительных, транспортных, сельскохозяйственных, природопользовательских и других работ, требующих высокой точности позиционирования с использованием ГЛОНАСС/GPS;
навигационно-информационное обеспечение мониторинга и прогнозирования опасных природно-техногенных явлений, в том числе геодинамических процессов, критически важных объектов, подвижных объектов различного назначения;
навигационный мониторинг и прогноз состояния объектов инфраструктуры и крупных инженерных сооружений.

Возможные сферы применения технологии ГЛОНАСС в прикладных задачах координатно-временного и навигационного обеспечения хозяйственной деятельности:

кадастр недвижимости, землеустройство и мониторинг земель, в том числе определение координат поворотных точек границ административных образований, земельных участков, координат объектов недвижимости, координатное обеспечение аэрофотосъёмки и создание крупномасштабных кадастровых карт и планов, другие кадастры;
геодезия и картография, в том числе создание геодезических сетей различного назначения, создание топографических карт и планов;
планирование территорий, градостроительство, в том числе определение или вынос в натуру границ поселений, красных линий в них, проектно-изыскательские работы, исполнительные съёмки;
строительство промышленных и других объектов, проектно-изыскательские работы, вынос объектов в натуру, исполнительные съёмки, разбивка строительных сеток, обеспечение маркшейдерских работ;
прокладка железнодорожных и автомобильных магистралей, мостов и других сооружений на дорогах, нефте- и газопроводов, линий электропередач и связи, проектно-изыскательские работы, исполнительные съёмки;
разработка природных ресурсов, в том числе проектно-изыскательские работы, разработка карьеров, управление техникой (бульдозеры и пр. ) координирование скважин и других ресурсодобывающих объектов, исполнительные съёмки, природоохранные мероприятия;
коммунальное хозяйство, в том числе вынос объектов в натуру, исполнительные съёмки, крупномасштабное картографирование объектов (колодцев, задвижек, коллекторов и т.д.), отыскание колодцев и других объектов в трудных условиях, например, зимой под снегом;
сельское хозяйство, в том числе управление сельскохозяйственными машинами;
геодинамика и мониторинг геологической среды, деформации и смещения инженерных сооружений и грунтов;
мониторинг передвижения специального транспорта, когда требуется его позиционирование с ошибками 1 м и менее, позиционирование дорожно-транспортных происшествий, охранные мероприятия.

Система «ЭРА-ГЛОНАСС»

1 января 2014 года вступил в силу Федеральный закон «О Государственной автоматизированной информационной системе «ЭРА-ГЛОНАСС», регулирующий отношения, возникающие в связи с созданием и функционированием системы.

«ЭРА ГЛОНАСС» представляет собой систему спутникового мониторинга транспорта и предназначена для автоматического оповещения служб экстренного реагирования при авариях и других чрезвычайных ситуациях, что позволит снизить уровень смертности и травматизма на дорогах. Система включает навигационно-телекоммуникационные терминалы, устанавливаемые на транспортные средства, и соответствующую инфраструктуру операторов мобильной связи и экстренных служб

«ЭРА ГЛОНАСС» полностью совместима с европейской системой eCall/E112. В случае аварии необходимая информация о транспортном средстве, включая его точные координаты, автоматически передается в диспетчерский пункт системы-112. Диспетчер, связавшись с водителем и получив подтверждение об аварии, организует выезд на место происшествия служб экстренного реагирования (МЧС, ГИБДД, Скорая помощь).

Автомобильные терминалы «ЭРА-ГЛОНАСС» по желанию владельцев автомобилей могут использоваться для оказания целого комплекса дополнительных услуг, связанных с навигацией, информационным обменом, удаленной диагностикой транспортных средств и т. д.

В соответствии с Правилами оснащения транспортных средств категорий М2, М3 и транспортных средств категории N, используемых для перевозки опасных грузов, аппаратурой спутниковой навигации ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 13.02.2018 № 153, все владельцы автобусов и перевозчики опасных грузов должны сообщать о местонахождении своих транспортных средств через оператора системы «ЭРА-ГЛОНАСС» в Ространснадзор.

В рамках проведения чемпионата мира по футболу FIFA 2018 года, на территории населенных пунктов, в которых проводятся матчи, Постановлением Правительства РФ от 25 ноября 2017 г. N 1426 утверждены:

Положение о порядке оснащения автобусов аппаратурой спутниковой навигации, идентификации ее в Государственной автоматизированной информационной системе «ЭРА-ГЛОНАСС», составе информации о местонахождении, направлении и скорости движения автобусов, а также о порядке передачи такой информации в автономную некоммерческую организацию «Транспортная дирекция чемпионата мира по футболу 2018 года в Российской Федерации»;

Положение о порядке направления владельцами автобусов уведомлений о планируемом въезде автобусов на территории населенных пунктов, в которых проводятся матчи чемпионата мира по футболу FIFA 2018 года, составе содержащихся в них сведений, а также о порядке передачи таких сведений в соответствующие территориальные органы Министерства внутренних дел Российской Федерации.

Использование данных дистанционного зондирования Земли

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — изучение Земли по измеренным на расстоянии, без непосредственного контакта с поверхностью, характеристикам. Различные виды съемочной аппаратуры для осуществления дистанционного зондирования устанавливаются на космических аппаратах, самолетах или других подвижных носителях.

Сферы применения:

Обновление топографических карт
Прогноз и контроль развития наводнений, оценка ущерба
Мониторинг сельского хозяйства
Контроль гидротехнических сооружений на каскадах водохранилищ
Реальное местонахождение морских судов
Отслеживание динамики и состояния рубок леса
Природоохранный мониторинг
Оценка ущерба от лесных пожаров
Соблюдение лицензионных соглашений при освоении месторождений полезных ископаемых
Мониторинг разливов нефти и движения нефтяного пятна
Наблюдение за ледовой обстановкой
Контроль несанкционированного строительства
Прогнозы погоды и мониторинг опасных природных явлений

Методы ДЗЗ могут быть пассивные, использующие естественное отраженное или вторичное тепловое излучение объектов, обусловленное солнечной радиацией, и активные — использующие вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным источником направленного действия. Диапазон измеряемых электромагнитных волн — от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Возможность идентификации и классификации объектов основывается на том, что объекты разных типов — горные породы, почвы, вода, растительность и т. д. — по разному отражают и поглощают электромагнитное излучение в том или ином диапазоне длин волн

Снимки поверхности Земли Космические аппараты дистанционного зондирования Земли используются для изучения природных ресурсов и решения задач метеорологии, они оснащаются в основном оптической и радиолокационной аппаратурой. Преимущества последней заключаются в том, что она позволяет наблюдать поверхность Земли в любое время суток, независимо от состояния атмосферы.

Для создания точных карт на основе данных дистанционного зондирования, необходима трансформация, устраняющая геометрические искажения. Снимок поверхности Земли аппаратом, направленным точно вниз, содержит неискаженную картинку только в центре снимка. При смещении к краям расстояния между точками на снимке и соответствующие расстояния на Земле все более различаются. Коррекция таких искажений производится в процессе фотограмметрии. С начала 1990-х большинство коммерческих спутниковых изображений продается уже скорректированными. Кроме того, может требоваться радиометрическая или атмосферная коррекция. Радиометрическая коррекция преобразует дискретные уровни сигнала в их истинные физические значения. Атмосферная коррекция устраняет спектральные искажения, внесенные наличием атмосферы.

Правительством Калининградской области совместно с НИИ прикладной информатики и математической геофизики при БФУ им. И. Канта создан общедоступный геопортал «Центр космических услуг Калининградской области».

К задачам регионального центра космических услуг относятся сбор, хранение и предоставление потребителям данных дистанционного зондирования Земли, создание и поддержка программных продуктов для использования данных дистанционного зондирования Земли, оказание консультационных и обучающих услуг, пропаганда использования космических продуктов с различных сферах жизнедеятельности.

GPS/ГЛОНАСС

Автор: admin

22 Сен

SIM7230E представляет собой встраиваемый многодиапазонный модуль, поддерживающий стандарты беспроводной связи LTE, HSPA/HSPA+, UMTS, EDGE, GSM/GPRS и глобальной спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС, выполненный в виде многопроцессорной системы с пользовательскими интерфейсами Mini PCI Express и USB 2.0. Это компактное, недорогое, полностью завершенное решение идеально подходит для применения в самом широком спектре малопотребляющих портативных приложений.

Электрическим интерфейсом между модулем и пользовательской системой служит слот Mini PCI Express, выполняющий следующие функции:

Пробуждение модуля от внешнего хост-устройства
Порт полноскоростного/высокоскоростного (FS/HS) USB 2.0 для передачи данных (до 480 Мбит/с), загрузки и отладки прикладного программного кода
Интерфейс PCM
Интерфейс USIM-карт с функцией «горячего» включения
Интерфейс I²C с режимом высокоскоростной передачи данных
Порт ввода/вывода общего назначения (GPIO)
Функция аппаратного сброса
Управление режимом «в полете»

Комментарии отключены
Рубрика: SIMCom

Автор: admin

15 Авг

Новый автономный GPS-модуль частотного диапазона L1 в компактном корпусе для поверхностного монтажа выполнен на базе высокочувствительного навигационного чипсета компании MediaTek (MTK) и позволяет разработчикам достичь наивысшего в отрасли уровня чувствительности, точности и кратчайшего времени до первого местоопределения (TTFF) при минимальной мощности энергопотребления.

SIM28ML выполнен на базе высокочувствительного чипсета МТ3333 от компании MediaTek и оснащен малошумящим усилителем (LNA), снижая требования к рабочим характеристикам антенны и позволяя отказаться от внешней схемы усиления сигнала. Модуль способен осуществлять слежение (трекинг) при минимальном уровне сигнала -165 дБм без помощи наземной сетевой инфраструктуры и отличается чрезвычайно низким энергопотреблением (в режиме захвата 16 мА, в режиме слежения 15 мА). SIM28ML поддерживает работу с системами определения местоположения и навигации: GPS (A-GPS, D-GPS) и QZSS? а также спутниковыми системами дифференциальной коррекции (SBAS) – WAAS, EGNOS, GAGAN и MSAS.

Комментарии отключены
Рубрика: SIMCom

Автор: admin

20 Июн

Новый модуль представляет собой полностью завершенное решение «все-в-одном» и рассчитан на работу в глобальных навигационных спутниковых системах ГЛОНАСС и GPS (с функцией A-GPS).

SIM68M выполнен на базе высокочувствительного чипсета МТ3333 от компании MediaTek и оснащен малошумящим усилителем (LNA), снижая требования к рабочим характеристикам антенны и позволяя отказаться от внешней схемы усиления сигнала. Модуль способен осуществлять слежение (трекинг) при минимальном уровне сигнала -165 дБм без помощи наземной сетевой инфраструктуры и отличается чрезвычайно низким энергопотреблением (в режиме захвата 25 мА, в режиме слежения 18 мА). SIM68M поддерживает работу с различными системами определения местоположения и навигации: ГЛОГАСС, GPS, QZSS, DGPS и A-GPS, а также спутниковыми системами дифференциальной коррекции (SBAS) – WAAS, EGNOS, GAGAN и MSAS.

Комментарии отключены
Рубрика: SIMCom

Автор: admin

2 Фев

Модуль, интегрирующий схемы GPRS и GPS в компактном корпусе LCC для поверхностного монтажа, значительно сокращает время и стоимость разработки навигационных GPS приложений. Устройство снабжено интерфейсами промышленного стандарта и функциями GPS, позволяющими непрерывно отслеживать различные активы в любом их расположении и в любое время в зоне покрытия сигналом.

Комментарии отключены
Рубрика: SIMCom

Автор: admin

21 Янв

SIM968 представляет собой четырёхдиапазонный компактный модуль стандарта GSM/GPRS, выполненный на основе платформы PNX4851.

Устройство также поддерживает функции глобальной спутниковой навигации (GNSS). SIM968 выпускается в компактном корпусе для поверхностного монтажа и может быть с легкостью интегрирован в любую систему в качестве полностью готового решения.

Автор: admin

4 Фев

SIM39EA — высокопроизводительный модуль для устройств спутниковой навигации стандарта GPS с интегрированной антенной.

Новый автономный GPS-модуль частотного диапазона L1, с интегрированной антенной и малошумящим усилителем, выполнен на базе чипсета MT3339 компании MediaTek и обеспечивает лучший в отрасли уровень чувствительности и точности, минимальное время первого определения положения (TTFF) при низком энергопотреблении. Высокий уровень интеграции и компактный корпус для поверхностного монтажа значительно упрощают применение модуля в конечных пользовательских приложениях.

Комментарии отключены
Рубрика: SIMCom

Автор: admin

29 Ноя

В любом устройстве с функцией навигации в системах GPS/GLONASS/COMPASS, будь то смартфон, мобильный навигатор, интеллектуальные часы или цифровая камера, необходим малошумящий усилитель для увеличения чувствительности приемника сигналов.

Сегодня большинство смартфонов, снабженных навигационными приложениями, по своим характеристикам – линейности, размерам и энергопотреблению – всё больше приближаются к автономным персональным навигаторам (PND). Все малошумящие усилители разрабатываются совместно с производителями навигационных приборов, чтобы максимально соответствовать критериям производительности и обеспечить быстрое и лёгкое проектирование конечного продукта.

Комментарии отключены
Рубрика: Infineon

Автор: admin

3 Апр

BGU8007 — это радиочастотный монолитный СВЧ (MMIC) малошумящий усилитель (LNA), обеспечивающий улучшение качества приема сигнала глобальных навигационных спутниковых систем GPS, GLONASS и Galileo, произведенный с использованием кремний-германиевого с добавлением углерода (SiGe:C) технологического процесса.

Устройство является первым в отрасли малошумящим усилителем, оснащенным системой динамического подавления сильных сигналов сотовой связи и сетей беспроводной передачи данных, обеспечивающей улучшение качества приема относительно слабых сигналов навигационных спутников. Адаптивное смещение обеспечивает повышение линейности на 10 дБ при уровне входного сигнала от -40 дБм до -20 дБм в присутствии сильных сигналов помех, при этом коэффициент шума не превышает 1 дБ. Для работы BGU8007 требуется всего два внешних компонента, что обеспечивает экономию до 10% стоимости комплектующих и до 50% размера печатной платы, позволяя создавать самые компактные в отрасли приложения.

Комментарии отключены
Рубрика: NXP

Автор: admin

8 Ноя

BGU7008 – это радиочастотный монолитный (MMIC) малошумящий усилитель (LNA), обеспечивающий улучшение качества приема при одновременном уменьшении размеров печатной платы.

BGU7008 является первым в отрасли малошумящим усилителем, оснащенным системой динамического подавления сильных сигналов сотовой связи и сетей беспроводной передачи данных, обеспечивающей улучшение качества приема относительно слабых сигналов навигационных спутников. Устройство отличается улучшенной на 10 дБ линейностью: уровень интермодуляционных искажений третьего порядка (IP3) составляет 40 дБм при уровне сигнала помехи 20 дБм, при этом коэффициент шума не превышает 1 дБ. Для работы BGU7008 требуется всего два внешних компонента, что обеспечивает экономию до 10% стоимости комплектующих и до 50% размера печатной платы, позволяя создавать самые компактные в отрасли приложения.

Комментарии отключены
Рубрика: NXP

Автор: admin

10 Июл

Один из самых компактных в мире модулей ГЛОНАСС/GPS, отличающийся высокой чувствительностью, точностью и малым временем первого запуска (TTFF).

Компания SIMCOM представила SIM68 — новый высокопроизводительный и надежный комбинированный навигационный модуль ГЛОНАСС / GPS. Устройство поддерживает 32 канала слежения и позволяет отслеживать сигнал от систем GPS, Galileo, ГЛОНАСС и QZSS. Интегрированный чипсет STA8088FG (STMicroelectronics) обеспечивает высокий уровень чувствительности и точности, а также малое время первого запуска, благодаря чему устройство идеально подходит для автомобильных и потребительских приложений.

Комментарии отключены
Рубрика: SIMCom

Что лучше всего подходит для приложений слежения?

За последние несколько лет стало доступно множество наборов микросхем, которые могут отслеживать группировки спутников в дополнение к GPS. От клиентов часто задают вопрос: что лучше всего подходит для моего приложения, GPS или ГЛОНАСС? Быстрый ответ: «Используйте их оба». К сожалению, чем больше созвездий вы добавите, тем выше будет цена. В этой короткой статье я рассмотрю некоторые из основных различий между этими технологиями и опишу различные варианты, доступные дизайнеру.Мы надеемся, что это станет хорошей отправной точкой в поисках лучшего решения для отслеживания вашего приложения.

Краткий обзор спутниковых технологий

Давайте сделаем шаг назад и посмотрим на технологию в целом. Группа спутников, передающих информацию о местоположении, называется созвездием. Спутники транслируют сигналы на Землю, и, вычисляя разницу во времени приема сигналов от разных спутников, приемник может определить, где он находится.Положение спутников известно и предоставляется в сигналах, которые они транслируют. Глобальная система позиционирования (GPS) — самая старая из таких группировок. Он был разработан военными США и начал действовать в 1995 году. Он называется Global, потому что вы можете принимать сигналы от этого созвездия в любой точке мира. Напротив, QZSS — это японская региональная система, охватывающая только Азию и Океанию. Для приложений слежения важно, чтобы ваш приемник мог «видеть» (или принимать сигналы) как минимум 4 спутника, чтобы иметь возможность вычислять широту, долготу и высоту.Если одна из этих переменных известна, требуется меньше спутников. Здесь важно понимать, что чем больше спутников ваш приемник может «видеть», тем меньше вероятность того, что он потеряет отслеживание.

Различия между GPS и ГЛОНАСС

Теперь, когда у нас есть представление о том, как работает система и что нам нужно для отслеживания, давайте сравним GPS с российской системой ГЛОНАСС. Что касается GPS, США обязались поддерживать как минимум 24 работающих спутника GPS в 95% случаев.За последние несколько лет стабильно работал 31 спутник. Созвездие ГЛОНАСС также было завершено в 1995 году, но в конце 1990-х годов стало неполным из-за потери спутников. При Владимире Путине проект ГЛОНАСС стал приоритетным и получил существенное увеличение финансирования. К октябрю 2011 года была восстановлена полная группировка из 24 спутников, что обеспечило глобальный охват. С точки зрения точности позиционирования GPS в целом немного лучше, чем ГЛОНАСС, но из-за различного позиционирования спутников ГЛОНАСС ГЛОНАСС имеет лучшую точность в высоких широтах (далеко на севере или на юге).

Доступные модули GPS

Итак, если ваш продукт всегда будет иметь беспрепятственный обзор неба или вы хотите самое дешевое решение, я бы порекомендовал GPS. Telit предлагает множество модулей GPS с отличными характеристиками. Их самый маленький модуль GPS, SE880, составляет всего 4,7 x 4,7 мм без антенны.

Модули Telit не поставляются со встроенной антенной, поэтому для клиентов, которые хотели бы иметь полное решение, мы предлагаем модули Antenova, такие как M10478-A1, который составляет 13.8 x 9,5 мм и включает бортовую антенну.

Доступные модули GPS + ГЛОНАСС

Для приложений в городских условиях, где высокие здания могут закрывать часть неба, я всегда рекомендую решение, которое использует преимущества спутников GPS и ГЛОНАСС. Проезжая между высокими зданиями, вы понимаете, что это ограничивает количество спутников, которые будут видны приемнику. Если вы полагаетесь только на одно созвездие, то на таком небольшом участке неба может не быть видны 4 спутника, что затрудняет определение местоположения.Когда вы добавляете второе созвездие, вы удваиваете свои шансы получить исправление в этой среде.

Telit предлагает несколько модулей GPS + ГЛОНАСС, которые легко объединяют информацию от обоих созвездий. SE868-V2 — популярный выбор из-за его занимаемой площади 11 x 11 мм. Помимо GPS и ГЛОНАСС, он также готов работать с QZSS, Galileo (Европа) и Compass (ранее BeiDou, Китай), поэтому в вашем дизайне можно будет использовать эти созвездия в будущем.

Antenova также предлагает M10478-A3, который имеет такую же площадь основания 13,8 x 9,5 мм и охватывает как GPS, так и ГЛОНАСС, но включает в себя бортовую антенну.

Symmetry предлагает гораздо больше модулей позиционирования в дополнение к этим продуктам, а также оценочные комплекты, чтобы сократить время разработки. Мы также предлагаем антенны в дополнение к этим модулям и можем помочь выбрать правильный модуль и антенну для вашей конструкции. Чтобы получить помощь в выборе модулей и антенн, позвоните нам по телефону (310) 536-6190 или свяжитесь с нами через Интернет.

Автор: Cobus Heukelman

В чем разница между 5 созвездиями GNSS?

Прежде чем мы углубимся в различия между 5 созвездиями GNSS … Важно, что мы все находимся на одной странице с различием между GNSS и GPS.

Многие люди путают технологии GNSS и GPS. Хороший способ думать о глобальных навигационных спутниковых системах (GNSS) — это как основа (или основная технология), лежащая в основе GPS.Глобальная система позиционирования (GPS) GPS — это созвездие GNSS, но GNSS не всегда является GPS. GPS — одна из 5 группировок GNSS, используемых во всем мире.

Пять группировок GNSS включают GPS (США), QZSS (Япония), BEIDOU (Китай), GALILEO (ЕС) и ГЛОНАСС (Россия). В этом посте мы подробно рассмотрим каждое из этих созвездий.

Основная причина появления всех 5 спутниковых группировок — доступность и избыточность. Если одна система выйдет из строя, ее может заменить другая группировка GNSS.Системные сбои случаются не часто, но приятно знать, что есть варианты резервного копирования.

Так в чем разница между этими 5 созвездиями? Рассмотрим каждую подробнее …

1. GPS

GPS — пионер в мире GNSS. Это самая старая система GNSS, которая начала работать в 1978 году и стала доступной для глобального использования в 1994 году.

GPS был изобретен из-за потребности в независимой военной навигационной системе. Министерство обороны США первым осознало это.В системе использовалось много сложностей, чтобы обеспечить высокую точность, а также защитить ее от попыток подмены и спуфинга. Позже в будущем был обнародован GPS.

GPS работает в диапазоне частот, называемом L-диапазоном, частью радиоспектра от 1 до 2 ГГц. L-Band был выбран по нескольким причинам, в том числе:

Ионосферная задержка более значительна на более низких частотах
Упрощение конструкции антенны
Минимизируйте влияние погоды на распространение сигнала GPS

Сегодня GPS — самая точная навигационная система в мире.В спутниках GPS последнего поколения используются рубидиевые часы с точностью до ± 5 частей из 10 ¹¹. Эти часы синхронизируются еще более точными наземными цезиевыми часами.

2. QZSS

Квазизенитная спутниковая система (QZSS) — это региональная спутниковая система из Японии, которую иногда называют «японской GPS».

QZSS в настоящее время использует одну геостационарную спутниковую орбиту и три на орбите QZO (наклонная, слегка эллиптическая, геостационарная орбита).

Система хронометража QZSS первого поколения (TKS) будет основана на рубидиевых часах. Однако первые спутники QZSS будут нести базовый прототип экспериментальной системы синхронизации кварцевых часов. Технология TKS — это новая спутниковая система хронометража, которая не требует бортовых атомных часов и используется в существующих навигационных спутниковых системах, таких как системы GPS, ГЛОНАСС и Galileo. Это позволяет системе работать оптимально, когда спутники находятся в прямом контакте с наземной станцией, что делает ее отличным решением для группировки QZSS.

Большим преимуществом QZSS является то, что он совместим с GPS. Это обеспечивает достаточное количество спутников для стабильного и высокоточного позиционирования.

3. BEIDOU

BEIDOU — это китайская спутниковая навигационная система, состоящая из двух отдельных спутниковых группировок, BeiDou-1 и BeiDou-2 (и скоро BeiDou-3) …

Источник: China Daily

BeiDou-1

BeiDou-1 (также известная как экспериментальная система спутниковой навигации BeiDou) состоит из трех спутников, предлагающих ограниченные навигационные услуги и зону покрытия.В основном он использовался пользователями в Китае и соседних регионах. BeiDou-1 выведен из эксплуатации в конце 2012 года.

BeiDou-2

BeiDou-2 (иногда называемый КОМПАС) — второе поколение системы. Он начал работать в декабре 2011 года с частичной группировкой из 10 спутников. Он предоставляет услуги клиентам в Азиатско-Тихоокеанском регионе с конца 2012 года.

BeiDou-3

China приступила к созданию своего третьего поколения системы BeiDou-3 в 2015 году.На этот раз … для глобального освещения.

По состоянию на октябрь 2018 года на орбите находится 15 спутников. Цель состоит в том, чтобы к 2020 году вывести на орбиту 35 спутников, которые по завершении будут предоставлять глобальные услуги.

После запуска и эксплуатации BeiDou-3 станет альтернативой американским GPS, ГЛОНАСС или GALILEO. Ожидается, что BeiDou-3 будет еще более точным с точностью до миллиметра (с постобработкой).

Интересный факт: По данным China Daily, в 2015 году (через пятнадцать лет после запуска системы BeiDou-1) оборот компании составил 31 доллар.5 миллиардов в год для крупных компаний, таких как China Aerospace Science and Industry Corp, AutoNavi Holdings Ltd и China North Industries Group Corp.

4. ГАЛИЛЕО

GALILEO — европейская система GNSS, совместимая с GPS и ГЛОНАСС. Он начал предоставлять услуги в декабре 2016 года.

Приемники

GALILEO отслеживают положение спутниковой группировки в так называемой «опорной системе GALILEO», используя спутниковую технологию и принципы триангуляции.

Система Galileo разделена на три основных сегмента…

Космос
Земля
Пользователь

Функция космического сегмента состоит в том, чтобы генерировать и передавать кодовые и фазовые сигналы с определенной структурой сигнала Galileo. Он также сохраняет и повторно передает навигационные данные, отправленные наземным сегментом.

Наземный сегмент является основным элементом системы, который управляет всей группировкой, включая средства навигационной системы и службы распространения.Наземный сегмент состоит из:

Два наземных центра управления (GCC)
Сеть телеметрии
Станции слежения и контроля (TT&C)
Сеть миссий восходящих станций (ULS)
Сеть сенсорных станций Galileo (GSS)

Пользовательский сегмент состоит из приемников GALILEO. Основная цель здесь — отслеживать координаты спутниковой группировки и обеспечивать очень точное время. Это делается, конечно, путем приема сигналов Galileo, определения псевдодальности (и других наблюдаемых) и решения навигационных уравнений.

Ожидается, что
GALILEO выйдет на полную работоспособность (FOC) к 2020 году.
5. ГЛОНАСС
Наконец, ГЛОНАСС — это российская версия GPS. Разработка началась в 1976 году Советским Союзом. Всего существует 5 версий ГЛОНАСС, в том числе:
ГЛОНАСС (1982)
ГЛОНАСС-М (2003)
ГЛОНАСС-К (2011)
ГЛОНАСС-К2 (2015)
ГЛОНАСС-КМ (2025 г. — в фазе исследований)
Вспомогательный ГЛОНАСС
Ассистированный ГЛОНАСС (A-GLONASS) во многом аналогичен ГЛОНАСС, но имеет больше функций для смартфонов.Эти функции включают в себя пошаговую навигацию, данные о загруженности дорог в реальном времени и многое другое. А-ГЛОНАСС использует близлежащие вышки сотовой связи для быстрой фиксации вашего точного местоположения. Также улучшена производительность чипсетов с поддержкой ГЛОНАСС.
Разница между ГЛОНАСС и GPS GNSS
Во-первых, сеть GPS США включает 31 спутник, а ГЛОНАСС использует 24 спутника. Две системы также несколько различаются по точности. Точность определения местоположения ГЛОНАСС составляет 5-10 м, а GPS — 3,5-7.8м. Следовательно, точность GPS превосходит ГЛОНАСС, поскольку меньшее количество ошибок лучше.
Что касается частот, то ГЛОНАСС работает на частоте 1,602 ГГц, а GPS — на частоте 1,57542 ГГц (сигнал L1).
При использовании отдельно ГЛОНАСС не обеспечивает такое сильное покрытие по сравнению с GPS. На самом деле существенных преимуществ ГЛОНАСС перед GPS нет.
ГЛОНАСС — отличный помощник для GPS. Когда сигналы GPS теряются (например, когда вы находитесь между высокими зданиями), ГЛОНАСС вам на помощь.
Что общего у всех созвездий GNSS?
Короткий ответ — потребность в точном времени и точности.Обычно это достигается с помощью высокопроизводительных атомных часов с рубидием или спутниковых GPSDO LEO. Здесь, в Bliley Technologies, мы применили более чем 85-летний опыт управления частотой, чтобы предложить миру одни из лучших решений для синхронизации для созвездий GNSS и спутников LEO.
Вам обязательно стоит подумать о загрузке полной спецификации Hyas, нашего нового GPS-осциллятора (GPSDO), специально разработанного для спутников LEO и созвездий GNSS. Думаю, тебе понравится то, что ты увидишь!
ГЛОНАСС GPS: разница между ними
Позвольте нашим опытным сотрудникам помочь вам найти продукты, которые соответствуют вашим уникальным потребностям в GNSS!
ГЛОНАСС GPS: в чем разница между ними?
Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) включает в себя группировки спутников, вращающихся над земной поверхностью и непрерывно передающих сигналы, которые позволяют пользователям определять свое местоположение. ГЛОНАСС GPS — это примеры созвездий GNSS.
Глобальная система позиционирования (GPS) — это глобальная система позиционирования NAVSTAR, группа спутников, разработанная Министерством обороны США (DoD). Первоначально система глобального позиционирования была разработана для использования в военных целях, но позже стала доступной и для гражданского населения. В настоящее время GPS является наиболее широко используемой группировкой спутников GNSS в мире, и ее сеть из 30+ спутников и 6 орбитальных плоскостей обеспечивает непрерывную информацию о местоположении и времени во всем мире при любых погодных условиях.
ГЛОНАСС — это аббревиатура от Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema; В переводе с русского это означает «Глобальная навигационная спутниковая система». ГЛОНАСС в настоящее время эксплуатируется Воздушно-космическими силами обороны России и обеспечивает определение местоположения и скорости в реальном времени как для военных, так и для гражданских целей. Развитие ГЛОНАСС началось в 1976 году в Советском Союзе, и было восстановлено и завершено в начале 2000-х годов, когда это стало главным государственным приоритетом. Сегодня ГЛОНАСС имеет сеть из 24 спутников с 3-мя орбитальными плоскостями, которые покрывают не только 100% территории России, но и Землю в целом.
Сравнение функций GPS ГЛОНАСС
В настоящее время нет серьезных различий между двумя системами, когда речь идет о функциях, глобальном охвате или точности. Однако орбита ГЛОНАСС делает ее более пригодной для использования в северном полушарии, чем в южном полушарии, из-за большего количества наземных станций в этих местах. Наиболее существенное различие между ГЛОНАСС / GPS — это способ связи с приемниками.При использовании GPS спутники используют одни и те же радиочастоты, но имеют разные коды для связи, в то время как спутники ГЛОНАСС имеют одинаковые коды, но используют разные частоты, что позволяет спутникам на одной орбитальной плоскости связываться друг с другом.
Хотя ГЛОНАСС изначально создавался как альтернатива GPS, сейчас мы видим основные преимущества одновременной работы двух систем, а не независимо друг от друга, для обеспечения точного определения местоположения в любой точке Земли. Включение всех 55 спутников, доступных по всему миру, в систему ГЛОНАСС GPS обеспечивает гораздо большую точность, особенно в городских каньонах.
Ознакомьтесь с продуктами TransiTiva
Garmin! Какие спутниковые системы мне следует использовать? GPS ГЛОНАСС ГАЛИЛЕО?
Использование двух спутниковых систем теперь является стандартом для уличных и велосипедных устройств и носимых устройств от Garmin. GPS и ГЛОНАСС обычно уже активированы в настройках устройства. Кроме того, вы можете переключиться на GPS и GALILEO или только на GPS.
Позиционирование с помощью двух GNSS * имеет свои преимущества. Наличие двух систем означает, что доступно больше спутников. Это может повлиять на время до первого позиционирования и точность позиционирования.
* Глобальная навигационная спутниковая система
Сколько спутников GPS, ГЛОНАСС и GALILEO доступно?
(по состоянию на февраль 2021 г.)
GPS : 31 рабочий спутник
ГЛОНАСС : 23 рабочих спутника
GALILEO : 25 рабочих спутников
Информацию о текущих статусах можно найти здесь:
Каковы преимущества одновременного использования двух спутниковых систем?
Хороший пример показан на рисунке .Из-за наличия только четырех спутников GPS и неблагоприятной геометрии спутников в горной долине (три из четырех спутников GPS находятся в ряду) определение местоположения относительно неточно. Точность отображается как «25 м».
То же самое и в крупных городах. Высокие здания («городские каньоны») также могут вызывать эффекты теней, в поле прямой видимости GPS-приемника меньше спутников.
Кроме того, в горах и городах часто возникают эффекты «многолучевости», вызванные стенами, снегом, фасадами зданий и дорожным покрытием.Отраженные спутниковые сигналы также снижают точность.
Только GPS, плохая группировка спутников и точность
Какой положительный эффект дает вторая GNSS?
Больше спутников, распределенных по небу может привести к более благоприятному распределению («геометрия») и, таким образом, к более высокой точности и более быстрому позиционированию.
Компания Garmin определяет точность GPS следующим образом: :
Точность определения местоположения в метрах (CEP, круговая вероятность ошибки: 50% всех измерений находятся в пределах указанного радиуса (например.грамм. 25 м), 50% всех измерений находятся за пределами этого радиуса).
Другое примечание : Для определения местоположения требуется не менее трех спутников, и для определения высоты по GPS необходимо использовать не менее четырех спутников.
В чем недостатки одновременного использования GPS, ГЛОНАСС и GALILEO?
Недостатком является немного повышенное энергопотребление GPS-приемников, по моему опыту около 10% (GPS-наладонники, такие как Garmin Oregon или eTrex).Ситуация, вероятно, будет аналогичной для велокомпьютеров и носимых устройств, даже если носимые устройства имеют «энергосберегающие» чипы.
Цифры (скриншоты Garmin eTrex 32x): Отличный спутниковый прием; GPS + ГЛОНАСС (слева) не дает большей точности по сравнению с только GPS. Точность всегда 3 м. GPS: 02–30, ГЛОНАСС: 68–84.
eTrex 32x: спутники GPS и ГЛОНАССseTrex 32x: спутники GPS
Garmin — только GPS, GPS и ГЛОНАСС или GPS и GALILEO — Что вы порекомендуете?
Я рекомендую отключить ГЛОНАСС или GALILEO , если это возможно (большинство портативных устройств это поддерживает), и использовать только GPS, особенно если вы хотите продлить срок службы батареи.При необходимости включите вторую GNSS (горы, города, леса с высокой густотой деревьев).
Устройства Garmin допускают эти комбинации GNSS :
GPS
GPS + ГЛОНАСС (в настоящее время стандарт для устройств GPS от Garmin)
GPS + GALILEO
Значительное увеличение точности следует ожидать, когда чипы поддержка нескольких GNSS и нескольких частот будут использоваться в будущем. Примером может служить чип Broadcom BCM47755, который может использовать GPS, ГЛОНАСС, BeiDou (китайский GNSS), QZSS (японский GNSS) и GALILEO, а также две частоты (L1 + L5 или E1 + E5a).
Захватывающие новости — Garmin выпустила новые портативные устройства Multiband-GNSS
Компания Garmin объявила о выпуске трех портативных устройств GPSMAP с поддержкой мультидиапазона (L1 и L5, E1 + E5a) и мульти-GNSS технологии для большей точности в сложных условиях!
Чтение: Garmin — GPSMAP 66sr и GPSMAP 65 Series
Ситуация иная для носимых устройств
Например, когда вы запускаете , носимое устройство подключается к другой динамической системе: вашей движущейся руке. Антенна GPS обычно направлена как-то в сторону, а не в небо, ваше тело создает тень при приеме спутниковых сигналов.Все эти факторы могут привести к неточности GPS.
Поэтому лучше использовать GPS + ГЛОНАСС по максимуму — эта настройка также является стандартом Garmin для носимых устройств и постоянно оптимизируется.
Однако , бегуны сообщают, что темп может быть более постоянным при использовании только GPS. Попробуйте!
Обязательно к прочтению : Точность GPS Garmin fenix
GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo: преимущества настройки Multi-GNSS
Поскольку Интернет вещей (IoT) связывает постоянный поток информации между людьми и процессами, управляющими миром вокруг нас, глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) обеспечивают важные функции, включая синхронизацию и определение местоположения, которые необходимы для повседневной работы устройств. дневные операции.
Глобальные навигационные спутниковые системы
используют спутниковую технологию для определения географического положения подключенных устройств. GNSS — это всеобъемлющий термин для категории глобальных систем, включая GPS, ГЛОНАСС, BeiDou и Galileo. И когда одновременно используется более одного созвездия, преимущества этих систем объединяются. Глобальным системам помогают региональные системы дополнений: WAAS в Северной и Южной Америке, EGNOS в Европе, GAGAN в Индии и MSAS в Японии.Эти системы предоставляют данные, необходимые для безопасной навигации самолета. Каждая региональная система предлагает уникальные преимущества в широком диапазоне частот. Региональные системы, такие как QZSS и NavIC, предоставляют дополнительные услуги для своих географических регионов.
IoT-технологии позволяют использовать все, от носимых устройств отслеживания состояния до интеллектуального управления зданием, определения местоположения транспортных средств и отслеживания посылок.
Системы
GNSS поддерживают приложения IoT, предоставляя данные о местоположении и скорости подключенного устройства.Они также предоставляют точную информацию о времени — важный компонент в построении синхронизированной высокоточной сети IoT.
Когда владельцы бизнеса и операторы используют несколько созвездий GNSS одновременно, они могут повысить доступность навигационного решения, повысить точность определения местоположения, ускорить работу и, в конечном итоге, сэкономить время и деньги. Все это ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе количества систем для использования в IoT.
По мере роста глобального спроса на возможности подключения компании могут ожидать большей интеграции технологий GNSS в 2020 году.Какие платформы GNSS доступны сегодня и чем они отличаются?
4 Системы GNSS и их уникальные особенности
GPS (США)
Хотя GPS и GNSS часто используются как взаимозаменяемые, Глобальная система позиционирования (GPS) является наиболее часто используемой системой спутниковой навигации в мире, работающей с 32 спутников на шести орбитальных плоскостях. Первоначально разработанный в Соединенных Штатах для использования в военных целях, теперь мы видим GPS во всем, от автомобильной навигации до бизнес-тегов в социальных сетях, а также в сельском хозяйстве и картографии.Высокоточная многочастотная система GPS с использованием методов PPP или RTK может определять пространственные местоположения до 10 сантиметров или меньше.
ГЛОНАСС (Россия)
Как и GPS, ГЛОНАСС была разработана в 1970-х годах как российская военная система позиционирования. Коммерческие приложения, такие как передача данных о местоположении и прогноз погоды, начались в 1980-х годах с развертывания 24 спутников на трех орбитальных плоскостях.
BeiDou (Китай)
С 2000 года китайская навигационная спутниковая система BeiDou (BDS) постоянно расширяется, чтобы потенциально обогнать GPS в коммерческом глобальном использовании.В настоящее время в своем третьем поколении он утверждает, что обеспечивает точность на миллиметровом уровне, которая превосходит другие системы. Однако, имея всего 22 действующих спутника, BeiDou находится в небольшом недостатке с точки зрения точности по сравнению с GPS и ГЛОНАСС. Ожидайте больше спутников и повышение точности к 2020 году.
Галилео (ЕС)
Разработанная Европейским Союзом в 2011 году, система Galileo в настоящее время управляет 14 спутниками и предназначена для обеспечения более точного определения местоположения на более высоких широтах, чем другие системы GNSS.Ожидается, что к 2020 году Galileo будет конкурировать с глобальным охватом GPS с использованием 24 спутников в шести орбитальных плоскостях. В настоящее время Galileo оказывает услуги по реагированию на чрезвычайные ситуации и делает дороги и железные дороги Европы безопасными для всех.
4 преимущества одновременного использования нескольких GNSS-приемников созвездий
Современные модули позиционирования и синхронизации разработаны для одновременного использования преимуществ нескольких созвездий GNSS. Объединение нескольких спутниковых систем улучшает доступность сигналов, дает операторам больший доступ и увеличивает точность.Недавние тесты вождения, сочетающие GPS и ГЛОНАСС, показали заметное улучшение как точности, так и производительности по сравнению с результатами одной системы.
Если вы ориентируетесь в густонаселенном городе, обширной пустыне или густом лесу, использование нескольких систем GNSS поможет вам оставаться на связи и сосредоточиться.
Отрасли и предприятия могут в любой конфигурации достичь следующих преимуществ:
Добавленная безопасность. В маловероятном случае отказа спутника приемники GNSS автоматически удалят его из навигационного решения.
Несколько путей. Доступ к нескольким спутникам увеличивает видимость в регионах с естественными или искусственными препятствиями (городские каньоны образуются высокими, сгруппированными зданиями и могут серьезно повлиять на точность одночастотной GNSS), а также улучшает время до первого исправления (TTFF), меру времени необходим для того, чтобы подключенное к GNSS устройство могло определить свое местоположение.
Перспективы будущего. Интеграция систем — это форма, ориентированная на будущее, поскольку изменения в каждой системе отражают изменения на рынке с разной скоростью.
Повышенная целостность данных . Galileo обеспечивает повышенные функции безопасности для морской, железнодорожной, логистической и автомобильной промышленности. Разделение нескольких систем, таких как Galileo, с GPS, дает более широкую сеть с точки зрения досягаемости, позиционирования и точности.
В поисках подходящих решений для нескольких созвездий будущего
Telit предлагает множество решений для тех, кто интересуется, какие услуги существуют для использования сигналов от нескольких созвездий GNSS.Telit — одна из немногих компаний IoT, использующих для своих клиентов несколько решений GNSS. Наше семейство модулей Jupiter SL869 дает клиентам возможность включать измерения сигналов от различных технологий GNSS в режиме реального времени. Протестируйте один из наших модулей GNSS в своем приложении.
Как они используются в носимых устройствах?
Кредит: Джимми Вестенберг / Android Authority
GPS — это факт жизни большинства из нас в наши дни. Многих беспокоит идея получить что-то новое без GPS! Но вы действительно знаете, как работает GPS? А чем он отличается от Глонасс? Что, черт возьми, такое BeiDou? И как это повлияет на ваши носимые устройства с GPS? Поняв эти термины немного лучше, мы сможем сделать более разумный выбор при покупке технологий, а также обеспечить бесперебойную работу этих технологий.Читайте дальше, и все будет объяснено.
Что такое GPS и как он работает?
Кредит: Джимми Вестенберг / Android Authority
GPS — это глобальная система позиционирования. Это наиболее широко используемое коммерческое решение для навигации, которое можно найти в подавляющем большинстве портативных устройств для фитнеса, телефонов, спутниковых навигаторов и т. Д.
Проект GPS был запущен в США в 1973 году с целью улучшить воспринимаемые пределы своих предшественников (таких как LORAN и Decca Navigator System).Система, разработанная Министерством обороны США, первоначально включала 24 спутника и предназначалась для использования военными США. Система была полностью введена в действие в 1995 году, но уже использовалась в гражданских целях в 1980-х годах.
GPS работает через сеть (сейчас) из 34 спутников, находящихся на орбите вокруг Земли. Каждый раз, когда вашему фитнес-трекеру требуется знать ваше местоположение, встроенный приемник начинает прослушивать радиосигналы, посылаемые спутниками. Эти сигналы также включают синхронизированные данные о времени и орбите.
Ваши часы для бега точно знают, как далеко вы находитесь как минимум от четырех разных спутников в любой момент времени.
Поскольку сигнал всегда распространяется с одной и той же скоростью, время, необходимое для этого, является точным индикатором пройденного расстояния. Между тем станции слежения используют радио для определения орбит спутников GPS. Командный центр будет передавать орбитальные данные, поправки времени и многое другое. Удивительно думать, что все это происходит каждый раз, когда вы отправляетесь на пробежку!
Чтобы определить точное местоположение, GPS требуются данные от четырех или более отдельных спутников.Это позволяет триангулировать местоположение с допустимой погрешностью. Короче говоря, ваши умные часы точно знают, как далеко вы находитесь как минимум от четырех отдельных спутников в любой момент времени. Он может использовать эту информацию, чтобы определить ваше точное местоположение (или около того).
См. Также: Лучшие часы для бега с GPS
Точность и ограничения GPS для бега
GPS может определить местоположение в пределах 7,8 метров с 95% доверительным интервалом. Это называется ошибкой диапазона пользователя (URE).Этот недостаток является причиной того, что показания вашего пробега часто указывают на то, что вы находитесь не на той стороне дороги или сворачиваете в сторону поля. По этой же причине невозможно использовать GPS для навигации в небольших помещениях, например в зданиях.
GPS может определить местоположение в пределах 7,8 метров с доверительным интервалом 95%.
Часы для бега дополнительно ограничены тем, как часто они проверяют ваше местоположение. Обычные часы могут проверять, где вы находитесь, каждые пять секунд. Затем он проложит маршрут между этими точками, чтобы получить приблизительный «GPS-трек».
Проблема в том, что ваши часы не знают, что вы сделали между этими двумя точками. Предполагается, что вы бежали по прямой; но если вы объехали дерево, это будет отсутствовать в вашем окончательном показании. Это называется ошибкой интерполяции, и она становится хуже, чем быстрее и хаотичнее вы движетесь.
Кредит: Джимми Вестенберг / Android Authority
Между тем, небольшие неточности в расчетном положении также могут складываться в течение длительного времени, давая вам «ошибку измерения».«В среднем, GPS имеет тенденцию переоценивать, а не недооценивать расстояние, которое преодолевает человек.
Этот GPS-приемник также потребляет изрядное количество энергии, поэтому большинство беговых часов активируют GPS только после того, как вы начнете пробежку. Некоторые часы также будут пытаться уменьшить это потребление энергии, позволяя пользователям уменьшить количество проверок в минуту. Polar Grit X, например, использует эту стратегию, чтобы предложить 100 часов непрерывного GPS-отслеживания без подзарядки. Конечно, это также снизит точность, поэтому будьте осторожны при включении таких функций.
Фитнес-трекеры должны балансировать между долговечностью и точностью.
Как GPS работает с другими датчиками для большей точности
Предоставлено: Джимми Вестенберг / Android Authority
К счастью, есть некоторые стратегии, которые используют беговые часы для смягчения этих ограничений. Например, данные GPS не используются изолированно, а отображаются на карте, такой как Google Maps. Это может предоставить дополнительную информацию, которая лучше информирует о вероятном маршруте, выбранном пользователем.
Данные маршрута дополнительно комбинируются с информацией от других датчиков. Например, топографическая информация может быть объединена с показаниями барометрического альтиметра для получения информации о высоте.
Счетчик шагов может быть объединен с данными GPS для определения приблизительной скорости, темпа и длины шага. Например, если вы сделали необычно большое количество шагов между точкой A и точкой B, алгоритмы в часах могут предположить, что вы выбрали немного более окольный маршрут.По крайней мере, оценка калорий должна быть довольно точной, несмотря на любые недостатки GPS.
См. Также: Что такое вариабельность сердечного ритма и почему это важно?
Имейте в виду, что последовательные измерения часто важнее точных. Другими словами, если вы носите часы для бега, чтобы улучшить свою физическую форму, ваше основное внимание должно быть сосредоточено на улучшении показателей. Пока показания достаточно последовательны, чтобы показать это улучшение, ваше обучение будет по-прежнему эффективным.
Есть несколько вариантов повышения точности GPS за пределами коммерческой установки с помощью двухчастотного приема и других дополнений. Такие методы используются, например, в вооруженных силах и могут повысить точность до нескольких сантиметров. Хотя двухчастотный GPS доступен для коммерческого использования, его размер и практичность ограничивают его удобство использования. Вы, конечно, не захотите носить такое устройство на запястье.
Объяснение ГЛОНАСС
Кредит: Джимми Вестенберг / Android Authority
При покупке часов для бега вы можете обнаружить, что некоторые предложения рекламируют ГЛОНАСС в дополнение к GPS.ГЛОНАСС не только обеспечивает немного лучшую производительность, но и служит полезным резервным средством на случай, если GPS недоступен.
ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) является немного более точным с точностью примерно 4,5-7,4 метра.
ГЛОНАСС обеспечивает более высокую точность за счет позиционирования более 24 спутников ГЛОНАСС, которые предназначены для большего покрытия на больших высотах. Это преимущество проистекает из происхождения ГЛОНАСС, который был разработан для работы в России с ее более каменистой местностью.ГЛОНАСС , принадлежащая Российской Федерации, на самом деле — это Глобальная навигационная спутниковая система. Итак, теперь вы знаете.
Galileo — еще одна глобальная GNSS, принадлежащая Европейскому Союзу. В настоящее время имеется 30 спутников (24 из которых можно использовать) с момента начала работы Galileo Initial Services в 2016 году.
Beidou и другие навигационные системы
BeiDou Navigation Satellite System, или BDS, является еще одной альтернативной спутниковой навигационной системой, на этот раз принадлежащей People’s Республика Китай.Ранее известный как Compass, Beidou имеет 35 спутников и начал предлагать глобальные услуги в 1918 году.
Другой региональный вариант — индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) с восемью спутниками. Спутниковая система Quasi-Zenith (QZSS) — это региональная GNSS, принадлежащая правительству Японии. QZSS — это группировка из четырех спутников, три спутника которых видны постоянно.
Можно найти часы для бега, которые поддерживают эти альтернативные системы, но часто они доступны только в соответствующих странах.Чаще встречаются устройства, поддерживающие две или более глобальных сетей. Например, большинство беговых часов Garmin поддерживают GPS, ГЛОНАСС и Galileo.
Связано: Лучшие часы для бега Garmin, которые вы можете купить
GPS, ГЛОНАСС и BeiDou — удивительные технологии, которые значительно облегчают жизнь бегунам. Но помните: это еще и несовершенные формы измерения. Лучший способ узнать, действительно ли вы хорошо потренировались, — это всегда проверять собственное тело!
Реальные тесты приводов
объявляют вердикт по GPS / ГЛОНАСС
Загрузите эту статью в формате.Формат PDF
В США Глобальная система позиционирования (GPS) — глобальная спутниковая навигационная система — является синонимом определения местоположения и определения местоположения и стала важным инструментом в бизнес-приложениях и потребительских приложениях. Однако американская система GPS — не единственное облако в навигационном небе. Компании, которые разрабатывают продукты слежения, телематику и другие устройства M2M с поддержкой GPS, должны знать о Глобальной навигационной спутниковой системе (ГЛОНАСС) правительства России. Почему ГЛОНАСС имеет значение и что он предлагает?
Орбиты спутников ГЛОНАСС подходят этой системе для высоких широт (север или юг), где получение сигнала GPS может быть проблематичным.Однако это не означает, что ГЛОНАСС должен заменить GPS. Вместо этого разработчикам беспроводных устройств было бы разумно рассмотреть возможность использования приемников и антенн, которые принимают и обрабатывают сигналы как от группировок GPS, так и от ГЛОНАСС. Теоретическое преимущество — гораздо более высокая производительность при большей и более стабильной точности.
Чтобы определить чувствительность GPS и ГЛОНАСС, исследователи из Taoglas (www.taoglas.com) в октябре 2012 года провели тест с различными одно- (только GPS) и двухсистемными (GPS + ГЛОНАСС) антеннами при движении по двум маршрутам в Сан-Диего, Калифорния.Один из них был испытанием беспрепятственного неба на острове Фиеста; другой был протестирован в условиях городского каньона в центре Сан-Диего. Результаты, обсуждаемые ниже, подтвердили многие ожидания относительно преимуществ использования обеих спутниковых систем и обнаружили несколько сюрпризов.
ГЛОНАСС в сравнении с GPS
Система GPS ВВС США, используемая гражданскими лицами, существует дольше, чем российская система, но полностью заработала только в 1990-х годах. В настоящее время вокруг Земли вращается 30 спутников GPS, при этом «созвездие» из 24 спутников работает в любой момент времени для обеспечения полного глобального покрытия.Для использования GPS приемник должен находиться в зоне видимости спутников, что может быть проблематичным, если они заблокированы зданиями, горами и другими объектами. [1]
ГЛОНАСС находится в ведении Воздушно-космических сил России. Хотя разработка началась в середине 1970-х годов, полностью орбитальная группировка из 24 спутников была создана совсем недавно. Россияне вложили огромные средства в совершенствование своих технологий: спутник новейшей конструкции, ГЛОНАСС-К, является более совершенным, легче и оснащен более длительный срок службы и большая точность, чем у спутников ГЛОНАСС-М предыдущего поколения.
Два лучше, чем один
ГЛОНАСС может стать альтернативой или дополнением GPS. С точки зрения точности последний подход дает наилучшие результаты. Использование двойных приемников и антенн GPS / ГЛОНАСС сокращает время до первого определения местоположения, и устройство M2M может иметь в своем распоряжении в два раза больше спутников для определения местоположения. Это особенно полезно для пользователей, которым нужна надежная информация о местоположении в сложных условиях, таких как городские каньоны или места с листвой, мостами и т. Д., часто блокируют большие участки неба.
Для оптимальной точности устройство должно принимать сигналы более чем с одного спутника, что подчеркивает преимущества двухсистемных приемников. Приемники должны иметь беспрепятственную видимость до четырех или более спутников. Опять же, наличие вдвое большего количества доступных спутников помогает быстрее достичь этой цели.
Очевидно, что мобильные приложения, такие как автоматическое определение местоположения, борются с различными заблокированными частями неба, изменяя производительность на маршруте.Двухсистемные приемники и антенны дают явное преимущество для высокоточного позиционирования в таких приложениях. Фактически, тесты Taoglas по вождению в реальных условиях показывают более быстрое время до первых исправлений, а точность улучшается с метров до одного метра.
Тесты по вождению
В ходе испытаний в Сан-Диего был задействован городской каньон в центре города, который представил все ожидаемые проблемы городских улиц: высокие бетонные здания, надземные мосты, туннели, деревья на обочине дороги. Второе место обеспечивало беспрепятственный обзор неба на острове Фиеста, который служил эталонным наземным самолетом для испытаний.Использовался хорошо известный оценочный комплект беспроводного модуля M2M с возможностями как GPS, так и ГЛОНАСС; Тестовые платы были помещены в заднюю часть внедорожника (рис. 1) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d51a» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 05 Taoglass Fig01 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_05_TaoglassFig01.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
1. Для проверки эффективности антенн GPS и ГЛОНАСС в реальных условиях использовались два места: городской каньон в центре города. область Сан-Диего и беспрепятственный вид на небо на острове Фиеста.
Было проведено пять отдельных тестов с антеннами Taoglas:
Пассивная патч-антенна 25х25х4 мм
Активный модуль патч-антенны 25х25х4 мм
Внешняя активная антенна (с патчем 25 на 25 на 4 мм внутри)
Рамочная антенна GPS с линейной поляризацией и гибкая антенна GPS / ГЛОНАСС с линейной поляризацией
Внешняя активная антенна GPS Taoglas по сравнению с другой сопоставимой антенной
Для каждого теста было три различных комбинации:
Антенна только для GPS с модулем GPS / ГЛОНАСС
Антенна GPS / ГЛОНАСС с модулем GPS / ГЛОНАСС
Антенна только для GPS с модулем только для GPS
Задача заключалась не просто в том, чтобы проверить относительные различия между одно- и двухсистемными антеннами.Также было важно показать фактические результаты определения местоположения от разных типов антенн, чтобы получить более четкое представление об эффективности устройства в сочетании с различными возможностями модуля.
Результаты испытаний на открытом небе
При тестировании GPS, ГЛОНАСС или двухсистемной антенны результаты на острове Фиеста были одинаковыми: полная точность была очевидна для всех тестовых систем, независимо от типа антенны. В условиях открытой местности, где мало или совсем нет деревьев, нет зданий и ничто не загораживает небо, все глобальные спутниковые системы работают нормально в течение всего дня, каждый день.Антенны с линейной поляризацией действительно показывали более медленное время для первого определения местоположения, но после фиксации были стабильными.
Первый тест проводился с пассивной патч-антенной (рис. 2) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d51c» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 06 Taoglass Fig02 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_06_TaoglassFig02.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
2. Тест пассивных антенн без препятствий показывает одинаковые результаты для всех вариантов антенн. Покрытие является точным и постоянным для всех систем
Последующие тесты с активными антеннами, линейно поляризованными рамочными и гибкими антеннами, внешними антеннами и Taoglas по сравнению с антенной конкурентов показали те же результаты, что и пассивная патч-антенна. Результаты оправдали ожидания; Единственным сюрпризом была скорость первого исправления.Пять лет назад это было от 40 секунд до минуты. В тестах Taoglas при холодном старте в открытой среде система отслеживала и обнаруживала спутники менее чем за 10 секунд.
Конечно, работать только в открытом пространстве нереально. Другие тесты среды городского каньона продемонстрировали некоторые сильно различающиеся результаты, как показано в следующих разделах.
Первый тест: городской каньон, пассивная патч-антенна
В городе результаты были нестабильными — покрытие менялось при проезде под зданиями, мостами и туннелями, или даже при повороте.Когда казалось, что точная информация о местоположении «теряется», она возвращается только при остановке на светофоре, при повороте грузовика или на трамвайном переходе.
В первом тесте использовалась пассивная антенна, которая является наименее дорогой разновидностью. Также были протестированы антенна только для GPS и двойная антенна GPS / ГЛОНАСС. Двойная система обеспечила гораздо большую точность на дороге (рис. 3) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d51e» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 05 Taoglass Fig03 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_05_TaoglassFig03.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption 905» data-embed-caption = 905% -й тест-заголовок в центре города = 985% -ный заголовок в центре города = 985% -ный заголовок-код Использование пассивных антенн показывает, что антенна, поддерживающая как GPS, так и ГЛОНАСС, более эффективна. Однако в целом позиционирование менее точное, чем с другими типами антенн.
Тест 2: городской каньон, активная патч-антенна
Во втором тесте, опять же, двухсистемная антенна показала лучшую точность.Однако результаты были гораздо менее впечатляющими, чем результаты испытаний пассивной антенны. Активные антенны в целом сильно изменили ситуацию, сохраняя результаты намного более стабильными от холодного старта и до поворотных точек (это вызывало ошибки с пассивными антеннами) (рис. 4) . Антенна только для GPS была менее точной, определяя местоположение на зданиях, а не на дороге — фактическое местоположение тестовой машины.
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d520» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 05 Taoglass Fig04 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_05_TaoglassFig04.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed 4. , активные антенны в целом обеспечивают большую точность, чем их пассивные аналоги, с высочайшей точностью, обеспечиваемой двухсистемными антеннами.
Компаниям, стремящимся к большей точности, следует рассмотреть активные антенны, которые объединяют передний пильный фильтр и малошумящий усилитель.Понятно, что активные антенны дороже пассивных аналогов. Однако добавление усилителя и фильтра к системе на основе пассивной антенны на печатной плате устройства никогда не будет таким эффективным, как установка его на точку питания самой антенны.
Тест 3: городской каньон, внешняя антенна
Ожидания от теста внешней антенны были выше, чем на самом деле. Поскольку это была активная антенна, результаты должны были быть аналогичными результатам с другими активными антеннами.В конечном итоге исследователи пришли к выводу, что потери в кабеле способствовали снижению производительности из-за того, что каждая антенна имеет 10 футов кабеля RG174 с потерями. Возможное решение — заменить кабель на кабель с меньшими потерями.
Эти антенны будут использоваться в тех случаях, когда устройство имеет металлический корпус, или устройство установлено в части транспортного средства или области, где сигнал GPS не может быть принят, и антенна выходит вместе с кабелем на более подходящее место. Тем не менее, несомненно, что двухсистемная антенна показала лучшие результаты в этой сложной обстановке в центре города (рис.5) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d522» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = »Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузки файлов 2013 05 Taoglass Fig05 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_05_Taog5 max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
5.Тестирование внешних антенн в центре города выявило заметную разницу между двухсистемной антенной и другими конфигурациями, которая показала значительную неточность.
Тест четвертый: городской каньон, антенна с линейной поляризацией s
Этот тест исследовал теорию о том, что антенны с линейной поляризацией принимают отраженные сигналы и многолучевость так же хорошо или лучше, чем антенны с круговой поляризацией. Спутниковые сигналы имеют круговую поляризацию и распространяются по образцу штопора.Таким образом, когда антенны с круговой поляризацией напрямую принимают сигнал, они обеспечивают большую точность и усиление, чем антенны с линейной поляризацией.
Поскольку антенны с круговой поляризацией считаются лучшими для приема спутниковых сигналов, ожидания при тестировании антенн с линейной поляризацией в городских условиях были низкими. Время до первого исправления было медленнее из-за холодного старта в тесте на беспрепятственном небе. Однако испытание в городском каньоне стало неожиданностью, выявив отличные результаты для пассивных антенн с линейной поляризацией (рис.6) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d524» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 06 Taoglass Fig06 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_ngat&figit=toogit=ru&figit=toogit=ru&figit=toog max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
6.Два типа антенн с линейной поляризацией показали одинаковую точность в тестах в центре города с некоторыми ошибками позиционирования. Неожиданным результатом стала относительная точность этих антенн по сравнению с антеннами с круговой поляризацией, которые считаются лучшими для сигналов GPS / ГЛОНАСС.
Был сделан вывод, что в условиях многолучевого распространения, например в центре города, сигнал отражается от земли, деревьев, зданий и других поверхностей. В результате он становится более линейным и теряет круговую поляризацию.
Тест пятый: городской каньон, два производителя
В последнем тесте сравнивались характеристики новой внешней активной антенны GPS / ГЛОНАСС и другой двухсистемной активной антенны (рис. 7) .
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d526» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Сайты электронного дизайна Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 06 Taoglass Fig07 «data-embed-src =» https: //img.electronicdesign.com / files / base / ebm / electronicdesign / image / 2013/05 / electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_06_TaoglassFig07.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%
7. Тесты двойного центра города Система, внешняя активная антенна по сравнению с аналогичной двухсистемной активной антенной показала более высокую точность для первой.
Внешняя активная антенна показала более высокую точность и быстрое исправление с первого раза с холодного старта. Оттуда он был немного более точным, но различия были незначительными, чего можно было ожидать от активных пятен размером 25 на 25 на 4 мм, используемых в обоих продуктах
.
Заключение
Результаты испытаний были очевидны: двухсистемные антенны GPS / ГЛОНАСС однозначно обеспечивают заметное улучшение точности и производительности.Городские условия являются настоящим испытанием производительности, и двухсистемные антенны явно превосходят их. Однако в городских условиях все технологии иногда выходят из строя, поэтому, вероятно, еще слишком рано для телематических устройств, которые предлагают варианты оплаты за конкретное парковочное место. Тем не менее, точность выдающаяся, учитывая, насколько слабые сигналы и длину, которую они прошли, собирая огромное количество шума на пути к маленькой антенне GPS внутри транспортного средства, при движении с закрытым обзором неба!
% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275e8f6d5f267ee20d528» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Электронный дизайн Com Sites Electronicdesign com Загрузка файлов 2013 05 Headshot «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2013/05/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_uploads_2013_05_headshot.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}% соучредитель и управляющий директор Taoglas. Он отвечает за продажи, финансы и маркетинг. Он имеет степень магистра в области бизнеса и развития предприятий в Дублине Гриффит-Колледж, Дублинской бизнес-школе и Уотерфордском технологическом институте в Ирландии.
Артикул:
1. «Как работает GPS», 2009 г., http://www.maptoaster.com/maptoaster-topo-nz/articles/how-gps-works/how-gps-works.html
.
Comments |0|
Cancel
Remember me
* Name:
* @ Email:
Website:

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Category: Разное
Previous post Next post