О системе Galileo
Глобальная навигационная спутниковая система Galileo создана Европейским Союзом для обеспечения независимости стран членов в сфере КВНО.
Европейская программа по созданию ГНСС официально была утверждена в 1994 году, когда Европейский совет потребовал от Европейской комиссии предпринять шаги по развитию информационных технологий, включая и спутниковую навигацию. Было принято решение развивать два направления.
Первое из них – создание систем функциональных дополнений существующих ГНСС GPS и ГЛОНАСС. Эта программа получила название European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS).
Второе направление заключалось в создании собственной ГНСС, предназначенной для гражданского применения и построенной на принципах государственно-частного партнёрства.
В 1999 году Европейский проект по созданию ГНСС получил условное название Galileo в честь итальянского астронома Галилео Галилея.
Экспериментальные спутники и были запущены на орбиту 28 декабря 2005 года и 27 апреля 2008 года соответственно. Основная задача GIOVE-A состояла в оценке точностных характеристик навигационных радиосигналов Galileo во всех частотных диапазонах, а GIOVE-В — в тестировании навигационной полезной нагрузки.
Два первых навигационных КА были запущены 20 октября 2011 года с помощью ракеты «Союз-СТБ» с космодрома в Куру.
Технология выведения КА Galileo предполагает групповые запуски по два КА на российской ракете-носителе «Союз» и по четыре КА на европейской ракете «Ариан-5».
Шаг 3: апож — знаменитая игра для пк — windows 7/8 / 8.1 / 10
Теперь откройте приложение Emulator, которое вы установили, и найдите его панель поиска. Найдя его, введите АПОЖ — знаменитая игра в строке поиска и нажмите «Поиск». Нажмите на АПОЖ — знаменитая игразначок приложения. Окно АПОЖ — знаменитая игра в Play Маркете или магазине приложений, и он отобразит Store в вашем приложении эмулятора.
Теперь нажмите кнопку «Установить» и, например, на устройстве iPhone или Android, ваше приложение начнет загрузку. Теперь мы все закончили. Вы увидите значок под названием «Все приложения». Нажмите на нее, и она перенесет вас на страницу, содержащую все установленные вами приложения. Вы должны увидеть . Нажмите на нее и начните использовать приложение.
Встроенный модуль Galileo в смартфоне: что это такое
23.04.2020 1,022 Просмотры
Одним из важнейших этапов в развитии технологий для повседневного использования стало внедрение в смартфоны модуля навигационной системы.
Рядовым пользователям эта технология больше известна как GPS. Действительно, благодаря навигационной системе GPS перемещение по незнакомому городу или даже стране теперь не составляет никаких трудностей.
Однако технологии не стоят на месте, а поэтому даже в таких успешных проектах, как GPS, появляются новые игроки, которые, используя собственные конкурентные преимущества, пытаются занять солидную часть рынка. Так произошло и со встроенным модулем Galileo. Galileo – это спутниковая система навигации Европейского союза.
Действительно, Галилео – молодая система, у которой на момент к 2018 году насчитывалось не так много запущенных спутников, однако уже в 2019 году начался массовый выпуск смартфонов, поддерживающих Галилео, что говорит о функциональности системы.
Но самый интересный и многообещающий проект, который синхронизируется вместе с модулем Галилео – это приложение Sky Map for Android, расположенное на площадке Play Market. Данный плагин позволяет пользователю ознакомиться не только с картой земли, но и неба. Таким образом, ваш телефон сможет стать настоящим планетарием.
Рынок навигационных систем занят крупными игроками, в качестве которых сомневаться не приходиться. Поэтому навигатор Галилео также хорош, как и уже популярный и общеизвестный Global Positioning System, так как наличие игрока на рынке данных услуг уже гарантирует бесперебойное определение местоположения.
НАЗЕМНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ
В состав наземного комплекса управления ГАЛИЛЕО входят два независимых контура:
- контур управления космическими аппаратами (Ground Control Segment — GCS);
- контур эфемеридно-временного обеспечения (Ground Mission Segment — GMS).
Контур управления GCS осуществляет получение и обработку телеметрии с борта космического аппарата ГАЛИЛЕО, контроль функционирования подсистем КА, формирование командной информации и ее передачу на КА. Интерфейс между космическим сегментом и контуром управления GCS осуществляется через сеть станций слежения, приема телеметрии и передачи команд управления (Telemetry Tracking & Command — TT&C) в S-диапазоне.
Контур GMS решает задачи сбора данных глобальной беззапросной сети измерительных станций (Ground Sensor Stations — GSS), обработки полученной информации, формирования и закладки эфемеридно-временной информации, а также информации о целостности на борт КА через закладочные станции (Uplink Station — ULS).
На первом этапе развертывания системы ГАЛИЛЕО функции координирующего центра контура управления GCS выполняет центр управления в Оберпфафенхофене (Германия), а функции центра контура GMS — центр управления в Фучино (Италия). На этапе полной эксплуатационной готовности все задачи наземного комплекса управления будут координироваться обоими центрами в режиме горячего резервирования. Таким образом, на этапе штатной эксплуатации в состав наземного комплекса управления ГАЛИЛЕО войдут:
Центр управления системой в Фучино (Италия) и Оберпфафенхофене (Германия)
Станции закладки данных
Глобальная сеть беззапросных измерительных станций
Станции слежения, приема телеметрии и передачи управляющих команд
Станции среднеорбитальной системы поиска и спасания, принимающие сигнал бедствия, ретранслируемый КА ГАЛИЛЕО
Помимо этого, для обеспечения предоставления услуг системы ГАЛИЛЕО созданы и функционируют ряд обеспечивающих центров:
- Центр летных испытаний полезной нагрузки (In-Orbit Testing — IOT) в Реду (Бельгия)
- Два центра контроля запусков и начальных операций (Launch and Early Operations — LEO) в Тулузе (Франция) и Дармштадте (Германия)
- Центр мониторинга характеристик (Galileo Reference Center — GRC) в Нордвике (Нидерланды)
- Центр геодезического и временного обеспечения (Time and Geodesy Verification Facility — TGVF) в Нордвике (Нидерланды)
- Два центра контроля безопасности применения услуги с регулируемым доступом PRS во Франции и Великобритании
- Центр услуг ГАЛИЛЕО (Galileo Service Centre — GSC) в Мадриде (Испания), в задачи которого войдет обеспечение потребителей информацией об открытой и коммерческой услуге системы ГАЛИЛЕО, а также об услугах EGNOS
Космический сегмент будет обслуживаться наземной инфраструктурой, включающей в себя три центра управления и глобальную сеть передающих и принимающих станций. Комментарий Хавьера Бенедикто, менеджера проекта «Галилео»: «Мы говорим о точности на уровне плюс-минус 10 метров. Но это пока работа, что называется, в стендовом режиме, мы предполагаем. что эти показатели улучшаться в самое ближайшее время. потому что нам предстоят новые запуски спутников, и введение в строй новых наземных станций, что принимают их данные». Весь проект осуществляется под эгидой Европейского космического агентства. Общие затраты оцениваются в 4,9 млрд евро.
Наземный комплекс управления
В состав наземного комплекса управления Galileo входят два независимых контура:
- контур управления НКА осуществляет получение и обработку телеметрии с борта НКА Galileo, контроль функционирования подсистем НКА, формирование командной информации и ее передачу на НКА. Интерфейс между космическим сегментом и контуром управления НКА осуществляется через сеть станций слежения, приема телеметрии и передачи команд управления (Telemetry Tracking & Command – TT&C) в S-диапазоне;
- контур ЭВО решает задачи сбора данных глобальной беззапросной сети измерительных станций (Ground Sensor Stations – GSS), обработку полученной информации, формирование и закладку ЭВИ, а также информации целостности на борт НКА через закладочные станции (Uplink Station – ULS).
На первом этапе развертывания системы функции координирующего центра контура управления НКА выполняет центр управления в Оберпфафенхофене (Германия), а функции центра контура ЭВО – центр управления в Фучино (Италия). На этапе полной эксплуатационной готовности все задачи НКУ координируются обоими центрами в режиме горячего резервирования. Таким образом, на этапе штатной эксплуатации в состав НКУ Galileo войдут:
- 2 основных полномасштабных центра управления системой в Фучино (Италия) и Оберпфафенхофене (Германия);
- сеть из 5 станций слежения, приема телеметрии и передачи управляющих команд;
- глобальная сеть из 16 беззапросных измерительных станций;
- 5 станций закладки данных;
- 3 станции среднеорбитальной системы поиска и спасания, принимающие сигнал бедствия, ретранслируемый НКА Galileo на частоте 1 544 МГц.
Кроме того, для обеспечения предоставления услуг системы созданы и функционируют ряд обеспечивающих центров, в числе которых:
- центр летных испытаний полезной нагрузки (In-Orbit Testing – IOT) в Реду (Бельгия);
- 2 центра контроля запусков и начальных операций (Launch and Early Operations – LEO) в Тулузе (Франция) и Дармштадте (Германия);
- центр мониторинга характеристик (Galileo Reference Center – GRC) в Нордвике (Нидерланды);
- центр геодезического и временного обеспечения (Time and Geodesy Verification Facility – TGVF) в Нордвике (Нидерланды);
- 2 центра контроля безопасности применения услуги с регулируемым доступом PRS (Galileo Security Monitoring Centre – GSMC) в Париже (Франция) и Мадриде (Испания);
- центр услуг Galileo (Galileo Service Centre – GSC) в Мадриде (Испания), в задачи которого войдет обеспечение потребителей информацией об открытой и коммерческой услуге системы Galileo, а также об услугах службы навигационного покрытия EGNOS.
центр управления системой в Фучино (Италия) и Оберпфафенхофене (Германия)
станции закладки данных
глобальная сеть беззапросных измерительных станций
станции слежения, приема телеметрии и передачи управляющих команд
станции среднеорбитальной системы поиска и спасания, принимающие сигнал бедствия, ретранслируемый КА Galileo
На начальных этапах развертывания системы планировалось развернуть до 9 станций закладки и до 40 беззапросных измерительных станций глобально. Однако позднее в результате реструктуризации программы, статус системы Galileo был изменен с исключительно гражданской на систему двойного назначения, поэтому все объекты наземного сегмента решено расположить исключительно на территориях, подконтрольных Евросоюзу. От размещения объектов на территориях других стран, например, в Аргентине, решено отказаться. В частности, в 2018 году было принято решение о переносе Центра контроля безопасности из Великобритании в Испанию. Это решение было принято в связи с первоначально планировавшимся выходом Великобритании из состава Евросоюза 29 марта 2019 года. Кроме того, Европейский Союз принял решение об отстранении Великобритании от доступа к услугам с регулируемым доступом PRS системы Galileo по причине наличия в системе конфиденциальной военной информации. Гражданский сигнал системы Galileo будет доступен для Британии и после выхода из ЕС. Вследствие этого, Министерство обороны Великобритании приступило к предварительной подготовке разработки собственной системы спутниковой навигации. Британское космическое агентство сформировало группу инженеров и экспертов, изучающих вопросы предоставления как гражданских, так и зашифрованных сигналов с перспективой создания системы, аналогичной по своим коммерческим и военным возможностям системе GPS.
Сравнение Galileo с GPS, ГЛОНАСС и Beidou
Сравнение Galileo с другими популярными навигационными системами:
GPS. Используется министерством обороны США. Принцип использования системы — определение местоположения путем измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами — спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приема антенной GPS-приемника. Точность современных GPS-приемников в горизонтальной плоскости составляет 1-2 метра при хорошей видимости спутников. Вот более подробное описание технологии.
ГЛОНАСС. Используется Министерством обороны России. Разработана по заказу Министерства обороны СССР. Принцип измерения как у GPS. Группировка спутников состоит из 24 штук. 21 спутник работает на трех орбитальных планах и находится в законсервированном состоянии, чтобы заменить те, которые вышли из строя. Каждый орбитальный план состоит из 8 спутников. Точность определения координат системой ГЛОНАСС по долготе и широте составляют 4,46-9,38 метров. Вот отдельная статья.
Beidou. Используется Министерством обороны Китая. Разрабатывается еще с 1960-х годов. Орбиты двух спутников определяются меридианами 80 и 140 градусов восточной долготы, орбиты третьего и четвертого спутников обозначаются как GEO 110.5 и GEO 86 E. Благодаря этому Beidou получает сигналы на площади ограниченной меридианами (70-140 градусов E) и параллелями (5-55 градусов N). Спутники полностью покрывают территорию Китая и некоторых соседних государств. Сегмент контроля включает в себя три наземных станции. Система обеспечивает точность определения координат с погрешностью не более 100 метров. Описание технологии здесь.
Как использовать ГЛОНАСС в телефоне
Вопрос о том, что же такое геолокация (согласно GPS или ГЛОНАСС) в смартфоне, актуален и прост. Спутниковые системы навигации отыщут вас с высокой долей точности в любой точке мира, а также эти технологии облегчают жизнь в путешествиях, деловых поездках и обычных бытовых занятиях.
Приложения, использующие ГЛОНАСС
Держа смартфон в руках, мы сами как на ладони. Значительная часть установленных на устройстве приложения запрашивают доступ к местоположению. И волей-неволей приходиться дать согласие, иначе сервис будет работать некорректно и не будет выполнять желаемых задач.
- Так, многочисленные приложения, которые показывают прогноз погоды (например, «Яндекс. Погода») запросит доступ к геолокации вашего гаджета, чтобы показать точный прогноз.
- Мобильные карты и навигаторы различных разработчиков («Яндекс. Карты» и др.) тоже должны знать, где вы находитесь для того, чтобы направить из пункта «А» в пункт «Б».
- Запуская мессенджеры (типа «Viber», «Telegram»), вы также дадите согласие на доступ к местоположению, так как в них, например, встроена функция «Поделиться геоданными».
- Социальным сетям («Одноклассники», «ВКонтакте») будет интересно местонахождение пользователя. При регистрации, добавлении фотографий и других действиях, связанных с вашей географией, сервис обязательно предложит указать геолокацию.
- Приложения для покупок («AliExpress», «Wildberries») тоже нуждается в геоданных, так как купленный товар нужно будет доставить по указанному адресу. По такому принципу — знать месторасположение — работают многие другие сервисы.
Что такое Галилей: история
Galileo – это гражданская спутниковая система позиционирования и навигации, которая когда-то ожидала, а не задерживала их. Его нужно было активировать в конце 2019 года, но было принято решение о дате 15 декабря 2016 года, хотя он еще не полностью функционировал.
Проект был запущен 26 мая 2003 года по соглашению между Европейским союзом и Европейским космическим агентством (ЕКА). Италия и Франция сразу же стали наиболее благоприятными странами, в отличие от Германии и Англии, которые предпочли бы не «тратить» миллиарды евро, учитывая, что они могли бы продолжать использовать GPS.
После 11 сентября 2001 года США обратились к Старому Континенту с просьбой приостановить проект, в результате чего все народы были одобрены. На протяжении многих лет Китай и Израиль инвестировали в этот проект. Более 3 миллиардов евро было потрачено на запуск орбиты Земли и инфраструктуры.
Рассчитывать на в общей сложности 26 спутников (24 + 2 запасных), которые находятся на орбите на высоте 23925 км над уровнем моря с наклоном 56 градусов относительно земной экваториальной плоскости после средняя околоземная орбита предложить точную локализацию размером в несколько сантиметров в трех направлениях.
Галилео будут использовать в мобильных телефонах
Не так давно российские власти потребовали от производителей мобильных устройств и других подобных девайсов использовать преимущественно спутниковую систему Глонасс для осуществления навигации. В связи с этим, европейские власти стали искать возможность, чтобы внедрить свою спутниковую систему Галилео в мобильные и другие устройства.
Стоит отметить, что Галилео – четвертая ГНСС система, которая следует за GPS, Глонасс и Бэйдоу. Представители европейской комиссии вместе с представителями исполнительного европейского органа стали разрабатывать и анализировать любые не рыночные стратегии, которые бы помогли современным производителям ускорить процесс изучения и внедрения Галилео при создании своего оборудования.
Несколько дней назад, а именно 7 мая, члены европейской комиссии провели очередные публичные слушания, в результате которых были собраны мнения и оценки представителей разных профессий.
Самым главным вопросом, который был вынесен на рассмотрение, является определение с помощью мобильного телефона местоположение его абонента. Безусловно, решение данной задач предполагается путем использования европейской ГНСС технологии. Одновременно с этим, была рассмотрена реализация программы об отправке информации в ближайшие пункты, обеспечивающие общественную безопасность.
Буквально год назад европейская комиссия уже проводила публичные консультации, касающиеся вопросов внедрения европейских спутниковых систем навигации. Был проведен анализ того, какую помощь может оказать агентство, внедряя ГНСС системы на международный рынок. В самую первую очередь рассматривались вопросы, касающиеся Галилео. Помимо этого, представители европейской комиссии анализировали, стоит ли им готовить план развития системы Галилео на 2014 – 2018 годы, как это было сделано в период с 2010 – 2013 годы.
Как работают системы позиционирования GPS и аналоги
Приёмник который находиться в телефоне, навигаторе получает сигнал с спутника, в сигнале передаётся точное время так как на спутнике установлены атомные часы, также известно местоположение спутника, навигатор по времени которое затрачено на прохождение сигнала от спутника вычисляет расстояние до спутника. Приняв сигнал от двух спутников можно вычислить координаты но нельзя определить высоту, получив сигнал от третего спутника вычисляется точное место нахождения.
Чем от большего количества спутников будет принят сигнал, тем более точно можно определить место нахождения. Также место нахождения уточняется со временем работы приёмника при каждом последующем вычислении уменьшается погрешность.
Пользователь привык увидеть своё местоположение на карте, это уже программно происходит наложение координат местонахождения на карту, то есть каждой точке на карте должны быть присвоены пространственные координаты.
Навигационная система Galileo в смартфоне – альтернатива ГЛОНАСС и GPS
В конце 2016 года была запущена европейская спутниковая навигационная система под названием Galileo, которая должна в каждом смартфоне ЕС со временем вытеснить американскую GPS.
Планов у ее создателей громадье, но пока что их реализация далека от завершения. Чем же данное новшество «грозит» рядовым пользователям гаджетов?
Что представляет собой Galileo
На момент написания статьи размер спутниковой группировки Galileo составил 18 единиц. В ближайшие годы их число планируется довести до тридцати, шесть из которых будут находиться в резерве.
Наземная группировка включает следующие элементы:
- Центр управления системой.
- Глобальная сеть беззапросных измерительных станций.
- Станции слежения и приема телеметрии.
- Система поиска и спасания.
- Станции закладки данных.
Однако фактически законодательство ЕС допускает возможность ее использования и в военных целях.
Дополняет этот факт наличие договоренности с Соединенными Штатами, в рамках которых Galileo будет использовать формат данных BOC1.1, тот же самый, что применяется и в GPS. Так что о сугубо мирной навигации говорить наивно.
Для пользователей мобильных устройств актуальной будет являться Open Service – бесплатная служба общего пользования, предоставляемая без гарантий и охватывающая своим покрытием до 95% площади городов Европы.
В планы Еврокомиссии входит создание системы, передающей при экстренном звонке в службу спасения координаты устройства через посредство Galileo, но они пока не реализованы.
Впрочем, «сдвигать сроки вправо» в ЕС любят ничуть не меньше, чем в России: изначально старт работы собственной навигации был запланирован на 2008 год, т.е., на восемь лет раньше, чем она была запущена в действительности.
Поддержка в смартфонах
Многие модели 2016 года, появившиеся на рынке еще до запуска Galileo, впоследствии получили специальный патч, открывавший возможность ее использования.
Более поздние устройства поддерживают эту навигационную систему по умолчанию.
Первым топовым процессором компании Qualcomm, в котором была предусмотрена возможность работы с Galileo, стал Snapdragon 820.
Как узнать, работает ли гаджет с Galileo
Для этого достаточно воспользоваться одним из приложений, проверяющих наличие связи со спутниками и скорость обмена данными.
Например, GPS Test позволяет узнать всё вышеизложенное применительно не только к американской системе, как можно было бы подумать из ее названия, но и с целым рядом других: ГЛОНАСС, Beidou, и, собственно, Galileo.
Если же говорить о возможности использовать только европейскую систему, отключившись от всех остальных, то это нонсенс: навигационный модуль использует сигналы всех соответствующих спутниковых группировок и наземных станций, чтобы получить максимальную точность определения координат.
Так что подобные сведения представляют чисто академический интерес, и никакой пользы владельцу смартфона не приносят.
Одна- и двухчастотная GPS-навигация
Телефон определяет местоположение, получая радиосигналы от спутников на орбите. Современные смартфоны используют одночастотную GPS-навигацию. Это значит, что ваш смартфон получает только по одному радиосигналу от каждого спутника. Однако, одночастотный вид GPS-навигации подвержен большому количеству ошибок многолучевого распространения.
Ошибки многолучевого распространения возникают, когда сигнал отражается от крупных объектов (зданий), в результате до устройства доходит только часть сигнала, что может привести к неточному определению вашего местоположения. Для обычного пользователя такие неточности могут привести к большим неприятностям, в особенности в каких-нибудь мегаполисах. Это довольно распространённая проблема, но некоторые телефоны оповещают вас в случае возникновения подобных ошибок.
Как справляется двухчастотная GPS-навигация с этой проблемой? Вместо использования одного сигнала для определения вашего местоположения, устройство получает более одного сигнала от каждого спутника на разной частоте. В результате, точность отслеживания получается выше, чем у одночастотной GPS-навигации.
В американской спутниковой навигационной системе используются частоты L1 и L5. В европейской – E1 и E5a. В то время, как большинство современных устройств используют или L1, или L5 частоты, в устройствах, которые поддерживают двухчастотную GPS-навигацию, используются обе частоты. L5 и E5a частоты является более совершенными, а потому они меньше подвержены ошибкам многолучевого распространения. Как вы уже наверно догадались, точность таких устройств значительно выше точности одночастотных.
Технология использования двух частот появилась совсем недавно. В Android поддержка этой технологии появилась с выходом Android 8.0 Oreo в августе 2017 года. В связи с этим, компания Broadcom разработала специальный двухчастотный чип – BCM47755, в сентябре 2017 года.
Руководство компании сообщило, что первые смартфоны с новым чипом появятся в 2018 году, но в смартфонах каких компаний будет внедрён этот чип – не уточнялось. Первыми, кто выпустил смартфон с BCM47755 стала китайская компания Xiaomi, вместе со своим Xiaomi Mi 8, в конце 2018 года. Другие компании не особо спешат выпускать устройства с новым чипом. Даже недавно вышедшая линейка устройств Samsung Galaxy S10 не получила поддержку двухчастотной GPS-навигации, по крайней мере в текущей версии Exynos её нет.
На данный момент, Huawei и Xiaomi являются двумя единственными компаниями, чьи смартфоны официально поддерживают использование двух частот. В то же время, Xiaomi – это единственная компания, где двухчастотная GPS-навигация используется и в сторонних приложениях.
Почему же другие производители не стремятся так быстро внедрять новую технологию в свои смартфоны? Во-первых, это стоимость двухчастотного чипа. Такие чипы довольно сложны в производстве, да и стоят они недёшево. Во-вторых, компании, возможно, не считают целесообразным внедрять столь дорогую технологию в обычные смартфоны, иначе придётся повышать их цену, что может сказаться на количестве проданных устройств. Да и для рядового пользователя вполне достаточно и одночастотного GPS для повседневного пользования. Но такая технология пригодилась бы большому числу людей: туристы, самостоятельные путешественники, бегуны и другие.
Какая система навигации лучше
Национальные операторы наземных станций слежения разных стран отмечают, что в определенных широтах одна система работает лучше другой. Например, в северных широтах ГЛОНАСС может быть точнее, чем GPS, а в южноафриканских — наоборот.
Под эти утверждения подводится техническая база, но все специалисты вынуждены согласиться, что точность позиционирования и стабильность сигнала зависят от множества факторов. В их числе:
- Положение спутников по отношению к пользователю, их количество и «видимость». Например, из-за особенностей расположения спутников в северных широтах лучше работает ГЛОНАСС, в то время как GPS в Арктическом регионе дает сбои.
- Класс и качество навигационного оборудования пользователя.
- Наличие/отсутствие помех на частотах навигационных радиосигналов.
К примеру, в ИАЦ ГЛОНАСС отмечают, что с нестабильностью приема любой навигационной системы или полным отсутствием сигнала со спутника можно столкнуться в лесу с деревьями с густой кроной, на подземных паркингах, в многоэтажной застройке, в конструкциях, построенных с использованием железобетонных плит.
Так что же все-таки лучше для рядового пользователя? ГЛОНАСС или GPS? А может, Galileo или Beidou? На этот вопрос убедительно ответили российские и китайские специалисты во время межгосударственных испытаний спутниковой навигационной доступности «Шелковый путь».
В ходе исследования испытывались различные навигационные приборы, а заодно проверялась точность навигационной информации (без корректировки с наземных станций) систем ГЛОНАСС, GPS, Beidou и Galileo в десятках городов РФ и КНР, от Выборга и до юго-восточных провинций Китая.
По результатам исследований на территории РФ можно сделать следующие выводы:
- На многих участках, даже в европейской части РФ, Galileo не могла предоставить навигационную информацию из-за того, что среднее количество видимых КА было меньше четырех. За Уралом рассчитывать на Galileo и вовсе не приходится.
- У Beidou на территории РФ в среднем результаты хуже, чем у ГЛОНАСС и GPS.
- Самая большая точность при определении плановых координат, высоты и времени достигалась при использовании двух-трех систем: ГЛОНАСС-GPS, ГЛОНАСС-Beidou, ГЛОНАСС-GPS-Beidou.
Чем ГЛОНАСС технически отличается от GPS
GPS — Global Positioning System, система глобального позиционирования, разработанная США. Она использует те же принципы определения местоположения, что и ГЛОНАСС. По состоянию на конец июня 2022 года в орбитальной группировке GPS насчитывался в общей сложности 31 действующий спутник. Однако GPS, как и ГЛОНАСС, для покрытия всего Земного шара достаточно 24 спутников.
Внешний вид орбитальных группировок
Между системами ГЛОНАСС и GPS — тысячи технических различий, но подавляющее большинство из них не значимы для рядового пользователя. Остановимся на основных, кроме разницы в числе спутников, о которой мы уже сказали:
- Расположение спутников. Космические аппараты ГЛОНАСС размещаются в трех плоскостях, они наклонены к экватору под номинальным углом 64,8° и обращаются с периодом 11 ч 15 мин 44 с. Движутся они асинхронно с вращением Земли. Это обеспечивает устойчивую орбитальную систему, которой практически не требуется корректировка орбит КА, в отличие от орбит GPS. Более того, даже если несколько спутников выведут с орбиты, это не повлияет на доступность навигации на территории РФ. В свою очередь, спутники GPS находятся в шести плоскостях под наклоном около 55° и обращаются синхронно — им для точного геопозиционирования нужны наземные корректировочные станции.
- Способ передачи данных. Информация, передаваемая спутниками, шифруется при помощи разных протоколов: у ГЛОНАСС это FDMA, более энергозатратный протокол, но с лучшей защитой данных; у GPS — экономичный и менее безопасный CDMA.
- Погрешность позиционирования. У ГЛОНАСС она составляет 3–6 м, у GPS — 2–4 м.
- Покрытие. ГЛОНАСС покрывает 100% всей территории РФ и 70% планеты. GPS же работает везде, кроме широт близ полярных кругов — дело в наклоне орбиты.
По сути, для рядового пользователя нет разницы, по каким орбитам и на какой высоте движутся спутники, как на них передается информация с наземных станций слежения, как производятся расчеты. Ему не нужна «хирургическая» точность определения геопозиции. Однако погрешность в пару метров может иметь решающее значение в гражданской и военной авиации, геодезии и картографии, определении границ земельных участков. С помощью наземной инфраструктуры и более сложного навигационного оборудования и ГЛОНАСС, и GPS могут выдавать координаты с точностью до нескольких миллиметров.
Основные различия между ГЛОНАСС и GPS мы свели в таблицу:
Система | ГЛОНАСС | GPS |
---|---|---|
Высота спутников | 19 100 км | 20 180 км |
Количество спутников в орбитальной группировке | 26 | 31 |
Точность геопозиционирования | 2,5 м | 6 – 8 м, |
Первый запуск | 1982 год | 1978 год |
Как используется Galileo
Система Галилео он касается не только локализации для воздушного, автомобильного, железнодорожного, морского и пешеходного транспорта, но также и для наблюдения, измерений для научных или инженерных целей, а также охватывает области, которые касаются энергетического сектора, телекоммуникаций, туризма и сельского хозяйства.
К числу менее очевидных применений относится, например, применение атомных часов, которые могут упростить синхронизацию электрических линий для передачи электрической энергии, что также помогает в обслуживании. Он сможет идентифицировать людей, испытывающих трудности и чрезвычайные ситуации, и, наконец, его можно использовать для составления карт океанов и ледников, а также для самых недоступных мест, таких как большие леса.
Post Views: 105
Table of Contents