Das GLONASS-System ist das größte Navigationssystem, mit dem Sie den Standort verschiedener Objekte verfolgen können. Das 1982 gestartete Projekt wird bis heute aktiv weiterentwickelt und verbessert. Darüber hinaus wird sowohl an der technischen Unterstützung von GLONASS als auch an der Infrastruktur gearbeitet, die es immer mehr Menschen ermöglicht, das System zu nutzen. Wenn also in den ersten Jahren des Bestehens des Komplexes die Navigation über Satelliten hauptsächlich zur Lösung militärischer Probleme verwendet wurde, ist GLONASS heute ein technologisches Ortungstool, das im Leben von Millionen ziviler Benutzer obligatorisch geworden ist.
Globale Satellitennavigationssysteme
Aufgrund der technologischen Komplexität der Umsetzung globaler Satellitenpositionierungsprojekte können heute nur zwei Systeme diesem Namen vollständig entsprechen - GLONASS und GPS. Der erste ist russisch und der zweite ist das Ergebnis amerikanischer Entwickler. Aus technischer Sicht ist GLONASS ein Komplex spezialisierter Hardware, die sich sowohl im Orbit als auch am Boden befindet.
Für die Kommunikation mit Satelliten werden spezielle Sensoren und Empfänger verwendet, die Signale lesen unddaraus Standortdaten zu generieren. Zur Berechnung von Zeitparametern werden spezielle Atomuhren verwendet. Sie dienen der Positionsbestimmung eines Objekts unter Berücksichtigung der Ausstrahlung und Verarbeitung von Funkwellen. Die Reduzierung von Fehlern ermöglicht eine zuverlässigere Berechnung der Positionierungsparameter.
Satellitennavigationsfunktionen
Zu den Aufgabengebieten globaler Satellitennavigationssysteme gehört die exakte Positionsbestimmung von Bodenobjekten. Neben dem geografischen Standort können Sie mit globalen Navigationssatellitensystemen Zeit, Route, Geschwindigkeit und andere Parameter berücksichtigen. Diese Aufgaben werden durch Satelliten umgesetzt, die sich an verschiedenen Stellen über der Erdoberfläche befinden.
Die Anwendung der globalen Navigation findet nicht nur in der Transportbranche Anwendung. Satelliten helfen bei Such- und Rettungsaktionen, geodätischen und Bauarbeiten sowie bei der Koordination und Wartung anderer Raumstationen und Fahrzeuge. Auch die Militärindustrie bleibt nicht ohne die Unterstützung des GPS-Systems. Ein GLONASS-Navigator für solche Zwecke liefert ein sicheres Signal, das speziell für autorisierte Geräte des Verteidigungsministeriums entwickelt wurde.
GLONASS-System
Das System wurde erst 2010 voll funktionsfähig, obwohl seit 1995 Versuche unternommen wurden, den Komplex in Betrieb zu nehmen. In vielerlei Hinsicht waren die Probleme mit der geringen H altbarkeit der verwendeten Satelliten verbunden.
Derzeit besteht GLONASS aus 24 Satelliten, die an verschiedenen Punkten im Orbit operieren. Im AllgemeinenDie Navigationsinfrastruktur kann durch drei Komponenten dargestellt werden: Raumfahrzeug, Steuerungskomplex (bietet Konstellationssteuerung im Orbit) sowie Benutzernavigationshardware.
24 Satelliten, von denen jeder seine eigene konstante Höhe hat, sind in mehrere Kategorien unterteilt. Jede Hemisphäre hat 12 Satelliten. Durch Satellitenumläufe wird über der Erdoberfläche ein Gitternetz gebildet, aus dessen Signalen die genauen Koordinaten bestimmt werden. Darüber hinaus verfügt der Satellit GLONASS über mehrere Backup-Einrichtungen. Sie befinden sich auch jeweils in ihrer eigenen Umlaufbahn und sind nicht untätig. Zu ihren Aufgaben gehört es, die Abdeckung einer bestimmten Region zu erweitern und ausgefallene Satelliten zu ersetzen.
GPS-System
Das amerikanische Analogon von GLONASS ist das GPS-System, das ebenfalls in den 1980er Jahren seine Arbeit aufnahm, aber erst seit dem Jahr 2000 ermöglichte die Genauigkeit der Bestimmung der Koordinaten seine weite Verbreitung unter den Verbrauchern. Bis heute garantieren GPS-Satelliten eine Genauigkeit von bis zu 2-3 m. Die Verzögerung bei der Entwicklung von Navigationsfähigkeiten ist seit langem auf künstliche Positionsbeschränkungen zurückzuführen. Dennoch ermöglichte ihre Entfernung eine höchstgenaue Bestimmung der Koordinaten. Auch bei Synchronisation mit Miniaturempfängern wird ein GLONASS entsprechendes Ergebnis erzielt.
Unterschiede zwischen GLONASS und GPS
Es gibt mehrere Unterschiede zwischen Navigationssystemen. Vor allem gibt es charakterliche UnterschiedeAnordnung und Bewegung von Satelliten in Umlaufbahnen. Im GLONASS-Komplex bewegen sie sich auf drei Ebenen (jeweils acht Satelliten), und das GPS-System ermöglicht die Arbeit in sechs Ebenen (etwa vier pro Ebene). Somit bietet das russische System eine breitere Abdeckung des terrestrischen Bereichs, was sich auch in einer höheren Genauigkeit widerspiegelt. In der Praxis erlaubt die kurze „Lebensdauer“von inländischen Satelliten jedoch nicht, das volle Potenzial des GLONASS-Systems zu nutzen. GPS wiederum behält aufgrund der redundanten Anzahl von Satelliten eine hohe Genauigkeit bei. Trotzdem führt der russische Komplex regelmäßig neue Satelliten ein, sowohl für den gezielten Einsatz als auch als Backup-Unterstützung.
Außerdem werden verschiedene Signalcodierungsmethoden verwendet - die Amerikaner verwenden den CDMA-Code und in GLONASS - FDMA. Bei der Berechnung von Daten zur Positionierung durch Empfänger sieht das russische Satellitensystem ein komplexeres Modell vor. Dadurch erfordert die Nutzung von GLONASS einen hohen Stromverbrauch, der sich in den Abmessungen der Geräte widerspiegelt.
Was erlauben GLONASS-Funktionen?
Zu den grundlegenden Aufgaben des Systems gehört die Bestimmung der Koordinaten eines Objekts, das mit GLONASS-Satelliten interagieren kann. GPS erfüllt in diesem Sinne ähnliche Aufgaben. Insbesondere werden die Parameter der Bewegung von Boden-, Meeres- und Luftobjekten berechnet. In wenigen Sekunden kann ein mit dem entsprechenden Navigator ausgestattetes Fahrzeug die Eigenschaften seiner eigenen Bewegung berechnen.
Während der VerwendungDie globale Navigation ist für bestimmte Transportkategorien bereits obligatorisch geworden. Bezog sich in den 2000er Jahren die Verbreitung der Satellitenortung auf die Steuerung bestimmter strategischer Objekte, werden heute Schiffe und Flugzeuge, öffentliche Verkehrsmittel etc. mit Empfängern versorgt, in naher Zukunft gilt die Pflichtausrüstung von GLONASS-Navigatoren für alle Privatautos nicht ausgeschlossen.
Welche Geräte funktionieren mit GLONASS
Das System ist in der Lage, ausnahmslos alle Kategorien von Verbrauchern unabhängig von klimatischen, territorialen und zeitlichen Bedingungen kontinuierlich und weltweit zu bedienen. Wie die Dienste des GPS-Systems wird GLONASS Navigator kostenlos und überall auf der Welt bereitgestellt.
Zu den Geräten, die Satellitensignale empfangen können, gehören nicht nur Bordnavigationshilfen und GPS-Empfänger, sondern auch Mobiltelefone. Standort-, Richtungs- und Geschwindigkeitsdaten werden über GSM-Netze an einen speziellen Server gesendet. Ein spezielles GLONASS-Programm und verschiedene Anwendungen, die Karten verarbeiten, helfen, die Möglichkeiten der Satellitennavigation zu nutzen.
Combo-Empfänger
Die territoriale Ausbreitung der Satellitennavigation führte aus Verbrauchersicht zur Verschmelzung der beiden Systeme. In der Praxis werden GLONASS-Geräte oft durch GPS ergänzt und umgekehrt, was die Genauigkeit von Positions- und Zeitparametern verbessert. Technisch umgesetzt wird dies durch zwei Sensoren, die in einem Navigator integriert sind. Aufgrunddieser Idee werden kombinierte Empfänger hergestellt, die gleichzeitig mit GLONASS, GPS-Systemen und verwandten Geräten arbeiten.
Diese Symbiose verbessert nicht nur die Genauigkeit bei der Bestimmung geografischer Koordinaten, sondern ermöglicht auch die Ortung, wenn die Satelliten eines der Systeme nicht erfasst werden. Die Mindestanzahl von Orbitalobjekten, deren "Sichtbarkeit" für den Betrieb des Navigators erforderlich ist, beträgt drei Einheiten. Wenn also beispielsweise das GLONASS-Programm nicht verfügbar ist, kommen GPS-Satelliten zur Rettung.
Andere Satellitennavigationssysteme
Die Europäische Union sowie Indien und China entwickeln Projekte in ähnlicher Größenordnung wie GLONASS und GPS. Die Europäische Weltraumorganisation plant die Implementierung des Galileo-Systems, das aus 30 Satelliten besteht und eine unübertroffene Genauigkeit erreichen wird. In Indien ist geplant, das IRNSS-System zu starten, das über sieben Satelliten betrieben wird. Der Navigationskomplex ist auf den Hausgebrauch ausgerichtet. Das Compass-System chinesischer Entwickler soll aus zwei Segmenten bestehen. Der erste wird 5 Satelliten umfassen und der zweite - 30. Dementsprechend gehen die Autoren des Projekts von zwei Serviceformaten aus.
