GPS uydu navigasyon sistemleri kurmanın genel prensipleri. Uydu navigasyonunun ilkeleri

Eğitim Bölümü

balashovsky belediye bölgesinin idaresi

İlçe bilimsel ve pratik öğrenci konferansı

"Eğitimin genç liderleri"

_______________________________________________________

Belediye eğitim kurumu

İnsani ve pedagojik yatılı okul

balashov, Saratov bölgesi

"Uydu navigasyon sistemleri"

bölüm: "Bilişim ve modern bilgisayar teknolojileri"

Tamamlandı: Yaroslav Esikov,

11. sınıf öğrencisi

Bölüm Başkanı: Barsukova M.A.,

bT öğretmeni

Balashov 2008

    Giriş

    Uydu navigasyon sistemlerinin tarihçesi

    Düşük yörüngeli uydu navigasyon sistemleri (SNS)

    Orta yörünge uydu navigasyon sistemleri SNS GPS

Uydu navigasyon sistemleri.

Navigasyon sistemleri nasıl çalışır?

  • Küresel navigasyon sistemi NAVSTAR

    Rus uydu navigasyon sistemi GLONASS

    Avrupa sistemi GALILEO

    GLONASS ve GPS hakkında daha fazla bilgi

    Rus liderliğinin GLONASS sistemine karşı tutumu

    Sonuç

    Bibliyografik liste

Giriş

Alaka düzeyi

Uzun yıllar boyunca, hareketli nesnelerin konumunun yüksek hassasiyetle belirlenmesi ile ilgili her şey "ayrıcalıklı" sistemler olarak kaldı; bu yöntemler yalnızca navigasyon, havacılık ve haritalamada kullanıldı. GPS ve GLONASS sistemlerinin oluşturulması durumu kökten değiştirdi. Günümüzde GPS / GLONASS alıcıları hayatımızın bir parçası haline geldi ve konum belirleme yaygın bir mobil iletişim hizmeti haline geldi.

Başlangıçta, her iki sistemin garantili konumlandırma doğruluğu yaklaşık 100 m idi. Bununla birlikte, ana GPS servis sağlayıcısı (ABD Savunma Bakanlığı), 2000 yılında seçici erişim modunu terk ettikten sonra, konumlandırma doğruluğu neredeyse bir derece arttı. Diferansiyel düzeltme modunun kullanımının doğruluğu onlarca kez artırdığına dikkat edin. Bugün, navigasyon bilgilerinin tüm tüketici kategorilerinin memnun olduğu görülüyor. Ancak, Avrupa Komisyonu ve Avrupa Uzay Ajansı'nın girişimiyle oluşturulan Küresel Navigasyon Uydu Sistemi'nin (GNSS) Avrupa projesi üzerinde çalışmalar aktif olarak devam etmektedir.

Çalışmanın amacı

Uydu navigasyon sistemleri

Çalışma konusu

Uydu navigasyon sistemlerinin çalışma prensibi

Yapısı

Çalışma bir giriş, 4 bölüm, bir sonuç ve bir kaynakçadan oluşmaktadır.

Uydu navigasyon sistemlerinin tarihçesi Düşük yörüngeli uydu navigasyon sistemleri (ss)

Gezinme amacıyla uzaya yerleştirilen mobil yer işaretlerinin kullanılması sorunu, 4 Ekim 1957'de dünyanın ilk Sovyet yapay yeryüzü uydusunun (AES) fırlatılmasının ardından pratik bir çözüm buldu.

SNS Transit ("Transit") 1958'de ABD'de geliştirilmeye başlandı. 1959'da, ilk navigasyon yapay Dünya uydusu yörüngeye fırlatıldı ve 1964'te Amerikan nükleer füze denizaltıları "Polaris" için navigasyon sistemi devreye alındı. Ticari operasyon için, Transit SNS 1967'de sağlandı ve sivil kullanıcıların sayısı kısa sürede askeri kullanıcı sayısını önemli ölçüde aştı. 1975'in sonunda, altı navigasyon uydusu (SC) dairesel yakın yörüngelerdeydi (yaklaşık 1000 km rakım) ve gözlemcinin koordinatları, bunlardan birinin vericisinin Doppler frekans kaymasının alımı ve tahsisine dayalı olarak hesaplandı. AES ağırlığı 56 kg idi. Uydu, iki frekansta bir sinyal yaydı - 150 ve 400 MHz, nesnenin dünya yüzeyindeki yerini belirlemenin ortalama kare hatası (RMS) 100 m idi. 2000 yılında, sistem hizmet dışı bırakıldı.

SNS "Cicada" - bu Rus sistemi, ilk navigasyon uydusu Kosmos-192'nin yörüngeye fırlatıldığı 1967 yılına dayanıyor. Sistem, 1979 yılında, 1000 km yüksekliğe, 83 derecelik bir eğime ve ekvator boyunca yörünge düzlemlerinin tekdüze dağılımına sahip dairesel yörüngelere fırlatılan dört uzay aracının bir parçası olarak tamamen devreye alındı. Sistem, gözlemcinin bulunduğu yerin koordinatlarını her 1.5-2 saatte bir ve 10 dakikaya kadar navigasyon seansı süresi ile belirlemesine izin verdi. Zamanla, sistemin modernizasyonunun bir sonucu olarak, nesnenin konumunu belirlemek için UPC 80-100 m'ye ulaştı.Tsikada, konumun koordinatlarını belirlemek için verici sinyalinin Doppler frekans kaymasını da kullandı. Daha sonra, bu sistemin uzay aracı, tehlikede olan nesneleri tespit etmek için özel sinyaller yayan radyo işaretleriyle donatılmış ekipmanlarla donatıldı. Şu anda, Cicada'nın navigasyonda sınırlı kullanımı var. SSCB Donanması gemilerinin koordinatlarını belirlemek için, "Tsikada" sistemine yakın özelliklere sahip düşük yörüngeli uydu navigasyon sistemi "Tsikada-M" kullanıldı.

Bu nedenle, ortaçağ denizcileri zamanından beri, Dünya yüzeyindeki bir nesnenin koordinatlarını belirleme yöntemi temelde değişmedi, ancak bilgisayar cihazlarının ve hassas alıcı ekipmanların yaygın kullanımı nedeniyle çok daha kolay hale geldi. Uydu tarafından yayılan sinyalin Doppler frekans kaymasının büyüklüğünden koordinatları belirleme problemini çözmek için, alıcı ekipman 1000 km yükseklikte bulunan uzay aracının hızını hesapladı. Ek olarak, uzay aracının yörüngedeki konumunu bilmek (uzay aracı bu sözde "efemeris bilgisini" tüketiciye "attı") ve uzay aracı ve alıcı ekipman üzerinde oldukça kararlı bir frekans üretecine sahip olmak gerekliydi.

Prensip olarak, mesafe iki uyduya aynı anda veya aynı uyduya zaman içinde sırayla ölçülebilir. Pratikte, aynı uyduya olan uzaklık farkı 20 saniyelik zaman aralıklarıyla ölçüldü. Bu nedenle, uydu navigasyon sistemi bir yer kontrol kompleksi içeriyordu (yörüngedeki konumu hakkındaki verileri uzay aracına ölçme ve iletme araçları - "efemeris bilgisi").

Bir uydu navigasyon sistemi oluşturma fikri, geçen yüzyılın 50'li yıllarında doğdu. Richard Kershner liderliğindeki Amerikalı bilim adamları, bir Sovyet uydusundan gelen sinyali gözlemlediler ve Doppler etkisi sayesinde alınan sinyalin frekansının uyduya yaklaştıkça arttığını ve uzaklığıyla azaldığını buldular. Böylece, Dünya'daki koordinatlarınızı tam olarak bilerek, uydunun konumunu ve hızını ölçebilir ve bunun tersi, uydunun konumunu bilerek, kendi hızınızı ve koordinatlarınızı belirleyebilirsiniz.

GPS oluşturmanın ilk adımları Amerikalılar tarafından 1964'te Timation programı altında uyduların düşük dünya yörüngesine fırlatılmasıyla atıldı. Başlangıçta GPS askeri bir teknoloji olarak tasarlandı, ancak bu süreçte sistemin sivil amaçlarla kullanılmasına karar verildi. Bunun için doğruluğu özel bir algoritma ile azaltıldı. Sovyet bilim adamları 76'da yerel GLONASS sistemi üzerinde çalışmaya başladı. Başlangıçta sadece askeri bir amacı vardı.


Navigasyon sistemi üç ana bölümden oluşur: uzay, kontrol ve kullanıcı. Uzay, ortalama bir Dünya yörüngesinde dönen GPS için 32 uydu ve GLONASS için 28 uydu ile temsil edilir. Kontrol bölümü, nesnelerin konumuyla ilgili verileri düzelten birkaç izleme istasyonundan ve karasal antenlerden oluşur. uzaydan bir sinyal iletir ve tüm alıcılar bu sinyali uzaydaki konumlarını koordinatlarla gerçek zamanlı olarak hesaplamak için kullanır. Bunu yapmak için, alıcının en az üç (ve tercihen dört) uydudan bir sinyal alması gerekir.

GPS uyduları, Dünya etrafında 6 dairesel yörünge yörüngesinde, her biri 20180 km yükseklikte 4 uyduyla döner. Bir yıldız günü boyunca, Dünya etrafında iki tam yörünge yaparlar. GLONASS uydularının yörüngesi, GPS'in aksine, kuzey ve güney kutup bölgelerinde daha doğru kullanım için 19.400 km yükseklikte bulunur.


Uydular sürekli olarak gezegenin tüm erişilebilir yüzeyine kendi saatlerinde konumları ve zamanları hakkında bilgi içeren bir sinyal gönderir. Herhangi bir alıcı cihazla ilgili verileri kabul etmezler. Alıcı, uyduların koordinatlarını ve sinyallerin gönderilme zamanıyla ilgili bilgileri alır ve her bir uyduya olan mesafeyi hesaplar. Bu, program tarafından ışığın hızı ile gönderildiği saat arasındaki farkla çarpılarak yapılır.

Görev, alıcı cihazın saatindeki zamanın uydularınki ile çakışmaması nedeniyle karmaşıktır. Ek olarak, uydular göreceli ve yerçekimsel zaman bozulmasının etkilerine maruz kalır. 20.000 kilometre yükseklikte yerçekimi oldukça zayıftır ve uydular yüksek hızda hareket eder. Bu etkiler nedeniyle, saatin günde 38 milisaniye olarak ayarlanması gerekir. Bu yapılmazsa, Dünya'daki koordinatların belirlenmesindeki hata yaklaşık 10 km olabilir!


Alıcı, üç ila dört uydunun her birine olan mesafeyi hesapladıktan sonra, alınan verileri analiz eder ve tam yerini belirler.

Navigasyon sistemlerinin dezavantajları, belirli koşullar altında uydulardan gelen sinyalin alıcıya ulaşamayabilmesidir: örneğin, bir bodrum katında veya bir tünelde. Ayrıca, büyük bulutlar ve manyetik fırtınalar nedeniyle alım seviyesi bozulabilir.

NAVİGASYON RADYO SİNYALLERİ

Sistem nasıl çalışır
navigasyon

NAVİGASYON MESAJI

KOORDİNAT SİSTEMLERİ

DOĞRULUK AZALMAYI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

ZAMAN SİSTEMLERİ

NAVİGASYON DOĞRULUĞUNU GELİŞTİRMEK

Bir uydu navigasyon sisteminin ana unsurları

Uzay bölümü

Gezinme uydularından oluşan uzay bölümü, bir kaynak koleksiyonudur. radyo navigasyon sinyalleriaynı anda önemli miktarda hizmet bilgisi iletmek. Her bir uydunun temel işlevi, tüketicilerin seyrüsefer tespiti ve uydu sistemlerin kontrolü için gerekli radyo sinyallerinin oluşturulması ve yayılmasıdır.

Zemin bölümü

Yer bölümü bir kozmodrom, bir komuta ve ölçüm kompleksi ve bir kontrol merkezi içerir. Kozmodrom, navigasyon sisteminin ilk konuşlandırılması sırasında uyduların gerekli yörüngelere fırlatılmasını ve ayrıca başarısız olduklarında veya kaynakları tükendiğinde uyduların periyodik olarak yenilenmesini sağlar. Kozmodromun ana nesneleri teknik konum ve fırlatma kompleksidir. Teknik konum, fırlatma araçlarının ve uydularının alımını, depolanmasını ve montajını, test edilmesini, yakıt ikmalini ve yanaşmasını sağlar. Fırlatma kompleksinin görevleri şunlardır: fırlatma aracının bir navigasyon uydusu ile fırlatma rampasına teslim edilmesi, fırlatma sistemine kurulum, uçuş öncesi testler, fırlatma aracının yakıt ikmali, rehberlik ve fırlatma.

Komut ve ölçüm kompleksi, navigasyon uydularına navigasyon oturumlarını yürütmenin yanı sıra bunları uzay aracı olarak izlemek ve kontrol etmek için gerekli hizmet bilgilerini sağlamak için kullanılır.

Bilgi ve kontrol radyo hatları ile kozmodrom ve komuta ve ölçüm kompleksi ile bağlanan kontrol merkezi, uydu navigasyon sisteminin tüm unsurlarının işleyişini koordine eder.

Kullanıcı segmenti

Kullanıcı segmenti, tüketici ekipmanını içerir. Navigasyon uydularından sinyal almak, navigasyon parametrelerini ölçmek ve ölçümleri işlemek için tasarlanmıştır. Gezinme sorunlarını çözmek için, tüketicinin ekipmanında özel bir yerleşik bilgisayar sağlanmıştır. Mevcut tüketici ekipmanlarının çeşitliliği kara, deniz, havacılık ve uzay (yakın alan içinde) tüketicilerinin ihtiyaçlarını karşılamaktadır.

Navigasyon sistemi nasıl çalışır?

Modern uydu navigasyonu, navigasyon uyduları ile tüketici arasındaki talepsiz telemetre ölçümleri ilkesine dayanmaktadır. Bu, uyduların koordinatları hakkındaki bilgilerin, navigasyon sinyalinin bir parçası olarak tüketiciye iletildiği anlamına gelir. Eşzamanlı olarak (senkronize olarak) navigasyon uydularına olan mesafelerin ölçümleri yapılır. Aralıkları ölçme yöntemi, tüketici ekipmanı tarafından üretilen sinyale kıyasla uydudan alınan sinyalin zaman gecikmelerinin hesaplanmasına dayanır.

Şekil, dört navigasyon uydusunun mesafe ölçümlerine dayalı olarak, x, y, z koordinatlarıyla tüketicinin yerini belirlemek için bir diyagramı göstermektedir. Renkli parlak çizgiler, ortasında uyduları olan daireleri gösterir. Dairelerin yarıçapları gerçek aralıklara karşılık gelir, yani. uydular ve tüketici arasındaki gerçek mesafeler. Renkli soluk çizgiler, gerçek olanlardan farklı olan ve bu nedenle sözde aralıklar olarak adlandırılan, ölçülen aralıklara karşılık gelen yarıçaplı dairelerdir. Gerçek aralık, sözde aralıktan, ışık hızının ve saatin hareketinin ürününe eşit bir miktarda farklılık gösterir. B, yani. sistem saatine göre tüketici saat ofsetinin değeri. Şekil, tüketicinin saat kaymasının sıfırdan büyük olduğu durumu göstermektedir - yani, tüketicinin saati sistem zamanının ilerisindedir, bu nedenle ölçülen sözde aralıklar gerçek aralıklardan daha azdır.

İÇİNDE idealÖlçümler doğru yapıldığında ve uyduların ve tüketicinin saat okumaları, tüketicinin uzaydaki konumunu belirlemek için çakıştığında, üç navigasyon uydusunu ölçmek yeterlidir.

Aslında, kullanıcının navigasyon ekipmanının bir parçası olan saatlerin okumaları, navigasyon uydularında bulunan saatlerin okumalarından farklıdır. Ardından, gezinme problemini çözmek için, önceden bilinmeyen parametrelere (tüketicinin üç koordinatı) bir parametre daha eklenmelidir - tüketicinin saati ile sistem saati arasındaki fark. Bu nedenle, genel durumda, navigasyon problemini çözmek için, tüketicinin en az dört seyrüsefer uydusunu "görmesi" gerektiği sonucu çıkar.

Koordinat sistemleri

Navigasyon uydu sistemlerinin çalışması için, Dünya'nın dönüşü parametreleri, Ay'ın ve gezegenlerin temel efemerisi, Dünya'nın yerçekimi alanı ile ilgili veriler, atmosferik modellerin yanı sıra kullanılan koordinat ve zaman sistemleri hakkında yüksek hassasiyetli veriler gereklidir.

Yermerkezli koordinat sistemleri, kökeni Dünya'nın kütle merkezi ile çakışan koordinat sistemleridir. Ayrıca karasal veya küresel olarak da adlandırılırlar.

Ortak karasal koordinat sistemlerini oluşturmak ve sürdürmek için dört ana uzay jeodezi yöntemi kullanılır:

  • çok uzun temel radyo interferometrisi (VLBI),
  • uzay aracı lazer aralığı (SLR),
  • doppler ölçüm sistemleri (DORIS),
  • gLONASS ve diğer GNSS uzay araçlarının navigasyon ölçümleri.

Uluslararası Karasal Koordinat Sistemi ITRF, karasal koordinat sistemi için referanstır.

Modern navigasyon uydu sistemlerinde çeşitli, genellikle ulusal koordinat sistemleri kullanılmaktadır.

Zaman sistemleri

Çözülecek görevlere göre astronomik ve atomik olmak üzere iki tür zaman sistemi kullanılmaktadır.

Astronomik zaman sistemleri Dünya'nın günlük dönüşüne göre. Astronomik zaman ölçeklerini oluşturmanın standardı, zamanı ölçmek için kullanılan göksel kürenin noktasına bağlı olarak güneş veya yıldız günleridir.

Evrensel Zaman UT (Evrensel Zaman), Greenwich meridyenindeki ortalama güneş saatidir.

Eşgüdümlü Evrensel Saat (UTC) atom zamanı ile senkronize ve sivil zamanın dayandığı uluslararası standarttır.

Atomik zaman (TAI) - bir enerji durumundan diğerine geçiş sırasında atomlar veya moleküller tarafından yayılan elektromanyetik salınımların ölçülmesine dayanan zaman. 1967'de, Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansında, atomik saniye, sezyum-133 atomunun 2S1 / 2 temel durumunun F \u003d 4, M \u003d 0 ve F \u003d 3, M \u003d 0 aşırı ince seviyeleri arasında bir geçişi temsil eder, dış alanlardan etkilenmez ve frekans bu geçişe 9192 631 770 Hertz değeri atanmıştır.

Uydu radyo navigasyon sistemi, tüm dünyaya yakın alanı kapsayan ve kendi sistem zamanında çalışan bir kapsama alanına sahip bir uzay-zaman sistemidir. Alt sistemlerin zaman senkronizasyonu sorununa GNSS'de önemli bir yer verilmiştir. Zaman senkronizasyonu, tüm navigasyon uydularından belirtilen sinyal yayma sırasını sağlamak için de önemlidir. Pasif telemetre (sözde aralık) ölçüm yöntemlerinin kullanılmasını mümkün kılar. Yer tabanlı komut ölçme kompleksi, doğrulama ve düzeltme (doğrudan ve algoritmik) aracılığıyla tüm navigasyon uzay aracının zaman ölçeklerinin senkronizasyonunu sağlar.


Navigasyon radyo sinyalleri

Navigasyon radyo sinyalleri

Uydu radyo navigasyon sistemlerinde kullanılan sinyal türlerini ve parametrelerini seçerken, çok çeşitli gereksinimler ve koşullar dikkate alınır. Sinyaller, sinyalin varış zamanının (gecikme) ve Doppler frekansının ölçülmesinde yüksek doğruluk ve navigasyon mesajının doğru kod çözme olasılığının yüksek olmasını sağlamalıdır. Ayrıca, farklı seyrüsefer uzay aracının sinyallerinin tüketicilerin seyrüsefer ekipmanı tarafından güvenilir bir şekilde ayırt edilebilmesi için, sinyallerin düşük seviyede çapraz korelasyona sahip olması gerekir. Ek olarak, GNSS sinyalleri, tahsis edilen frekans bandını düşük seviyede bant dışı radyasyonla mümkün olduğunca verimli kullanmalı ve yüksek gürültü bağışıklığına sahip olmalıdır.

Hindistan NAVIC sistemi haricindeki hemen hemen tüm mevcut navigasyon uydu sistemleri, sinyalizasyon için L-bandını kullanır.NAVIC sistemi ayrıca S-bandında da sinyal iletecektir.

Çeşitli navigasyon uydu sistemlerinin işgal ettiği menziller

Modülasyon türleri

Uydu navigasyon sistemlerinin gelişmesiyle birlikte, kullanılan radyo sinyallerinin modülasyon türleri değişmiştir.
Çoğu navigasyon sistemi başlangıçta yalnızca ikili (iki konumlu) faz modülasyon sinyalleri kullandı - PM-2 (BPSK). Şu anda, uydu navigasyonunda, BOC (İkili Ofset Taşıyıcı) sinyalleri adı verilen yeni bir modülasyon fonksiyonları sınıfına geçiş başlamıştır.

BOC sinyalleri ile PM-2'li sinyaller arasındaki temel fark, BOC sinyalinin temel bant sembolünün dikdörtgen bir video darbesi değil, belirli sabit sayıda periyotları k içeren bir dolambaçlı dalga formunun bir parçası olmasıdır. Bu nedenle, BOC modülasyonlu sinyaller genellikle kare dalga gürültüsü benzeri sinyaller olarak adlandırılır.

BOC modülasyonlu sinyallerin kullanılması, potansiyel ölçüm doğruluğunu ve gecikme çözünürlüğünü artırır. Aynı zamanda, geleneksel ve yeni sinyaller kullanan navigasyon sistemlerinin ortak çalışmasıyla karşılıklı etkileşim seviyesi azaltılır.

Navigasyon mesajı

Her uydu, bir navigasyon mesajının bir parçası olarak kullanıcılara geri iletilen yer kontrol istasyonlarından navigasyon bilgilerini alır. Navigasyon mesajı şunları içerir: farklı şekiller kullanıcının yerini belirlemek ve zaman ölçeğini ulusal standartla senkronize etmek için gerekli bilgiler.

Gezinme mesajı bilgi türleri
  • Uydu koordinatlarını yeterli doğrulukla hesaplamak için gereken efemeris bilgileri
  • Navigasyon ölçümleri sırasında uzay aracı zaman sapmasını hesaba katmak için sistem zaman ölçeğine göre yerleşik zaman ölçeği arasındaki tutarsızlıktaki hata
  • Tüketicileri senkronize etme sorununu çözmek için navigasyon sisteminin zaman ölçeği ile ulusal zaman ölçeği arasındaki tutarsızlık
  • Belirlenmiş arızaları olan uyduların navigasyon çözümünden derhal hariç tutulması için uydunun durumu hakkında bilgi içeren uygunluk göstergeleri
  • Uydu hareketinin uzun vadeli kaba tahmini ve ölçümlerin planlanması için takımyıldızdaki tüm araçların yörüngeleri ve durumu hakkında bilgi içeren Almanak
  • İyonosferdeki sinyallerin yayılma gecikmesiyle ilişkili navigasyon ölçüm hatalarını telafi etmek için tek frekanslı alıcılar için gereken iyonosferik model parametreleri
  • Farklı koordinat sistemlerinde tüketici koordinatlarının doğru dönüşümü için toprak dönüş parametreleri

Uygunluk göstergeleri, bir arıza tespit edildiğinde saniyeler içinde güncellenir. Efemeris ve zaman parametreleri, kural olarak, her yarım saatte bir defadan fazla güncellenmez. Aynı zamanda, farklı sistemler için güncelleme süresi çok farklıdır ve dört saate ulaşabilirken, almanak günde bir defadan fazla güncellenmez.

İçeriğine göre, navigasyon mesajı operasyonel ve operasyonel olmayan bilgiler olarak bölünmüştür ve bir dijital bilgi akışı (DI) olarak iletilir. Başlangıçta, tüm navigasyon uydu sistemleri bir süper çerçeve / çerçeve / çizgi / kelime yapısı kullandı. Bu yapı ile, DI akışı, sürekli tekrar eden üst çerçeveler şeklinde oluşturulur, bir üst çerçeve birkaç çerçeveden oluşur ve bir çerçeve birkaç satırdan oluşur.
"Süper çerçeve / çerçeve / çizgi / kelime" yapısına uygun olarak, BEIDOU, GALILEO sistemleri (E6 hariç), GPS (LNAV verileri, L1) ve GLONASS sinyallerinin frekans bölmeli sinyalleri üretildi. Sisteme bağlı olarak, üst çerçevelerin, çerçevelerin ve çizgilerin boyutları farklılık gösterebilir, ancak oluşum ilkesi aynı kalır.

Çoğu sinyal artık esnek bir dizi yapısı kullanıyor. Bu yapıda, navigasyon mesajı, çeşitli tiplerde değişken bir dizi dizisi olarak oluşturulur. Her çizgi türünün kendine özgü yapısı vardır ve belirli bir bilgi türü içerir (yukarıda listelenmiştir). NAP, akıştan sonraki satırı çıkarır, türünü belirler ve türe göre bu satırda bulunan bilgileri çıkarır.

Navigasyon mesajının esnek dizi yapısı, veri aktarım kanalının bant genişliğinin çok daha verimli kullanımına izin verir. Ancak esnek bir tel yapısına sahip bir navigasyon mesajının temel avantajı, geriye dönük uyumluluk ilkesini gözlemlerken evrimsel modernizasyon olasılığıdır. Bu amaçla, NAP geliştiricileri için ICD, özellikle navigasyon mesajındaki NAP, bilinmeyen türlerdeki dizelerle karşılaşırsa, bunları yoksayması gerektiğini belirtir. Bu, GNSS yükseltmeleri sırasında önceden var olan dizi türlerine yeni hat türlerinin eklenmesine izin verir. Daha önce yayınlanan NAP, yeni türlere sahip satırları görmezden geliyor ve bu nedenle GNSS'yi modernleştirme sürecinde tanıtılan yenilikleri kullanmıyor, ancak aynı zamanda performansı da bozulmuyor.
GLONASS kod bölme mesajları bir dizi yapısına sahiptir.

Doğruluk Bozulmasını Etkileyen Faktörler

Tüketicinin koordinatlarını, hızını ve zamanını belirlemesinin doğruluğu, kategorilere ayrılabilen birçok faktörden etkilenir:

  1. Uzay kompleksi ekipmanının neden olduğu sistem hataları

    Uydunun yerleşik ekipmanının ve GNSS için yer kontrol kompleksinin çalışmasıyla ilgili hatalar, esas olarak zaman frekansı ve efemeris desteğinin kusurlu olmasından kaynaklanmaktadır.

  2. Uzay aracından tüketiciye sinyal yayılım yolunda ortaya çıkan hatalar

    Hatalar, Dünya atmosferindeki radyo sinyallerinin yayılma hızının, vakumda yayılma hızından farklı olmasının yanı sıra, hızın atmosferin çeşitli katmanlarının fiziksel özelliklerine bağımlılığından kaynaklanmaktadır.

  3. Tüketici ekipmanında ortaya çıkan hatalar

    Donanım hataları, AP'deki radyo sinyalinin donanım gecikmesinin sistematik hatası ve gürültü ve tüketici dinamiklerinden kaynaklanan dalgalanma hataları olarak alt bölümlere ayrılmıştır.

Ek olarak, seyrüsefer uydularının ve tüketicinin göreceli konumu, seyrüsefer süresi belirlemesinin doğruluğunu önemli ölçüde etkiler.
Uydunun ve tüketicinin uzamsal konumunun özellikleriyle ilişkili saat okumalarının konumunun ve düzeltilmesinin belirlenmesindeki hatanın nicel özelliği, sözde geometrik faktör Γ Σ veya geometri katsayısı. İngiliz dili literatüründe GDOP adı kullanılır - Geometrik kesinlik yanılsaması.
Geometrik faktör Γ Σ, ölçüm doğruluğunun kaç kat azaldığını gösterir ve aşağıdaki parametrelere bağlıdır:

  • , Uzayda GNSS tüketicisinin yerini belirleme doğruluğunun geometrik faktörüdür.
    PDOP ile uyumlu - Konum kesinlik yanılsaması.
  • Г г, GNSS tüketicisinin yatay konumlandırma doğruluğunun geometrik faktörüdür.
    HDOP - Yatay hassasiyet yanılsaması ile uyumludur.
  • В - GNSS tüketicisinin yerini dikey olarak belirleme doğruluğunun geometrik faktörü.
    VDOP - Dikey hassasiyet yanılsaması ile uyumludur.
  • Г т, GNSS tüketicisinin saatinin okumalarının düzeltilmesini belirleme doğruluğunun geometrik faktörüdür.
    TDOP - Zamanın kesinlik yanılsaması ile uyumludur.

Gezinme doğruluğunu iyileştirme

Şu anda mevcut küresel navigasyon uydu sistemleri (GNSS) GPS ve GLONASS, geniş bir tüketici yelpazesi için navigasyon hizmetleri ihtiyaçlarını karşılamaya izin vermektedir. Ancak, yüksek gezinme doğruluğu gerektiren bir dizi görev vardır. Bu görevler şunları içerir: uçağın kalkışı, yaklaşması ve inişi, kıyı sularında seyrüsefer, helikopterlerin ve arabaların navigasyonu ve diğerleri.

Gezinme tanımlarının doğruluğunu artırmak için klasik yöntem, bir diferansiyel (göreceli) tanımlama modunun kullanılmasıdır.

Diferansiyel mod, tüketicinin alıcısı (mobil veya mobil) ile eşzamanlı olarak aynı uydulardan sinyal alan, bilinen koordinatlara sahip noktalarda bulunan bir veya daha fazla baz alıcısının kullanılmasını içerir.

Tüketici ve baz alıcıların navigasyon parametrelerinin ölçüm hatalarının birbiriyle ilişkili olması nedeniyle navigasyon tespitlerinin doğruluğunda bir artış elde edilmektedir. Ölçülen parametrelerin farklılıkları oluştuğunda bu hataların çoğu telafi edilir.

Diferansiyel yöntem, referans noktasının koordinatlarının bilgisine dayanır - bir kontrol ve düzeltme istasyonu (CCS) veya navigasyon uydularına sahte menzillerin belirlenmesine ilişkin düzeltmelerin hesaplanabileceği bir referans istasyonları sistemi. Bu düzeltmeler tüketicinin ekipmanında dikkate alınırsa, hesaplamanın doğruluğu, özellikle koordinatların doğruluğu on kat artırılabilir.

Büyük bir bölge için diferansiyel mod sağlamak için - örneğin Rusya, Avrupa ülkeleri, Amerika Birleşik Devletleri için - düzeltici diferansiyel düzeltmelerin iletimi, sabit uydular kullanılarak gerçekleştirilir. Bu yaklaşımı uygulayan sistemlere geniş aralıklı diferansiyel sistemler denir.

Navigasyon, nesnelerin koordinat zamanı parametrelerinin tanımıdır.

İlk etkili navigasyon aracı, görünür gök cisimleri (güneş, yıldızlar, ay) tarafından konumun belirlenmesiydi. Diğer bir basit gezinme yöntemi, arazi bağlamadır, yani bilinen yer işaretlerine göre konumun belirlenmesi (su kuleleri, elektrik hatları, otoyollar ve demiryolları, vb.).

Navigasyon ve konumlandırma sistemleri, nesnelerin konumunu (durumunu) sürekli olarak izlemek için tasarlanmıştır. Şu anda, iki sınıf navigasyon ve konumlandırma yardımcıları vardır: yer ve uzay.

Yer tabanlı, sabit, taşınabilir ve taşınabilir sistemleri, kompleksleri, yer keşif istasyonlarını, diğer seyrüsefer ve konumlandırma yardımcılarını içerir. Çalışma prensibi, tarama radyo istasyonlarına bağlı özel antenler vasıtasıyla radyo havasını kontrol etmek ve izleme nesnelerinin radyo vericileri tarafından yayılan veya kompleksin (istasyon) kendisi tarafından yayılan ve izleme nesnesinden veya üzerinde bulunan özel bir etiket veya kodlanmış hava sensöründen (CCD) yansıyan radyo sinyallerini seçmektir. nesne. Bu tür teknik araçlar kullanılırken, kontrol edilen nesnenin konumunun koordinatları, yönü ve hareket hızı hakkında bilgi elde etmek mümkündür. İzleme nesneleri üzerinde özel bir etiket veya CDU varsa, sistemlere bağlanan tanımlama cihazları sadece izlenen nesnelerin konumunun elektronik bir harita üzerinde işaretlenmesine izin vermekle kalmaz, aynı zamanda onları buna göre ayırt eder.

Uzay seyrüsefer ve konumlandırma sistemleri iki türe ayrılır.

İlk tip uzay navigasyonu ve konumlandırma sistemleri, GLONASS (Rusya) veya GPS (ABD) gibi bir uydu navigasyon sisteminin alıcıları olan mobil izleme nesnelerinde özel sensörlerin kullanılmasıyla ayırt edilir. Mobil izleme nesnelerinin navigasyon alıcıları, yörüngedeki uyduların koordinatlarını (efemeris) ve bir zaman sayımını içeren navigasyon sisteminden bir radyo sinyali alır. Navigasyon alıcısının işlemcisi, uydulardan gelen verilere (en az üç) dayanarak, bulunduğu yerin (alıcı) coğrafi enlem ve boylamını hesaplar. Bu bilgi (coğrafi koordinatlar), bir bilgi çıkış cihazı (ekran, monitör) varsa hem navigasyon alıcısının kendisinde hem de bir mobil nesnenin navigasyon alıcısından radyo iletişimi (radyal, geleneksel, kanal, hücresel) yoluyla iletildiğinde izleme noktasında görselleştirilebilir. , uydu).

İkinci tip uzay seyrüsefer ve konumlandırma sistemleri, izleme nesnesi üzerine yerleştirilmiş radyo işaretçilerinden alınan sinyallerin yörüngesindeki alımı (yatak) tarayarak ayırt edilir. Radyo işaretçilerinden sinyal alan bir uydu, kural olarak önce birikir ve daha sonra yörüngesindeki belirli bir noktada izlenen nesneler hakkındaki bilgileri bir yer veri merkezine iletir. Bu durumda bilginin teslim süresi biraz artar.


Uydu navigasyon sistemleri şunları sağlar:

  • hareketli nesnelerin sürekli kontrolünü ve takibini yapmak;
  • göndericinin elektronik harita koordinatlarında görüntüleme, kontrol ve izleme nesnelerinin hareket rotası ve hızı (100 m'ye kadar koordinatları ve rakımı belirleme doğruluğu ile ve diferansiyel modda - 2 ... 5 m'ye kadar);
  • acil durumlara anında müdahale etme (kontrol ve izleme nesnesinde veya rotasında ve programında, SOS sinyali vb. beklenen parametrelerin değiştirilmesi);
  • kontrol ve izleme nesnelerinin hareket rotalarını ve programlarını optimize edin.

Şu anda, özel navigasyon ve konumlandırma sistemlerinin işlevleri (dolaşım sağlamak ve iletişim hizmetlerinin sağlanması için abone cihazlarının mevcut konumunun otomatik olarak izlenmesi, iletişim terminalleri) uydu ve hücresel (baz istasyonlarında konum belirleme ekipmanı mevcutsa) radyo iletişim sistemleri tarafından gerçekleştirilebilir.

Navigasyon ve konumlandırma sistemlerinin yaygın olarak tanıtılması, uygun ekipmanların ağlarda her yerde kurulumu hücresel iletişim Rusya, faal vericilerin, devriyelerin, araçların ve içişleri organlarının ilgisini çeken diğer nesnelerin yerini belirlemek ve sürekli izlemek amacıyla, kolluk kuvvetlerinin olanaklarını önemli ölçüde genişletebilir.

Uydu navigasyon sistemlerini kullanarak konumlandırmanın temel prensibi, uyduların referans noktası olarak kullanılmasıdır.

Bir yer alıcısının enlem ve boylamını belirlemek için, alıcının en az üç uydudan sinyal alması ve koordinatlarını ve uydulardan alıcıya olan mesafeyi bilmesi gerekir (Şekil 6.8). Koordinatlar, koordinatı (0, 0, 0) olan dünyanın merkezine göre ölçülür.

Uydudan alıcıya olan mesafe, ölçülen sinyal yayılma süresinden hesaplanır. Elektromanyetik dalgaların ışık hızında yayıldığı bilindiğinden, bu hesaplamaları yapmak zor değildir. Üç uydunun koordinatları ve bunlardan alıcıya olan uzaklık biliniyorsa, alıcı uzaydaki iki olası yerden birini hesaplayabilir (Şekil 6.8'de 1 ve 2 noktaları). Bir konum değerinin anlamsız bir değeri olduğundan, genellikle alıcı iki noktanın hangisinin geçerli olduğunu belirleyebilir.

Şekil: 6.8. Üç uydudan gelen sinyalleri kullanarak konumlandırma

Uygulamada saat farkı ölçümlerinin doğruluğunu etkileyen jeneratör saat hatasını ortadan kaldırmak için dördüncü uydunun konumunu ve mesafesini bilmek gerekir (Şekil 6.9).

Şekil: 6.9. Dört uydudan gelen sinyalleri kullanarak konumlandırma

Şu anda aktif olarak kullanılan iki uydu navigasyon sistemi var - GLONASS ve GPS.

Uydu navigasyon sistemleri üç bileşenden oluşur (Şekil 6.10):

  • yapay dünya uydularının yörünge takımyıldızını içeren uzay bölümü (diğer bir deyişle, seyrüsefer uzay aracı);
  • uzay aracının yörünge takımyıldızının kontrol segmenti, yer kontrol kompleksi (GCC);
  • sistem kullanıcıları ekipmanı.

Şekil: 6.10. Uydu navigasyon sistemlerinin bileşimi

GLONASS sisteminin uzay bölümü, 19100 km yüksekliğe, 64,5 ° eğime ve üç yörünge düzleminde 11 saat 15 dakikalık bir yörünge periyoduna sahip dairesel yörüngelerde bulunan 24 navigasyon uzay aracından (NSA) oluşur (Şekil 6.11). Her yörünge düzlemi, 45 ° 'lik tek tip enlem kayması olan 8 uydu içerir.

GPS navigasyon sisteminin uzay bölümü 24 ana uydudan ve 3 yedek uydudan oluşur. Uzay aracı, yaklaşık 20.000 km yükseklikte, 55 ° eğimde ve boylamda 60 ° eşit aralıklarla yerleştirilmiş altı dairesel yörüngede bulunuyor.

Şekil: 6.11. GLONASS ve GPS uyduları yörüngeleri

GLONASS sisteminin yer kontrol kompleksinin segmenti aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

  • efemeris ve zaman-frekans desteği;
  • radyo seyrüsefer alanının izlenmesi;
  • uydunun radyo telemetrisi ile izlenmesi;
  • nSA'nın radyo kontrolünü komuta ve programla.

Çeşitli uyduların zaman ölçeklerini gereken doğrulukla senkronize etmek için, uyduda 10-13 s'lik göreceli bir kararsızlığa sahip sezyum frekans standartları kullanılır. Yer kontrol kompleksi, 10-14 s'lik görece kararsızlığı olan bir hidrojen standardı kullanır. Ek olarak, GCC, referans ölçeğine göre uydu zaman ölçeklerini 3-5 ns'lik bir hata ile düzeltmek için araçlar içerir.

Yer segmenti, uydu efemeris desteği sağlar. Bu, uyduların hareket parametrelerinin zeminde belirlendiği ve bu parametrelerin değerlerinin önceden belirlenmiş bir süre için tahmin edildiği anlamına gelir. Parametreler ve tahminleri, navigasyon sinyalinin iletilmesiyle birlikte uydu tarafından iletilen navigasyon mesajına dahil edilir. Bu aynı zamanda, uydunun yerleşik zaman ölçeğinin sistem zamanına göre zaman-frekans düzeltmelerini de içerir. Uydu hareketinin parametrelerinin ölçümü ve tahmini, uyduya olan mesafenin yörünge ölçümlerinin sonuçlarına ve radyal hızına göre sistemin Balistik Merkezinde yapılır.

Sistem kullanıcılarının ekipmanı, hız vektörünü oluşturan uzamsal koordinatları ve küresel navigasyon uydu sisteminin zaman ölçeklerini düzeltmek için navigasyon uzay aracından radyo navigasyon sinyallerini almak ve işlemek için tasarlanmış bir radyo teknik cihazıdır.

Alıcı, navigasyon doğruluğunu sağlamak açısından gözlemlenen tüm uydulardan en uygun olanı seçen tüketicinin yerini belirler. Seçilen uydulara olan aralıklara bağlı olarak, tüketicinin boylamını, enlemini ve yüksekliğini ve ayrıca hareketinin parametrelerini belirler: yön ve hız. Alınan veriler, dijital koordinatlar biçiminde ekranda görüntülenir veya daha önce alıcıya kopyalanmış bir haritada görüntülenir.

Uydu navigasyon sistemlerinin alıcıları pasiftir, yani sinyal yaymazlar ve bir geri besleme kanalına sahip değildirler. Bu, sınırsız sayıda navigasyon iletişim sistemi kullanıcısına sahip olmanızı sağlar.

Uydu navigasyon sistemlerine dayalı nesnelerin hareketini izleme sistemleri artık yaygın olarak kullanılmaktadır. Böyle bir sistemin yapısı Şek. 6.12.

Şekil: 6.12. İzleme sistemi yapısı

İzleme nesnelerine kurulan navigasyon alıcıları, uydulardan sinyaller alır ve koordinatlarını hesaplar. Ancak navigasyon alıcıları pasif cihazlar olduğundan, sistem hesaplanan koordinatları izleme merkezine iletmek için bir sistem sağlamalıdır. VHF radyo modemleri, GSM / GPRS / EDGE modemleri (2G ağları), UMTS / HSDPA protokolleri altında çalışan üçüncü nesil ağlar, CDMA modemler, uydu iletişim sistemleri vb.

Uydu navigasyon ve izleme sisteminin izleme merkezi, bireysel parametrelerini (konum, hız, hareket yönü) kontrol etmek ve belirli eylemler hakkında kararlar almak için navigasyon ve iletişim ekipmanının kurulu olduğu (içerdiği) nesneleri izlemek için tasarlanmıştır.

İzleme merkezi, bilgi işlemeye yönelik yazılım ve donanımı içerir ve şunları sağlar:

  • gözlem nesnelerinden gelen bilgilerin alınması, işlenmesi ve depolanması;
  • bölgenin elektronik haritasında gözlem nesnelerinin konumu hakkında bilgi görüntüleme.

Aşağıdaki görevler, içişleri organlarının navigasyon ve izleme sistemi tarafından çözülür:

  • araç ekiplerinin düzenlenmesi üzerinde görevli personel tarafından otomatik kontrol sağlanması;
  • sorumluluk alanındaki olaylara hızlı bir şekilde müdahale edilmesini organize ederken, yönetim kararları almak için görevli personele araçların konumu hakkında bilgi sağlamak;
  • araçların ve diğer hizmet bilgilerinin konumlandırılması hakkındaki bilgilerin operatörün iş istasyonunda grafik biçiminde görüntülenmesi;
  • hizmet süreleri boyunca araç ekiplerinin hareket yolları hakkında bir arşivin oluşturulması ve depolanması;
  • konu istatistiksel raporlama Görev vardiyası sırasında kuvvetlerin ve ekipmanın zorunlu olarak konuşlandırılması için normların yerine getirilmesi, kuvvet ve ekipman kullanımının etkinliğinin özet parametreleri, sorumluluk alanlarının kontrol göstergeleri.

İzleme bilgilerinin Rusya İçişleri Bakanlığı birimlerine ait araçların araç üstü ekipmanlarından görev odalarına iletilmesinin yüksek güvenilirliğini ve güvenilirliğini sağlamak için, sistemin bir parçası olarak kullanılabilecek bir yedek veri iletim kanalı kullanılması gerekmektedir.

Birçoğu GPS, GLONASS, GALILEO gibi kelimeler duymuştur. Çoğu insan, bu kavramların navigasyon uydu sistemleri (bundan sonra NSS olarak anılacaktır) anlamına geldiğini bilir.

GPS kısaltması, Amerikan NSS NAVSTAR'ı ifade eder. Bu sistem askeri amaçlar için geliştirildi, ancak aynı zamanda sivil sorunları çözmek için de kullanıldı - hava, kara, deniz kullanıcıları için konum belirlemek.

Sovyetler Birliği'nde, kendi NSS GLONASS'ın gelişimi bir gizlilik perdesinin arkasına gizlenmişti. SSCB'nin çöküşünden sonra, bu yönde çalışmalar uzun süre yapılmadı, bu nedenle NAVSTAR tek oldu küresel sistem, dünyanın herhangi bir yerindeki konumu belirlemek için kullanıldı. Ancak bu sistemin başka bir amacına yalnızca ABD'nin erişimi var - bir kitle imha hedefini hedefliyor. Ve önemsiz olmayan bir faktör daha - ABD askeri departmanının kararı ile Amerikan navigasyon uydularından ve yolcu uçaklarından gelen "sivil" sinyal kapatılabilir, gemiler yönünü kaybedecek. Birleşik Devletler'in uydu sistemini kontrol etme üzerindeki bu tekel, Rusya dahil pek çok ülkeye uymuyor. Bu nedenle, birçok ülke Rusya, Hindistan, Japonya, Avrupa ülkeleri, Çin kendi konumlandırma NSS'lerini geliştirmeye başladı. Tüm sistemler çift kullanımlı sistemlerdir - iki tür sinyal iletebilirler: sivil nesneler için ve askeri tüketiciler için artan doğruluk. Navigasyon sisteminin ana çalışma prensibi tam özerkliktir: sistem kullanıcılardan herhangi bir sinyal almaz (talep yok) ve yüksek derecede gürültü bağışıklığına ve güvenilirliğine sahiptir.

Herhangi bir UDS'nin oluşturulması ve işletilmesi, stratejik bir silah türü olduğu için askeri yapısı nedeniyle yalnızca gelişmekte olan ülkenin durumuna ait olması gereken çok karmaşık ve pahalı bir süreçtir. Silahlı bir çatışma durumunda, uydu navigasyon teknolojisi sadece silahları hedeflemek için değil, aynı zamanda kargoyu indirmek, askeri birliklerin hareketini desteklemek, sabotaj ve keşif operasyonlarını yürütmek için de kullanılabilir, bu da kendi uydu konumlandırma teknolojisine sahip bir ülkeye önemli bir avantaj sağlayacaktır.

Rus GLONASS sistemi, Amerikan sistemiyle aynı konumlandırma ilkesini kullanır. Ekim 1982'de ilk GLONASS uydusu Dünya'nın yörüngesine girdi, ancak sistem yalnızca 1993'te faaliyete geçti. Rus sisteminin uyduları, 1,6 GHz aralığında standart doğruluk (ST) sinyallerini ve 1,2 GHz aralığında yüksek doğruluk (HT) sinyallerini sürekli olarak iletir. ST sinyalinin alınması, sistemin herhangi bir kullanıcısı tarafından kullanılabilir ve yatay ve dikey koordinatların, hız vektörünün ve zamanın belirlenmesini sağlar. Örneğin, koordinatları ve zamanı doğru bir şekilde belirtmek için, en az dört GLONASS uydusundan bilgi almak ve işlemek gerekir. Tüm GLONASS sistemi, yaklaşık 19.100 km yükseklikte dairesel yörüngelerde yirmi dört uydudan oluşur. Her birinin dolaşım süresi 11 saat 15 dakikadır. Tüm uydular, her birinde 8 araç bulunan üç yörünge düzleminde bulunur. Yerleşimlerinin konfigürasyonu, sadece dünya yüzeyinin değil, aynı zamanda dünyaya yakın alanın da küresel bir kapsama alanı sağlar. GLONASS sistemi, bir Kontrol Merkezi ve Rusya genelinde bulunan bir ölçüm ve kontrol istasyonları ağı içerir. GLOGASS uydularından bir navigasyon sinyali alan her tüketici, kendi koordinatlarını, zamanını ve hızını hesaplamasına izin veren bir navigasyon alıcısına ve işleme ekipmanına sahip olmalıdır.

Şu anda, GLONASS sistemi, kullanıcılar için hizmetlerine% 100 erişim sağlamıyor, ancak uzmanlara göre, kullanıcıların konumlarını hesaplamasını mümkün kılan Rusya'nın görünür ufkunda üç uydunun varlığını varsayıyor. Şimdi "GLONASS-M" uyduları Dünya'nın yörüngesindedir, ancak 2015'ten sonra bunların yeni nesil cihazlar olan "GLONASS-K" ile değiştirilmesi planlanmaktadır. Yeni uydu geliştirilmiş performansa sahip olacak (uzatılmış garanti süresi, sivil tüketiciler için üçüncü bir frekans görünecek, vb.), cihaz iki kat daha hafif olacak - 1415 kg yerine 850 kg. Ayrıca, tüm sistemin çalışabilirliğini sürdürmek için, yılda yalnızca bir grup GLONASS-K lansmanı gereklidir, bu da genel maliyetleri önemli ölçüde azaltacaktır. GLONASS sistemini uygulamak ve finansmanını sağlamak için, bu navigasyon sisteminin ekipmanı faaliyete geçirilen tüm araçlara monte edilmiştir: uçaklar, gemiler, kara taşımacılığı vb. GLONASS sisteminin bir diğer temel amacı da ülkenin ulusal güvenliğini sağlamaktır. Ancak uzmanlara göre, Rus navigasyon sisteminin geleceği bulutsuz değil.

Galileo sistemi, Avrupalı \u200b\u200btüketicilere, her şeyden önce ABD'den bağımsız bağımsız bir navigasyon sistemi sağlamak amacıyla yaratılıyor. Bu programın mali kaynağı yılda yaklaşık 10 milyar Euro'dur ve üçte biri bütçeden ve üçte ikisi özel şirketlerden finanse edilmektedir. Galileo sistemi 30 uydu ve yer bölümü içerir. Başlangıçta Çin, diğer 28 eyaletle birlikte GALILEO programına katıldı. Rusya, Rus navigasyon sisteminin Avrupa GALILEO ile etkileşimini müzakere ediyordu. Avrupa ülkelerinin yanı sıra Arjantin, Malezya, Avustralya, Japonya ve Meksika da GALILEO programına katıldı. GALILEO'nun aşağıdaki hizmet türlerini sağlamak için on tip sinyal iletmesi planlanmaktadır: 1 ila 9 metre hassasiyetle konum belirleme, her türlü taşımacılıkta kurtarma hizmetlerine bilgi sağlama, devlet hizmetlerine, ambulans, itfaiye, polis, askeri uzman ve hizmetlere hizmet sağlama, nüfusun yaşamını sağlamak. Bir diğer önemli detay ise GALILEO programının yaklaşık 150 bin kişiye istihdam yaratacağıdır.

2006'da Hindistan da kendi navigasyon sistemi IRNSS'yi yaratmaya karar verdi. Program bütçesi yaklaşık 15 milyar rupidir. Yedi uydunun yer eşzamanlı yörüngelere fırlatılması planlanıyor. Devlete ait ISRO şirketi, Hindistan sisteminin konuşlandırılması üzerinde çalışıyor. Tüm sistem donanımı yalnızca Hindistan şirketleri tarafından geliştirilecektir.

Dünyanın jeopolitik haritasında lider konuma gelmek isteyen Çin, kendi uydu navigasyon sistemi olan Beidou'yu geliştirdi. Eylül 2012'de, bu sisteme dahil olan iki uydu, Sichan kozmodromundan başarıyla fırlatıldı. Tam teşekküllü bir uydu navigasyon sisteminin oluşturulmasının bir parçası olarak Çinli uzmanlar tarafından alçak dünya yörüngesine fırlatılan 15 uzay aracı listesine katıldılar.

Programın uygulanması, Çinli geliştiriciler tarafından 2000 yılında iki uydunun piyasaya sürülmesiyle başladı. Zaten 2011 yılında yörüngede 11 uydu vardı ve sistem deneysel operasyon aşamasına girdi.

Kendi navigasyon uydu sisteminin konuşlandırılması, Çin'in dünyanın en büyük Amerikan (GPS) ve Rus (GLONASS) sistemlerine bağımlı olmamasını sağlayacak. Bu, Çin ekonomisinin, özellikle telekomünikasyonla ilgili olanların verimliliğini artıracaktır.

2020 yılına kadar Çin NSS'de yaklaşık 35 uydunun konuşlandırılması ve ardından Beidou sisteminin tüm dünyayı kontrol edebilmesi planlanıyor. Çin NSS'si aşağıdaki hizmet türlerini sağlar: 10 m hassasiyetle konum belirleme, 0,2 m / s'ye kadar hız ve 50 ns'ye kadar zaman. Özel bir kullanıcı grubu, daha doğru ölçüm parametrelerine erişebilecek. Çin, uydu navigasyonunu geliştirmek ve işletmek için diğer ülkelerle etkileşime girmeye hazır. Çin sistemi "Beidou", Avrupa Galileo, Rus GLONASS ve amerikan GPS.

"Beidou" hava tahminlerinin hazırlanmasında, doğal afetlerin önlenmesinde, ulaşım, kara, hava ve deniz alanlarında ve jeolojik keşiflerde etkin bir şekilde kullanılmaktadır.

Çin, uydu navigasyon sistemini sürekli olarak iyileştirmeyi planlıyor. Uydu sayısındaki artış, tüm Asya-Pasifik bölgesinin kapsamını genişletecek.

Kullanılan malzemeler:
http://www.odnako.org/blogs/show_20803/
http://www.masters.donntu.edu.ua/2004/ggeo/mikhedov/diss/library/mark.htm
http://overseer.com.ua/about_glonass.html
http://w3bsit3-dns.com/2010/03/16/21851/
http://expert.com.ua/57706-galileo-%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B9%D0%B4%D1%91%D1%82%D1%81%D1%8F -% D0% B5% D0% B2% D1% 80% D0% BE% D1% 81% D0% BE% D1% 8E% D0% B7% D1% 83-% D0% BD% D0% B0% D0% BC % D0% BD% D0% BE% D0% B3% D0% BE-% D0% B4% D0% BE% D1% 80% D0% BE% D0% B6% D0% B5.html