ГЛОБАЛЬНЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ (ГНСС)

блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной

Управление

Орбитальная группировка, состоящая из нескольких (от 2 до 30) спутников, излучающих специальные радиосигналы (космический сегмент)

Космический

Аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем (сегмент пользователя), используемая для определения координат

Пользователь

Пользователь

техникой
Другие прикладные задачи…

Этот факт, по мнению некоторых государств, является её главным недостатком.

ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная
Спутниковая Система. Принадлежит министерству обороны России. Система, по заявлениям разработчиков наземного оборудования, будет обладать некоторыми техническими преимуществами по сравнению с GPS. После 1996 года спутниковая группировка сокращалась и к 2002 году практически полностью пришла в упадок. Была полностью восстановлена только в конце 2011 года. К 2025 году предполагается глубокая модернизация системы.

группировки. Планируется полностью развернуть спутниковую группировку к 2020 году.
Бэйдоу

группировки – проект трёхспутниковой региональной системы синхронизации времени и одна

IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) – индийская региональная спутниковая система навигации, проект которой был принят к реализации правительством Индии. Разработка осуществляется Индийской организацией космических исследований (ISRO). Система будет обеспечивать только региональное покрытие самой Индии и частей сопредельных государств.
Общее количество спутников системы IRNSS – 7.

Создаваемые ГНСС

57 м 58 с
Тип К-во спутников Сигналы Ст. времени

Block IIA 3 спутника L1:

Общее число спутников на орбите (на конец 2018) 32
Используется по назначению 31
На этапе ввода в эксплуатацию 0
Временно выведен 1

Частоты: L1 - 1575,42 МГц, L2 - 1227,60 МГц, L5 - 1176,45 МГц

15 м 44 с
Тип К-во спутников Сигналы

ГЛОНАСС не используется L1: OF+SF, L2: SF
ГЛОНАСС-М 28

Общее число спутников на орбите (на конец 2018) 26
Используется по назначению 24
На этапе ввода в систему 0
Орбитальный резерв 0
Временно выведен 1
На этапе летных испытаний 1

Частоты: L1 – от 1 602,5625 до 1 615,5 МГц, L2 - от 1 240 до 1 260 МГц, L3 - 1207,14 МГц

– от 3 до 100 метров

Абсолютный метод определения координат

определения составляющих вектора – субсантиметровая
Относительный метод определения координат

параметров картографической проекции

X
Ось Z
Ось Y
Переход к местным системам координат
Использование параметров картографической проекции
Параметры

на север
Масштабный коэффициент
Тип – цилиндрическая
Особенности – равноугольная
Переход к местным

Использование параметров картографической проекции

Параметры проекции Гаусса-Крюгера (Поперечная Меркатора)

РФ

к-ты в МСК-#
Условия: не менее 3-х точек измеренных друг относительно

Переход к местным системам координат

Использование локализации (калибровки)

y
МСК
4 параметра:

Смещение по оси x
Смещение по оси y
Разворот осей

Переход к местным системам координат

Использование локализации (калибровки)

ведет к большим отклонениям на больших участках работ. Рекомендуется использовать

Переход к местным системам координат

Использование локализации (калибровки)

высот
Использование модели геоида

известными координатами и высотами в МСК-#
Переход к местным системам высот
Использование

плановых координат
VDOP – определения высот
TDOP – времени
Чем меньше значение DOP,

Ошибка устраняется за счет выбора более благоприятного времени наблюдений.

Источники ошибок при ГНСС измерениях

Влияние расположения спутников

– 2-50 метров
Относительный метод – 0.1 до 2 мм/км
Источники ошибок

Ошибки орбит спутников

Фактическая орбита

50 мм/км
Ошибка устраняется за счет использования данных получаемых по второй

Источники ошибок при ГНСС измерениях

Влияние ионосферы

счет правильного выбора мест установки ГНСС приемника, а так же путем

Источники ошибок при ГНСС измерениях

Многолучевость (многопутность сигнала)

принцип комплектации оборудования
Статика

внешний радиомодем
…или ГНСС приемник со встроенными GSM и радиомодемами
Дополнительно:
Внешнее питание
Общий

RTK база

GSM…
… или радиомодем
… или ГНСС приемник со встроенными модемами
Дополнительно
Внешнее питание
Общий

обработки
Вид работ – создание съемочного обоснования и сгущение сетей
Максимальное расстояние
Для

Минимальное время наблюдения
При наличии не менее 6 общих спутников
Для L1 – 20 мин.
Для L1+L2 – 10 мин.

ΔX ΔY ΔZ

информации
Вид работ – съемка ситуации и рельефа, вынос в натуру
Виды

Кинематика в режиме реального времени (RTK)

Максимальное расстояние

Для радиомодема 1 Вт – в среднем до 5 км (макс. до 10 км)
Для CSD и Интернет – до 50 км

информации
Вид работ – съемка ситуации и рельефа, вынос в натуру
Автономное

Плавающее решение (Float)
Точность 0.2-2 метра

Фиксированное решение (Fix)
Точность 0.02 метра

Виды работ, выполняемых
ГНСС оборудованием

Кинематика в режиме реального времени (RTK)

в режиме реального времени (RTK)

Малое число спутников
Многолучевость
Виды работ, выполняемых
ГНСС оборудованием
Кинематика в режиме реального

местность с минимальным числом помех)

Обязательное получение корректирующей информации от приемника,

Виды работ, выполняемых
ГНСС оборудованием

Кинематика в режиме реального времени (RTK)

Нет ограничения количества подключений

Минусы:
Требует получение разрешительных документов
Малая дальность

1 Вт

До 2 км

До 5 км

До 10 км

Методы связи в RTK

Радиосвязь

Зона обслуживания зависит от сотового оператора
Качество связи сотового

Звонок

Линия CSD

Звонок

Линия занята

Встроенный GSM модем

Методы связи в RTK

GSM связь (CSD соединение)

нескольких пользователей (для встроенного модема до 5)
Тарификация за переданный

Встроенный GSM модем или сервер

Методы связи в RTK

Интернет соединение (TCP/IP)

нескольких пользователей
Тарификация за принятый трафик (до 5 Мб

Сервер

Стационарная БС