Статьи

Чем глонасс отличается от gps

Опубликовано: 22.08.2018

ГЛОНАСС и GPS - в чём разница?

ГЛОНАСС ( «Глобальная Навигационная Спутниковая Система») – это система спутниковой навигации планетарного масштаба. Она предназначена для определения актуальных координат пользователя на земной поверхности или в околоземном пространстве. Разработка ГЛОНАСС началась еще в 1982г. в СССР, через несколько лет проект был заморожен и вновь введен в строй только в двухтысячных годах. После 2009г. систему стали активно восстанавливать и популяризировать, поэтому сегодня модули ГЛОНАСС устанавливаются не только на специализированные навигаторы, но и на относительно недорогие смартфоны на android.

GPS («Global Positioning System») – всемирная система позиционирования, разработку которой ведет МинОбороны США. Этот проект был запущен в 1993г. Сегодня сигналы сети GPS-спутников охватывают всю планету (в отличие от ГЛОНАСС), это единственная система навигации, которая является действительно общепланетарной. Модулями GPS в настоящее время оснащаются и бюджетные телефоны, в том числе и модели, которые предлагает российский бренд «Хайскрин».

«Подробно» о системе ГЛОНАСС и GPS

Иными словами, и GPS, и ГЛОНАСС призваны выполнять одни и те же функции – позиционирование объектов и определение скорости их движения. Они активно используются для навигации, картографии, геодезических работ, спутникового мониторинга и т.д. Однако между двумя системами есть и серьезные различия.

ГЛОНАСС

ГЛОНАСС-спутники вращаются на орбитах высотой порядка 19 тысяч км., причем их вращение не синхронизировано с вращением Земли. За счет этого они более стабильны, а их координаты определяются более точно и почти не требуют дополнительных корректировок. Зона покрытия их охватывает до 90% территории РФ и порядка 60% территории земного шара. Сегодня на орбите находятся 19 спутников, для 100% покрытия их число должно быть увеличено до 24. Стандартная точность позиционирования объекта – 10-50м, предельная составляет 2,8м, ведутся работы над ее увеличением до 1,4м.

Орбита спутников рассчитана таким образом, чтобы сигнал был максимально четким и стабильным в высоких широтах (особенно – южных и северных полярных зонах). Именно в этих областях качество GPS-приема ощутимо снижается. Срок службы спутников ГЛОНАСС меньше, чем у GSM-аналогов.

Система использует как открытые (гражданские) сигналы обычной точности, так и защищенные сигналы высокой точности позиционирования.

GPS

В GPS-систему входят три сегмента: управляющий, космический и пользовательский. Управляющий представляет собой главную станцию управления и сеть мониторинговых объектов, к космическому относятся выведенные на орбиту спутники, к пользовательскому – все эксплуатируемые GPS-приемники (и выполняющие научные задачи, и частные).

Группировка спутников в настоящее время насчитывает 32 аппарата, по целевому назначению используются 29 из них. Высота орбит – порядка 20000 км. (выше, чем ГЛОНАСС). Высота орбиты, ее наклон и период обращения одинаковы для всех спутников. Стандартная точность определения координат – 6-8м, при использовании корректирующих поправок точность увеличивается до 1-2м, а в некоторых условиях и до 10см.

В настоящее время GPS-навигация гораздо более популярна, чем ГЛОНАСС. Во многом это связано с тем, что активное внедрение и развитие GSM началось гораздо раньше, а ГЛОНАСС-работы были свернуты. Приемники GSM очень компактны, ими оснащаются практически все планшеты, смартфоны, не говоря уже о навигаторах.

Однако для получения максимально точного позиционирования лучше приобретать аппараты с совместной поддержкой ГЛОНАСС и GPS. Кроме того, такие устройства позволяют пользоваться навигацией, если возможности одной из систем будут недоступны.

Каталог смартфонов

shop.highscreen.ru

В чем разница между пресловутой системой ГЛОНАСС и GPS?

Главное отличие американской GPS от российской ГЛОНАСС в том, что первая уже успешно работает больше четверти века, а вторая только пытается работать

Сообщение о неудачном запуске российских спутников ГЛОНАСС-М(конкурентов американской системы GPS), которые были запущены 5 декабря текущего года с космодрома Байконур, через несколько часов упали в Тихом океане, северо-западнее Гонолулу, не достигнув орбиты, привлекло к себе внимание широкой публики.

Каковы же отличия основных, существующих ныне глобальных систем навигации? В этом вопросе разбирались корреспонденты «Автопортала».

Сначала о российской разработке, недавно попавшей в сводки мировых информагенств. ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) – российская система спутниковой навигации. Фактически это группировка спутников специального назначения. С околоземных орбит они передают сигналы, по которым навигационное устройство вычисляет свои координаты на местности. Затем они отображаются в виде метки на карте.

Проект запустили еще во времена СССР: первый спутник вывели на орбиту в 1982 году. Изначально систему планировали использовать исключительно для оборонных нужд – рядовым гражданам точная навигация на местности была недоступна

Известную и сравнительно давно используемую по всему миру систему ориентации GPS (Global Positioning System) создало и финансирует министерство обороны США. Ее сигнал стал доступен с 2000 года, и сегодня количество моделей навигационных устройств, работающих с ней, не поддается счету.

Основное отличие а- это сигнал и его структура. В системе GPS используется кодовое разделение каналов. В системе ГЛОНАСС - частотное разделение каналов.

Для описания движения спутников по орбите используются принципиально разные математические модели. Модель GPS подразумевает, что траектория движения спутника разбивается на участки.

В системе ГЛОНАСС используется дифференциальная модель движения. Это означает, что для определения координат спутника на заданный момент времени требуется решить систему дифференциальных уравнений.

В системе GPS 6 орбитальных плоскостей, и предполагалось по 4 спутника на каждой. Итого - 24 спутника, но они не обеспечивали должного покрытия всего земного шара, да и если какой-нибудь аппарат выходит из строя, то заменить его нечем. Поэтому группировку нарастили до 32 спутников. В этом случае некоторые орбиты имеют до 6 спутников.

В системе ГЛОНАСС 3 плоскости по 8 спутников (8 теоретически). Это обеспечивает полное покрытие земли и хорошую геометрию. Россияне рассчитали более оптимальную орбиту, но вот доделать всё в целом не смогли.

Из-за серьезной технической ошибки, в начале декабря текущего года ракета-носитель "Протон-М" несущая 3 спутника ГЛОНАСС-М отклонилась от курса на 8 градусов, в результате чего спутники вышли на незамкнутую орбиту и упали в несудоходном районе Тихого океана.

Сферы применения

У спутниковой навигации GPS, в отличие от российского аналога, кроме популярных навигацилнных систем, постоянно появляются и новые области применения. Взять, например, так называемые трекеры. Это миниатюрное устройство которые можно положить в портфель школьника, привязать к ошейнику собаки или упрятать в автомобильную аптечку. После этого на интернет-странице специального сервиса можно в любой момент увидеть на карте, где находится трекер и, стало быть, сам объект.. А можно задать зону, и при выходе трекера за ее пределы вас оповестит об этом SMS-сообщение. Устройствоможно снабдить «тревожной» кнопкой. Одно нажатие попавшего в беду – и в эфир идет сигнал «SOS». Тот, кто его получит, может определить по карте, где именно случилось происшествие.

Разница в ресурсах

В существующем виде система ГЛОНАСС была разработана и запущена в интересах Министерства обороны РФ в 1993 г. с орбитальной группировкой ограниченного состава (12 спутников). В 1995 г. орбитальная группировка была развернута до штатного состава в 24 космических аппарата, однако впоследствии из-за недофинансирования вновь сократилась. До упомянутого выше инциндента с российскими спутниками на орбите Земли находилось26 спутников ГЛОНАСС, однако используются только 20, еще4были временно выведены на техобслуживание, а 2 находились в резерве

Средний технический ресурс спутников «ГЛОНАСС» составляет 4,5 года при гарантированном сроке активного существования 3 года.

США же используют спутники второго поколения GPSIIR с техническим сроком службы 10 лет, в реальности же - до 20 лет, что позволяет им иметь всю необходимую для функционирования системы группировку спутников на орбите и поддерживать ее функционирование, запуская всего лишь один спутник в год. Точностные характеристики российской ГЛОНАСС также существенно уступают американской GPS. Величина среднеквадратичного отклонения ГЛОНАСС в плоскости составляет 17,1 м, по высоте - 22,18 м, а у GPS аналогичные показатели - 2,76 м и 7,51м. Кроме того, россиянедо сих пор не могут обеспечить покрытие ГЛОНАСС всей запланированной территории

По материалам auto-portal.net.ua

www.bagnet.org

Чего лишаются россияне, отказываясь от GPS в пользу ГЛОНАСС?

Одна из популярнейших новостей рунета о том, что в первый день лета Россия откажется от GPS, вызвало немало возмущений и споров. Многие считают, что GPS технология, проверенная годами, а ГЛОНАСС неоптимизированна до конца и требует доработок. Ощутят ли на себе простые люди переход с GPS на ГЛОНАСС?

Один из разработчиков ГЛОНАСС заявляет, что создание собственной системы навигации — один из нескольких признаков великой державы. Можно сказать, что это ответ разработке США под названием GPS — единственной в мире глобальной системе навигации на данный момент (к началу 2020 года планируется запустить навигацию от Китая и Евросоюза). В плане точности ГЛОНАСС уже достигает уровня GPS, и на сегодня составляет 2,8 м. К тому времени, как свои разработки запустят Китай и Евросоюз, ГЛОНАСС уже будет выдавать точность в 60 см.

По заявлениям специалистов, при отключении GPS ни одна инфраструктура в нашей стране не пострадает: ни авиация, ни оборонные комплексы, ни георазведка. Практически все поддерживается ГЛОНАСС. Причем надежно. В подтверждение словам была приведена статистика. Оказывается, ГЛОНАСС достиг уровня GPS в плане количества спутников. На данный момент в работу задействовано 24 спутника, еще 4 находятся «на скамейке запасных», и еще один проходит учения. Тем более, спутники от ГЛОНАСС парят выше, чем спутники от GPS, благодаря чему даже полярные широты покрываются лучше. По сути, бояться стране, действительно, нечего.

А вот простые пользователи тех же смартфонов с навигацией могут испытать затруднения. А все потому, что далеко не все устройства поддерживают ГЛОНАСС, в отличие от GPS. Работать с этой технологией будут устройства, имеющие чипсет Qualcomm. Владельцы «китайфонов» и планшетов с чипсетами MTK хоть и поддерживают технологию, по заявлению специалистов, при практическом использовании просто не могут увидеть спутник и поймать сигнал. Сюда же можно отнести и навигаторы для автомобилей, и трекинговые устройства, и устройства, в принципе не поддерживающие ГЛОНАСС. И что самое неприятное — сделать перепрошивку чипсета, чтобы он смог работать с ГЛОНАСС, нельзя. Дело в том, что основную роль здесь играет аппаратный уровень — производители, поставившие конкретное комплектующее.

Стоит опасаться того, что при отключении GPS вышеперечисленные устройства смогут ориентироваться лишь с помощью технологии LBS (при LBS происходить примерное позиционирование, ориентируясь на вышки операторов сотовых сетей, а также на открытые точки беспроводного интернета). Жители мегаполисов, передвигающиеся пешком, не много потеряют от этого перехода, а вот автомобилистам придется тяжко. Если в городе еще удастся что-то поймать и найти, то за городом этот шанс будет стремиться к нулю. А автомобильные навигаторы, работающие исключительно с GPS, превратятся в бесполезные «кирпичи» — они просто не смогут работать с российской технологией.

Тем не менее, эксперты высказывают и мнение, что отключение GPS и переход на ГЛОНАСС защищает россиян. А именно, при отключении сигналов спутников на территории страны можно в несколько раз снизить эффективность применения американских крылатых ракет от США, которые работают с помощью GPS и направлены против РФ. Американские самолеты, летающие над территорией нашей страны, также будут испытывать определенные затруднения. Считается, что некоторые точки GPS — средство радио и электронной разведки для США против РФ. Отключение GPS также очень важно и для защиты от слежения, которое может производиться через телефоны с наличием соответствующей технологии. А учитывая введение электронных паспортов в скором будущем, это может вылиться в информационную войну. Поэтому решение о создании ГЛОНАССА было верным.

Обобщая, можно сказать, что произошло разделение на 2 лагеря: кто-то считает использование ГЛОНАСС — глупым, а возможные угрозы — параноидальными суждениями, а кто-то поддерживает отечественного производителя, мол, «давно пора». А насколько простым (или сложным) будет переход — покажет время.

softek-m.ru

это... Глобальные навигационные спутниковые системы. Что такое ГЛОНАСС и чем он отличается от GPS

Система ГЛОНАСС является крупнейшим навигационным комплексом, который позволяет отслеживать местоположение различных объектов. Проект, запущенный в 1982 г., по сей день активно развивается и совершенствуется. Причем работа ведется как над техническим обеспечением ГЛОНАСС, так и над инфраструктурой, позволяющей использовать систему все большему количеству людей. Так, если первые годы существования комплекса навигация посредством спутников использовалась преимущественно в решении военных задач, то сегодня ГЛОНАСС – это технологичный инструмент позиционирования, который стал обязательным в жизнедеятельности миллионов гражданских пользователей.

Глобальные системы спутниковой навигации

Ввиду технологической сложности реализации проектов глобального спутникового позиционирования на сегодняшний день полностью соответствовать этому названию могут лишь две системы – ГЛОНАСС и GPS. Первая является российской, а вторая – плодом американских разработчиков. С технической точки зрения ГЛОНАСС – это комплекс специализированного аппаратного оснащения, расположенного и на орбите, и на земле.

Для связи со спутниками используются специальные датчики и приемники, считывающие сигналы и формирующие на их основе данные о местоположении. Для расчета временных параметров применяются специальные атомные часы. Они служат для определения положения объекта с учетом трансляции и обработки радиоволн. Сокращение погрешностей позволяет обеспечивать более достоверный расчет параметров позиционирования.

Функции спутниковой навигации

В спектр задач глобальных систем спутниковой навигации входит определение точного местоположения наземных объектов. Помимо географического положения, глобальные навигационные спутниковые системы позволяют учитывать время, путь следования, скорость и другие параметры. Реализуются эти задачи посредством спутников, находящихся в разных точках над земной поверхностью.

Применение глобальной навигации используется не только в транспортной отрасли. Спутники помогают в поисково-спасательных операциях, выполнении геодезических и строительных работ, а также без них не обходится координация и обслуживание других космических станций и аппаратов. Военная отрасль также не остается без поддержки системы GPS. ГЛОНАСС-навигатор для подобных целей обеспечивает защищенный сигнал, предназначенный специально для авторизованной аппаратуры Министерства обороны.

Система ГЛОНАСС

Полноценную работу система начала лишь в 2010 г., хотя попытки ввести комплекс в активную работу предпринимались с 1995 г. Во многом проблемы были связаны с низкой долговечностью используемых спутников.

На данный момент ГЛОНАСС - это 24 спутника, которые работают в разных точках орбиты. В целом навигационную инфраструктуру можно представить тремя компонентами: космические аппараты, управляющий комплекс (обеспечивает контроль группировки на орбите), а также навигационные технические средства пользователей.

24 спутника, каждый из которых имеет свою постоянную высоту, распределены на несколько категорий. На каждое полушарие приходится по 12 спутников. Посредством спутниковых орбит над поверхностью земли формируется сетка, за счет сигналов которой определяются точные координаты. Помимо этого, спутниковый ГЛОНАСС имеет и несколько резервных объектов. Они также находятся каждый на своей орбите и не бездействуют. В круг их задач входит расширение покрытия над конкретным регионом и замена выходящих из строя спутников.

Система GPS

Американский аналог ГЛОНАСС – это система GPS, которая начинала свою работу также в 1980-е, но только с 2000 года точность определения координат сделал возможным ее широкое распространение среди потребителей. На сегодняшний день спутники gps гарантируют точность до 2-3 м. Задержка в развитии возможностей навигации долгое время была обусловлена ограничениями позиционирования искусственного характера. Тем не менее их снятие позволило с максимальной точностью определять координаты. Даже при условии синхронизации с миниатюрными приемниками достигается результат, соответствующий ГЛОНАСС.

Отличия между ГЛОНАСС и GPS

Между навигационными системами выделяется несколько отличий. В частности, есть разница в характере расстановки и движении спутников на орбитах. В комплексе ГЛОНАСС они движутся по трем плоскостям (по восемь спутников на каждую), а в системе GPS предусматривается работа в шести плоскостях (примерно по четыре на плоскость). Таким образом, российская система обеспечивает более широкий охват наземной территории, что отражается и в более высокой точности. Однако на практике краткосрочная «жизнь» отечественных спутников не позволяет использовать весь потенциал системы ГЛОНАСС. GPS, в свою очередь, поддерживает высокую точность за счет избыточного количества спутников. Тем не менее российский комплекс регулярно вводит новые спутники, как для целевого использования так и в качестве резервной поддержки.

Также применяются разные методы кодирования сигнала – американцы используют код CDMA, а в ГЛОНАСС – FDMA. При расчете приемниками данных для позиционирования российская спутниковая система предусматривает более сложную модель. В результате для использования ГЛОНАСС необходимо высокое потребление энергии, что отражается в габаритах устройств.

Что позволяют возможности ГЛОНАСС?

Среди базовых задач системы — определение координат объекта, способного взаимодействовать со спутниками ГЛОНАСС. GPS в этом смысле выполняет схожие задачи. В частности, рассчитываются параметры движения наземных, морских и воздушных объектов. За несколько секунд транспортное средство, обеспеченное соответствующим навигатором может вычислить характеристики собственного движения.

При этом использование глобальной навигации уже стало обязательным для отдельных категорий транспорта. Если в 2000-х распространение спутникового позиционирования относилось к контролю определенных стратегических объектов, то сегодня приемниками снабжаются морские и авиационные суда, общественный транспорт и т. д. В скором будущем не исключено и обязательное обеспечение ГЛОНАСС-навигаторами всех частных автомобилей.

Какие устройства работают с ГЛОНАСС

Система способна обеспечивать непрерывное глобальное обслуживание всех без исключения категорий потребителей независимо от климатических, территориальных и временных условий. Как и услуги системы GPS, ГЛОНАСС навигатор предоставляется бесплатно и в любой точке планеты.

Среди устройств, которые имеют возможность приема спутниковых сигналов, значатся не только бортовые навигационные средства и GPS-приемники, но также и сотовые телефоны. Данные о местоположении, направлении и скорости движения отправляются на специальный сервер по сетям GSM-операторов. В использовании возможностей спутниковой навигации помогает специальная программа ГЛОНАСС и различные приложения, которые занимаются обработкой карт.

Комбинированные приемники

Территориальное расширение спутниковой навигации обусловило сращивание двух систем с точки зрения потребителя. На практике устройства ГЛОНАСС нередко дополняются GPS и наоборот, что повышает точность позиционирования и временных параметров. Технически это реализуется посредством двух датчиков, интегрированных в один навигатор. На основе этой идеи и производятся совмещенные приемники, работающие одновременно с системами ГЛОНАСС, GPS и сопутствующей аппаратурой.

Кроме повышения точности определения географических координат такой симбиоз делает возможным отслеживание местоположения, когда спутники одной из систем не улавливаются. Минимальное количество орбитальных объектов, «видимость» которых требуется для работы навигатора, составляет три единицы. Так, если, например, программа ГЛОНАСС становится недоступной, то на помощь придут спутники gps.

Другие системы спутниковой навигации

Разработкой проектов, схожих по масштабам с ГЛОНАСС и GPS, занимается Европейский союз, а также Индия и Китай. Европейское космическое агентство планирует реализовать систему Galileo, состоящую из 30 спутников, что позволит добиться непревзойденной точности. В Индии планируется запуск системы IRNSS, работающей посредством семи спутников. Навигационный комплекс ориентируется на внутригосударственное использование. Система Compass от китайских разработчиков должна состоять из двух сегментов. Первый будет включать 5 спутников, а второй – 30. Соответственно, авторы проекта предполагают два формата обслуживания.

myupy.ru