Сообщение:#181 
Связной (С) » Ср 04 фев, 2009 06:53 »
5611 писал(а):в конце прошлого года Сергей Иванов заявлял, что Генштаб снял прежние ограничения на использование в России карт и устройств позиционирования с точностью свыше 30 м. Но указ об этом не был опубликован
Минобороны РФ сняло 1 января 2007 г все ограничения на получение и использование геопространственной информации от глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, сообщает ИТАР-ТАСС.
Сообщение:#182 5611 » Чт 05 фев, 2009 13:43 »
bereg Пн 19 май, 2008
В недрах Минобороны только разрабатывается федеральный закон «О навигационной деятельности».
Сообщение:#183 Связной (С) » Сб 14 фев, 2009 17:26 »
Сообщение:#184 5611 » Вт 17 фев, 2009 10:44 »
Сообщение:#185 Связной (С) » Ср 18 фев, 2009 05:20 »
5611 писал(а):Для предоставления навигационных услуг может использоваться только сертифицированное оборудование, работающее по сигналам системы ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS.
И не забудьте отнести свой GPS навигатор на сертификацию, так как пользоваться им скоро будет нельзя
5611 писал(а):сотовой связи ежесуточно докладывают те изменения, которые происходят. Уже несколько таких фирм существует
5611 писал(а):затем "проехать, снять дороги и заложить эти съемки в карту".
Здесь Вы найдете векторные карты и программы для GPS/Глонасс навигации по Сибирскому региону. (раздел Файлы) Также Вы сможете принять участие в создании/обновлении карт (Красноярск и окрестности, Канск, Ачинск, Зеленогорск, Шарыпово, и многих других).
В настоящее время мы делаем карты для систем навигации: ГИС Русса, Руса, Навител а также Garmin (Гармин) (!!!new!!!). В дальнейшем мы будем расширять список поддерживаемых форматов.
Карты взятые с этого сайта могут использоваться Вами в личных целях - бесплатно.
http://www.sibreg.org
Сообщение:#186 Связной (С) » Ср 18 фев, 2009 10:02 »
Сообщение:#187 Erlang » Чт 19 фев, 2009 22:51 »
Сообщение:#188 Валера Медведев » Пт 20 фев, 2009 12:23 »
Сообщение:#189 Связной (С) » Вс 22 фев, 2009 13:49 »
Сообщение:#190 Erlang » Вс 22 фев, 2009 14:35 »
Связной (С) писал(а):Она обратила внимание депутатов на то, что пожелания правительства РФ об использовании ГЛОНАСС носят исключительно рекомендательный характер
Сообщение:#191 5611 » Чт 26 фев, 2009 14:00 »
Сообщение:#192 Связной (С) » Вт 10 мар, 2009 08:07 »
Технические предложения по системе ГЛОНАСС в составе КА 11Ф654 "Ураган" были разработаны в красноярском НПО прикладной механики (НПО ПМ) в начале 1976 г. и рассмотрены межведомственной комиссией в августе того же года. Система ГЛОНАСС представляет второе поколение отечественных спутниковых навигационных систем. Создание этой навигационной системы было предопределено потребностями новых потенциальных потребителей, нуждавшихся в высокоточной привязке своего положения во времени и пространстве. В качестве таких потребителей выступали авиация, морской флот, наземные транспортные средства, космические аппараты, а также специальные боевые комплексы (в частности, мобильные МБР средней и большой дальности). Широкое внимание к спутниковой навигации привлекла успешная эксплуатация низкоорбитальных навигационных спутниковых систем морскими потребителями. В 1976 г. на вооружение Советской Армии была принята навигационно-связная система "Циклон-Б" в составе шести космических аппаратов "Парус", обращающихся на околополярных орбитах высотой 1000 км. Через три года была сдана в эксплуатацию спутниковая радионавигационная система (СРНС) "Цикада" в составе четырех КА на орбитах того же класса, что и у КА "Парус". И если первая система использовалась исключительно в интересах МО СССР, то вторая предназначалась, главным образом, для навигации гражданских морских судов. Оснащение спутниковой навигационной аппаратурой судов торгового флота оказалось очень выгодным, поскольку благодаря повышению точности судовождения удавалось настолько сэкономить время плавания и топливо, что бортовая аппаратура потребителя окупала себя после первого же года эксплуатации. В ходе испытаний этих и предшествовавшей им системы "Циклон" было установлено, что погрешность местоопределния движущегося судна по навигационным сигналам этих спутников составляет 250... 300 м. Выяснилось также, что основной вклад в погрешность навигационных определений вносят погрешности передаваемых спутникам собственных эфемерид, которые рассчитываются и закладываются на борт КА средствами наземного комплекса управления (НКУ). С целью повышения точности определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников была отработана специальная схема проведения измерений параметров орбит средствами НКУ, разработаны более точные методики прогнозирования. Для выявления локальных особенностей гравитационного поля Земли, оказывающих воздействие на выбранные орбиты навигационных КА (НКА), на такие же орбиты были запущены специальные геодезические спутники "Космос-842" и "Космос-911". Комплекс принятых мер позволил уточнить координаты измерительных средств и вычислить параметры согласующей модели гравитационного поля, предназначенной специально для определения и прогнозирования параметров движения НКА. В результате точность передаваемых в составе навигационного сигнала собственных эфемерид была повышена практически на порядок, так что их погрешность на интервале суточного прогноза не превышала 70...80 м. Как следствие, погрешность определения морскими судами своего местоположения уменьшилась до 80...100 м.
Однако выполнить требования всех потенциальных классов новых потребителей низкоорбитальные системы не могли в силу принципов, заложенных в основу их построения. Так, если для неподвижных потребителей, имеющих двухканальную приемную аппаратуру, погрешность определения местоположения удалось снизить до 32 м (данные для американской СРНС "Транзит"), то при движении погрешности сразу же начинают возрастать из-за неточности счисления пути - низкоорбитальные СРНС не позволяли определять скорость движения. Более того, по получаемым измерениям можно определить только две пространственные координаты. Вторым недостатком низкоорбитальных систем было отсутствие глобальности покрытия, поскольку, например, на экваторе спутники проходили через зону видимости потребителя в среднем через 1.5 часа, что допускает проведение только дискретных навигационных сеансов. Наконец, ввиду использования в сеансе лишь одного НКА продолжительность измерений может доходить до 10...16 мин. Большая длительность сеансов и значительные интервалы между ними делают неизбежным применение специальных мероприятий для счисления пути. При этом ошибки счисления и ограничивают точность местоопределения. Тем не менее была испытана самолетная аппаратура применительно к сигналам как системы "Транзит", так и "Цикада". При этом подтвердилось, что погрешность определения местоположения слабо зависит от маневров самолета и действительно определяется преимущественно погрешностями знания путевой скорости, не выходя за пределы 1.8 км.
СРНС второго поколения изначально проектировались как системы, которым все перечисленные недостатки не свойственны. Главным требованием при проектировании было обеспечение потребителю в любой момент времени возможности определения трех пространственных координат, вектора скорости и точного времени, что достигается путем одновременного приема сигналов от как минимум четырех НКА. В конечном итоге, это привело к реализации важной технической идеи - координации пространственного положения НКА на орбитах и координации по времени излучаемых спутниками сигналов. Координация движения всех НКА придает системе сетевые свойства, которых она лишается при отсутствии коррекции положения НКА.
В качестве орбит для новой системы первоначально были выбраны средневысокие (20000 км) полусуточные орбиты, которые обеспечивали оптимальное соотношение между количеством КА в системе и величиной зоны радиообзора. Однако впоследствии высота рабочей орбиты была уменьшена до 19100 км. Это было сделано исходя из того, что для КА, имеющих период обращения, равный половине суток, проявляется резонансный эффект влияния определенных гармоник геопотенциала, приводящий к достаточно быстрому "разрушению" заданного относительного положения НКА и конфигурации системы в целом. Очевидно, что в этом случае для поддержания системы пришлось бы чаще проводить коррекции орбиты каждого КА. При выбранной высоте орбиты для гарантированной видимости потребителем не менее четырех спутников их количество в системе должно составлять 18, однако оно было увеличено до 24-х с целью повышения точности определения собственных координат и скорости потребителя путем предоставления ему возможности выбора из числа видимых спутников четверки, обеспечивающей наивысшую точность. Следует отметить, что в настоящее время это требование потеряло актуальность, поскольку современная стандартная навигационная аппаратура потребителя (НАП) имеет возможность принимать сигналы от 8 до 12 НКА в зоне радиовидимости одновременно, что позволяет не заботиться о выборе оптимальной четверки, а просто обрабатывать все принимаемые измерения.
Одной из главных проблем создания СРНС, обеспечивающей беззапросные навигационные определения одновременно по нескольким спутникам, является проблема взаимной синхронизации спутниковых шкал времени с точностью до миллиардных долей секунды (наносекунд, нс), поскольку рассинхронизация излучаемых спутниками навигационных сигналов всего в 10 нс вызывает дополнительную погрешность в определении местоположения потребителя до 10...15 м. Для решения задачи высокоточной синхронизации бортовых шкал времени потребовалась установка на спутниках высокостабильных цезиевых стандартов частоты и наземного водородного стандарта (на порядок более стабильного), а также создания наземных средств сличения шкал с погрешностью 3...5 нс.
В 1977-78 гг. в НПО ПМ проводилось эскизное проектирование системы, материалы которого были одобрены в сентябре 1978 г. межведомственной комиссией под председательством генерал-майора И. В. Мещерякова. Тактико-техническое задание (ТТЗ) на систему ГЛОНАСС было согласовано с главнокомандующими всех видов Вооруженых Сил и министерствами: Минобщемашем, Минрадиопромом, Минавиапромом, Миноборонпромом, Минморфлотом, Минрыбхозом, Минсудпромом и Министерством гражданской авиации. В ноябре 1978 г. ТТЗ было утверждено Министром обороны СССР.
Однако к тому времени из-за слишком долгого периода согласования задания были сорваны первоначальные сроки по развертыванию системы. Поэтому 29 августа 1979 г. по ГЛОНАСС вышло новое Постановление ЦК и СМ. В нем были установлены следующие сроки выполнения работ по системе:
- начало летных испытаний и создание системы из 4-6 КА "Ураган" для проверки основных принципов и технических характеристик -1981 год;
- создание системы из 10-12 КА "Ураган" (в двух орбитальных рабочих плоскостях) и сдача ее на вооружение в составе и с тактико-техническими характеристиками по согласованию между Минобороны, Минобщемашем и Минрадиопромом - 1984 год;
- дооснащение системы до 24 КА - 1987 год.
Основными разработчиками системы в Постановлении были определены:
- НПО ПМ Минобщемаша - по системе в целом;
- ПО "Радиоприбор" (ныне РНИИ КП) Минобщемаша - по наземному комплексу управления, бортовому радиотехническому комплексу, аппаратуре потребителей;
- ЛНРТИ (ныне РИРВ) Минрадиопрома - по навигационно-временному комплексу.
Однако и эти порядок и сроки пришлось еще раз уточнить в июле 1981 г. В новом Постановлении ЦК и СМ сроком начала развертывания системы был назван 1982 г.
Летные испытания системы ГЛОНАСС были начаты 12 октября 1982 г. запуском первого КА 11Ф654 "Ураган" N11л и двух габаритно-весовых макетов 11Ф654ГВМ. Затем в последующих шести запусках на орбиту выводились по два штатных КА и одному ГВМ. Это было связано с неготовностью электронной аппаратуры спутников. Лишь с восьмого запуска в рамках развертывания системы ГЛОНАСС (16 сентября 1986 г.) на орбиту были выведены сразу три штатных КА. Дважды (10 января и 31 мая 1989 г.) вместе с двумя КА "Ураган" на орбиту выводились пассивные геодезические КА ПКА "Эталон", используемые для уточнения параметров гравитационного поля и его влияния на орбиты КА "Ураган".
Для отработки навигационной аппаратуры были изготовлены базовые комплекты по шесть штук каждого наименования для ВВС, ВМФ, СВ, МГА, ММФ и РВСН. Всего для летных испытаний было выделено 22 космических аппарата (9-10 запусков). Это число КА было израсходовано к 16 сентября 1987 г. Однако к этому моменту система не была развернута даже для ограниченного использования (12 КА в двух плоскостях). Лишь после запуска 4 апреля 1991 г. в составе ГЛОНАСС оказалось одновременно 12 работоспособных КА.
24 сентября 1993 г. первая очередь системы ГЛОНАСС была принята на вооружение. С этого момента стали проводиться запуски КА в третью орбитальную плоскость. 14 декабря 1995 г. после 27-го запуска "Протона-К" с "Ураганами" развертывание штатной конфигурации системы ГЛОНАСС было завершено. Всего с октября 1982 г. по декабрь 1998 г. на орбиту были выведены 74 КА "Ураган" и восемь его габаритно-весовых макетов (ГВМ). За время развертывания системы шесть "Ураганов" оказались на нерасчетных орбитах из-за отказов разгонного блока 11С861. По оценкам, проведенным в 1997 г., на развертывание системы было потрачено почти 2.5 млрд $.
Как работает «ГЛОНАСС»
Каждый навигационный КА «ГЛОНАСС» непрерывно излучает шумоподобные радиосигналы двух типов — стандартной точности (СТ) в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и высокой точности в диапазоне L2 (1,25 ГГц). Такие навигационные сигналы позволяют исключить ионосферные погрешности при приеме.
Сигнал СТ (аналогичен C/A-коду в GPS) доступен для всех потребителей в зоне видимости КА. Однако, в отличие от GPS, в «ГЛОНАСС» не используется режим преднамеренного ухудшения характеристик навигационного сигнала стандартной точности.
Точности определения навигационных параметров для потребителей (с вероятностью 99,7%) следующие:
координаты — 50—70 м в горизонтальной плоскости, 70 м в вертикальной плоскости;
скорость движения — 15 м/с;
точное время — 1 мкс.
При дифференциальном режиме определения навигационных характеристик (см. «Сети», 1998, № 6, с. 12) точность существенно повышается.
Сигналом высокой точности обычные потребители не могут воспользоваться без согласования с МО РФ, он предназначен только для нужд военных.
Аппаратура потребителей определяет пространственные координаты и точное время беззапросным методом измерения псевдодальности и радиальной псевдоскорости с использованием до 3—4 КА «ГЛОНАСС». Приемные устройства измеряют дальность до видимых спутников, скорость их движения и обрабатывают цифровую информацию, сопутствующую каждому радионавигационному сигналу. В эти данные входят координаты текущего положения спутника в пространстве и времени, отнесенные к единой для системы временной шкале и к геоцентрической связанной декартовой системе координат. Кроме того, пользователь получает в составе спутниковых сигналов навигационные сообщения, которые содержат альманах системы, т.е. описание положения других спутников.
Таковы исходные данные навигационной задачи. В результате расчетов устанавливаются координаты объекта, скорость его движения и осуществляется «привязка» шкалы времени потребителя к высокоточной шкале времени — Госэталону координированного всемирного времени UTC (SU).
Сигналы
Навигационный радиосигнал, передаваемый на верхней рабочей частоте L1 (1,6 ГГц), — двухкомпонентный. Он формируется из узкополосного и широкополосного фазоманипулированных шумоподобных радиосигналов, излучаемых «в квадратуре», т.е. со сдвигом фазы на ±900. Узкополосный радиосигнал L1 образуется путем манипуляции фазы несущей псевдослучайного кода. Широкополосный радиосигнал L1 формируется за счет манипуляции фазы несущей на 1800 псевдослучайной последовательностью с тактовой частотой 5,11 МГц и образующим полиномом g(х)=1+X5+X9, который соответствует регистру формирующего сдвига.
Навигационные данные передаются путем инвертирования псевдослучайных последовательностей обоих сигналов.
Несущая частота L1 модулируется двоичной последовательностью, которая является результатом сложения по модулю 2 псевдослучайного кода, навигационного сообщения и вспомогательного меандра (синхросигнала). Несущая частота L2 модулируется двоичной последовательностью, образованной суммированием по модулю 2 псевдослучайного кода и вспомогательного меандра. Псевдослучайный код представляет собой m-последовательность с характеристическим полиномом g(х)=1+X3+X5, периодом повторения 1 мс и скоростью передачи 511 кбит/с. Навигационное сообщение передается со скоростью 50 бит/с, а вспомогательный меандр — со скоростью 100 бит/с.
Навигационный радиосигнал, излучаемый на нижней рабочей частоте L2, — однокомпонентный. Это широкополосный шумоподобный радиосигнал, модулированный псевдослучайной последовательностью с тактовой частотой 5,11 МГц без инвертирования символов и не содержащий навигационных данных.
Методы формирования узкополосных и широкополосных сигналов в системах GPS и «ГЛОНАСС» весьма сходны. Основное различие состоит в выборе номинала тактовой частоты — в GPS она в 2 раза выше, чем в «ГЛОНАСС» (1,023 и 10,23 МГц соответственно).
Как в GPS, так и в «ГЛОНАСС» узкополосные радиосигналы являются «открытыми» и предназначены для гражданских потребителей. Однако в GPS эти сигналы искусственно искажаются с целью ухудшения точности для не имеющих лицензии потребителей. Широкополосные радиосигналы обеих систем предназначены для использования соответствующими военными ведомствами.
Сообщения
Навигационное сообщение формируется в виде непрерывно следующих строк, каждая длительностью 2 с. В первой части строки (интервал 1,7 с) передаются навигационные данные, а во второй (0,3 с) — метка времени (рис. 1).
Рис. 1. Структура навигационного сообщения
Строка содержит 85 информационных символов длительностью 20 мс, передаваемых в относительном коде. Нумерация позиций символов в строке — справа налево. Последняя, 85-я, позиция в каждой строке «холостая» (передается символ «0»), что необходимо для формирования относительного кода. Для повышения помехоустойчивости используется код Хемминга с кодовым расстоянием 4, позволяющий исправлять одиночные ошибки и обнаруживать до двух ошибочных символов в строке. Проверочные символы передаются в начале строки (позиции 1—8). Строки разделяются метками времени, каждая из которых содержит 30 символов длительностью 10 мс и представляет собой укороченную на один символ 31-символьную m-последовательность вида 111110001101110101000010010110. Границы метки времени и навигационных данных когерентны.
Информация, передаваемая с навигационного КА, жестко структурирована. Группа из 15 строк объединена в кадр длительностью 30 с, а пять навигационных кадров образуют суперкадр длительность 2,5 мин. Границы строк, кадров и суперкадров всех КА синхронизированы так, чтобы погрешность не превышала 2 мс. Cимвольная синхронизация для метки времени осуществляется с помощью меандра, сама метка служит для строчной синхронизации навигационных данных.
Эфемериды КА и альманах
Информация, передаваемая в навигационном сообщении, подразделяется на две части — оперативную и неоперативную. Первая относится к тому КА, с борта которого передается навигационный радиосигнал. Неоперативная часть содержит данные, относящиеся ко всем КА орбитальной группировки, — альманах системы.
В оперативную информацию входят признаки достоверности навигационных данных в кадре, время начала кадра и эфемеридная информация (координаты и производные координат КА в определенный момент, называемый временем «привязки», и частотно-временные поправки). Время привязки эфемеридной информации и частотно-временные поправки, которые имеют получасовую кратность от начала суток, позволяют точно определять географические координаты и скорость движения.
Выбор оптимального «созвездия» КА и прогноза доплеровского сдвига несущей частоты (изменяется от 65 кГц для наземных и до 40 кГц для космических объектов) обеспечивается за счет анализа альманаха системы. Данные, называемые полным альманахом системы, включают в себя время, на которое определялось все содержимое этого альманаха, параметры орбиты всех КА (альманах орбит), номер пары несущих частот L1/L2, данные о состоянии всех КА системы (альманах состояния), а также поправки к бортовой шкале времени каждого КА относительно шкалы времени системы «ГЛОНАСС» (альманах фаз) и поправку к шкале времени системы «ГЛОНАСС» относительно шкалы времени страны — UTC (SU).
В составе каждого кадра передается полный объем оперативной информации и часть альманаха системы. Полный альманах содержится во всем суперкадре. При этом информация суперкадра, содержащаяся в строках 1—4, относится к тому спутнику, с которого она поступает (оперативная часть), и не меняется в пределах суперкадра.
Информация пятой строки (общие временные параметры группировки) повторяется в каждом кадре суперкадра. Строки 6—15 любого кадра заняты данными альманаха для 24-х спутников; в кадрах 1—4 содержится информация о 20 КА, в пятом кадре — о четырех. Альманах одного спутника занимает две строки (см. рис. 1).
Структура навигационных радиосигналов системы «ГЛОНАСС» обеспечивает более быстрое, чем система GPS, обновление альманаха за счет формирования более коротких суперкадров (2,5 мин против 12,5 мин в GPS).
Орбитальная группировка
Космический сегмент «ГЛОНАСС» состоит из 24 КА, размещенных в трех орбитальных плоскостях, которые разнесены друг относительно друга на 1200 по абсолютной долготе восходящего узла (точки пересечения экватора с плоскостью орбиты при движении спутника с юга на север) и сдвинуты по широте на 150. В каждой плоскости находятся по 8 КА с равномерным сдвигом между соседними по широте 450. Максимальное смещение спутника (относительно идеального положения) в орбитальной плоскости не превышает 50 за 5 лет.
Первоначально в качестве рабочей орбиты предполагалось выбрать синхронную 12-часовую круговую орбиту (h=20 000 км), имеющую двухвитковый след на поверхности Земли, которая позволяет обеспечивать оптимальное соотношение между числом КА в системе и величиной зоны радиовидимости. Однако вследствие нецентричности поля тяготения Земли взаимное положение КА в такой орбитальной группировке может изменяться. Поэтому разработчики отказались от синхронной орбиты и спутники «ГЛОНАСС» запускаются на несинхронную орбиту высотой 19 100 км (период обращения — 11 ч 15 мин 44 с) и наклонением 64,80. Такая орбита имеет на поверхности Земли многовитковый след и весьма эффективна с точки зрения поддержания требуемой конфигурации орбитальной группировки, т.к. величины возмущений для орбит всех КА практически одинаковы, а значит, корректировать положение КА требуется намного реже.
Рис. 2. Навигационное устройство пользователя ГЛОНАСС
Чтобы гарантировать потребителю для приема на «абонентское» устройство (Рис.2) радиовидимость не менее четырех КА, в системе должно быть не меньше 18 спутников; для повышения надежности и достоверности навигационных вычислений число КА было увеличено до 24. Интервал повторяемости трасс каждого спутника, а следовательно, и зоны радиовидимости потребителей — 17 витков (около 8 суток). Данная конфигурация позволяет обеспечить непрерывное глобальное многократное покрытие земной поверхности и околоземного пространства «навигационным полем».
Таковы расчетные параметры орбитальной группировки «ГЛОНАСС». По состоянию на август 1999 г. в ее составе находились 13 штатно функционирующих КА, остальные временно выведены из эксплуатации.
Космический сегмент системы «ГЛОНАСС» построен на базе КА 11Ф654 «Ураган». Масса аппарата — около 1450 кг (масса конструкции — 237 кг). Длина КА с раскрытой штангой магнитометра — 7,84 м. Срок активного существования — 3—5 лет. В состав спутника входят цилиндрический гермоконтейнер (диаметр 2,35 м), антенно-фидерная платформа, панели солнечных батарей, корректирующая двигательная установка, системы ориентации и терморегулирования.
Антенно-фидерная система выполнена в виде решетки из двух групп спиральных излучателей: центральной (четыре излучателя) и периферийной кольцевой (восемь излучателей на кольце диаметром 85 см).
Система электроснабжения включает в себя солнечные и аккумуляторные батареи. Две панели солнечных батарей (размах — 7,23 м, площадь — 17,5 м2) обеспечивают рабочую мощность 1250 Вт. При прохождении спутником теневых участков Земли и Луны питание бортовых систем осуществляется за счет аккумуляторных батарей емкостью 70 А•ч.
Спутники «ГЛОНАСС» имеют два режима работы: штатный и профилактический. В штатном режиме КА находится на орбите и излучает навигационные сигналы, в профилактическом — выводится из состава группировки для проведения регламентных работ по обслуживанию бортовых систем.
Бортовой навигационный комплекс обеспечивает формирование высокостабильных фазоманипулированных радиосигналов и их одновременное излучение на верхней (L1) и нижней (L2) рабочих частотах. Генерация высокостабильных опорных частот осуществляется бортовым хронизатором. Его составляющие — цезиевый стандарт частоты, чье относительное среднеквадратическое отклонение среднесуточных значений частоты не превышает 4•10-13, и аппаратура формирования синхрочастот и бортовой шкалы времени. Управление навигационным комплексом обеспечивает бортовой компьютер.
Приборы ориентации на Землю и Солнце КА «ГЛОНАСС» имеют следующие погрешности: на центр Земли — не более 30, от направления на Солнце — не более 50.
Запуск спутников осуществляется с космодрома Байконур с помощью носителя тяжелого класса «Протон-К» с разгонным блоком 11С861-с. Один носитель выводит на орбиту три КА. Схема выведения на орбиту двухступенчатая: сначала спутники доставляют на промежуточную круговую орбиту высотой около 200 км, а затем переводят на эллиптическую с перигеем примерно 200 км, апогеем 19 100 км и наклонением 64,30. Длительность выведения на начальную орбиту обычно составляет 4 ч 10 мин. Перевод КА в заданную точку орбиты и его удержание в необходимых пределах по широте выполняется с помощью собственной двигательной установки. Точность доставки спутника в рабочую точку орбиты составляет: по периоду обращения — 0,5 с, по широте — 10, по эксцентриситету — 0,01, по наклонению орбиты — 0,30.
Наземный комплекс управления
Этот комплекс предназначен для контроля за правильностью функционирования и управления всеми КА системы. В него входят центр управления системой с баллистическим центром, центральный синхронизатор и сеть наземных контрольно-измерительных станций (КИС), расположенных на территории России. Определение и прогноз параметров движения спутника осуществляются в баллистическом центре на основе результатов траекторных измерений дальности и радиальной скорости КА, поступающих от контрольно-измерительных станций. В наземном комплексе имеется три КИС.
В «ГЛОНАСС» эфемеридная и частотно-временная информация поставляется на КА разными подсистемами наземного комплекса управления — в отличие от GPS, где все эти данные формируются в центре управления. Для вычисления частотно-временных поправок в системе «ГЛОНАСС» создана специальная подсистема частотно-временного обеспечения, включающая в себя центральный синхронизатор (на основе водородного атомного стандарта частоты) и две измерительные станции. Первая из них принимает широкополосные радиосигналы на несущих частотах L1 и L2 и измеряет временной сдвиг псевдослучайной последовательности относительно опорного сигнала, т.е. разность между бортовой шкалой времени и шкалой времени системы, а также сдвиг фазы принятого радионавигационного сигнала по отношению к фазе сигнала центрального синхронизатора. Вторая измерительная станция определяет псевдодальность до КА.
Результаты измерений поступают в баллистический центр, где вычисляются расхождения бортовых шкал времени спутников относительно шкалы времени системы и формируется служебная информация, содержащая прогнозы эфемерид, альманах системы, поправки к бортовой шкале времени каждого КА и другие данные, необходимые для формирования навигационных кадров. Сформированные в баллистическом центре данные через сеть КИС ежесуточно передаются на борт КА, чтобы обеспечить обновление информации, содержащейся в навигационном сообщении.
GPS + «ГЛОНАСС» = ?
Принципы построения, архитектура и виды предоставляемых услуг в системах GPS и «ГЛОНАСС» практически одинаковы. Главные различия состоят в технической реализации, алгоритмах формирования навигационных сигналов на борту и системах отсчета времени и координат. Рабочие частотные диапазоны систем близки, что позволяет в одном навигационном приемнике использовать общие входные сигналы от GPS и «ГЛОНАСС».
Видя это сходство, эксперты различных международных организаций (ICAO, IMO и др.) неоднократно высказывали мнение о целесообразности совместного применения двух систем. Комбинированная аппаратура GPS/ «ГЛОНАСС» способна предоставить уникальные возможности для гражданских потребителей, обеспечив такую точность вычислений, которая близка к доступной сегодня только военным. Как зарубежные, так и отечественные производители навигационной аппаратуры готовы переориентироваться на производство комбинированных GPS/ «ГЛОНАСС»-приемников (более подробно см. вторую часть статьи).
Что же необходимо для объединения этих технологий? Среди технических вопросов один из первоочередных — согласование различных систем отсчета времени и координат. Система отсчета времени «ГЛОНАСС» привязана к UTC (SU) — шкале времени Государственного эталона частоты и времени России, чем она и отличается от GPS, где время привязано к шкале UTC (NO). Системное время «ГЛОНАСС» формируется на основе шкалы центрального синхронизатора (аналогичного генератору Master Clocks в GPS), но между системным временем «ГЛОНАСС» и GPS существует постоянный сдвиг на целое число часов. Дело в том, что системное время «ГЛОНАСС» соответствует московскому, которое смещено относительно UTC на +3 часа, поэтому при совместном использовании необходима часовая коррекция. Кроме того, системное время «ГЛОНАСС» и GPS имеет секундное расхождение.
Поскольку шкалы времени как UTC (SU), так и универсальной системы отсчета UTC не непрерывны, они периодически корректируются (обычно 30 июня либо 31 декабря) на целое число секунд по собственным эталонам. Значение секундного расхождения может быть снижено за счет коррекции шкалы UTC (SU) Госэталона частоты и времени РФ. Последняя коррекция на 9 мкс, произведенная 26 ноября 1996 г., позволила уменьшить расхождение между UTC (SU) и UTC до уровня 1мкс.
Сейчас сведения о величине расхождения между UTC (SU) и системным временем «ГЛОНАСС» могут передаваться в ЦУС с точностью не хуже 0,1 мкс. По этим данным рассчитываются поправки, обеспечивающие переход от системного времени к UTS (SU), которые затем передаются в составе навигационного сообщения «ГЛОНАСС» для информирования потребителей о времени UTC с точностью не хуже 1 мкс.
По мнению экспертов, существующие различия систем отсчета времени и координат не являются принципиальными и могут быть устранены введением соответствующих преобразований.
Другой фактор, стоящий на пути сближения технологий GPS и «ГЛОНАСС», — различие систем координат. В отличие от КА GPS, использующих систему координат WGS (World Geodesic System), cпутники «ГЛОНАСС» передают эфемеридную информацию в геоцентрической системе координат, принятой в нашей стране, которая носит официальное название «Параметры Земли 1999 года — ПЗ-90». Начало координат в ней расположено в центре масс Земли, а ось Z направлена на Условный полюс Земли, как определено в рекомендации Международной службы вращения Земли (IERS). В настоящее время топографической службой МО выпущен справочник, в котором приведены способы преобразования координат из системы ПЗ-90 в WGS и наоборот.
Будущее космической навигации
Дальнейшее совершенствование системы «ГЛОНАСС» будет осуществляться на базе спутников нового поколения «ГЛОНАСС-М». В первую очередь, изменится структура навигационного сигнала. Радиосигнал, излучаемый в L2-диапазоне, будет содержать два одинаковых по мощности шумоподобных сигнала, сдвинутых в квадратуре (узкополосный и широкополосный), что позволит предоставить гражданским потребителям код стандартной точности в поддиапазоне L2 (1,25 ГГц).
Аналогичное решение было принято в США, где 5 января 1999 г. объявлено о выделении 400 млн долл. на модернизацию системы GPS, связанную с передачей C/A-кода на частоте L2 (1222,7 МГц) и введением третьей несущей L3 (1176,45 МГц) на КА, которые будут запускаться с 2005 г. Сигнал на частоте L2 намечено использовать для гражданских нужд, непосредственно не связанных с опасностью для жизни людей. Предлагается начать реализацию этого решения с 2003 г. Третий гражданский сигнал на частоте L3 решено использовать для нужд гражданской авиации.
Система «ГЛОНАСС» будет совершенствоваться для достижения более высоких точностей (уже сейчас можно говорить о повышении точности в 5—10 раз). Повысить стабильность шкалы системного времени можно, изменив принцип формирования системного времени «ГЛОНАСС», которое должно определяться как средневзвешенное из наблюдений наземных и бортовых часов. Это позволит существенно уменьшить расхождение между системным временем и UTC и поддерживать его на уровне не более 30 нс. В таком случае точность передачи сигналов UTC посредством «ГЛОНАСС» будет практически такой же, как в GPS.
Отказаться от использования UTC в качестве системы отсчета времени для «ГЛОНАСС-М» не планируется, следовательно, необходимость в периодической секундной коррекции остается. Поэтому для «ГЛОНАСС-М» разрабатываются определенные меры, направленные на обеспечение целостности навигационного сообщения в момент проведения секундной коррекции, а именно уведомление о предстоящей секундной коррекции, ее величине и знаке в навигационном сообщении.
Сравнительная характеристика систем «ГЛОНАСС» и GPS
Показатель «ГЛОНАСС» GPS
Число КА в полной орбитальной группировке 24 24
Число орбитальных плоскостей 3 6
Число КА в каждой плоскости 8 4
Наклонение орбиты,0 64,8 55
Высота орбиты, км 19 130 20 180
Период обращения спутника 11 ч 15 мин 44 с 11 ч 58 мин 00 с
Система координат ПЗ-90 WGS-84
Масса навигационного КА, кг 1450 1055
Мощность солнечных батарей, Вт 1250 450
Срок активного существования, лет 3 7,5
Средства вывода КА на орбиту «Протон-К/ДМ» Delta 2
Число КА, выводимых за один запуск 3 1
Космодром Байконур (Казахстан) Мыс Канаверел (Cape Canaveral)
Эталонное время UTC (SU) UTC (NO)
Метод доступа FDMA CDMA
Несущая частота:
L1 1598,0625—1604,25 1575,42
L2 7/9 L1 60/77 L1
Поляризация Правосторонняя Правосторонняя
Тип псвевдошумовой последовательности m-последовательность код Голда
Число элементов кода:
C/A 511 1023
P 51 1000 2,35x1014
Скорость кодирования, Мбит/с :
C/A 0,511 1,023
P 5,11 10,23
Уровень внутрисистемных радиопомех, дБ - 48 -21,6
Структура навигационного сообщения
Скорость передачи, бит/с 50 50
Вид модуляции BPSK (Манчестер) BPSK NRZ
Длина суперкадра, мин 2,5 (5 кадров) 12,5 (25 кадров)
Длина кадра, с 30 (15 строк) 30 (5 строк)
Длина строки, с 2 6
«ГЛОНАСС»: вехи истории
Начало 1976 г. В красноярском НПО прикладной механики (НПО ПМ) разработаны Технические предложения по созданию системы «ГЛОНАСС» на базе отечественного КА «Ураган».
Декабрь 1976 г. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О развертывании единой космической системы «ГЛОНАСС».
12 октября 1982 г. Произведен запуск первого навигационного спутника «ГЛОНАСС» («Космос 1413»).
24 сентября 1993 г. Система «ГЛОНАСС» принята на вооружение МО РФ, первая очередь системы сдана в эксплуатацию.
14 декабря 1995 г. Завершено развертывание штатной конфигурации «ГЛОНАСС», и система официально принята в эксплуатацию распоряжением Президента РФ.
30 декабря 1998 г. 28-й запуск трех спутников «ГЛОНАСС». Всего с октября 1982 г. на орбиту были успешно выведены 74 КА. Все спутники (кроме шести) выведены в расчетные точки орбиты. По оценкам экономистов, проведенным в 1997 г., на развертывание системы было потрачено почти 2,5 млрд долл.
15 ноября 1997 г. Постановление правительства РФ «О федеральной целевой программе по использованию глобальной навигационной спутниковой системы «ГЛОНАСС» в интересах гражданских потребителей».
18 февраля 1999 г. Распоряжение Президента РФ об отнесении системы «ГЛОНАСС» к космической технике двойного назначения и установлении генеральным заказчиком, наряду с МО, Российского космического агентства.
Сообщение:#193 Связной (С) » Ср 18 мар, 2009 09:09 »
Сообщение:#194 5611 » Вт 31 мар, 2009 09:55 »
Сообщение:#195 Связной (С) » Чт 02 апр, 2009 12:40 »
Сообщение:#197 Валера Медведев » Пт 03 апр, 2009 11:06 »
Erlang писал(а):Жаль конечно.
Сообщение:#198 Связной (С) » Пт 10 апр, 2009 06:02 »
позволит не только использовать дистанционное голосование
можно наблюдать за животным. В частности, вот здесь фиксировалась небольшая прогулка
Т.е. система с обратной связью приемник->спутник...?
viewtopic.php?f=2&t=2639#p137864
Сообщение:#199 Erlang » Пт 10 апр, 2009 06:11 »
Связной (С) писал(а):Так все таки
Сообщение:#200 Валера Медведев » Пт 10 апр, 2009 07:54 »
Вернуться в Последние новости отрасли
Сейчас этот форум просматривают: Majestic-12 [bot] и гости: 3