نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی. پرتال اطلاعاتی

سیستم گلوناس سیستم گلوناس: ناوبری جهانی داخلی

گلوناس چیست؟

GPS چیست؟

بیایید مروری کوتاه بر این دو سیستم داشته باشیم.

GLONASS و GPS- اینها سیستم های موقعیت یابی ماهواره ای جهانی هستند که به شما امکان می دهند مختصات دقیق را در سه بعد هر جسم روی سطح (یا نزدیک سطح) زمین تعیین کنید. در حال حاضر این دو سیستم اصلی و فعال در جهان هستند. چه تفاوت هایی با هم دارند و چه وجه اشتراکی دارند؟

GPS چیست؟

در انگلیسی مخفف جی پی اسمخفف "سیستم موقعیت یاب جهانی"و به عنوان "سیستم موقعیت یابی جهانی" ترجمه می شود - یک سیستم ناوبری ماهواره ای آمریکایی که به دستور وزارت دفاع ایالات متحده توسعه یافته است.

گلوناس چیست؟

مخفف گلوناسمخفف "سیستم ناوبری ماهواره ای جهانی"- اولین سیستم ناوبری ماهواره ای شوروی و سپس روسیه که به دستور وزارت دفاع اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافت.

ایده ناوبری ماهواره ای از چه زمانی مطرح شد؟

ناوبری ماهواره ای به عنوان یک ایده در روزهایی که اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره مصنوعی زمین را به فضا پرتاب کرد، آغاز شد. در هزار و نهصد و پنجاه. دانشمندان با مشاهده و مطالعه سیگنال های منتشر شده از این ماهواره دریافتند که با استفاده از آنها به شکلی خاص و دانستن مختصات ماهواره می توانند مختصات آنها را با دقت زیادی تعیین کنند. پس از این کشف، ادارات نظامی ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی شروع به توسعه تحولات در زمینه ایجاد یک سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی کردند.

سیستم جی پی اس

اولین ماهواره آزمایشی سیستم GPS تنها 20 سال پس از ظهور ایده ناوبری ماهواره ای در سال 1974 توسط ایالات متحده به مدار پرتاب شد. 20 سال بعد سیستم جی پی اس با تعداد مورد نیاز ماهواره (24 قطعه) تکمیل و به این شکل به بهره برداری رسید. پس از این، امکان استفاده از سیستم GPS برای اهداف نظامی برای هدایت دقیق موشک ها به اهداف زمینی و هوایی فراهم شد.

سیستم گلوناس

اتحاد جماهیر شوروی اولین ماهواره گلوناس خود را تنها در سال 1982 به مدار فرستاد، اما قبلاً در دسامبر 1995 سیستم گلوناس به تعداد کامل استاندارد 24 ماهواره خود رسید.

به طور رسمی، هر دو سیستم ناوبری (GPS در ایالات متحده آمریکا، GLONASS در فدراسیون روسیه) در سال 1993 مورد بهره برداری قرار گرفتند!

متأسفانه، بعدها بودجه برای سیستم گلوناس متوقف شد و در سال 2001 تنها شش ماهواره در مدار کار خود باقی ماندند. در سال 2001، روسیه برنامه هدف فدرال "سیستم ناوبری جهانی" را تصویب کرد. بر اساس این برنامه قرار بود تا پایان سال 2009 سیستم گلوناس به طور کامل به 24 ماهواره مجهز شده و در شرایط استاندارد کامل فعالیت کند.

سیستم های GPS و GLONASS چه مشترکاتی دارند؟

با وجود این واقعیت که سیستم های ناوبری در ابتدا برای اهداف نظامی توسعه داده شدند، امروزه GPS و GLONASS به طور فعال برای اهداف صلح آمیز استفاده می شوند. دامنه سیستم های ماهواره ای به طور مداوم در حال گسترش است و فناوری به سرعت در حال توسعه است. در حال حاضر در همه جا، در فروشگاه های معمولی، ناوبری برای اتومبیل ها، برای مردم، برای حیوانات فروخته می شود؛ گیرنده های سیگنال GPS در تلفن های همراه و PDA ها تعبیه شده اند. هرکسی می‌تواند موقعیت خود را روی نقشه، سرعت حرکت را مشاهده کند، مسیرها را به راحتی و به سرعت ترسیم کند و آدرس‌های لازم را روی نقشه بیابد و یا با نصب گیرنده‌های سیستم ناوبری ماهواره‌ای بر روی سایر اجسام متحرک، تمامی حرکات این اشیاء را زیر نظر بگیرد.

اصل اندازه گیری مختصات سیستم گلوناس روسیه مشابه سیستم جی پی اس آمریکایی است.

تفاوت بین GLONASS و GPS چیست؟

تفاوت اصلی این دو سیستم ناوبری ماهواره ای در ملیت آنهاست. علاوه بر این، شرایط دریافت سیگنال های GPS 100% تضمین شده نیست و کاملاً به سیاست وزارت دفاع ایالات متحده بستگی دارد.

از نظر فنی، تفاوت اصلی بین GLONASS و GPS این است که ماهواره‌های GLONASS در حرکت مداری خود با چرخش زمین هماهنگ نیستند. این امر ثبات بیشتری را برای آنها فراهم می کند و نیازی به تنظیمات در طول عمر هر ماهواره ندارد. با این حال، ماهواره های GLONASS طول عمر بسیار کمتری دارند.

پایه های اصول ناوبری ماهواره ای در دهه 50 و پس از پرتاب اولین ماهواره مصنوعی شوروی گذاشته شد. با مشاهده سیگنال پخش شده توسط ماهواره، گروهی از دانشمندان آمریکایی به رهبری ریچارد کرشنر دریافتند که فرکانس سیگنال دریافتی با نزدیک شدن به ماهواره افزایش می یابد و برعکس، با دور شدن از آن کاهش می یابد (اثر داپلر). این مشاهدات دانشمندان را به این ایده سوق داد که دانش دقیق از مکان یک جسم زمینی امکان اندازه گیری مکان و سرعت یک ماهواره را فراهم می کند. بر این اساس، شناخت دقیق موقعیت ماهواره، تعیین مختصات و سرعت حرکت یک جسم زمینی را ممکن می سازد.

با این حال، اولین اجرای عملی ایده های متخصصان آمریکایی و دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی که در توسعه نظریه موقعیت یابی شرکت داشتند، تنها در سال 1982 پس از پرتاب اولین ماهواره، که قرار بود در سیستم موقعیت یابی جهانی (GLONASS) گنجانده شود، انجام شد.

گلوناس

GLONASS یکی از دو سیستم ناوبری ماهواره‌ای جهانی موجود است که توسعه آن در سال 1976 آغاز شد و پس از آن، به دلیل کمبود بودجه کافی، این برنامه محدود شد. اجرای کامل و راه اندازی پروژه GLONASS در سال 2009 و پس از فروپاشی اتحادیه انجام شد. امروزه GLONASS روسی و GPS آمریکایی اصلی ترین سیستم های ناوبری ماهواره ای جهانی هستند.

هدف اصلی GLONASS تحویل سریع اطلاعات ناوبری و زمان‌بندی به کاربران زمینی، فضایی، هوایی و دریایی است. ارائه دسترسی به سیگنال های GLONASS عمرانی بدون هیچ گونه محدودیتی در هر نقطه از جهان به صورت رایگان در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد. تبادل اطلاعات توسط 24 ماهواره که در امتداد 3 مسیر مداری در ارتفاعات حدود 19100 کیلومتری حرکت می کنند انجام می شود. بر اساس اصول فیزیکی مشابه با آنالوگ آمریکایی GLONASS - سیستم NAVSTAR GPS - GLONASS خطای اندازه گیری 3-6 متر را ارائه می دهد. GPS تا حدودی دقیق تر عمل می کند و دسترسی سیگنال را با دقت 2 ... 4 متر فراهم می کند.

توسعه پروژه GLONASS تحت صلاحیت آژانس Roscosmos است.

جی پی اس

GPS (GPS، سیستم موقعیت‌یابی جهانی انگلیسی) یک سیستم ناوبری ماهواره‌ای آمریکایی است که داده‌های مفیدی را در مورد زمان و مسافت ارسال می‌کند و به شما امکان می‌دهد مکان یک شی را در سیستم مختصات جهانی WGS 84 تعیین کنید. توسعه سیستم، پیاده‌سازی و راه‌اندازی آن در سال 1993 مطابق با دستورالعمل وزارت دفاع ایالات متحده انجام شد.

امروزه، سیستم ناوبری GPS، مانند GLONASS، برای استفاده توسط مصرف کنندگان غیرنظامی در دسترس است. برای اطمینان از عملکرد کانال اطلاعات کافی است یک ناوبر GPS یا دستگاه مشابه با گیرنده GPS خریداری کنید.

GLONASS یا GPS؟

برخلاف سیستم ردیابی NAVSTAR GPS، ماهواره‌هایی که از سیستم GLONASS پشتیبانی می‌کنند، با چرخش زمین تشدید (به صورت ناهمزمان عمل می‌کنند) نشان نمی‌دهند. به لطف این، امکان دستیابی به ثبات بیشتر سیگنال پخش وجود دارد. یکی دیگر از مزایای سیستم GLONASS به لطف پارامترهای مداری به درستی انتخاب شده (ارتفاع، زاویه شیب و دوره) آشکار می شود: GLONASS قادر به ارائه سیگنال قابل اعتماد در عرض های جغرافیایی جنوبی و قطبی است - جایی که انتقال سیگنال GPS بسیار دشوار یا غیرممکن است.

علیرغم تعدادی از مزایای عملی جدی GLONASS، وضعیت واقعی در بازار خدمات اکثر کاربران را مجبور می کند که همچنان GPS را ترجیح دهند. این در درجه اول به دلیل:

  • با قیمت بسیار مقرون به صرفه تر برای ارتباطات با پشتیبانی GPS.
  • فقدان کامل (برخلاف خدمات GPS) محصولات نرم افزاری که به شما امکان نصب GLONASS را بر روی ارتباطات و تلفن های هوشمند می دهد.
  • پتانسیل چشمگیر نرم افزار برای سیستم های ناوبری GPS، که می تواند به طور قابل توجهی دامنه کاربردهای دومی را گسترش دهد.

GPS قادر است تقریباً در هر شرایط آب و هوایی به داده های مفید در هر نقطه از کره زمین (به استثنای منطقه Subpolar) دسترسی داشته باشد.

بدون حوزه توسعه یافته مخابرات، دیگر تصور دنیای مدرن ممکن نیست. همانطور که نمی‌توانید مردم را مجبور کنید که از لامپ‌های نفتی استفاده کنند، در حالی که روشنایی الکتریکی در اطراف وجود دارد، نمی‌توانید آنها را مجبور کنید که از اینترنت، تلویزیون ماهواره‌ای و ناوبری خودداری کنند. در این مقاله برخی از مسائل مربوط به سیستم های موقعیت یاب جهانی ماهواره ای مورد استفاده برای ناوبرها از جمله GPS خودرو و GLONASS را بررسی خواهیم کرد. در نتیجه، با کمی یادگیری در مورد هر یک از این سیستم ها، می توانید بهترین جایگزین را برای خود در هنگام خرید ناوبری انتخاب کنید.

درباره سیستم های موقعیت یاب ماهواره ای جی پی اس و گلوناس

اگرچه دوران اکتشافات بزرگ جغرافیایی مدت ها گذشته است، با این وجود، مشکل تعیین دقیق مختصات جغرافیایی یک جسم، متحرک یا ساکن، یک مسئله پیچیده ریاضی با مجهولات فراوان بود. توسعه صنعت فضایی، استفاده گسترده از ماهواره‌های مصنوعی زمین، ابتدا برای انتقال اطلاعات متنی ساده، سپس آرایه‌های اطلاعاتی پیچیده و بزرگ، دانشمندان را بر آن داشت تا با استفاده از ماهواره‌های مصنوعی زمین، سیستم‌هایی را برای تعیین مختصات زمینی اجرام توسعه دهند. البته راه حل این مشکل پیش پا افتاده نبود. اما در اینجا فناوری رایانه به کمک آمد که بارها فرآیندهای محاسبه و در نظر گرفتن بسیاری از پارامترها را هنگام تعیین مختصات جغرافیایی اشیاء تسریع کرد. اولین مشتریان چنین سیستم هایی ارتش بودند - بدون آنها ما کجا خواهیم بود؟ آنها باید مکان دقیق را می‌دانستند، ابتدا فقط تأسیسات هسته‌ای، اعم از دشمن و دوست، هواپیماهای حامل موشک، زیردریایی‌های هسته‌ای و حالا نوبت به تعیین محل هر سرباز در میدان جنگ می‌رسید.
اما این وضعیت نمی‌توانست زیاد دوام بیاورد و در هزاره جدید ارتش مجبور شد سیستم‌ها را برای استفاده غیرنظامی باز کند. خیلی سریع، ناوبرهای خانگی، از جمله ناوبرهای ماشین، که موقعیت شما را در یک مکان خاص از کره زمین با دقت کافی نشان می دهند، ساخته شدند. اما باید فوراً گفت که دقت و تعیین مختصات سیستم های موقعیت یابی مورد استفاده در بخش های غیرنظامی و نظامی و کاملاً متفاوت است.
سیستم‌های موقعیت‌یابی جهانی در لجستیک کاربرد پیدا کرده‌اند و باعث ایجاد یک جهت جدید - تله‌ماتیک می‌شوند. حوزه دوم سیستم های هشدار اضطراری جهانی است. علاوه بر این، سیستم های موقعیت یابی در ژئودزی، نقشه برداری، مدیریت زمین و سایر صنایع بسیار مهم هستند. خوب، و برای استفاده روزمره - اینها ناوبرهایی هستند که می توانند نه تنها در ماشین، بلکه به سادگی هنگام حرکت با پای پیاده در یک شهر ناآشنا و غیره استفاده شوند.
در حال حاضر چندین سیستم موقعیت یاب جهانی توسعه یافته اند. اما سه مورد از آنها را می توان متمایز کرد: GPS آمریکایی، گلوناس روسی و گالیله اروپایی. علاوه بر این، چین و هند نیز در حال توسعه سیستم های موقعیت یابی خود هستند تا به آمریکایی ها وابسته نباشند، زیرا می توانند دقت شناسایی یک شی را کاهش دهند یا حتی پخش سیگنال ها را در مناطق خاصی خاموش کنند. پیش از این نیز مواردی وجود داشته است.

درباره سیستم GPS برای ناوبرها

GPS مخفف سیستم موقعیت یاب جهانی یا به زبان روسی - سیستم موقعیت یابی جهانی است. مانند هر سیستم موقعیت یابی، GPS شامل یک بخش فضایی است که در حال حاضر شامل بیش از 30 ماهواره، سیستمی از مجتمع های فرماندهی زمینی است که بخش فضایی را کنترل می کند، و در واقع گیرنده هایی که در مصرف کنندگان قرار دارند.
ما وارد جزئیات فنی عملکرد سیستم ها نمی شویم، بلکه به سادگی در مورد مفاهیم کلی صحبت خواهیم کرد. این ماهواره ها در شش صفحه و در فاصله تقریبی 20000 کیلومتری از سطح زمین می چرخند. ماهواره ها دو نوع سیگنال پخش می کنند: C/A-code که یک سیگنال عمومی است و P-code یک کد محافظت شده. P-code تقریباً 10 برابر دقیق تر از سیگنال در دسترس عموم است. دسترسی به سیگنال با کد P می تواند توسط وزارت نظامی ایالات متحده فراهم شود. این کد دارای درجه بالایی از رمزگذاری است، بنابراین هیچ کس کد را بیهوده باز نمی کند.

GPS چگونه کار می کند

ماهواره های موجود در این سیستم به طور مداوم سیگنالی را به سطح زمین منتشر می کنند. برای تعیین نقطه مکان خود، ناوبر باید سه مختصات را محاسبه کند و تفاوت مقیاس های زمانی ماهواره و ناوبر را در نظر بگیرد. به طور معمول، سیگنال های چهار ماهواره برای جبران خطاها استفاده می شود، اگرچه سیگنال های ماهواره های بیشتری نیز قابل استفاده است. ناوبر پس از گرفتن سیگنال ماهواره، دنباله C\A را از آن استخراج می کند، آن را با پارامترهای آن مقایسه می کند و تصویری سه بعدی از ماهواره ها می سازد. در این مورد، هماهنگ سازی مداوم سیگنال از ماهواره ضروری است. دقت اندازه گیری به محل ماهواره هایی که سیگنال از آنها دریافت می شود نیز بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر همه آنها در بخش های شمالی و غربی قرار داشته باشند، ساختن یک مثلث صحیح (شبکه ای از نقاط مرجع ژئودتیک) غیرممکن خواهد بود.

درباره سیستم GLONASS برای ناوبرها

متأسفانه دوران پرسترویکا و گذار به شکل گیری اقتصادی جدید، توسعه چنین نظامی را در کشور ما به تأخیر انداخت. به طور کلی در حال حاضر در توسعه سیستم عقب هستیم. ماهواره های کمتری در بخش فضایی وجود دارد و نرم افزارها و ریزپردازنده هایی که محاسبات را انجام می دهند نیز پیشرفته ترین نیستند. و علاوه بر این، لحظه ای از دست رفت که بازار تقاضای ناوبرها را داشت، اما صنعت ما قادر به ارائه آنها به مصرف کنندگان نبود. به همین دلیل است که از عبارت Geepies Navigator استفاده می شود نه Glonass Navigator.
ماهواره های گلوناس دو فرکانس ساطع می کنند. یکی فرکانس دقت استاندارد نامیده می شود، دوم فرکانس دقت بالا است. همانطور که خودتان متوجه شدید فرکانس دوم نیازهای ارتش و سرویس های اطلاعاتی را تامین می کند. اصل عملکرد سیستم یکسان است، بنابراین ما آن را تکرار نمی کنیم.
GLONASS پارامترهای زیر را ارائه می دهد: - دقت در مختصات افقی 50-70 متر است - دقت در مختصات عمودی 70 متر است - تعیین بردار حرکت تا 15 سانتی متر بر ثانیه البته اینها نشانگرهای حداکثر خطا هستند. در شرایط مساعد، آنها می توانند 2-3 برابر بهتر باشند. شاخص ها بدتر از شاخص های آمریکایی نیستند. به عنوان مثال، در GPS خطا در دقت مختصات می تواند به 100 متر برسد، ماهواره ها در سه صفحه، با زاویه 120 درجه قرار دارند. آمریکایی ها 6 هواپیما دارند، با شیفت 60 درجه. GLONASS در عرض های جغرافیایی بالا، جایی که بیشتر کشور ما در آن قرار دارد، GPS - در عرض های جغرافیایی متوسط ​​موثرتر است. هرکسی برای خودش سیستمی درست کرد.

کدام ناوبری GPS یا GLONASS بهتر است؟

اصلی ترین چیزی که مانع توسعه و گسترش ناوبرهای GLONASS می شود پشتیبانی ضعیف کارتوگرافی است. بدون نقشه های واضح و درست ترسیم شده، ناوبر یک اسباب بازی بی فایده است. متأسفانه، پشتیبانی نقشه کشی همیشه در انحصار ارتش بوده و اغلب در محرمانه بودن پنهان بوده است. حالا ما داریم هزینه اش را می پردازیم. البته، استثنائاتی وجود دارد، اما بخش عمده ای از خاک کشور باید در نقشه ها برای ناوبران غیرنظامی قابل دسترسی باشد. این در حال حاضر بزرگترین مشکل ناوبرهای GLONASS است که هم مانع اجرای آنها برای غیرنظامیان می شود و هم جذابیت آنها را برای استفاده عمومی کاهش می دهد. ما فقط می‌توانیم با امید «به آینده نگاه کنیم» و امیدوار باشیم که حتی جمعیت غیرنظامی کشورمان به کار هماهنگ ماهواره‌های آمریکایی وابسته نباشند.

مقاله در مورد سیستم های گلوناس و جی پی اس: ویژگی های سیستم های ماهواره ای، ویژگی ها و تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​آنها. در پایان مقاله ویدیویی در مورد اصول عملکرد GPS و GLONASS وجود دارد.

اکنون حوزه نفوذ بین GLONASS روسی، GPS آمریکایی (سیستم موقعیت یاب جهانی) و BeiDou چینی تقسیم شده است که به تدریج در حال افزایش است. انتخاب یک سیستم برای ماشین شخصی شما ممکن است با انگیزه های میهن پرستانه تعیین شود، یا ممکن است بر اساس سنجیدن مناسب مزایا و معایب این پیشرفت ها باشد.

مبانی ارتباطات ماهواره ای


هدف هر سیستم ماهواره ای تعیین محل دقیق هر جسم است. در زمینه یک ماشین، این کار از طریق یک دستگاه ویژه انجام می شود که به ایجاد مختصات روی زمین کمک می کند، که به عنوان ناوبر شناخته می شود.

ماهواره هایی که با یک سیستم ناوبری خاص در تعامل هستند، سیگنال های شخصی متفاوت از یکدیگر را به آن ارسال می کنند. برای تعیین دقیق مختصات فضایی، ناوبر فقط به اطلاعات 4 ماهواره نیاز دارد. بنابراین، این یک ابزار ساده خودرو نیست، بلکه یکی از عناصر مکانیسم موقعیت یابی فضایی پیچیده است.

همانطور که ماشین حرکت می کند، مختصات به طور مداوم تغییر می کند. بنابراین سیستم ناوبری به گونه ای طراحی شده است که در فواصل زمانی معینی، داده های دریافتی را به روز رسانی کرده و فاصله را مجدداً محاسبه می کند.


مزیت سیستم های مدرن این است که آنها توانایی به خاطر سپردن چیدمان ماهواره را حتی در صورت خاموش بودن دارند. این به طور قابل توجهی کارایی دستگاه را افزایش می دهد، زمانی که نیازی به یافتن مجدد مدار ماهواره در هر بار نیست. برای رانندگانی که به طور منظم به ناوبر دسترسی دارند، توسعه دهندگان یک عملکرد "شروع داغ" - سریعترین اتصال ممکن بین دستگاه و ماهواره را ارائه کرده اند. اگر به ندرت از ناوبر استفاده می کنید ، شروع "سرد" خواهد بود ، یعنی در این حالت ، اتصال با ماهواره بیشتر طول می کشد و از 10 تا 20 دقیقه طول می کشد.

ایجاد سیستم ها


اگرچه اولین ماهواره زمین ساخت شوروی بود، اما همین بود جی پی اس آمریکایی. دانشمندان متوجه تغییراتی در سیگنال های ماهواره ای بسته به حرکت آن در مدار شده اند. سپس آنها در مورد روشی برای محاسبه نه تنها مختصات خود ماهواره، بلکه همچنین اجرام زمینی متصل به آن فکر کردند.

در سال 1964، یک سیستم ناوبری منحصرا نظامی به نام TRANZIT راه اندازی شد و اولین توسعه در این سطح در جهان شد. پرتاب موشک از زیردریایی ها را تسهیل می کرد، اما دقت مکان شی را فقط در فاصله 50 متری محاسبه می کرد. علاوه بر این، این شی باید کاملاً بی حرکت می ماند.

مشخص شد که اولین و در آن زمان تنها ناوبر در جهان نمی تواند با وظیفه تعیین مداوم مختصات کنار بیاید. این به این دلیل بود که ماهواره در حین عبور در مدار پایین فقط برای یک ساعت می توانست سیگنال هایی را به زمین ارسال کند.

نسخه مدرن بعدی، 3 سال بعد، همراه با ماهواره جدید Timation-1 و برادرش Timation-2 ظاهر شد. آنها با هم به مداری بالاتر رفتند و در یک سیستم واحد به نام Navstar ادغام شدند. این به عنوان یک توسعه نظامی آغاز شد، اما پس از آن تصمیم گرفته شد تا برای نیازهای مردم غیرنظامی در دسترس عموم قرار گیرد.

این سیستم با 32 ماهواره در زرادخانه خود همچنان فعال است و پوشش کامل زمین را فراهم می کند. 8 دستگاه دیگر برای برخی رویدادهای پیش بینی نشده در رزرو هستند. این ماهواره ها با حرکت در فاصله قابل توجهی از سیاره در چندین مدار، تقریباً در یک روز چرخش خود را کامل می کنند.

در بالا سیستم گلوناس داخلیدر زمان اتحاد شروع به کار کرد - یک قدرت قدرتمند با ذهن های علمی برجسته. پرتاب یک ماهواره مصنوعی به مدار، کار طراحی سیستم موقعیت یاب را راه اندازی کرد.


اولین ماهواره شوروی که در سال 1967 متولد شد، قرار بود تنها ماهواره ای باشد که برای محاسبه مختصات کافی است. اما به زودی یک سیستم کامل مجهز به فرستنده های رادیویی در فضا ظاهر شد که در بین مردم به عنوان Cicada شناخته می شود، ارتش آن را Cyclone نامید. وظیفه آن شناسایی اجسام مضطرب بود که تا زمان ظهور GLONASS در سال 1982 این کار را انجام داد.

اتحاد جماهیر شوروی ویران شده بود، کشور در تنگنای شدیدی قرار داشت و نمی توانست ذخایری برای به ثمر رساندن سیستم پیشرفته بیابد. کل سیستم شامل 24 ماهواره بود، اما به دلیل مشکلات مالی، تقریبا نیمی از آنها کار نکردند. بنابراین، در آن زمان، در دهه 90، GLONASS حتی نمی توانست به رقابت با GPS نزدیک شود.

امروز، توسعه دهندگان روسی قصد دارند به همکاران آمریکایی خود برسند و از آنها سبقت بگیرند، که از قبل انقلاب سریعتر ماهواره های ما در اطراف زمین را تأیید می کند. اگرچه از نظر تاریخی، سیستم ماهواره‌ای روسیه به طور قابل توجهی از سیستم آمریکایی عقب مانده است، اما این شکاف سال به سال در حال کاهش است.

مزایا و معایب


اکنون هر دو سیستم در چه سطحی هستند؟ یک فرد معمولی باید کدام یک را برای کارهای روزمره خود ترجیح دهد؟

به طور کلی، بسیاری از شهروندان اهمیتی نمی دهند که تجهیزات آنها از چه نوع ناوبری ماهواره ای استفاده می کند. آنها هر دو بدون محدودیت یا هزینه برای کل جمعیت غیرنظامی، از جمله برای استفاده در اتومبیل، در دسترس هستند. اگر از منظر فنی نگاه کنیم، شرکت ماهواره سوئدی به طور رسمی از شایستگی GLONASS خبر داده است که در عرض های شمالی بسیار بهتر عمل می کند.

ماهواره های GPS عملاً در شمال موازی 55 ظاهر نمی شوند و بر این اساس در نیمکره جنوبی بیشتر به سمت جنوب ظاهر می شوند. در حالی که با زاویه شیب 65 درجه و ارتفاع 19.4 هزار کیلومتری، ماهواره های گلوناس سیگنال های عالی و پایداری را به مسکو، نروژ و سوئد ارسال می کنند که مورد استقبال کارشناسان خارجی قرار گرفته است.

اگرچه هر دو سیستم تعداد زیادی ماهواره در تمام هواپیماهای مداری دارند، اما کارشناسان دیگر هنوز هم کف دست را به GPS می دهند. حتی با یک برنامه فعال برای بهبود سیستم روسیه، آمریکایی ها در حال حاضر 27 ماهواره در مقابل 24 ماهواره روسی دارند که به سیگنال های آنها وضوح بیشتری می دهد.

قابلیت اطمینان سیگنال های GLONASS 2.8 متر در مقایسه با 1.8 متر برای GPS است. با این حال، این رقم کاملاً متوسط ​​است، زیرا می توان ماهواره ها را در مدار به گونه ای ردیف کرد که میزان خطا چندین برابر افزایش یابد. علاوه بر این، چنین وضعیتی می تواند برای هر دو سیستم ماهواره ای رخ دهد.

به همین دلیل، سازندگان سعی دارند دستگاه های خود را به سیستم ناوبری دوگانه مجهز کنند که سیگنال ها را از GPS و GLONASS دریافت می کند.

کیفیت تجهیزات زمینی که داده های دریافتی را دریافت و رمزگشایی می کند، نقش مهمی ایفا می کند.


اگر در مورد کاستی های شناسایی شده هر دو سیستم ناوبری صحبت کنیم، می توان آنها را به شرح زیر توزیع کرد:

گلوناس:

  • تغییر مختصات آسمانی (Ephemerides) منجر به عدم دقت در تعیین مختصات می شود و به 30 متر می رسد.
  • وقفه نسبتاً مکرر، هرچند کوتاه مدت، سیگنال؛
  • تأثیر ملموس ویژگی های امدادی بر وضوح داده های به دست آمده.
GPS:
  • دریافت سیگنال اشتباه به دلیل تداخل چند مسیری و ناپایداری جوی؛
  • تفاوت قابل توجهی بین نسخه غیرنظامی این سیستم که دارای قابلیت های بسیار محدودی در مقایسه با توسعه نظامی است.

دو سیستمی


در مجموع، بیش از پنج دوجین ماهواره از هر دو قدرت جهانی به طور مداوم در مدار در حال چرخش هستند. همانطور که قبلا ذکر شد، برای به دست آوردن مختصات قابل اعتماد، یک "نمای" خوب از 4 ماهواره کافی است. در زمین صاف، در استپ یا در یک مزرعه، هر گیرنده قادر خواهد بود تا ده ها سیگنال را به طور همزمان تشخیص دهد، در حالی که در یک منطقه جنگلی یا کوهستانی اتصال به سرعت ناپدید می شود.

بنابراین، هدف طراحان این است که اطمینان حاصل کنند که هر دستگاه گیرنده قادر به برقراری ارتباط با بیشترین تعداد ماهواره است. این دوباره به ایده ترکیب GLONASS و GPS برمی گردد که قبلاً در آمریکا برای خدمات نجات انجام می شود. مهم نیست که چگونه روابط بین دولت ها توسعه می یابد، زندگی انسان در اولویت قرار می گیرد و یک تراشه سیستمی دوگانه با سرعت و وضوح بیشتری مکان فردی را که مشکل دارد تعیین می کند.

چنین ترکیبی همچنین رانندگان را از ناتوانی در یافتن راه خود در مناطق ناآشنا نجات می دهد، زیرا ناوبر برای برقراری ارتباط بسیار کند است و پردازش اطلاعات بیش از حد طول می کشد. دلیل این امر گم شدن یک ماهواره به دلیل تداخل پیش پا افتاده است: یک ساختمان بلند، یک پل هوایی یا حتی یک کامیون بزرگ در محله. اما اگر ناوبری خودرو مجهز به تراشه دو سیستمی باشد، احتمال یخ زدن آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

هنگامی که این عمل گسترده شود، ناوبر به کشور مبدا سیستم اهمیتی نمی دهد، زیرا قادر خواهد بود تا 40 ماهواره را به طور همزمان ردیابی کند و تعیین مکان فوق العاده دقیق را ارائه دهد.

ویدئویی در مورد اصول عملکرد GPS و GLONASS:

اکنون بسیاری از ما نمی توانیم زندگی خود را بدون هیچ وسیله ای که با کمک آخرین فناوری ها متولد شده اند تصور کنیم. یک مثال قابل توجه انواع ابزارهایی است که برای محاسبه مکان طراحی شده اند. آنها می توانند دستگاه های ضد سرقت، ناوبرهای قابل حمل یا حتی سیستم های ردیابی کامل باشند. همه آنها تعدادی ویژگی دارند و در مجموعه عملکردهای خود با یکدیگر تفاوت دارند.

اما مهم ترین تفاوتی که خریدار احتمالی بیشتر به آن توجه می کند، دقت در تعیین مختصات مکان است.

همه دستگاه های این نوع را می توان بسته به فناوری استفاده شده در عملکرد آنها به سه گروه تقسیم کرد - GPS، GPRS و GLONASS. هر نوع دستگاه مزایا و معایبی دارد.

مدت هاست که بین طرفداران سیستم های ماهواره ای اختلافاتی وجود داشته است. برخی معتقدند که سیستم روسی گلوناس اوج کمال است، در حالی که برخی دیگر مطمئن هستند که در حال حاضر هیچ فناوری وجود ندارد که بتواند با GPS رقابت کند. آیا اینطور است؟

برای پاسخ صحیح به این سوال، لازم است کمی عمیق تر به تاریخ بپردازیم. فناوری تعیین مکان با استفاده از ماهواره، اثر داپلر است که برای هر فردی از دوره فیزیک دبیرستان شناخته شده است. نکته اصلی این است که فرکانس سیگنال ماهواره به فاصله ای که از زمین در آن قرار دارد بستگی دارد.

فراموش نکنید که سیستم GLONASS بسیار جوانتر از GPS است. این را تاریخ های تاریخی تأیید می کند. در زمان راه اندازی اولین سیستم ناوبری، هشت سال فاصله بین GPS و GLONASS وجود داشت. با این حال، دانشمندان و مهندسان ما حجم عظیمی از کار را انجام داده اند، بنابراین در حال حاضر هر دو سیستم رقبای مستقیم هستند. در حال حاضر، خطا در تعیین مختصات مکان گلوناس کمی بیشتر از GPS است. با این حال ، نمایندگان این شرکت داخلی قول می دهند که تا سال 2020 آنها می توانند از بسیاری جهات به GPS رسیده و از آنها پیشی بگیرند.

تفاوت بین GPS و GLONASS چیست؟

دستگاه هایی که با استفاده از سیستم GPS کار می کنند در مورد حضور ماهواره های فعال بسیار حساس هستند. برای تعیین دقیق ترین مختصات، دستگاه باید سیگنال های شش تا یازده را دریافت کند. اما برای ناوبر گلوناس کافی است شش یا هفت ماهواره فعال داشته باشد تا با همین خطا مکان را مشخص کند.

چه چیزی دقیق تر است: GLONASS یا GPS؟ آن دسته از دستگاه هایی را که هر دو سیستم را در برد دارند فراموش نکنید. عملکرد آنها یکی از بهترین هاست. هزینه چنین دستگاه های "دوگانه" کمی بیشتر از دستگاه های معمولی است، بنابراین برای افزایش کارایی بهتر است آنها را خریداری کنید.

تفاوت بین GPS و GPRS چیست؟ فناوری دیگری وجود دارد که تعیین مکان را ممکن می کند. GPRS نامیده می شود. این مخفف برای همه کاربران اینترنت موبایل به خوبی شناخته شده است، زیرا تا همین اواخر با کمک آن بود که دسترسی به شبکه جهانی وب حاصل شد.

تفاوت اصلی این دو سیستم در این است که GPS سیگنال های ماهواره ها را دریافت می کند و GPRS از دسترسی به اینترنت استفاده می کند. به همین دلیل است که چراغ‌هایی که فقط از فناوری GPRS برای شناسایی استفاده می‌کنند، اغلب داده‌ها را با خطای بزرگ ارائه می‌کنند. همچنین شایان ذکر است که چنین سیستم های ردیابی ناقص هستند، زیرا اغلب در مناطق تحت پوشش قرار می گیرند.

برای افزایش ایمنی، از GPS استفاده کنید. هزینه آن خیلی متفاوت نیست، اما سطح کارایی آن یک مرتبه بالاتر است. فناوری gprs به ​​خوبی در سیستم های GPS GLONASS ریشه دوانده است. یعنی دستگاه داده های مکان را با استفاده از سه فناوری به طور همزمان دریافت می کند که به میزان قابل توجهی خطا را کاهش می دهد.

مطالب از سایت. هنگام کپی کردن متن، یک پیوند فعال مورد نیاز است.

بهترین مقالات در این زمینه