Tashmë është e pamundur të imagjinohet bota moderne pa një sektor të zhvilluar telekomunikacioni. Ashtu siç nuk mund t'i detyrosh njerëzit të përdorin llamba vajguri kur ka dritë elektrike përreth, ashtu nuk mund t'i detyrosh ata të ndalojnë përdorimin e internetit, TV satelitor dhe navigatorët. Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë disa çështje që lidhen me sistemet satelitore të pozicionimit global të përdorur për navigatorët, duke përfshirë GPS të makinave dhe GLONASS. Si rezultat, pasi të keni mësuar pak për secilin prej këtyre sistemeve, mund të zgjidhni alternativën më të mirë për veten tuaj kur blini një navigator makine.
Rreth sistemeve të pozicionimit satelitor GPS dhe GLONASS
Edhe pse epoka e zbulimeve të mëdha gjeografike ka kaluar prej kohësh, megjithatë, problemi i përcaktimit të saktë të koordinatave gjeografike të një objekti, të lëvizshëm apo të palëvizshëm, ishte një problem kompleks matematikor me shumë të panjohura. Zhvillimi i industrisë hapësinore, përdorimi i gjerë i satelitëve artificialë të Tokës, së pari për të transmetuar informacione të thjeshta me tekst, pastaj grupe informacioni gjithnjë e më komplekse dhe të mëdha, i shtyu shkencëtarët të zhvillojnë sisteme për përcaktimin e koordinatave tokësore të objekteve duke përdorur satelitët artificialë të Tokës. Natyrisht, as zgjidhja e këtij problemi nuk ishte e parëndësishme. Por këtu erdhi në shpëtim teknologjia kompjuterike, e cila përshpejtoi shumë proceset e llogaritjes dhe marrjes parasysh të shumë parametrave gjatë përcaktimit të koordinatave gjeografike të objekteve. Klientët e parë të sistemeve të tilla ishin ushtria - ku pa to. Ata duhej të dinin saktësisht vendndodhjen, në fillim vetëm të objekteve bërthamore, si të armikut, ashtu edhe të tyre, avionëve raketore, nëndetëseve bërthamore, dhe tani ka ardhur deri te përcaktimi i vendndodhjes së secilit ushtar në fushën e betejës.
Por, kjo gjendje nuk mund të zgjaste shumë, dhe tashmë në mijëvjeçarin e ri, ushtria u detyrua të hapte sisteme për përdorim civil. Navigatorët shtëpiake u zhvilluan shumë shpejt, duke përfshirë ato automatike të kërthizës, të cilët tregonin pozicionin tuaj në një vend ose në një tjetër në glob me saktësi të mjaftueshme. Por, duhet thënë menjëherë se saktësia, përcaktimi i koordinatave të sistemeve të pozicionimit të përdorura në sektorët civilë dhe ushtarakë ndryshojnë dhe mjaft fort.
Sistemet globale të pozicionimit kanë gjetur aplikime në logjistikë, duke krijuar drejtimin e saj të ri - telematikën. Drejtimi i dytë janë sistemet globale të paralajmërimit të urgjencës. Përveç kësaj, sistemet e pozicionimit janë jashtëzakonisht të rëndësishme në gjeodezi, hartografi, menaxhimin e tokës dhe industri të tjera. Epo, përdorimi i brendshëm është navigatorët që mund të përdoren jo vetëm në një makinë, por edhe thjesht duke ecur nëpër një qytet të panjohur, etj.
Për momentin, janë zhvilluar disa sisteme të pozicionimit global. Por mund të dallohen tre prej tyre - Ky është GPS amerikan, GLONASS rus, Galileo evropian. Përveç kësaj, Kina dhe India po zhvillojnë gjithashtu sistemet e tyre të pozicionimit në mënyrë që të mos varen nga amerikanët, të cilët mund të zvogëlojnë saktësinë e përcaktimit të objektit, apo edhe të fikin transmetimin e sinjaleve në zona të caktuara. Tashmë ka pasur precedentë.
Rreth sistemit GPS për navigatorët
GPS do të thotë Sistemi i Pozicionimit Global, ose në Rusisht - Sistemi i Pozicionimit Global. Si çdo sistem pozicionimi, GPS përbëhet nga një segment hapësinor, i cili aktualisht përbëhet nga më shumë se tridhjetë satelitë, një sistem kompleksesh komandimi tokësor që kontrollojnë segmentin hapësinor dhe, në fakt, marrës të vendosur tek konsumatorët.
Ne nuk do të hyjmë në detajet teknike të funksionimit të sistemeve, por thjesht do të flasim për koncepte të përgjithshme. Satelitët rrotullohen në gjashtë aeroplanë, në një distancë prej rreth 20,000 km nga sipërfaqja e Tokës. Satelitët transmetojnë dy lloje sinjalesh: kodi C/A, i cili është sinjal publik dhe kodi P, një kod i mbrojtur. Kodi P është rreth 10 herë më i saktë se sinjali publik. Aksesi në një sinjal me një kod P mund të jepet nga departamenti ushtarak amerikan. Ky kod ka një shkallë të lartë të kriptimit, kështu që askush nuk do ta hapë kodin kot.
Si funksionon GPS
Satelitët e përfshirë në sistem vazhdimisht rrezatojnë një sinjal në sipërfaqen e tokës. Navigatori, për të përcaktuar pikën e vendndodhjes së tij, duhet të llogarisë tre koordinata dhe të marrë parasysh ndryshimin në shkallët kohore si të satelitit ashtu edhe të navigatorit. Si rregull, sinjalet nga katër satelitë përdoren për kompensimin e gabimeve, megjithëse mund të përdoren sinjale nga më shumë satelitë. Pasi ka kapur sinjalin e satelitëve, navigatori nxjerr sekuencën C\A prej tij, e krahason atë me parametrat e tij dhe ndërton një pamje tre-dimensionale në lidhje me satelitët. Kjo kërkon sinkronizim të vazhdueshëm të sinjalit nga sateliti. Saktësia e matjes varet gjithashtu nga vendndodhja e satelitëve nga të cilët merret sinjali. Nëse, për shembull, ato janë të gjitha në segmentet veriore dhe perëndimore, atëherë do të jetë e pamundur të ndërtohet një trekëndësh i saktë (një rrjet pikash gjeodezike referuese).
Rreth sistemit GLONASS për navigatorët
Fatkeqësisht, koha e perestrojkës dhe kalimi në një formacion të ri ekonomik e vonuan zhvillimin e një sistemi të tillë në vendin tonë. Në përgjithësi, tani kemi mbetur prapa në zhvillimin e sistemit. Ka më pak satelitë në segmentin hapësinor, mikroprocesorët e softuerit që kryejnë llogaritjet nuk janë gjithashtu më të avancuarit. Dhe përveç kësaj, humbi momenti kur tregu kërkonte lundrues dhe industria jonë nuk mund t'i siguronte ato për konsumatorët. Prandaj, në rrjedhën e frazës jeepies navigator, dhe jo glonass navigator.
Satelitët Glonass lëshojnë dy frekuenca. Njëra quhet frekuenca standarde e saktësisë, e dyta është frekuenca me saktësi të lartë. Siç e kuptoni, frekuenca e dytë u shërben nevojave të ushtrisë dhe shërbimeve speciale. Parimi i funksionimit të sistemit është i njëjtë, kështu që ne nuk do të përsërisim veten.
GLONASS ofron parametrat e mëposhtëm: - saktësia në koordinatat horizontale 50-70 metra - saktësia në koordinatat vertikale 70 metra - përcaktimi i vektorit të lëvizjes deri në 15 cm/s Sigurisht, këto janë normat maksimale të gabimit. Në kushte të favorshme, ato mund të jenë 2-3 herë më të mira. Treguesit nuk janë më keq se ata amerikanë. Për shembull, në GPS, gabimi në saktësinë e koordinatave mund të arrijë 100 m. Satelitët janë të vendosur në tre plane, në një kënd prej 120 gradë. Amerikanët kanë 6 avionë, me zhvendosje 60 gradë. GLONASS është më efektiv në gjerësi të larta, ku ndodhet pjesa më e madhe e vendit tonë, GPS - në gjerësi të mesme. Të gjithë krijuan një sistem për veten e tyre.
Cili navigator është më i mirë se GPS ose GLONASS?
Gjëja kryesore që pengon zhvillimin dhe shpërndarjen e navigatorëve GLONASS është mbështetja e dobët hartografike. Pa harta të qarta, të vizatuara saktë, një navigator është një lodër e padobishme. Për fat të keq, hartimi ka qenë gjithmonë prerogativë e ushtrisë dhe shpesh ka qenë e mbuluar me një vello sekreti. Tani ne po paguajmë për të. Sigurisht, ka disa përjashtime, por pjesa më e madhe e territorit të vendit duhet të jetë e disponueshme në harta për navigatorët civilë. Për momentin, ky është problemi më i madh për navigatorët GLONASS, i cili njëkohësisht pengon zbatimin e tyre për civilët dhe i bën ata më pak tërheqës për përdorim të përgjithshëm. Mbetet të “shikojmë të ardhmen” me shpresë dhe shpresojmë që as popullsia civile e vendit tonë të mos varet nga puna e mirëkoordinuar, por gjithsesi satelitët amerikanë.
Artikull për sistemet GLONASS dhe GPS: karakteristikat e sistemeve satelitore, veçoritë e tyre dhe analiza krahasuese. Në fund të artikullit - një video në lidhje me parimet e GPS dhe GLONASS.
Tani sferat e ndikimit janë të ndara midis GLONASS-it rus, GPS-it amerikan (Sistemi i pozicionimit global) dhe kinezit BeiDou, i cili gradualisht po merr vrull. Zgjedhja e një sistemi për makinën tuaj mund të jetë patriotike, ose mund të bazohet në një peshim kompetent të avantazheve dhe disavantazheve të këtyre zhvillimeve.
Bazat e komunikimeve satelitore
Qëllimi i çdo sistemi satelitor është të përcaktojë vendndodhjen e saktë të çdo objekti. Në kontekstin e një makine, kjo detyrë kryhet me anë të një pajisjeje të veçantë që ndihmon në vendosjen e koordinatave në tokë, e njohur si navigator. Satelitët që ndërveprojnë me një sistem të caktuar navigimi i dërgojnë atij sinjale personale që janë të ndryshme nga njëri-tjetri. Për një përcaktim të qartë të koordinatave hapësinore, navigatorit i nevojiten informacione nga 4 satelitë. Kështu, kjo nuk është një vegël e thjeshtë makine, por një nga elementët e një mekanizmi kompleks të pozicionimit të hapësirës.
Kur makina lëviz, koordinatat ndryshojnë vazhdimisht. Prandaj, sistemi i navigimit është projektuar në mënyrë që në disa intervale të rregullta të përditësojë të dhënat e marra dhe të rillogarisë distancën.
Avantazhi i sistemeve moderne është se ato kanë aftësinë për të kujtuar paraqitjen e satelitit edhe kur janë të fikur. Kjo rrit në masë të madhe efikasitetin e instrumentit kur nuk ka nevojë për të rikërkuar orbitën e satelitit çdo herë. Për shoferët që aksesojnë rregullisht navigatorin, zhvilluesit kanë ofruar një funksion "fillimi i nxehtë" - lidhja më e shpejtë e mundshme e pajisjes me satelitin. Me përdorim të rrallë të navigatorit, fillimi do të jetë "i ftohtë", domethënë, në këtë rast, lidhja me satelitin do të jetë më e gjatë, duke marrë nga 10 deri në 20 minuta. Sistemet e Ndërtimit
Megjithëse sateliti i parë i Tokës ishte një zhvillim sovjetik, në fillim lindi pikërisht GPS amerikan. Shkencëtarët tërhoqën vëmendjen ndaj ndryshimeve në sinjalet satelitore, në varësi të lëvizjes së tij në orbitë. Pastaj ata menduan për metodën e llogaritjes jo vetëm të koordinatave të vetë satelitit, por edhe të objekteve tokësore të lidhura me të. Në vitin 1964, u lançua një sistem ekskluzivisht ushtarak navigimi i quajtur TRANZIT, i cili u bë zhvillimi i parë në botë i këtij niveli. Ajo kontribuoi në lëshimin e raketave nga nëndetëset, por saktësia e vendndodhjes së objektit u llogarit vetëm në një distancë prej 50 metrash. Për më tepër, ky objekt duhej të qëndronte absolutisht i palëvizshëm.
U bë e qartë se lundërtari i parë dhe në atë kohë i vetmi në botë nuk mund të përballonte detyrën e përcaktimit të vazhdueshëm të koordinatave. Kjo për faktin se, duke kaluar në orbitë të ulët, sateliti mund të dërgonte sinjale në Tokë vetëm për një orë.
Versioni tjetër, i përmirësuar u shfaq 3 vjet më vonë, së bashku me satelitin e ri Timation-1 dhe vëllain e tij Timation-2. Së bashku ata u ngritën në një orbitë më të lartë dhe u bashkuan në një sistem të vetëm, të quajtur Navstar. Filloi në të njëjtën mënyrë si një zhvillim ushtarak, por më pas u vendos që të vihej në dispozicion të publikut për nevojat e popullatës civile.
Ky sistem është ende në funksion, me 32 satelitë në arsenalin e tij, duke siguruar mbulim të plotë të Tokës. 8 pajisje të tjera janë në rezervë për ndonjë ngjarje të paparashikuar. Duke lëvizur në një distancë të konsiderueshme nga planeti në disa orbita, satelitët përfundojnë revolucionin e tyre në pothuajse një ditë.
sipër sistemi i brendshëm GLONASS filloi të punojë në kohën e Bashkimit - një shtet i fuqishëm me mendje të spikatura shkencore. Lëshimi i një sateliti artificial në orbitë nisi punën e projektimit të sistemit të pozicionimit.
Sateliti i parë sovjetik i lindur në 1967 supozohej të ishte i vetmi i mjaftueshëm për të llogaritur koordinatat. Por së shpejti në hapësirë u shfaq një sistem i tërë i pajisur me transmetues radio, i njohur për popullatën si Cicada, ushtria e quajti atë Cyclone. Detyra e saj ishte të identifikonte objektet në ankth, gjë që ajo e bëri deri në ardhjen e GLONASS në 1982. Bashkimi Sovjetik u shkatërrua, vendi ishte në ankth dhe nuk mund të gjente rezerva për të sjellë në mendje sistemin e teknologjisë së lartë. I gjithë sistemi përfshinte 24 satelitë, por për shkak të vështirësive financiare pothuajse gjysma e tyre nuk funksionuan. Prandaj, në atë kohë, në vitet '90, GLONASS as nuk mund të konkurronte ngushtë me GPS.
Deri më sot, zhvilluesit rusë synojnë të kapërcejnë dhe të kapërcejnë homologët e tyre amerikanë, gjë që konfirmon tashmë qarkullimin më të shpejtë të satelitëve tanë rreth Tokës. Megjithëse historikisht sistemi satelitor rus mbeti shumë prapa atij amerikan, ky hendek po zvogëlohet nga viti në vit.
Avantazhet dhe disavantazhet
Në çfarë niveli janë të dy sistemet tani? Cilin prej tyre duhet të preferojë një njeri i zakonshëm në rrugë për detyrat e tij të përditshme? Në përgjithësi, shumë qytetarëve nuk u intereson se çfarë lloj navigimi satelitor përdor pajisjet e tij. Të dyja janë të disponueshme pa kufizime dhe tarifa për të gjithë popullsinë civile, duke përfshirë edhe përdorimin në makinë. Nga pikëpamja teknike, kompania suedeze satelitore ka shpallur zyrtarisht meritat e GLONASS, i cili funksionon shumë më mirë në gjerësitë veriore.
Satelitët GPS praktikisht nuk shfaqen në veri të paraleles së 55-të, dhe në hemisferën jugore, përkatësisht, në jug. Ndërsa me një kënd prirje prej 65 gradë dhe një lartësi prej 19.4 mijë km, satelitët GLONASS japin sinjale të shkëlqyera, të qëndrueshme në Moskë, Norvegji dhe Suedi, gjë që vlerësohet aq shumë nga ekspertët e huaj.
Edhe pse të dy sistemet kanë një numër të madh satelitësh në të gjithë aeroplanët orbitalë, ekspertë të tjerë ende i japin pëllëmbën GPS. Edhe me një program aktiv për përmirësimin e sistemit rus, për momentin amerikanët kanë 27 satelitë kundrejt 24 rusë, gjë që i bën sinjalet e tyre më të qarta.
Besueshmëria e sinjaleve GLONASS është 2.8 m krahasuar me 1.8 m për GPS. Sidoqoftë, kjo shifër është mjaft mesatare, sepse satelitët mund të rreshtohen në orbitë në atë mënyrë që shkalla e gabimit të rritet disa herë. Për më tepër, një situatë e tillë mund të kuptojë të dy sistemet satelitore.
Për këtë arsye, prodhuesit po përpiqen t'i pajisin pajisjet e tyre me navigim me sistem të dyfishtë që merr sinjale GPS dhe GLONASS.
Një rol të rëndësishëm luhet nga cilësia e pajisjeve tokësore që marrin dhe deshifrojnë të dhënat e marra.
Nëse flasim për mangësitë e identifikuara të të dy sistemeve të navigimit, ato mund të shpërndahen si më poshtë: GLONASS:
- ndryshimi i koordinatave qiellore (ephemeris) çon në pasaktësi në përcaktimin e koordinatave, duke arritur në 30 metra;
- ndërprerje mjaft e shpeshtë, megjithëse afatshkurtër e sinjalit;
- ndikimi i prekshëm i veçorive të relievit në qartësinë e të dhënave të marra.
GPS: - marrja e një sinjali të gabuar për shkak të ndërhyrjes me shumë rrugë dhe paqëndrueshmërisë atmosferike;
- një ndryshim domethënës midis versionit civil të sistemit, i cili ka aftësi shumë të kufizuara në krahasim me zhvillimin ushtarak.
Dy sistem
Në total, më shumë se pesë duzina satelitë të të dy fuqive botërore po rrotullohen vazhdimisht në orbitë. Siç u përmend tashmë, një "pamje" e mirë e 4 satelitëve është e mjaftueshme për të marrë koordinata të besueshme. Në një zonë të sheshtë, në stepë ose në fushë, çdo marrës do të jetë në gjendje të regjistrojë deri në një duzinë sinjalesh njëkohësisht, ndërsa në një zonë pyjore ose malore, komunikimi po zhduket me shpejtësi. Kështu, qëllimi i projektimit është që çdo pajisje marrëse të jetë në gjendje të komunikojë me numrin maksimal të satelitëve. Kjo rikthen sërish idenë e kombinimit të GLONASS dhe GPS, që tashmë po praktikohet në Amerikë për shërbimet e shpëtimit. Pavarësisht se si zhvillohen marrëdhëniet e shteteve, jeta e njeriut është mbi të gjitha, dhe çipi i sistemit të dyfishtë do të përcaktojë vendndodhjen e një personi në telashe me shpejtësi dhe qartësi më të madhe.
Një sintezë e tillë do të shpëtojë gjithashtu shoferët nga pamundësia për të lundruar në zona të panjohura për shkak të faktit se naviguesi është shumë i ngadalshëm për të krijuar një lidhje dhe përpunon informacionin për një kohë të gjatë. Arsyeja për këtë është humbja e një sateliti për shkak të ndërhyrjeve banale: një ndërtesë e lartë, mbikalim apo edhe një kamion i madh në lagje. Por nëse autonavigatori është i pajisur me një çip me sistem të dyfishtë, gjasat e "ngrirjes" së tij do të reduktohen ndjeshëm.
Kur kjo praktikë të bëhet e përhapur, navigatori do të jetë indiferent ndaj vendit të origjinës së sistemit, sepse do të jetë në gjendje të gjurmojë njëkohësisht deri në 40 satelitë, duke dhënë një vendndodhje fantastike të saktë.
Video në lidhje me parimet e GPS dhe GLONASS:
Tani shumë prej nesh nuk mund ta imagjinojnë jetën tonë pa asnjë pajisje që ka lindur me ndihmën e teknologjive më të fundit. Një shembull i mrekullueshëm janë të gjitha llojet e veglave të dizajnuara për të llogaritur vendndodhjen. Ato mund të jenë pajisje kundër vjedhjes, navigatorë portativë, apo edhe sisteme të tëra gjurmimi. Të gjithë ata kanë një numër karakteristikash dhe ndryshojnë nga njëri-tjetri në një sërë funksionesh.
Por ndryshimi më i rëndësishëm që një blerës potencial i kushton më shpesh vëmendje është saktësia e përcaktimit të koordinatave të vendndodhjes.
Të gjitha pajisjet e këtij lloji mund të ndahen në tre grupe në varësi të teknologjisë së përdorur në funksionimin e tyre - GPS, GPRS dhe GLONASS. Çdo lloj pajisjeje ka një numër avantazhesh dhe disavantazhesh.
Për një kohë mjaft të gjatë, ka pasur mosmarrëveshje midis dashamirëve të sistemeve satelitore. Disa besojnë se sistemi rus GLONASS është lartësia e përsosmërisë, ndërsa të tjerët janë të sigurt se për momentin nuk ka asnjë teknologji të vetme që mund të konkurrojë me GPS. A është kështu?
Për t'i dhënë një përgjigje të saktë kësaj pyetjeje, është e nevojshme të thellohemi pak në histori. Në teknologjinë e përcaktimit të pozicionit duke përdorur satelitët qëndron efekti Doppler, i cili është i njohur për çdo person nga një kurs fizik i shkollës së mesme. Në fund të fundit është se frekuenca e sinjalit satelitor varet nga distanca në të cilën është nga Toka.
Mos harroni se sistemi GLONASS është shumë më i ri se GPS. Kjo vërtetohet nga data historike. Në kohën e lëshimit të sistemit të parë të navigimit, kishte një hendek prej tetë vjetësh midis GPS dhe GLONASS. Megjithatë, shkencëtarët dhe inxhinierët tanë kanë bërë një punë të jashtëzakonshme, kështu që tani të dy sistemet janë konkurrentë të drejtpërdrejtë. Për momentin, gabimi në përcaktimin e koordinatave të vendndodhjes së Glonass është pak më i madh se ai i GPS. Sidoqoftë, përfaqësuesit e kompanisë vendase premtojnë se deri në vitin 2020 ata do të jenë në gjendje të kapin dhe kapërcejnë GPS në shumë mënyra.
Cili është ndryshimi midis GPS dhe GLONASS
Pajisjet që funksionojnë duke përdorur sistemin GPS janë shumë marramendëse për praninë e satelitëve aktivë. Për përcaktimin më të saktë të koordinatave, pajisja duhet të kapë sinjale nga gjashtë në njëmbëdhjetë. Por mjafton që navigatori Glonass të ketë gjashtë ose shtatë satelitë aktivë në mënyrë që të përcaktojë vendndodhjen me të njëjtin gabim.
Çfarë është më e saktë GLONASS apo GPS? Mos harroni për ato pajisje që kanë të dy sistemet në bord. Rezultatet e tyre janë ndër më të mirat. Pajisjet e tilla "të dyfishta" janë pak më të shtrenjta se ato konvencionale, kështu që është mirë t'i blini ato për të rritur efikasitetin.
Si ndryshon GPS nga GPRS? Ekziston një teknologji tjetër që bën të mundur përcaktimin e vendndodhjes. Quhet GPRS. Kjo shkurtesë është e njohur për të gjithë përdoruesit e Internetit celular, sepse ishte me ndihmën e tij që deri vonë u krye qasja në rrjetin mbarëbotëror.
Dallimi kryesor midis këtyre dy sistemeve është se GPS merr sinjale nga satelitët, ndërsa GPRS përdor akses në internet. Kjo është arsyeja pse fenerët që përdorin vetëm teknologjinë GPRS për përcaktim, shpesh japin të dhëna me një gabim të madh. Vlen gjithashtu të theksohet se sisteme të tilla gjurmimi janë të papërsosura, pasi ato shpesh e gjejnë veten në zona mbulimi.
Për të rritur nivelin e sigurisë, GPS vijon. Kostoja e tij nuk është shumë e ndryshme, por niveli i efikasitetit është një rend i madhësisë më i lartë. Teknologjia gprs ka zënë rrënjë shumë mirë në sistemet GPS GLONASS. Kjo do të thotë, pajisja merr të dhënat e vendndodhjes duke përdorur tre teknologji menjëherë, gjë që redukton ndjeshëm gabimin.
materiale nga faqja. Kur kopjoni tekst, kërkohet një lidhje aktive.
Artikujt kryesorë të lidhur
