Mana yang lebih baik: Glonass, GPS atau Galileo? Apa yang harus dipilih: GPS atau Glonass? Sistem satelit GPS dan Glonass

Untuk menentukan lokasi, sistem satelit navigasi global (GNSS) saat ini yang paling banyak digunakan: Rusia GLONASS dan Amerika GPS.

Hal ini terutama disebabkan oleh ketersediaan dan miniaturisasi perangkat navigasi. Saat ini, navigator pribadi telah menjadi perangkat yang umum seperti ponsel atau komputer.

Selain itu, GNSS mempunyai akurasi yang tinggi dalam menentukan parameter navigasi dan mempunyai jangkauan global.

Cara kerja GNSS

Prinsip menentukan lokasi konsumen cukup sederhana, seperti segala sesuatu yang cerdik. Mengetahui lokasi satelit (informasi terdapat dalam sinyal navigasi satelit) dan jaraknya, Anda dapat menggunakan perhitungan aljabar sederhana untuk secara jelas menentukan lokasi Anda dalam sistem koordinat tiga dimensi tertentu. Idealnya, untuk memperoleh tiga koordinat konsumen, cukup mengetahui informasi tentang tiga wahana navigasi (NSV).

Namun, tidak semuanya sesederhana itu dalam praktiknya. Masalahnya adalah GNSS mengimplementasikan prinsip pengukuran rentang bebas kueri, yaitu. Waktu transit sinyal informasi dari satelit ke konsumen ditentukan. Dan untuk menentukan waktu ini dengan akurasi yang tinggi, perlu dilakukan sinkronisasi jam satelit dan peralatan navigasi konsumen (CNA). Berkaitan dengan itu, untuk mengetahui koordinat dan ketidaksesuaian antara jam NAP dan GNSS, perlu diketahui parameter minimal 4 satelit.

Saat membuat GNSS, persyaratan berikut ini terutama diperhitungkan: globalitas, kemampuan segala cuaca, kontinuitas dan ketersediaan sepanjang waktu, kekebalan kebisingan, kekompakan, dan aksesibilitas. Fungsi gabungan dari tiga segmen utama memungkinkan kami untuk memastikan bahwa semua persyaratan di atas terpenuhi, serta pencapaian karakteristik kinerja tinggi:

    ruang angkasa;

    tanah;

    kebiasaan.


Cari tahu lebih lanjut

Informasi terkini tentang keadaan konstelasi GLONASS dapat ditemukan di situs web Pusat Informasi dan Analisis Koordinat-Waktu
dan dukungan navigasi (IAC KVNO) FSUE TsNIIMash: http://glonass-iac.ru/GLONASS/.

Segmen luar angkasa GLONASS merupakan konstelasi orbit 24 satelit yang terletak di tiga bidang yang masing-masing terdiri dari 8 satelit dengan ketinggian orbit 19.100 km dan kemiringan 64,8°. Selain itu, harus ada satu satelit cadangan di setiap pesawat. Satelit satelit memancarkan sinyal radio pada frekuensinya sendiri.

Segmen darat terdiri dari kosmodrom, kompleks komando dan pengukuran, serta pusat kendali.

Dan terakhir, segmen yang paling diminati konsumen adalah segmen pengguna, termasuk NAP.

GNSS hari ini

Penerima domestik modern untuk keperluan sipil, dipasang pada sistem kendali kendaraan, beroperasi menggunakan sinyal GLONASS (L1-band, ST-code) dan GPS (L1, C/A-code) dan memungkinkan penentuan (pada tingkat probabilitas 0,95 pada nilai dari faktor geometri tidak lebih dari 3):

    koordinat dalam denah dengan kesalahan tidak lebih dari 10 m dan tingginya - tidak lebih dari 15 m;

    kecepatan yang direncanakan dengan kesalahan tidak lebih dari 0,15 m/s.

Saat ini, penggunaan penerima GNSS sistem tunggal di NAP (hanya GLONASS atau GPS saja) praktis sudah hilang. Hal ini terutama disebabkan oleh kenyataan bahwa dalam lanskap perkotaan modern, bayangan visibilitas radio satelit tidak dapat dihindari. Contohnya adalah pengoperasian NAP di dekat tembok rumah, ketika secara fisik separuh langit tertutup. Pada akhirnya, hal ini mengarah pada fakta bahwa kemampuan untuk memposisikan suatu objek secara akurat berkurang, dan terkadang menjadi tidak mungkin. Penggunaan dua sistem navigasi meningkatkan dan memperluas pengalaman bagi konsumen.

Dalam kondisi seperti itu, penggunaan GLONASS bersama dengan GPS secara signifikan meningkatkan keandalan dan keandalan NAP dalam menentukan koordinat.

Masih sulit dipercaya bahwa di zaman perdagangan “liar” kita, terdapat peluang yang benar-benar gratis (jika sarana teknis tersedia) untuk menentukan lokasi Anda di mana pun di dunia. Ini adalah salah satu penemuan terbesar abad ke-20! Sistem bernilai miliaran dolar ini (saat ini ada beberapa di antaranya) dirancang terutama untuk kepentingan pertahanan (dan ilmu pengetahuan), tetapi sangat sedikit waktu berlalu dan hampir setiap orang mulai menggunakannya setiap hari. Yang kami maksud dengan navigator GPS adalah penerima radio khusus untuk menentukan koordinat geografis lokasi (positioning) saat ini.

Saya terdorong untuk menulis postingan ini oleh ungkapan dari seorang turis terkenal di kalangan sempit tentang navigator Garmin Etrex 30x.
Berikut kutipan dari artikelnya: "Sistem satelit: mode GPS/GPS+Glonass/Demo. Bukankah itu membuat Anda berpikir bahwa hanya Glonass yang tidak bisa dihidupkan? Jadi tidak ada. Petunjuknya tidak mengatakan apa-apa tentang ini. Anda dapat menggunakan Garmin di satu sisi hanya untuk bersenang-senang, dan di ponsel cerdas lain dengan Glonass, buka layar tampilan satelit dan coba temukan yang serupa. Ini hanya emulasi, jadi tidak masalah apakah Anda memasang GPS atau GPS+GLONASS."
Apa pendapat Anda tentang pernyataan ini? Hanya saja, jangan terburu-buru untuk segera memeriksanya. Karena konsep “GPS”, “GLONASS” dan “Garmin” muncul di sini, kita harus membahas topik ini secara lengkap.

1 - GPS
Sistem penentuan posisi global pertama adalah sistem NAVSTAR Amerika, yang dibangun pada tahun 1973. Sudah pada tahun 1978, satelit pertama diluncurkan, yang dapat dianggap sebagai awal dari era Global Positioning System (GPS), dan pada tahun 1993 konstelasi orbit terdiri dari 24 pesawat ruang angkasa (SV), tetapi baru pada tahun 2000 (setelah penonaktifan dari mode akses selektif) operasi reguler dimulai untuk pengguna sipil.
Satelit NAVSTAR terletak di ketinggian 20.200 km dengan kemiringan 55° (dalam enam bidang) dan periode orbit 11 jam 58 menit. GPS menggunakan Sistem Geodesi Dunia 1984 (WGS-84), yang telah menjadi sistem koordinat standar untuk seluruh dunia. SEMUA navigator menentukan lokasi (menunjukkan koordinat) dalam sistem ini secara default.

Konstelasi tersebut saat ini terdiri dari 32 satelit. Paling awal dalam sistem adalah tanggal 22 November 1993, paling lambat (terakhir) tanggal 9 Desember 2015.


()

2 - GLONASS
Sistem navigasi domestik dimulai dengan sistem Cicada yang terdiri dari empat satelit pada tahun 1979. Sistem GLONASS dioperasikan uji coba pada tahun 1993. Pada tahun 1995, konstelasi orbit penuh dikerahkan (24 satelit Glonass generasi pertama) dan pengoperasian normal sistem dimulai. Sejak tahun 2004, satelit Glonass-M baru telah diluncurkan, yang menyiarkan dua sinyal sipil pada frekuensi L1 dan L2.
Satelit GLONASS terletak pada ketinggian 19.400 km dengan kemiringan 64,8° (dalam tiga bidang) dan jangka waktu 11 jam 15 menit.

Konstelasi tersebut saat ini terdiri dari 24 satelit. Paling awal dalam sistem adalah tanggal 3 April 2007, paling lambat (terakhir) tanggal 16 Oktober 2017.


()

Tabel dengan nomor satelit GLONASS. Ada nomor GLONASS dan nomor COSMOS. Ponsel cerdas kami memiliki nomor satelit yang sangat berbeda. Dari 1 ini adalah GPS, dari 68 - GLONASS.
Apalagi keduanya berbeda di navigator dan smartphone.

Sekarang mari kita lihat program Orbitron. Pada sore hari tanggal 4 April, 10 satelit GLONASS “terbang” melintasi langit di Izhevsk.

Atau dalam tampilan lain - di peta. Ada semua data tentang setiap satelit.


Perbedaan utama antara kedua sistem ini adalah sinyal dan strukturnya.
Sistem GPS menggunakan pembagian kode. Sinyal berkode presisi standar (kode C/A) yang ditransmisikan dalam pita L1 (1575,42 MHz). Sinyal dimodulasi oleh dua jenis urutan pseudo-acak: kode C/A dan kode P. C/A - kode yang tersedia untuk umum - adalah PRN dengan periode pengulangan 1023 siklus dan tingkat pengulangan pulsa 1,023 MHz.
Dalam sistem GLONASS, pembagian frekuensi saluran. Semua satelit menggunakan urutan kode pseudo-acak yang sama untuk mengirimkan sinyal yang jelas, namun setiap satelit memancarkan pada frekuensi yang berbeda menggunakan pembagian frekuensi 15 saluran. Sinyal radio navigasi dengan pembagian frekuensi menjadi dua pita: L1 (1,6 GHz) dan L2 (1,25 GHz).
Struktur sinyalnya juga berbeda. Untuk menggambarkan pergerakan satelit di orbit, digunakan model matematika yang berbeda secara mendasar. Untuk GPS, ini adalah model elemen osilasi. Model ini menyiratkan bahwa lintasan satelit dibagi menjadi beberapa bagian yang pergerakannya dijelaskan oleh model Keplerian, yang parameternya berubah seiring waktu. Sistem GLONASS menggunakan model gerak diferensial.
Sekarang ke pertanyaan tentang kemungkinan kombinasi. Tahun 2011 berlalu di bawah naungan dukungan GLONASS. Saat merancang receiver, penting untuk mengatasi masalah ketidakcocokan dukungan perangkat keras untuk GLONASS dan GPS. Artinya, sinyal GLONASS termodulasi frekuensi memerlukan pita frekuensi yang lebih lebar daripada sinyal modulasi kode pulsa yang digunakan oleh GPS, filter bandpass dengan pusat frekuensi berbeda, dan kecepatan transmisi elemen sinyal berbeda. Untuk menghemat energi di navigator, disarankan untuk mengaktifkan mode "GPS saja".

3 - Garmin
Pabrikan perangkat navigasi portabel Amerika telah mendapatkan ketenaran di seluruh dunia terutama berkat navigator GPS wisata (seri GpsMap, eTrex, Oregon, Montana, Dakota) dan navigator mobil, jam tangan olahraga, dan pengeras suara gema. Kantor pusatnya terletak di Olathe, Kansas. Sejak tahun 2011, Garmin mulai menjual navigator GPSMAP 62stc dengan kemampuan menerima dan memproses sinyal dari satelit GPS dan GLONASS. Namun informasi mengenai produsen chip yang digunakan sudah menjadi rahasia dagang.

Penggunaan receiver sistem ganda membantu meningkatkan kualitas navigasi pada kondisi nyata, namun sistem ganda tidak mempengaruhi keakuratan penentuan koordinat. Sinyal yang tidak mencukupi dari satelit dari satu sistem di tempat dan waktu tertentu dikompensasi oleh satelit dari sistem lain. Jumlah maksimum satelit “terlihat” di langit dalam kondisi ideal: GPS - 13, GLONASS - 10. Karena alasan inilah sebagian besar receiver konvensional (non-geodesi) memiliki 24 saluran.

Berikut hasil tes tahun 2016. Sekadar informasi, NAP-4 dan NAP-5 masing-masing menggunakan penerima navigasi dari pabrik radio Izhevsk MNP-M7 dan MNP-M9.1.

Kesimpulan. Hasil terbaik dalam akurasi posisi sepanjang rute percobaan ditunjukkan oleh NAP-1, NAP-2, NAP-4. Semua NAP memiliki akurasi posisi yang cukup untuk navigasi yang percaya diri di semua mode. Pada saat yang sama, akurasi posisi dalam mode GPS dan mode gabungan sedikit lebih baik daripada mode GLONASS.
Hasil NAP-3 dengan perangkat lunak eksperimental dalam hal akurasi posisi horizontal di semua mode lebih buruk dibandingkan dengan receiver yang sama dengan perangkat lunak standar (NAP-2). Tidak ada perbedaan dalam akurasi ketinggian. Pengecualiannya adalah kesalahan besar dalam mode gabungan, yang disebabkan oleh kegagalan satu kali dalam pengoperasian NAP, yang menyebabkan penyimpangan yang kuat.
Hasil NAP-5 secara umum lebih buruk dibandingkan dengan NAP generasi sebelumnya dari pabrikan yang sama (NAP-4). Ada sedikit peningkatan dalam akurasi posisi horizontal dalam mode GLONASS. ()

Antena navigator menerima sinyal satelit dan mengirimkannya ke penerima, yang memprosesnya. Chip untuk perangkat navigasi yang mendukung GPS+Glonass saat ini diproduksi oleh banyak perusahaan: Qualcomm (SiRFatlas V, drol_links Garmin memiliki receiver STA8088EXG dari salah satu perusahaan terbesar Eropa STMicroelectronics.

Kesimpulan untuk pengguna navigator Garmin:
1. Pada navigator dan jam tangan Garmin (setelah 2011), dimungkinkan untuk memilih (mengaktifkan penerimaan dan pemrosesan sinyal) GPS atau GPS+GLONASS. GLONASS tidak disediakan secara terpisah karena itu adalah Garmin (bagaimana orang Amerika hanya menyalakan sesuatu yang Rusia?)
2. Dalam kondisi ideal atau mendekati ideal (stepa, dataran), sistem kedua tidak diperlukan. Di pegunungan, kota, dan garis lintang utara - sangat diinginkan. Namun konsumsi energinya akan lebih besar.
3. Jika produsen ponsel pintar mampu memasukkan fitur ini ke dalam perangkat kompak mereka, mengapa Garmin tidak melakukannya?
Semoga beruntung!

Navigasi satelit digunakan oleh pengemudi, pengendara sepeda, wisatawan - bahkan pelari pagi melacak rute mereka sendiri menggunakan satelit. Daripada bertanya kepada orang yang lewat bagaimana menemukan rumah yang tepat, kebanyakan orang lebih memilih mengeluarkan smartphone dan menanyakan pertanyaan ini ke GLONASS atau GPS. Terlepas dari kenyataan bahwa modul navigasi satelit dipasang di setiap ponsel cerdas dan di sebagian besar jam tangan olahraga, hanya satu dari sepuluh orang yang memahami cara kerja sistem ini dan cara menemukan sistem yang tepat di lautan perangkat dengan fungsi GPS/GLONASS.

Bagaimana cara kerja sistem navigasi satelit?

Singkatan GPS adalah singkatan dari Global Positioning System: “sistem penentuan posisi global”, jika diterjemahkan secara harfiah. Ide menggunakan satelit di orbit rendah Bumi untuk menentukan koordinat benda-benda di bumi muncul pada tahun 1950-an, segera setelah Uni Soviet meluncurkan satelit buatan pertama. Ilmuwan Amerika memantau sinyal satelit dan menemukan bahwa frekuensinya berubah ketika satelit mendekat atau menjauh. Oleh karena itu, dengan mengetahui koordinat pasti Anda di Bumi, Anda dapat menghitung lokasi pasti satelit tersebut. Pengamatan ini memberi dorongan bagi pengembangan sistem perhitungan koordinat global.

Awalnya, angkatan laut tertarik dengan penemuan tersebut - laboratorium angkatan laut mulai dikembangkan, namun seiring berjalannya waktu diputuskan untuk membuat sistem terpadu untuk semua angkatan bersenjata. Satelit GPS pertama diluncurkan ke orbit pada tahun 1978. Saat ini, sekitar tiga puluh satelit mengirimkan sinyal. Ketika sistem navigasi mulai bekerja, departemen militer AS memberikan hadiah kepada semua penghuni planet ini - mereka membuka akses gratis ke satelit, sehingga setiap orang dapat menggunakan Sistem Pemosisian Global secara gratis, selama mereka memiliki penerima.

Mengikuti Amerika, Roscosmos menciptakan sistemnya sendiri: satelit GLONASS pertama memasuki orbit pada tahun 1982. GLONASS adalah sistem satelit navigasi global yang bekerja dengan prinsip yang sama dengan sistem Amerika. Saat ini terdapat 24 satelit Rusia di orbit yang melakukan koordinasi.

Untuk menggunakan salah satu sistem, atau lebih baik lagi, dua sistem sekaligus, Anda memerlukan penerima yang akan menerima sinyal dari satelit, serta komputer untuk menguraikan sinyal-sinyal ini: lokasi objek dihitung berdasarkan interval antara sinyal yang diterima. Akurasi perhitungannya plus minus 5 m.

Semakin banyak satelit yang “dilihat” oleh perangkat, semakin banyak informasi yang dapat diberikan. Untuk menentukan koordinatnya, navigator hanya perlu melihat dua satelit, namun jika menemukan arah minimal empat satelit, perangkat akan dapat melaporkan, misalnya kecepatan pergerakan suatu benda. Oleh karena itu, perangkat navigasi modern membaca lebih banyak parameter:

  • Koordinat geografis objek.
  • Kecepatan gerakannya.
  • Ketinggian di atas permukaan laut.

Kesalahan apa yang mungkin terjadi dalam pengoperasian GPS/GLONASS?

Navigasi satelit bagus karena tersedia sepanjang waktu dari mana saja di dunia. Dimanapun Anda berada, jika Anda memiliki receiver, Anda dapat menentukan koordinat dan membuat rute. Namun, dalam praktiknya, sinyal satelit dapat terganggu oleh hambatan fisik atau bencana cuaca: jika Anda melewati terowongan bawah tanah, dan ada juga badai yang mengamuk di atasnya, sinyal tersebut mungkin tidak “mencapai” penerima.

Masalah ini diselesaikan dengan menggunakan teknologi A-GPS: mengasumsikan bahwa penerima mengakses server melalui saluran komunikasi alternatif. Hal ini, pada gilirannya, menggunakan data yang diterima dari satelit. Berkat ini, Anda dapat menggunakan sistem navigasi di dalam ruangan, terowongan, dan saat cuaca buruk. Teknologi A-GPS dirancang untuk ponsel pintar dan perangkat pribadi lainnya, jadi saat memilih navigator atau ponsel cerdas, periksa apakah perangkat tersebut mendukung standar ini. Dengan cara ini Anda dapat yakin bahwa perangkat tidak akan rusak pada saat yang genting.

Pemilik ponsel pintar terkadang mengeluh bahwa navigatornya tidak berfungsi secara akurat atau “mati” secara berkala dan tidak menentukan koordinat. Biasanya, hal ini disebabkan oleh fakta bahwa di sebagian besar ponsel cerdas, fungsi GPS/GLONASS dinonaktifkan secara default. Perangkat ini menggunakan menara seluler atau Internet nirkabel untuk menghitung koordinat. Masalahnya dapat diselesaikan dengan mengatur ponsel cerdas dan mengaktifkan metode penentuan koordinat yang diinginkan. Anda mungkin juga perlu mengkalibrasi kompas atau mengatur ulang navigator Anda.

Jenis navigator

  • Otomotif. Sistem navigasi berdasarkan satelit GLONASS atau analognya di Amerika dapat menjadi bagian dari komputer terpasang di mobil, tetapi lebih sering mereka membeli perangkat terpisah. Mereka tidak hanya menentukan koordinat mobil dan memudahkan Anda berpindah dari titik A ke titik B, tetapi juga melindungi dari pencurian. Bahkan jika penjahat mencuri mobil, mobil itu dapat dilacak menggunakan suar. Keuntungan lain dari perangkat khusus untuk mobil adalah menyediakan pemasangan antena - berkat antena, Anda dapat memperkuat sinyal GLONASS.
  • Turis. Jika Anda dapat memasang kumpulan peta khusus di navigator mobil, maka persyaratan yang lebih ketat dikenakan pada perangkat perjalanan: model modern memungkinkan penggunaan kumpulan peta yang diperluas. Namun perangkat wisata yang paling sederhana hanyalah penerima sinyal dengan komputer sederhana. Ia bahkan mungkin tidak menandai koordinat pada peta, dalam hal ini diperlukan peta kertas dengan kisi navigasi. Namun, kini perangkat tersebut dibeli hanya karena alasan ekonomi.
  • Ponsel pintar, tablet dengan penerima GPS/GLONASS. Ponsel cerdas juga memungkinkan Anda mengunduh kumpulan peta yang diperluas. Mereka dapat digunakan sebagai navigator mobil dan wisata, yang utama adalah menginstal aplikasi dan mengunduh peta yang diperlukan. Banyak dari program navigasi yang berguna ini gratis, namun beberapa memerlukan sedikit biaya.

Program navigasi untuk ponsel pintar

Salah satu program paling sederhana yang dirancang untuk mereka yang tidak ingin mendalami fungsinya: MapsWithMe. Ini memungkinkan Anda mengunduh peta wilayah yang diinginkan dari jaringan, dan kemudian menggunakannya meskipun tidak ada koneksi Internet. Program ini akan menampilkan lokasi di peta, menemukan objek yang ditandai di peta ini - Anda dapat menyimpannya sebagai penanda dan kemudian menggunakan pencarian cepat. Di sinilah fungsinya berakhir. Program ini hanya menggunakan peta vektor - format lain tidak dapat dimuat.

Pemilik perangkat Android dapat menggunakan program OsmAnd. Sangat cocok untuk pengemudi dan pejalan kaki, karena memungkinkan Anda merencanakan rute secara otomatis di sepanjang jalan atau jalur pegunungan. Navigator GLONASS akan memandu Anda sepanjang rute menggunakan perintah suara. Selain peta vektor, Anda dapat menggunakan peta raster, serta menandai titik jalan dan merekam trek.

Alternatif terdekat dari OsmAnd adalah aplikasi Locus Map. Sangat cocok untuk wisatawan yang berjalan kaki, karena menyerupai perangkat navigasi klasik untuk wisatawan, yang digunakan sebelum munculnya ponsel pintar. Menggunakan peta vektor dan raster.

Perangkat perjalanan

Ponsel pintar dan tablet dapat menggantikan perangkat GPS/GLONASS khusus untuk pariwisata, namun solusi ini memiliki kelemahan. Di satu sisi, jika Anda memiliki ponsel pintar, Anda tidak perlu membeli perangkat tambahan apa pun. Sangat mudah untuk bekerja dengan peta pada layar yang besar dan cerah, dan pilihan aplikasinya luas - kami hanya menunjukkan beberapa program, tidak mungkin untuk mencakup semua penawaran. Namun smartphone juga memiliki kekurangan:

  • Keluar dengan cepat. Rata-rata, perangkat bekerja selama sehari, dan dalam mode pencarian koordinat konstan - bahkan lebih sedikit lagi.
  • Membutuhkan penanganan yang hati-hati. Tentu saja ada smartphone yang aman, namun selain harganya yang mahal, keandalan smartphone semacam itu masih belum bisa dibandingkan dengan perangkat khusus turis GLONASS. Ini bisa sepenuhnya tahan air.

Untuk pendakian beberapa hari di alam liar, perangkat khusus telah dikembangkan, dalam wadah tahan air dan dengan baterai yang kuat. Namun, saat memilih perangkat semacam itu, penting untuk memeriksa apakah perangkat tersebut mendukung peta vektor dan raster. Peta raster adalah gambar yang ditautkan ke koordinat. Anda dapat mengambil peta kertas, memindainya, menghubungkannya dengan koordinat GLONASS - dan Anda mendapatkan peta raster. Peta vektor bukanlah sebuah gambar, melainkan sekumpulan objek yang ditempatkan program pada gambar tersebut. Sistem ini memungkinkan Anda untuk menjalankan pencarian berdasarkan objek, tetapi sulit untuk membuat diagram seperti itu sendiri.

) dirancang untuk menentukan koordinat saat ini, ketinggian, kecepatan dan waktu menggunakan sinyal dari sistem navigasi satelit GLONASS, GPS dan SBAS (WAAS, EGNOS). Mudah diintegrasikan ke dalam kompleks dan sistem navigasi.

Lingkup aplikasi

Penerima navigasi dapat digunakan dalam sistem navigasi presisi tinggi, termasuk sistem dengan dinamika objek yang tinggi, dalam sistem kontrol lalu lintas untuk kereta api, jalan raya, udara, laut, sungai, dan jenis transportasi lainnya.

Modul penerima dibuat dalam bentuk papan sirkuit tercetak dengan susunan elemen satu sisi dan bantalan kontak untuk pemasangan di permukaan.

Spesifikasi

Karakteristik navigasi

Nama

Arti

Waktu penentuan pertama parameter navigasi, s, tidak lebih dari:
- awal yang "panas". 5
- awal yang "hangat". 35
- awal yang "dingin". 40
Waktu untuk memulihkan pelacakan sinyal dari konstelasi kerja satelit setelah kehilangan pelacakan pada saat kehilangan, s, tidak lebih dari:
- hingga 120 detik 5
— hingga 10 menit 10
Tingkat penentuan parameter navigasi, Hz 1—10
Kesalahan dalam pembentukan stempel waktu kedua relatif terhadap UTC, s, tidak lebih 0,1
Keakuratan penentuan koordinat geografis dengan probabilitas 0,95, m, tidak lebih dari:
- melalui sistem GLONASS 20
— menurut sistem GPS 15
— menggunakan sistem GLONASS/GPS 15
- dalam mode diferensial 3

Karakteristik dan desain kelistrikan


Pengantar sistem GLONASS

GLONASS(Sistem Satelit Navigasi Global) adalah sistem navigasi radio satelit yang memungkinkan konsumen dalam jumlah tak terbatas di mana pun di Bumi dan di udara, terlepas dari kondisi cuaca, untuk menentukan koordinat, kecepatan, dan waktu tepatnya dengan akurasi tinggi. Area penggunaan sistem GLONASS sangat luas dan beragam. Diantaranya adalah sebagai berikut:


  1. Penyelenggaraan lalu lintas udara dan laut, peningkatan keselamatan penerbangan dan navigasi.

  2. Geodesi dan kartografi, penyusunan kadaster lahan dan hutan, pembangunan jalan, peletakan komunikasi dan jaringan pipa, pengendalian kawasan berbahaya seismik, eksplorasi geologi dan mineral, pengembangan ladang minyak dan gas di kawasan landas pantai, penentuan parameter rotasi bumi, dll.

  3. Pemantauan transportasi darat, organisasi dan manajemen pergerakan kargo, transportasi kereta api dan jalan raya antarkota, penciptaan kendaraan “cerdas”.

  4. Sinkronisasi skala waktu objek yang berjauhan satu sama lain.

  5. Pemantauan lingkungan, organisasi operasi pencarian dan penyelamatan.

Karakteristik sistem GLONASS


  • Akurasi penentuan navigasi berdasarkan posisi, m (probabilitas 99,7%) - 50-70.

  • Keakuratan dalam menentukan komponen vektor kecepatan konsumen, m/s (probabilitas 99,7%) tidak lebih buruk dari 0,15.

  • Keakuratan menghubungkan waktu ephemeris dengan Greenwich Mean Time (probabilitas 99,7%) adalah 1 s.

  • Waktu yang diperlukan untuk melakukan: - penentuan navigasi pertama - dari 1 hingga 3 menit; definisi navigasi selanjutnya - dari 1 hingga 10 detik.

Satelit GLONASS pertama (Cosmos 1413) diluncurkan pada 12 Oktober 1982. Sistem GLONASS secara resmi dioperasikan pada tanggal 24 September 1993 atas perintah Presiden Federasi Rusia.

Cara kerja sistem GLONASS

Untuk menentukan koordinat tiga dimensi, kecepatan dan waktu, konsumen menggunakan sinyal navigasi yang terus-menerus dikirimkan oleh satelit GLONASS. Setiap satelit GLONASS mentransmisikan dua jenis sinyal radio navigasi: akurasi standar (ST) dan akurasi tinggi (HT). Sinyal PT ditransmisikan pada pita L menggunakan prinsip pembagian frekuensi. Artinya setiap satelit GLONASS memancarkan sinyal navigasi pada frekuensi pembawanya masing-masing: L1=1602 MHz + 0.5625n MHz, dengan n adalah nomor saluran frekuensi (n=0.1.2...). Satelit yang berada pada titik berlawanan pada bidang orbit (satelit antipodal) dapat mengirimkan sinyal navigasi pada pembawa yang sama. Kehadiran satelit antipodal secara bersamaan di zona visibilitas konsumen individu tidak mungkin dilakukan. Penerima navigasi konsumen secara otomatis menerima sinyal dari setidaknya 4 satelit GLONASS dan mengukur jarak semu ke satelit-satelit tersebut serta tingkat perubahannya. Bersamaan dengan pengukuran, pesan navigasi diekstraksi dan diproses dari sinyal satelit. Sebagai hasil dari pemrosesan bersama dalam prosesor penerima pengukuran dan pesan navigasi, tiga koordinat konsumen, tiga komponen kecepatan pergerakannya dan waktu tepatnya dihitung.

Komposisi sistem GLONASS

Sistem GLONASS mencakup tiga subsistem (segmen): subsistem pesawat ruang angkasa (segmen orbital), kompleks kendali darat (segmen darat) dan subsistem konsumen (segmen).

Subsistem pesawat ruang angkasa

Konstelasi orbital GLONASS yang dikerahkan sepenuhnya terdiri dari 24 pesawat ruang angkasa yang terletak di tiga bidang orbit. Bidang-bidang tersebut diberi jarak 120 derajat dalam garis bujur dan bergeser relatif satu sama lain dalam argumen garis lintang sebesar 15 derajat. Delapan satelit ditempatkan di setiap bidang dengan pergeseran seragam sepanjang argumen garis lintang 45 derajat. Satelit-satelit tersebut terletak pada orbit melingkar dengan kemiringan 64,8 derajat dan periode orbit kurang lebih 11 jam 15 menit. Konfigurasi konstelasi orbit ini memungkinkan untuk memastikan keberadaan konstan setidaknya 5 satelit dengan geometri konstelasi yang dapat diterima di zona visibilitas konsumen yang terletak di mana saja di Bumi dan ruang dekat Bumi.

Saat ini, subsistem orbital GLONASS terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dan satu satelit cadangan. Pada saat yang sama, bidang navigasi berkelanjutan disediakan dengan kehadiran 5...8 satelit GLONASS secara konstan di zona visibilitas konsumen. Karakteristik observabilitas satelit GLONASS pada garis lintang utara (>50 derajat) lebih baik dibandingkan karakteristik observabilitas satelit GPS.

Satelit GLONASS

Satelit GLONASS diluncurkan ke orbit oleh Pasukan Luar Angkasa Militer Rusia dari Kosmodrom Baikonur. Kendaraan peluncuran kelas berat PROTON meluncurkan tiga satelit secara bersamaan. Peralatan onboard satelit GLONASS mencakup kompleks navigasi, kompleks kontrol, sistem orientasi, stabilisasi, koreksi, dll. Setiap satelit dilengkapi dengan standar waktu/frekuensi cesium, yang dirancang untuk membentuk skala waktu onboard yang sangat stabil dan menyinkronkan semua proses dalam peralatan di kapal. Komputer terpasang memproses informasi navigasi yang berasal dari unit kontrol dan mengubahnya menjadi format pesan navigasi untuk konsumen.

Pesan navigasi

Pesan navigasi ditransmisikan sebagai bagian dari sinyal radio navigasi dan mencakup:


  • satelit ephemeris, koreksi frekuensi waktu terhadap skala waktu terpasang relatif terhadap waktu sistem GLONASS dan UTC(SU);

  • cap waktu;

  • almanak sistem.

Ephemeris mewakili koordinat eksak (x,y,z), serta turunan pertama dan kedua, yang menggambarkan posisi satelit dalam sistem koordinat geosentris PZ-90. Almanak berisi informasi tentang seluruh satelit sistem, yaitu: Elemen Keplerian, nilai kasar koreksi waktu terhadap waktu onboard relatif terhadap waktu sistem dan tanda-tanda kemudahan servis/kegagalan masing-masing satelit.

Kompleks kendali darat

Konstelasi orbit GLONASS dikendalikan oleh kompleks kendali darat (GCU). Ini mencakup Pusat Kontrol Sistem (SCC) (Golitsyno-2, wilayah Moskow) dan jaringan stasiun pelacakan dan kontrol yang tersebar di seluruh Rusia. Kompleks kendali darat mengumpulkan, mengumpulkan, dan memproses informasi lintasan dan telemetrik tentang semua satelit dalam sistem dan mengeluarkan perintah kendali dan informasi navigasi ke setiap satelit. Informasi lintasan dikalibrasi secara berkala menggunakan pengukur jarak laser (stasiun optik kuanto) dari NKU. Untuk tujuan ini, satelit GLONASS dilengkapi dengan reflektor laser. Agar sistem berfungsi dengan baik, sinkronisasi semua proses sangat penting. Untuk tujuan ini, NKU menyertakan Central Synchronizer (CS), yang merupakan standar waktu/frekuensi hidrogen dengan presisi tinggi. CA disinkronkan dengan Standar Waktu/Frekuensi Nasional UTC(SU).

Pengembangan subsistem diferensial GLONASS di Rusia

Penelitian mode navigasi diferensial untuk sistem GLONASS di Rusia mulai dipelajari secara aktif mulai akhir tahun 70an, hampir bersamaan dengan pengembangan sistem GLONASS itu sendiri. Para ilmuwan dari Institut Penelitian Pusat Angkatan Luar Angkasa Militer, Institut Penelitian Instrumentasi Luar Angkasa Rusia, Institut Navigasi Radio dan Waktu Rusia, dan Asosiasi Penelitian dan Produksi Mekanika Terapan mengambil bagian aktif dalam pekerjaan ini. Namun, karena berbagai alasan obyektif, penerapan praktis rezim navigasi diferensial di Rusia dalam bentuk subsistem diferensial mengalami penundaan.

Intensifikasi pekerjaan pada mode navigasi diferensial di Rusia terjadi pada tahun 1990-1991. Perlu dicatat bahwa cakupan beberapa jaringan GPS diferensial asing sebagian mencakup wilayah Rusia dan perairan laut yang mencucinya. Selain itu, beberapa perusahaan asing menunjukkan minat serius dalam mengembangkan pasar konsumen Rusia dan menyebarkan jaringan diferensial mereka di Rusia. Dalam kondisi ini, minat konsumen dan produsen peralatan navigasi Rusia terhadap mode navigasi diferensial meningkat. Oleh karena itu, pekerjaan dimulai secara aktif pada pembuatan stasiun diferensial untuk berbagai tujuan.

Saat ini di Rusia terdapat rencana untuk membuat subsistem diferensial lokal dan regional yang melayani pesawat dan kapal laut. Mengingat spesialisasi departemen mereka, yang terutama ditentukan oleh saluran yang dipilih untuk memberikan perubahan korektif kepada konsumen, penggunaan sistem ini oleh kalangan konsumen yang lebih luas merupakan suatu permasalahan. Oleh karena itu, di masa depan kita dapat mengharapkan munculnya niat untuk menciptakan subsistem diferensial lainnya untuk kepentingan, misalnya, dukungan navigasi untuk transportasi darat. Jadi, di Rusia kita dapat melihat kecenderungan untuk menciptakan jaringan subsistem diferensial departemen yang berfokus pada melayani konsumen dari kelas tertentu. Berdasarkan prinsip menghasilkan informasi korektif, sistem ini bersifat lokal dan wilayah kerjanya tidak mencakup wilayah Rusia. Perkembangan subsistem diferensial seperti itu di sepanjang jalur peningkatan jumlah aritmatika sederhana hampir tidak dapat dibenarkan secara ekonomi. Oleh karena itu, setelah penelitian, cara lain untuk mengembangkan subsistem diferensial diusulkan.

Pada tahun 1994, Lembaga Penelitian Pusat Angkatan Luar Angkasa Militer, bersama dengan Pusat Informasi Ilmiah Koordinasi, mengembangkan dan mengusulkan opsi untuk membangun subsistem diferensial yang diperluas di wilayah Rusia menggunakan infrastruktur kompleks kendali pesawat ruang angkasa berbasis darat Rusia. Subsistem diferensial area luas ini dapat melayani hampir semua konsumen utama sistem GLONASS di Rusia. Prinsip-prinsip pengoperasian sistem yang diperluas dan algoritma untuk menghasilkan informasi korektif telah dikembangkan sebelumnya dan diuji secara praktis menggunakan informasi pengukuran yang diperoleh melalui kompleks kontrol berbasis darat untuk sistem GLONASS, serta dalam proses kerja eksperimental bersama dari Lembaga Penelitian Pusat VKS, KNITs VKS dan Perusahaan Navigasi Laut dan Geodesi Rusia di wilayah Timur Jauh dan Asia Tenggara. Sebagai hasil dari analisis keadaan perkembangan subsistem diferensial di Rusia dan luar negeri pada tahun 1994, menjadi jelas bahwa pengembangan subsistem diferensial lokal dan luas yang terputus-putus tidak memenuhi persyaratan modern. Untuk mengoordinasikan pengembangan subsistem diferensial individu di Rusia dan dengan maksud untuk penyatuan selanjutnya menjadi sistem diferensial tunggal (negara bagian), pada tahun 1994 diusulkan untuk mengembangkan Konsep pembangunan subsistem diferensial dari sistem GLONASS, yang mencerminkan dalam keputusan antardepartemen “Tentang melaksanakan pekerjaan untuk menciptakan subsistem diferensial dari berbagai tingkat dan sistem pemantauan integritas.” Konsep ini dikembangkan bersama oleh Angkatan Luar Angkasa Militer dan Kementerian Perhubungan dan disetujui pada bulan Maret 1996.

Penjelasan singkat tentang konsep sistem diferensial terpadu

Konsep tersebut menentukan bahwa sistem diferensial Rusia harus memiliki struktur hierarki tiga tingkat, termasuk kantor polisi lalu lintas wilayah luas, jaringan kantor polisi lalu lintas regional, dan kantor polisi lalu lintas lokal. Konsep tersebut mencatat bahwa setiap tingkat RDS mewakili subsistem independen, yang mampu menyelesaikan tugasnya secara mandiri untuk tujuan yang dimaksudkan. Secara keseluruhan, mereka harus mewakili sistem terpadu yang memberikan informasi navigasi yang akurat kepada konsumen. Struktur RDS level pertama adalah DPS celah lebar. Ia melakukan fungsi-fungsi berikut: - mengumpulkan dan memproses informasi dari stasiun observasi, KKS tingkat kedua dan ketiga untuk dengan cepat memperjelas parameter model regional ionosfer, ephemerides dan PVP pesawat ruang angkasa GLONASS, serta informasi tentang integritas dari sistem; — transfer informasi yang diperlukan dari polisi lalu lintas wilayah luas ke CCS tingkat kedua dan ketiga atau langsung ke konsumen; — interaksi dengan sarana GLONASS NKU (Pusat Kendali Sistem, Sektor Kendali Bidang Navigasi). Jumlah KKS level 1 yang dibutuhkan adalah 3…5. Setiap KKS level 1 merupakan pusat DPS dengan area yang luas. Keakuratan penentuan koordinat menggunakan sinyal KKS level 1 adalah 5-10 m pada jarak 1500-2000 km dari KKS. Menurut pendapat kami, pembuatan jaringan KKS level 1 dimungkinkan berdasarkan infrastruktur kompleks kendali pesawat ruang angkasa berbasis darat Rusia yang ada, termasuk titik kendali pesawat ruang angkasa, sistem pertukaran data, dan fasilitas komputasi. Keadaan berikut mendukung hal ini: - titik pengukuran dan objek darat dari kompleks kendali pesawat ruang angkasa Rusia tersebar di seluruh wilayah Rusia, yang akan memungkinkan terciptanya, dalam versi subsistem diferensial yang diperluas, bidang diferensial GLONASS CNS, meliputi wilayah Rusia dan negara-negara tetangga; — kompleks tersebut telah memiliki infrastruktur yang dikembangkan, sistem untuk mengumpulkan dan memproses informasi navigasi untuk kepentingan pengendalian pesawat ruang angkasa untuk berbagai keperluan; — saat mengoperasikan sistem polisi lalu lintas area luas, cara paling sederhana adalah mengatur interaksi NKU sistem GLONASS dan peralatan polisi lalu lintas untuk menghasilkan informasi diferensial korektif dan sinyal peringatan tentang pelanggaran integritas. Pada saat yang sama, untuk kepentingan polisi lalu lintas yang luas, informasi dari polisi lalu lintas daerah dan lokal juga dapat digunakan.

Tingkat kedua terdiri dari pelayanan polisi lalu lintas daerah (khusus), yang diciptakan untuk mencakup wilayah tertentu, yang paling berkembang secara ekonomi, dengan jumlah konsumen yang banyak atau untuk melayani golongan konsumen tertentu. Daerah penerapan sistem pengaturan lalu lintas regional dapat berupa daerah dengan lalu lintas padat (udara, laut, jalan raya, kereta api), daerah dengan kondisi meteorologi yang sulit, daerah pekerjaan survei, dll. Keakuratan penentuan koordinat menggunakan sinyal KKS level 2 adalah 3. ..10 meter pada jarak dari KKS hingga 500 km.

Tingkat ketiga adalah polisi lalu lintas lokal yang dikerahkan di wilayah tertentu untuk menyelesaikan masalah ekonomi, ilmu pengetahuan dan pertahanan swasta. DPS lokal juga dapat mencakup sistem untuk melakukan pekerjaan departemen khusus (episodik), termasuk sistem dengan pemrosesan observasi pasca-prosesor. DPS lokal bisa tepat dan memberikan akurasi desimeter penentuan spasial pada jarak hingga beberapa puluh kilometer. Mereka juga dapat dibuat dalam versi seluler. Dimungkinkan untuk memasukkan satelit semu ke dalam DPS level 3.

Gabungan penggunaan GPS dan GLONASS

Karakteristik GPS dan GLONASS

Pilihan

GLONASS

Jumlah satelit 24 24
Jumlah bidang orbit 6 3
Kemiringan orbit, derajat 55 65,8
Jari-jari orbit, km 26,560 25,510
Periode, jam:menit 11:58 11:16
Sinyal, MHz L1: 1575.42; L2: 1227.60 L1: (1602 + 0,5625n), L2: (1246 + 0,4375n), n = 1,2, …, 24
Frekuensi pengkodean, MHz K/A 1,023; Hal 10.23 K/A 0,511; Hal 5.11
Sistem koordinat WGS84 SGS85
Waktu UTC (USNO) UTC(SU)
Spesifikasi Akurasi (95%):
Akurasi horizontal, meter 100 100
Akurasi vertikal, meter 140 150

Tabel ini merangkum fitur GPS dan GLONASS, struktur sinyalnya, dan data akurasinya. Kedua sistem ini sangat mirip. Ketidaksepakatan tersebut menyangkut enam bidang orbit untuk GPS versus tiga untuk GLONASS, pembagian kode versus penggandaan frekuensi sinyal waktu. Karena GLONASS memiliki kemiringan orbit yang lebih tinggi, GLONASS memberikan hasil yang lebih baik di wilayah kutub.

Seperti yang ditunjukkan pada tabel, setiap sistem mentransmisikan sinyal pada dua frekuensi. Hanya kode C/A dari kedua sistem yang tersedia untuk penggunaan sipil. Tidak ada pengurangan akurasi yang disengaja karena SA di GLONASS. Keakuratan sebenarnya dari sistem mana pun jauh lebih baik daripada yang ditunjukkan dan sekitar 30 meter.

AS menjamin kekekalan struktur sinyal selama 10 tahun, Rusia - selama 15 tahun, yang berarti kekekalan sirkuit penerima. Masa pakai satelit GPS adalah 7 tahun, GLONASS - 5. Karena kesulitan keuangan, mempertahankan fungsionalitas sistem Rusia tetap menjadi tugas yang sulit.

GPS dan GLONASS merupakan sistem otonom yang masing-masing memiliki standar waktunya sendiri. Standar GPS adalah Coded Universal Time (UTC), standar Amerika yang berlokasi di Laboratorium Angkatan Laut AS. Skala waktu yang diadopsi oleh GLONASS adalah UTC (SU), standar nasional Uni Soviet. Perbedaan antara standar-standar ini saat ini adalah 2 detik, namun stabilitas perbedaan ini tidak dijamin. Karena diperlukan deteksi waktu dan pengukuran yang akurat, pengguna harus dapat menentukan perbedaan sesaat antara dua standar waktu. Masalahnya dapat direduksi menjadi memperkirakan lokasi menggunakan dua set rentang semu, masing-masing berisi offset waktu yang tidak diketahui. Hal ini menyebabkan peningkatan jumlah yang tidak diketahui menjadi 5. Dalam kasus yang paling ekstrim, Anda dapat menyelesaikan masalah tanpa tambahan yang tidak diketahui, dengan mengorbankan pengukuran rentang antara standar. Namun karena penggunaan gabungan GPS dan GLONASS memiliki jumlah informasi yang berlebihan, situasi seperti itu sangat jarang terjadi.

Kedua sistem tersebut menyatakan posisi satelitnya dan penggunanya dalam sistem koordinat geosentris yang berbeda. GPS didasarkan pada sistem koordinat WGS84; GLONASS - di SGS85. Menggabungkan sistem koordinat memerlukan evaluasi transformasi di antara keduanya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa koordinat titik-titik di bumi, yang dinyatakan dalam sistem koordinat yang berbeda, berbeda tidak lebih dari 20 meter.

Sebagian kecil (0,4%) pengguna GPS-21 melihat kurang dari empat satelit. Dalam kasus penggunaan gabungan sistem GPS + GLONASS, semua pengguna akan melihat setidaknya delapan satelit secara bersamaan (ingat bahwa diperlukan minimal empat satelit untuk memperkirakan lokasi), dan 99% pengguna akan melihat 10 satelit atau lebih, dan hampir setengahnya akan melihat empat belas atau lebih. Terlihat beberapa pengguna tidak dapat memperkirakan posisinya menggunakan GPS atau GLONASS secara terpisah. Dengan gabungan konstelasi satelit, semua pengguna memiliki rangkaian pengukuran yang berlebihan. Histogram di atas hanya memperhitungkan satelit yang letaknya jauh di atas cakrawala (> 7,5 derajat).

Akurasi GPS, GLONASS dan saat digunakan bersamaan


Kesalahan horisontal

Kesalahan ketinggian

GPS (tidak ada SA) 7 18 34
GPS (dengan SA) 27 72 135
GLONASS 10 26 45
GLONASS+GPS 9 20 38

Sistem penentuan posisi dan navigasi satelit, yang awalnya dikembangkan untuk kebutuhan militer, belakangan ini banyak diterapkan di bidang sipil. Pemantauan transportasi GPS/GLONASS, pemantauan orang yang membutuhkan perawatan, pemantauan pergerakan karyawan, pelacakan hewan, pelacakan bagasi, geodesi dan kartografi adalah bidang utama penggunaan teknologi satelit.

Saat ini, terdapat dua sistem penentuan posisi satelit global yang dibuat di AS dan Federasi Rusia, dan dua sistem penentuan posisi regional, meliputi Tiongkok, negara-negara Uni Eropa, dan sejumlah negara lain di Eropa dan Asia. Pemantauan GLONASS dan pemantauan GPS tersedia di Rusia.

Sistem GPS dan GLONASS

GPS (Global Position System) merupakan sistem satelit yang pengembangannya dimulai di Amerika pada tahun 1977. Pada tahun 1993, program ini diterapkan, dan pada bulan Juli 1995, sistem tersebut telah siap sepenuhnya. Saat ini jaringan luar angkasa GPS terdiri dari 32 satelit: 24 satelit utama, 6 satelit cadangan. Mereka mengorbit Bumi pada orbit menengah-tinggi (20.180 km) dalam enam bidang, dengan masing-masing empat satelit utama.

Di darat terdapat stasiun kendali utama dan sepuluh stasiun pelacak, tiga di antaranya mengirimkan data koreksi ke satelit generasi terbaru, yang mendistribusikannya ke seluruh jaringan.

Pengembangan sistem GLONASS (Global Navigation Satellite System) dimulai di Uni Soviet pada tahun 1982. Penyelesaian pekerjaan diumumkan pada bulan Desember 2015. GLONASS membutuhkan 24 satelit untuk beroperasi, 18 cukup untuk mencakup wilayah dan Federasi Rusia, dan jumlah total satelit yang saat ini mengorbit (termasuk cadangan) adalah 27. Mereka juga bergerak dalam orbit menengah-tinggi, tetapi pada ketinggian yang lebih rendah. (19.140 km), dalam tiga bidang, dengan masing-masing delapan satelit utama.

Stasiun bumi GLONASS berlokasi di Rusia (14), Antartika dan Brasil (masing-masing satu), dan sejumlah stasiun tambahan direncanakan akan dikerahkan.

Pendahulu GPS adalah sistem Transit, yang dikembangkan pada tahun 1964 untuk mengontrol peluncuran rudal dari kapal selam. Ia hanya dapat menemukan objek diam dengan akurasi 50 m, dan satu-satunya satelit yang terlihat hanya satu jam sehari. Program GPS sebelumnya disebut DNSS dan NAVSTAR. Di Uni Soviet, pembuatan sistem satelit navigasi dimulai pada tahun 1967 sebagai bagian dari program Topan.

Perbedaan utama antara sistem pemantauan GLONASS dan GPS:

  • Satelit Amerika bergerak secara sinkron dengan Bumi, sedangkan satelit Rusia bergerak secara asinkron;
  • ketinggian dan jumlah orbit yang berbeda;
  • sudut kemiringannya yang berbeda (sekitar 55° untuk GPS, 64,8° untuk GLONASS);
  • format sinyal dan frekuensi operasi yang berbeda.
  • Manfaat GPS

  • GPS adalah sistem penentuan posisi tertua yang ada; ia sudah beroperasi penuh sebelum sistem Rusia.
  • Keandalan berasal dari penggunaan satelit redundan dalam jumlah yang lebih besar.
  • Penentuan posisi terjadi dengan kesalahan yang lebih kecil dibandingkan GLONASS (rata-rata 4 m, dan untuk satelit generasi terbaru - 60–90 cm).
  • Banyak perangkat yang mendukung sistem ini.


Keuntungan dari sistem GLONASS

  • Posisi satelit asinkron di orbit lebih stabil sehingga lebih mudah dikendalikan. Penyesuaian rutin tidak diperlukan. Keuntungan ini penting bagi para spesialis, bukan konsumen.
  • Sistem ini dibuat di Rusia, oleh karena itu sistem ini memastikan penerimaan sinyal yang andal dan akurasi posisi di garis lintang utara. Hal ini dicapai karena sudut kemiringan orbit satelit yang lebih besar.
  • GLONASS adalah sistem domestik dan akan tetap tersedia bagi orang Rusia jika GPS dimatikan.
  • Kekurangan sistem GPS

  • Satelit berputar serempak dengan rotasi bumi, sehingga penentuan posisi yang akurat memerlukan pengoperasian stasiun korektif.
  • Sudut kemiringan yang rendah tidak memberikan sinyal yang baik dan penentuan posisi yang akurat di daerah kutub dan lintang tinggi.
  • Hak untuk mengontrol sistem adalah milik militer, dan mereka dapat mengubah sinyal atau menonaktifkan GPS sepenuhnya untuk warga sipil atau negara lain jika terjadi konflik dengan mereka. Oleh karena itu, meskipun GPS untuk transportasi lebih akurat dan nyaman, GLONASS lebih dapat diandalkan.
  • Kekurangan sistem GLONASS

  • Pengembangan sistem dimulai belakangan dan hingga saat ini dilakukan dengan ketertinggalan yang signifikan dibandingkan Amerika (krisis, penyalahgunaan keuangan, pencurian).
  • Kumpulan satelit yang tidak lengkap. Masa pakai satelit Rusia lebih pendek dibandingkan satelit Amerika, lebih sering memerlukan perbaikan, sehingga keakuratan navigasi di sejumlah area berkurang.
  • Pemantauan kendaraan satelit GLONASS lebih mahal daripada GPS karena tingginya biaya perangkat yang disesuaikan untuk bekerja dengan sistem penentuan posisi domestik.
  • Kurangnya software untuk smartphone dan PDA. Modul GLONASS dirancang untuk navigator. Untuk perangkat portabel ringkas saat ini, pilihan yang lebih umum dan terjangkau adalah dukungan untuk GPS-GLONASS atau GPS saja.


Melanjutkan

Sistem GPS dan GLONASS saling melengkapi. Solusi optimal adalah pemantauan satelit GPS-GLONASS. Perangkat dengan dua sistem, misalnya penanda GPS dengan modul M-Plata GLONASS, memberikan akurasi posisi yang tinggi dan pengoperasian yang andal. Jika untuk penentuan posisi secara eksklusif menggunakan GLONASS kesalahannya rata-rata 6 m, dan untuk GPS – 4 m, maka ketika menggunakan dua sistem secara bersamaan, kesalahannya berkurang menjadi 1,5 m. Namun perangkat dengan dua microchip tersebut lebih mahal.

GLONASS dikembangkan khusus untuk garis lintang Rusia dan berpotensi mampu memberikan akurasi tinggi karena kekurangan satelit, keunggulan sebenarnya masih ada pada GPS. Keuntungan sistem Amerika adalah ketersediaan dan beragam pilihan perangkat berkemampuan GPS.

  • Sergei Savenkov

    semacam ulasan "pendek"... seolah-olah mereka sedang terburu-buru di suatu tempat