Hệ thống GLONASS là hệ thống định vị lớn nhất cho phép bạn theo dõi vị trí của các đối tượng khác nhau. Dự án được khởi động vào năm 1982, đang tích cực phát triển và hoàn thiện cho đến ngày nay. Hơn nữa, công việc đang được thực hiện trên cả sự hỗ trợ kỹ thuật của GLONASS và cơ sở hạ tầng cho phép ngày càng nhiều người sử dụng hệ thống. Vì vậy, nếu những năm đầu tiên tổ hợp này ra đời, định vị qua vệ tinh được sử dụng chủ yếu để giải quyết các vấn đề quân sự thì ngày nay GLONASS là một công cụ định vị công nghệ đã trở thành công cụ bắt buộc trong cuộc sống của hàng triệu người dùng dân sự.
Hệ thống Định vị Vệ tinh Toàn cầu
Do sự phức tạp về công nghệ của việc thực hiện các dự án định vị vệ tinh toàn cầu, ngày nay chỉ có hai hệ thống hoàn toàn có thể tương ứng với tên gọi này - GLONASS và GPS. Đầu tiên là tiếng Nga, và thứ hai là thành quả của các nhà phát triển Mỹ. Từ quan điểm kỹ thuật, GLONASS là một tổ hợp phần cứng chuyên dụng nằm trên quỹ đạo và trên mặt đất.
Để liên lạc với vệ tinh, các cảm biến và bộ thu đặc biệt được sử dụng để đọc tín hiệu vàtạo dữ liệu vị trí từ chúng. Đồng hồ nguyên tử đặc biệt được sử dụng để tính toán các thông số thời gian. Chúng phục vụ cho việc xác định vị trí của một vật thể, tính đến việc phát sóng và xử lý sóng vô tuyến. Giảm sai số cho phép tính toán đáng tin cậy hơn các thông số định vị.
Tính năng định vị vệ tinh
Phạm vi nhiệm vụ của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu bao gồm xác định vị trí chính xác của các vật thể trên mặt đất. Ngoài vị trí địa lý, hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu cho phép bạn tính đến thời gian, tuyến đường, tốc độ và các thông số khác. Những nhiệm vụ này được thực hiện thông qua các vệ tinh đặt tại các điểm khác nhau trên bề mặt trái đất.
Ứng dụng của định vị toàn cầu không chỉ được sử dụng trong ngành vận tải. Vệ tinh trợ giúp trong các hoạt động tìm kiếm và cứu nạn, công tác trắc địa và xây dựng, cũng như điều phối và bảo trì các trạm vũ trụ và phương tiện giao thông khác. Ngành công nghiệp quân sự cũng không bị bỏ rơi nếu không có sự hỗ trợ của hệ thống GPS. Bộ điều hướng GLONASS cho các mục đích như vậy cung cấp một tín hiệu an toàn được thiết kế đặc biệt cho thiết bị được phép của Bộ Quốc phòng.
Hệ thốngGLONASS
Hệ thống chỉ bắt đầu hoạt động chính thức vào năm 2010, mặc dù nỗ lực đưa tổ hợp vào hoạt động đã được thực hiện từ năm 1995. Theo nhiều khía cạnh, các vấn đề liên quan đến độ bền thấp của các vệ tinh được sử dụng.
Hiện tại, GLONASS là 24 vệ tinh hoạt động tại các điểm khác nhau trên quỹ đạo. Nói chung làCơ sở hạ tầng điều hướng có thể được đại diện bởi ba thành phần: tàu vũ trụ, tổ hợp điều khiển (cung cấp khả năng kiểm soát chòm sao trong quỹ đạo), cũng như phần cứng điều hướng của người dùng.
24 vệ tinh, mỗi vệ tinh có độ cao không đổi riêng, được chia thành nhiều loại. Mỗi bán cầu có 12 vệ tinh. Bằng quỹ đạo vệ tinh, một lưới được hình thành trên bề mặt trái đất, do các tín hiệu mà tọa độ chính xác được xác định. Ngoài ra, vệ tinh GLONASS có một số phương tiện dự phòng. Họ cũng ở trong quỹ đạo của riêng mình và không nhàn rỗi. Nhiệm vụ của họ bao gồm mở rộng phạm vi phủ sóng trên một khu vực cụ thể và thay thế các vệ tinh bị lỗi.
hệ thống GPS
Hệ thống tương tự GLONASS của Mỹ là hệ thống GPS, cũng được bắt đầu hoạt động vào những năm 1980, nhưng chỉ từ năm 2000, độ chính xác của việc xác định tọa độ đã giúp nó có khả năng phân phối rộng rãi cho người tiêu dùng. Đến nay, vệ tinh GPS đảm bảo độ chính xác lên đến 2-3 m. Tuy nhiên, việc loại bỏ chúng giúp xác định tọa độ với độ chính xác tối đa. Ngay cả khi được đồng bộ hóa với bộ thu thu nhỏ, vẫn đạt được kết quả tương ứng với GLONASS.
Sự khác biệt giữa GLONASS và GPS
Có một số điểm khác biệt giữa các hệ thống định vị. Đặc biệt, có sự khác biệt về tính cáchsự sắp xếp và chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo. Trong tổ hợp GLONASS, chúng di chuyển dọc theo ba mặt phẳng (tám vệ tinh cho mỗi mặt phẳng) và hệ thống GPS cung cấp cho sáu mặt phẳng hoạt động (khoảng bốn vệ tinh trên mỗi mặt phẳng). Do đó, hệ thống của Nga cung cấp phạm vi phủ sóng rộng hơn của khu vực trên cạn, điều này cũng được phản ánh ở độ chính xác cao hơn. Tuy nhiên, trên thực tế, “tuổi thọ” ngắn hạn của các vệ tinh trong nước không cho phép sử dụng hết tiềm năng của hệ thống GLONASS. Đến lượt mình, GPS duy trì độ chính xác cao do số lượng vệ tinh dư thừa. Tuy nhiên, khu phức hợp của Nga thường xuyên giới thiệu các vệ tinh mới, cho mục đích sử dụng và hỗ trợ dự phòng.
Ngoài ra, các phương pháp mã hóa tín hiệu khác nhau cũng được sử dụng - người Mỹ sử dụng mã CDMA và GLONASS - FDMA. Khi tính toán dữ liệu để định vị bằng máy thu, hệ thống vệ tinh của Nga cung cấp cho một mô hình phức tạp hơn. Do đó, việc sử dụng GLONASS đòi hỏi mức tiêu thụ điện năng cao, điều này được phản ánh qua kích thước của thiết bị.
Khả năng của GLONASS cho phép những gì?
Trong số các nhiệm vụ cơ bản của hệ thống là xác định tọa độ của một vật thể có khả năng tương tác với vệ tinh GLONASS. GPS theo nghĩa này thực hiện các nhiệm vụ tương tự. Trong đó, các thông số về chuyển động của các vật thể trên mặt đất, trên biển và trên không đều được tính toán. Trong vài giây, một chiếc xe được cung cấp bộ điều hướng thích hợp có thể tính toán các đặc điểm chuyển động của chính nó.
Trong khi sử dụngđiều hướng toàn cầu đã trở thành bắt buộc đối với một số loại hình vận tải. Nếu trong những năm 2000, sự lan rộng của định vị vệ tinh liên quan đến việc kiểm soát các đối tượng chiến lược nhất định, thì ngày nay tàu thủy và máy bay, phương tiện giao thông công cộng, … đều được cung cấp thiết bị thu tín hiệu. không bị loại trừ.
Thiết bị nào hoạt động với GLONASS
Hệ thống có thể cung cấp dịch vụ toàn cầu liên tục cho tất cả các đối tượng người tiêu dùng mà không có ngoại lệ, bất kể điều kiện khí hậu, lãnh thổ và thời gian. Giống như các dịch vụ của hệ thống GPS, công cụ điều hướng GLONASS được cung cấp miễn phí ở mọi nơi trên thế giới.
Trong số các thiết bị có khả năng nhận tín hiệu vệ tinh không chỉ có thiết bị hỗ trợ định vị trên tàu và máy thu GPS, mà còn có cả điện thoại di động. Dữ liệu vị trí, hướng và tốc độ được gửi đến một máy chủ đặc biệt thông qua mạng GSM. Một chương trình GLONASS đặc biệt và các ứng dụng khác nhau xử lý bản đồ giúp sử dụng các khả năng của định vị vệ tinh.
Combo đầu thu
Việc mở rộng lãnh thổ của định vị vệ tinh đã dẫn đến việc hợp nhất hai hệ thống theo quan điểm của người tiêu dùng. Trong thực tế, các thiết bị GLONASS thường được bổ sung bởi GPS và ngược lại, giúp cải thiện độ chính xác của các thông số định vị và thời gian. Về mặt kỹ thuật, điều này được thực hiện nhờ hai cảm biến được tích hợp vào một bộ điều hướng. Dựa trênvề ý tưởng này, các máy thu kết hợp được sản xuất hoạt động đồng thời với GLONASS, hệ thống GPS và các thiết bị liên quan.
Ngoài việc cải thiện độ chính xác của việc xác định tọa độ địa lý, tính năng cộng sinh này giúp bạn có thể theo dõi vị trí khi vệ tinh của một trong các hệ thống không được chụp. Số lượng vật thể quỹ đạo tối thiểu, "khả năng hiển thị" cần thiết cho hoạt động của hoa tiêu, là ba đơn vị. Vì vậy, nếu, ví dụ, nếu chương trình GLONASS không khả dụng, thì các vệ tinh gps sẽ đến giải cứu.
Hệ thống định vị vệ tinh khác
Liên minh Châu Âu, cũng như Ấn Độ và Trung Quốc, đang phát triển các dự án có quy mô tương tự như GLONASS và GPS. Cơ quan Vũ trụ Châu Âu có kế hoạch triển khai hệ thống Galileo, bao gồm 30 vệ tinh, sẽ đạt được độ chính xác vượt trội. Tại Ấn Độ, họ có kế hoạch phóng hệ thống IRNSS, hoạt động thông qua bảy vệ tinh. Tổ hợp điều hướng được định hướng sử dụng trong nước. Hệ thống La bàn của các nhà phát triển Trung Quốc nên bao gồm hai phân đoạn. Đầu tiên sẽ bao gồm 5 vệ tinh, và thứ hai - 30. Theo đó, các tác giả của dự án giả định hai định dạng dịch vụ.
