Мониторинг транспортной системы ГЛОНАСС

0 руб.

Мониторинг транспортной системы ГЛОНАСС

Monitoring of the GLONASS transport system

 

Корчева Дарья Владимировна

преподаватель  ГБПОУ ИО ИТТриС, г. Иркутск

daria.korcheva@gmail.com

Шапкина Елизавета Юрьевна

студентка  ГБПОУ ИО ИТТриС, г. Иркутск

lyzaa@inbox.ru

 

Аннотация. В статье приведены основные направления развития системы ГЛОНАСС. Ее слабые и сильные стороны. Отличия от системы GPS. Определены основные направления развития системы ГЛОНАСС.

Annotation. The article presents the main directions of development of the GLONASS system. Its weaknesses and strengths. Differences from the GPS system. The main directions of development of the GLONASS system are defined.

Ключевые слова: ГЛОНАСС, GPS, спутники, мониторинг, транспорт, система, навигационное оборудование, перевозки, алгоритмы, технологии.

Keywords: GLONASS, GPS, satellites, monitoring, transport, system, navigation equipment, transportation, algorithms, technologies.

 

Сегодня трудно найти сферу социально-экономического развития, в которой не могли бы использоваться услуги спутниковой навигации. Наиболее актуальным остаётся применение ГЛОНАСС-технологий в транспортной отрасли, включая морское и речное судоходство, воздушный и наземный транспорт. При этом, по данным экспертов, порядка 80% навигационного оборудования применяется на автомобильном транспорте.

Глобальная навигационная спутниковая система (далее – ГЛОНАСС) российская спутниковая система. Обеспечивает определение пространственно-временных координат как движущихся, так и стационарных объектов в любой точке земного шара. Система ГЛОНАСС с высокой точностью (до 2,8 м) определяет местоположение объектов (включая составляющие скорости), вне зависимости от климатических факторов. [1]

Основа спутниковой группировки ГЛОНАСС – 24 космических аппарата, которые перемещаются над поверхностью нашей планеты в трех орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8. Спутники ГЛОНАСС летают на высоте 19100 км. [1]

Система слежения ГЛОНАСС создана в качестве альтернативы американской технологии спутникового слежения GPS. Проект создан для того, чтобы определять координаты объекта с их привязкой по времени. Точная дата вывода на орбиту Земли первого спутника ГЛОНАСС – 12 октября 1982 года. В середине 90-х на орбите постоянно находились уже 24 спутника ГЛОНАСС. Однако, ввиду их недолговечности, к началу нового тысячелетия количество сократилось до шести. [2]

В связи с новой долгосрочной программой российского правительства, обуславливающей серьезные инвестиции в космическую отрасль, к концу 2009 года количество спутников ГЛОНАСС вновь возросло до 24 единиц. Незадолго до этого, летом 2008 года правительством РФ было принято постановление о необходимости оснащения российского транспорта системами спутниковой навигации ГЛОНАСС, в том числе и в комбинации с GPS. С этого момента, проект ГЛОНАСС постепенно отвоевывает позиции у зарубежного аналога, становясь более востребованным. [2]

Одна из основных областей применения спутниковой навигации — это мониторинг транспорта. Наиболее важна она для промышленных, строительных, транспортных предприятий. [3]

Модули ГЛОНАСС проектировали для навигаторов. Для компактных портативных устройств на сегодняшний день более распространенный и доступный вариант – это поддержка GPS-ГЛОНАСС или только GPS. Системы GPS и ГЛОНАСС являются взаимозаменяемыми. Оптимальное решение – это спутниковый GPS-ГЛОНАСС мониторинг. Если для позиционирования исключительно по ГЛОНАСС погрешность в среднем составляет 6 м, а для GPS – 4 м, то при использовании двух систем одновременно она снижается до 1,5 м. Но такие приборы с двумя микрочипами требуют больших вложений денег. [3]

Таблица 1

Основные преимущества и недостатки системы GPS -ГЛОНАСС

Критерий GPS ГЛОНАСС
Преимущества Приведена в полную готовность раньше российской. Спутники движутся синхронно с Землей. Положение асинхронных спутников на орбите более стабильное, что облегчает управление ими.
Надежность обусловлена использованием большего числа резервных спутников. Создана в России, поэтому обеспечивает уверенный прием сигнала и точность позиционирования в северных широтах.
  ГЛОНАСС – это отечественная система, и останется доступной для россиян в случае отключения GPS.
Недостатки

 

Спутники вращаются синхронно вращению Земли, поэтому для точного позиционирования требуется работа корректирующих станций. Разработка системы началась позже и до недавнего времени велась со значительным отставанием от американцев.
Низкий угол наклона не обеспечивает хорошего сигнала и точного позиционирования в полярных областях и высоких широтах. Спутниковый мониторинг транспорта ГЛОНАСС дороже, чем GPS из-за высокой стоимости устройств.
Право управления системой принадлежит военным, а они могут искажать сигнал или вообще отключить GPS для гражданских лиц или для других стран в случае конфликта с ними. Недостаток программного обеспечения для смартфонов, КПК.

Оборудование, принимающее сигналы системы ГЛОНАСС, позволяет определить местоположение автомобиля, помогают обеспечивать безопасность пассажирских перевозок. В эксплуатации коммерческого транспорта исключить его нецелевое использование. Оборудование, принимающее сигналы навигационных спутников, устанавливается на автомобилях скорой медицинской помощи, на транспортных средствах служб МЧС. Это позволяет более оперативно прибывать бригадам медиков и спасателей к местам чрезвычайных происшествий для оказания помощи пострадавшим. [4]

Один из показательных примеров применения глобальной спутниковой навигации – система ЭРА-ГЛОНАСС (экстренное реагирование при авариях). Её основная задача — определение факта дорожно-транспортного происшествия и передача данных на сервер реагирования. При аварии автомобиля установленный на нем навигационно-телекоммуникационный терминал автоматически определяет координаты, устанавливает связь с серверным центром системы мониторинга и передает данные об аварии по каналам сотовой связи оператору. Эти данные позволяют определить характер и тяжесть ДТП и осуществить немедленное реагирование машин скорой помощи. [4]

Чипсеты с навигационными приёмниками сигналов ГЛОНАСС используются в смартфонах, планшетах, цифровых камерах, устройствах для фитнеса, носимых трекерах, портативных компьютерах, навигаторах, часах, очках и других устройствах. Персональная навигация становится основной сферой применения технологий спутниковой навигации. [4]

Перспективным направлением применения ГЛОНАСС-технологий являются социальные системы, предусматривающие помощь людям с ограниченными возможностями здоровья или малолетним детям. Используя навигационное оборудование с голосовым интерфейсом, незрячий человек может определить свой путь в магазин, поликлинику и т.д. Обладатели подобных устройств могут в случае возникновения опасности или резкого ухудшения самочувствия вызвать экстренную помощь, нажав тревожную кнопку. [4]

Технологии ГЛОНАСС используются в городском и земельном кадастре, планировании и управлении развитием территорий, для обновления топографических карт. Технологии на основе ГЛОНАСС помогают также осуществлять контроль за автомобильными и железными дорогами на лавиноопасных участках в горных местностях. [4]

В России технологии ГЛОНАСС применяются при мониторинге строительной техники, а также мониторинге смещения дорожного полотна, мониторинге деформаций линейных стационарных объектов, в системах управления дорожно-строительной техникой. Применение услуг ГЛОНАСС позволяет оперативно передавать информацию о состоянии сложных инженерных сооружений, потенциально опасных объектов, таких как плотины, мосты, туннели, промышленные предприятия, атомные электростанции. При помощи спутникового мониторинга у специалистов своевременно появляются сведения о необходимости дополнительного диагностирования этих сооружений и их ремонта. [4]

Из всего этого вытекает, что для слаженной работы системы ГЛОНАСС на автомобильном транспорте необходимо организовать следующие мероприятия:

  1. Внедрение системы ГЛОНАСС в диспетчеризацию пассажирских и грузовых автотранспортных предприятий и их взаимодействия с государственными органами.
  2. Создать центр оперативного управления пассажирскими и грузовыми автотранспортными предприятиями на основе данных системы ГЛОНАСС.
  3. Сотрудничество различных видов транспорта при помощи системы ГЛОНАСС.

Список источников:

  1. Кислов М./ Навигационные системы – (https://www.glonass-expert.ru/info/doc/i-globalnaya-navigacionnaya-sputnikovaya-sistema-glonass).
  2. ГЛОНАСС: принципы построения и функционирования / Под ред. А. И. Перова, В. Н. Харисова. — 3-е изд., перераб. — М.: Радиотехника, 2005. — 688 с. — 1000 экз. — ISBN 5-93108-076-7.
  3. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ / Российский институт космического приборостроения. – Ред. 5.1. – 2008.

Поваляев, А. А. Спутниковые радионавигационные системы: время, показания часов, формирование измерений и определение относительных координат. – М.: Радиотехника, 2008. – 328 с.