GPS и ГЛОНАСС – спутниковые системы: чем отличаются, и что лучше

Матвеенко Анатолий

Идея определять местонахождение предметов с помощью искусственных спутников Земли пришла в голову американцам еще в 1950-х годах. Однако подтолкнул ученых советский спутник.

Американский физик Ричард Кершнер понял, что, если знать координаты на земле, то можно узнать скорость советского космического аппарата. С этого и началось развертывание программы, которая впоследствии стала называться GPS – система глобального позиционирования. В 1974 году на орбиту выведен первый американский спутник. Первоначально этот проект предназначался для военных ведомств.

ГЛОНАСС – это государственный космический проект, который появился в Советском Союзе в 1960-х годах. Тогда программа называлась “Циклон”. Руководил разработкой советский и российский конструктор М.Ф. Решетнев. Официально работа над созданием спутниковой системы ГЛОНАСС началась в 1976 году. В 1993 году система принята в эксплуатацию Министерством обороны РФ.

Давайте разбираться вместе: чем отличается GPS от ГЛОНАСС и какая из систем лучше справляется со своими задачами.

GPS и ГЛОНАСС: как работают, в чем разница

Начнем со сравнения работы двух спутниковых систем. Цель обеих технологий – контроль и определение положения движущихся объектов: автомобилей, поездов, самолетов.

Для этого GPS использует трехмерную систему координат WGS 84 и один из 32 сателлитов, которые охватывают всю планету с погрешностью менее двух сантиметров.

Аппараты постоянно транслируют сигнал на разных частотах. Антенны принимают эти сигналы в зоне прямой видимости и используют их для вычисления расположения приемника. Американские сателлиты вращаются в шести плоскостях, в каждой из которых находится от 4 до 6 спутников.

Частоты ГЛОНАСС и GPS отличаются. Американские сателлиты функционируют в широте 1,602 ГГц (SP) и 1,246 ГГц (SP). Спутник ГЛОНАСС передает сигнал на 1,57542 ГГц (L1) и 1,2276 ГГц (L2) частотах.

Отличие спутникового оборудования и в количестве аппаратов, установленных на орбите. Сколько спутников ГЛОНАСС? Сейчас в составе созвездия функционирует 24 аппарата, составляющих группу. 23 спутника работают в штатном режиме, 1 запасной. Космические аппараты ГЛОНАСС расположены в трех плоскостях по 8 сателлитов.

Разница между двумя созвездиями и в методе кодирования сигнала. Российские спутники передают сигнал по выделенной линии FDMA, в GPS используется экономичный упрощенный доступ CDMA. Российская

GLONASS полностью защищена от враждебных воздействий. Сбои в работе американских спутников связаны с погодными условиями. Спутниковая система ГЛОНАСС основана на аппаратах нового поколения. На геостационарных сферах расположены резервные аппараты, которые готовы к работе в любое время.

Что общего в системах GPS и ГЛОНАСС

ГЛОНАСС и GPS: в чем разница
Рассказываем об общих особенностях спутниковых систем:

  1. Для работы обеих систем нужны сверхточные атомные часы, чтобы положение объекта определялось с высокой точностью.
  2. Необходимы передатчики для того, чтобы спутники обменивались сигналом между собой и передавали его на устройство (например, смартфон или навигатор).
  3. Быстрый алгоритм решения уравнений.

Что такое A-GPS

Модуль A-GPS используется во многих приемниках. Этот чип загружает в устройство актуальный альманах через сотовую сеть для ускорения и упрощения расчетов. Так повышается точность определения координат. A-GPS получает вспомогательные данные на скорости около 100 Мбит/с из сети беспроводной связи (например, базовой станции LTE или GSM/CDMA). Это позволяет мобильным устройствам быстрее получать информацию о местоположении.

GPS vs ГЛОНАСС: какая система лучше

Так что лучше, ГЛОНАСС или GPS? Конкретного превосходства у ГЛОНАСС перед GPS нет, кроме точности. Отдельно ГЛОНАСС не обеспечивает такого широкого покрытия, как GPS, но при использовании обеих увеличивается диапазон и достоверность определения координат. Это полезно в северных и южных широтах. Применение комплекса GPS GLONASS дает возможность определять устройство группой из 55 спутников по всему земному шару. Поэтому, когда вы находитесь в месте, где сигналы GPS потерян, например, между высокими зданиями или метро, прибор отследят спутники ГЛОНАСС.

Преимущество ГЛОНАСС по отношению к GPS заключается в асинхронном расположении спутников, что дает высокую точность определения координат.

Преимущества внедрения систем спутниковой навигации

Область применений спутниковых систем достаточно широка. Одна из них – мониторинг транспорта. Сделаем краткий обзор возможностей навигации.

Навигационная система ГЛОНАСС значительно упрощает управление транспортной компанией. Главная функция – контроль и оптимизация перевозочных процессов, позиционирование на местности. Функционирование навигационных систем помогает не только водителям ориентироваться в незнакомых местах, но и владельцам следить за техническим состоянием автопарка:

  1. Быстро отследить, в какой точке маршрута находится транспортное средство, причины задержки рейса, соблюдение правил транспортировки опасных грузов.
  2. Снижение затрат. Основываясь на полученных отчетах, руководитель отслеживает, сколько израсходовано топлива, длину маршрута, время доставки. Датчик уровня топлива показывает затраченный и оставшийся объем, поэтому у водителя нет шанса “поживиться” топливом в личных целях.
  3. Контроль режима работы водителей. На карте показаны точки движения и остановок, отклонения от заданного пути. Так выявляется нецелевое использование служебного автотранспорта.

Мониторинг транспорта ГЛОНАСС и GPS

Мониторинг транспортных средств с помощью GPS и ГЛОНАСС
Мониторинговые продукты ГЛОНАСС работают с аппаратным и программным оборудованием. Терминалы собирают информацию о расположении транспортных средств, вычисляют скорость, направление и состояние датчиков машин. Сведения отображаются на экране ПК картинкой или в виде отчетов о текущем состоянии автомобиля или за прошедший период.

Навигация ГЛОНАСС состоит из двух частей:

  1. Элемент объекта – это трекер, контролирующий транспортное средство.
  2. Центральный элемент включает сервер и программное обеспечение.

ПО отвечает за сбор, обработку и последующее хранение сведений в базе данных, а также всю информацию, отображаемую на электронных картах. Если автомобиль угнан, его можно отследить.

Отдельно устанавливаются датчики открытия дверей и багажника, разрядки и отсоединения аккумулятора.

В России внедряется несколько видов мониторинга. На карте сайта вы найдете материалы, посвященные системам контроля. Также узнаете о государственной программе безопасности ЭРА ГЛОНАСС, что это.

Как работает геопозиционирование

Принцип работы геопозиционирования ГЛОНАСС и GPS

Рассмотрим особенности геопозиционирования на примере обычного трекера. До момента активации прибор находится в режиме ожидания, модуль GPS ГЛОНАСС выключен. Такая опция предусмотрена для сбережения заряда аккумулятора и увеличения периода автономной работы устройства.

Во время активации запускаются сразу три процесса:

  • приемник GPS начинает анализировать координаты по встроенной программе. Если в этот момент обнаруживается три спутника, система считается недоступной. То же самое происходит и с ГЛОНАСС;
  • если трекер (например, навигатор) поддерживает модули двух систем, то прибор анализирует сведения, полученные от обоих спутников. Затем считывает те сведения, которые считает достоверными;
  • если в нужный момент сигналы обеих систем недоступны, то включается GSM. Но данные, полученные таким способом, будут неточными.

Поэтому, задаваясь вопросом: что выбрать – GPS или ГЛОНАСС, выбирайте оборудование с поддержкой двух спутниковых систем. Недостатки работы одной из них перекроет другая. Таким образом, приемнику доступны сигналы одновременно с 18-20 спутников. Это обеспечивает хороший уровень и стабильность сигнала, минимизирует погрешности.

Стоимость сервиса GPS и ГЛОНАСС-мониторинга

На окончательную стоимость оборудования влияют несколько факторов:

  • страна-производитель;
  • какие системы навигации используются;
  • качество материалов и дополнительные функции;
  • обслуживание ПО.

Самый бюджетный вариант – оборудование китайского производства. Цена начинается от 1000 руб. Однако качественного обслуживания не стоит ожидать. За такие деньги владелец получит ограниченный функционал и недолгий срок службы.

Следующий сегмент оборудования – европейские производители. Сумма стартует от 5000 руб., но взамен покупатель получает стабильное программное обеспечение и расширенные функции.

Российские производители предлагают вполне рентабельное оснащение за разумные деньги. Цены на отечественные трекеры начинаются с 2500 руб.

Отдельная статья расходов – абонентская плата и оплата дополнительных услуг. Ежемесячная плата для отечественных компаний – 400 руб. Европейские изготовители открывают добавочные опции за дополнительную “монету”.

Придется заплатить и за монтаж оборудования. В среднем, установка в сервисном центре обойдется в 1500 рублей.

Преимущества и недостатки ГЛОНАСС и GPS

Теперь рассмотрим плюсы и минусы каждой системы.

Сателлиты GPS почти не появляются в южном полушарии, в то время как ГЛОНАСС передает сигнал в Москву, Швецию и Норвегию. Четкость сигнала выше у американской системы благодаря 27 активным спутникам. Различие в погрешности “играет на руку” спутникам США. Для сравнения: неточность ГЛОНАСС – 2,8 м, у GPS – 1,8 м. Однако это усредненный показатель. Чистота вычислений зависит от положения спутников на орбите. В некоторых случаях аппараты выстраиваются так, что степень просчета увеличивается. Такая ситуация возникает у обеих систем.

Резюме

Так что же победит в сравнении GPS vs ГЛОНАСС? Строго говоря, гражданским пользователям неважно, какие спутники использует их навигационная техника. Обе системы бесплатны и находятся в открытом доступе. Разумным решением разработчиков станет взаимная интеграция систем. В таком случае в “поле зрения” трекера будет находиться необходимое количество аппаратов даже при неблагоприятных погодных условиях и помехах в виде высотных зданий.

GPS и ГЛОНАСС. Видео по теме

Матвеенко Анатолий

Имею большой опыт в настройке и подключении систем контроля доступа (СКУД) и систем учета рабочего времени. А также занимаюсь настройкой серверов, компьютеров, рабочих мест.
Работаю в инженером в компании «Технооткрытие».

Поделитесь материалом в соц сетях:



Ваш комментарий:

*

*

закрыть рекламу x
закрыть рекламу x
закрыть рекламу x
закрыть рекламу x
Закрыть

Задать вопрос



Adblock detector