Le système satellitaire russe GLONASS est conçu pour déterminer avec précision les coordonnées d'un objet au-dessus de la surface de la Terre. Deux autres systèmes similaires servent les mêmes objectifs : GPS (USA), Galileo (Union européenne). Tout d'abord, la constellation de satellites GPS a commencé à fonctionner, puis, en 1993, le système satellitaire russe a été officiellement mis en service. Aujourd'hui, depuis le début de 2015, le signal des satellites GLONASS est perçu avec confiance partout dans le monde. Ce qui suit est une comparaison de deux systèmes de navigation mondiaux, russe et américain.
Sur le territoire de la Fédération de Russie, il est permis d'utiliser l'un des systèmes indiqués - GPS ou GLONASS pour le contrôle du transport par satellite. De plus, la meilleure précision de positionnement sera obtenue lors de l'utilisation simultanée des signaux GPS et GLONASS.
Satellites de navigation de la Russie et des États-Unis
En appliquant séparément chacun des systèmes de navigation, vous pouvez compter sur les paramètres de précision suivants :
- GPS (coordonnées) : avec correction au sol - moins de 1 m, précision réelle - 2,6 m (satellites du modèle KA Bloc IIR).
- GLONASS (coordonnées) : précision réelle - 5-10 m (satellites Uragan-M), pour les satellites Uragan-K, la précision est de 1-3 m, et avec correction au sol, la valeur moyenne est de 4,5 m.
- GPS (vitesse) : l'erreur peut aller jusqu'à 10 m/s.
- GLONASS (vitesse) : l'erreur va jusqu'à 15 m/s (satellites Uragan) ou elle ne dépasse pas 0,05 m/s (satellites Uragan-M).
Avec l'utilisation du système GLONASS, la surveillance du véhicule est effectuée selon les mêmes algorithmes qu'avec l'utilisation de tout autre système similaire. Le récepteur dans le dispositif d'abonné lit les coordonnées, l'unité de contrôle les analyse et envoie un message via le canal de communication terrestre (GSM / GPRS).
Voici comment fonctionne la navigation par satellite
Il est important de savoir que lorsqu'une voiture « perd » sa base Station GSM, l'algorithme de navigation par satellite cesse de fonctionner correctement.
L'opérateur verra une marque fixe sur l'écran, mais en réalité la machine peut être déplacée. De plus, l'unité de contrôle pourra déterminer les coordonnées par satellites sans erreur. Mais le système de sécurité ne pourra pas envoyer de messages. Si vous devez effectuer un suivi en temps réel, vous devez vous rappeler que la surveillance par satellite des véhicules ne peut pas être effectuée sans l'utilisation de la communication cellulaire.
Appareils d'abonnés, récepteurs GLONASS
Il est clair que tout système de surveillance aura une immunité au bruit et une précision maximales si les coordonnées sont déterminées à l'aide des satellites GPS et GLONASS simultanément. La constellation de satellites GPS a commencé à fonctionner plus tôt que les autres et, par conséquent, au début, les appareils des abonnés ne percevaient que le signal GPS. Puis sont apparus des microcircuits qui perçoivent correctement les signaux des satellites GLONASS. Lors de la troisième étape, des puces universelles ont été mises sur le marché, compatibles avec 2 ou 3 protocoles d'information à la fois.
Récepteur de signal satellite NV08C
Parmi les développements domestiques qui répondent à la dernière exigence, on peut citer le microcircuit NV08C-MCM-M, qui est produit depuis 2009.
Module universel de Starline
Le propriétaire d'un système d'alarme numérique Starline de tout modèle moderne a le droit d'acheter et d'installer un module GSM-lien. Ce module est conçu comme circuit imprimé monté à l'intérieur de l'unité principale.
Architecture modulaire Starline
Lorsqu'un module GSM est installé dans l'unité principale, en plus d'un connecteur spécial, une unité de navigation équipée d'un récepteur de signal GLONASS / GPS est connectée :
Boîte de navigation Starline
Il est possible d'effectuer une surveillance par satellite des véhicules sans utiliser les fonctions de sécurité. Dans de tels cas, un équipement plus abordable convient - la balise Starline M17, qui suit les coordonnées et la vitesse.
Ensemble complet de balises de navigation
Au stade initial, le système de surveillance peut être construit sur la base des équipements suivants : des balises de navigation, un téléphone portable et un appareil informatique avec accès à Internet. Le téléphone est utilisé pour contrôler les balises par SMS. Mais en réalité, la balise est un appareil plutôt primitif, incapable de suivre le niveau de carburant et certains autres paramètres. Au fil du temps, chacun de ces appareils peut être remplacé par un équipement plus sophistiqué - un terminal de navigation ou un tachygraphe. De cette façon, il sera possible de construire, entre autres, un système de contrôle du carburant opérationnel.
Explication des termes terminal et tachygraphe
Les fonctions de surveillance par satellite des véhicules peuvent inclure la surveillance des paramètres suivants : charge de la batterie, niveau de carburant dans le réservoir, etc. Outre les coordonnées, toutes les données peuvent être lues à partir de bus CAN... Si vous n'utilisez pas la connexion au bus CAN, vous pouvez installer des capteurs supplémentaires en les connectant à une seule unité électronique. Un module de navigation peut être intégré dans un tel bloc.
Tachygraphe avec navigation, camions
Si l'unité électronique ne peut que "mémoriser" les données, mais pas les envoyer via le canal GSM, alors l'appareil est appelé tachygraphe. Un tachygraphe équipé d'un module GSM valide est un terminal.
Tout système de contrôle des transports, s'il utilise exactement les bornes, peut être complété par des "boutons panique". Le conducteur appuie sur un bouton et l'opérateur reçoit un message dans les 40 secondes.
Schéma de connexion du bouton d'alarme
Il est clair que le suivi des véhicules ne doit pas être effectué en temps réel. Les données peuvent être simplement enregistrées et analysées à la fin de la journée de travail. Mais avoir un mode interactif a ses avantages. L'un d'eux est indiqué ci-dessus (la possibilité de régler le "bouton d'alarme"). Le droit de choisir est mieux laissé au propriétaire.
Il semblerait que le système de navigation qui sera utilisé n'est pas si important - GLONASS ou GPS.
La loi impose l'installation de tachygraphes sur les camions, mais il n'est pas du tout nécessaire de connecter ces appareils au module de navigation. Cependant, la poursuite du développement du programme ERA-GLONASS suggère certaines réflexions. Pendant longtemps, y compris dans notre pays, la priorité a été donnée à la navigation par satellites GPS. Maintenant, la situation a radicalement changé.
Caractéristiques du GLONASS et du GPS
La précision de la détermination des coordonnées à l'aide des satellites GLONASS sera doublée en 2015. En gros, la valeur d'erreur dans la plupart des cas tombera à 1,4 mètre.
Paramètres de coordonnées obtenus à partir du navigateur
Lorsqu'il reste moins de 3 engins spatiaux dans la plage de visibilité du dispositif d'abonné, aucun système de navigation ne peut être utilisé aux fins prévues. Par conséquent, il est préférable qu'un module universel soit monté dans l'équipement de l'abonné, qui perçoit simultanément les signaux GLONASS et GPS.
Tout système de localisation de véhicule, s'il utilise la communication GSM, peut déterminer les coordonnées par signal stations de base... Certes, l'erreur dans ce cas est de 400 à 500 m.
La zone de l'emplacement probable de l'objet
Le mode en question est appelé "LBS", et il est implémenté dans presque tous les terminaux GSM. Ainsi, les systèmes modernes de surveillance des transports utilisent des données obtenues à partir de trois sources d'information :
- signal GPS;
- signal GLONASS ;
- Ondes radio provenant de plusieurs stations GSM.
La précision du positionnement à l'aide de la navigation mondiale par satellite s'améliorera presque chaque année. L'erreur pour le système russe en 2020 sera de 0,6 m. On peut conclure que l'utilisation de la surveillance par satellite des véhicules dans la pratique est une technologie prometteuse qui sera demandée à l'avenir. Et tout le monde devrait pouvoir utiliser correctement les nouvelles technologies.
Équipement de suivi et méthodes de tromperie
En règle générale, le choix d'un système responsable du suivi des véhicules est un processus responsable. Certains automobilistes préfèrent GLONASS, d'autres préfèrent le GPS. Les développeurs de chacun de ces systèmes fournissent leur propre algorithme de collecte et de fourniture de données, sont particulièrement précis et fiables, ainsi que réglages individuels... Quel système est préférable de choisir, notre article aidera à déterminer où seront décrits tous les avantages et inconvénients de chacun d'eux.
Comme vous le savez, aujourd'hui, notre pays, les États-Unis et d'autres États ont des satellites en orbite. Ces mêmes appareils sont nécessaires pour déterminer les coordonnées actuelles de la voiture, en observant d'en haut. Naturellement, un dispositif spécial d'un certain système doit être installé sur la machine. Plus un système a de satellites, plus il peut donner des coordonnées avec précision.
Qu'est-ce qu'un système satellite
Tout système moderne, que ce soit GLONASS ou le même GPS, essaie de déterminer l'emplacement de l'objet. Chaque système implique la présence d'un dispositif spécial à travers lequel la position du véhicule par rapport au terrain est déterminée. Il s'agit d'un navigateur, ou plus précisément d'un système de navigation intégré à la voiture. Que fait le navigateur ? Il interagit avec les satellites de l'orbite terrestre, où chacun d'eux donne au navigateur un signal individuel afin que l'appareil puisse les distinguer les uns des autres. Un navigateur moderne, afin de déterminer plus précisément les coordonnées spatiales tridimensionnelles, doit recevoir simultanément des données de quatre satellites.
Plus précisément, le navigateur doit connaître la distance à ces satellites afin de calculer sa position. Le navigateur par défaut n'est pas seulement un appareil de voiture, mais l'un des segments du système de positionnement spatial.
Les engins spatiaux en orbite sont localisés selon un schéma spécial et on l'appelle un almanach. Sur la base de ce schéma même, des calculs sont effectués. Lorsque la voiture se déplace, les coordonnées du navigateur changent tout le temps. A cet effet, le signal des satellites est constamment mis à jour et la distance est recalculée à intervalles réguliers (quelques secondes). Tout cela donne un avantage systèmes modernes suivre le mouvement d'un objet, en l'occurrence une voiture, en calculant sa vitesse et la distance parcourue.
Inutile de dire que tout navigateur automobile, qu'il est, garde un almanach dans sa mémoire même après avoir été éteint. C'est très pratique et à chaque fois il n'a pas besoin de les rechercher à nouveau. De plus, si l'appareil est utilisé pendant la journée, la prochaine liaison aux satellites se produit en quelques secondes. « Démarrage à chaud » est le nom de cette option, qui est souvent annoncée par les fabricants de navigateurs. Si le navigateur n'a pas été allumé depuis longtemps, la liaison aux satellites prendra plus de temps (10-20 minutes) et l'option s'appellera déjà "démarrage à froid".
Alors, GLONASS ou GPS - quel est le meilleur ? Commençons par l'histoire des systèmes et regardons ensuite leurs avantages et leurs inconvénients.
Histoire
Le GPS est apparu presque immédiatement, lorsque le premier satellite de la terre a été lancé, d'ailleurs soviétique. Les Américains ont été les premiers à remarquer que le signal du satellite change au fur et à mesure qu'il se déplace. Grâce à cela, il a été possible de créer un système qui permet de calculer les coordonnées non seulement du satellite, mais aussi de l'objet au sol, qui lui est lié.
En 1964, le premier système de navigation TRANZIT au monde est lancé. Il n'était alors utilisé qu'à des fins militaires. Avec l'aide de cette navigation, des missiles militaires ont été lancés à partir de sous-marins. Mais TRANZIT était totalement impropre à des fins civiles. La précision de la localisation de tout objet, d'ailleurs, immobile, était limitée à cinquante mètres. Les objets en mouvement n'ont jamais été rêvés. De plus, le premier navigateur au monde ne pouvait pas fournir une détermination continue des coordonnées, car, étant en orbite basse, il n'était dans le champ de vision de la Terre que pendant une heure.
Trois ans plus tard, un nouveau satellite, plus avancé, est lancé. Il était situé sur une orbite plus élevée - Timation-1, puis une deuxième Timation a également été lancée. Ces deux satellites se sont combinés et ont créé un système connu sous le nom de Navstar. Encore une fois, au début, ce système était utilisé comme un système purement militaire, et depuis 1993, il a été autorisé à le rendre totalement gratuit, destiné uniquement aux besoins civils.
Aujourd'hui, le système Navstar fonctionne parfaitement et se compose de 32 satellites, dont 24 sont considérés comme les principaux. Les orbiteurs du système offrent une couverture complète de notre planète, mais juste au cas où il y en aurait 8 de plus en réserve, les satellites GPS se déplacent à une distance considérable de la terre sur plusieurs orbites. Le satellite fait une révolution complète autour de la Terre en presque une journée entière.
Maintenant à propos de GLONASS. Un système s'est créé depuis l'époque de l'URSS (peu importe à quel point les gens myopes ont grondé cette union, le fait du pouvoir de l'État ne peut en aucun cas être réfuté). Après avoir été mis en orbite satellite artificiel Terre, les travaux ont commencé sur la conception du système de positionnement.
Le premier satellite de navigation du territoire de l'Union soviétique a été lancé en 1967. Il parlait d'un seul satellite pour déterminer les coordonnées, mais plus tard, tout un système a déjà été créé, équipé de récepteurs qui reçoivent le signal. Ce n'était pas encore GLONASS. Il s'appelait Cigale (version civile) et Cyclone (version militaire). Le système était destiné à déterminer les coordonnées des objets en détresse.
Le système GLONASS lui-même a été retiré en 1982. Cela prend 11 ans et seulement après que le système soit mis en service, après l'effondrement de l'URSS. Vingt-quatre satellites, dont certains ne sont toujours pas pleinement opérationnels en raison de la détresse économique du pays. C'est ce fait qui a déterminé dans les années 90 que le système russe ne pouvait pas rivaliser avec le système américain. Aujourd'hui, au contraire, après le lancement du programme cible "GNS", GLONASS est perçu comme un concurrent direct.
La constellation de satellites GLONASS est un système à double usage, où, tout d'abord, des objectifs militaires sont fixés. Aujourd'hui, 17 satellites sont impliqués, situés à 19 100 km d'altitude. Orbiter autour de la planète est légèrement plus rapide que les satellites GPS. GLONASS est constamment modernisé et les développeurs russes se sont fixés un objectif - rattraper les Américains.
Comme il devient clair, GLONASS a historiquement pris du retard par rapport au système américain. Mais avec le temps, l'écart s'est comblé. L'ère des années 90 a eu un impact négatif sur GLONASS, qui n'était plus nécessaire, car il faisait alors rage dans le pays. Le système entre à nouveau en hibernation, d'où il a été progressivement retiré et modernisé.
Une tête c'est bien, mais deux c'est encore mieux
Maintenant quel est le meilleur choix ? Pour le dire crûment, un citoyen ordinaire du pays ne se soucie pas du système utilisé par son navigateur. Et vous n'avez même pas besoin de vous en préoccuper, puisque pour les civils, les deux satellites sont équivalents. Les systèmes satellitaires américain et russe peuvent être utilisés par l'automobiliste sans restrictions. L'accès à GLONASS, en particulier, est fourni gratuitement et sans restriction toutefois, ainsi que pour le GPS.
Si nous considérons les systèmes satellites du point de vue de la sphère militaire ou de l'État, alors sa propre chemise est plus proche du corps. A tout moment, les Américains sont capables de désactiver le système, le limitant uniquement à leur armée. C'était déjà le cas lors de la première guerre en Irak. Et les autorités de notre pays obligent directement tous les fonctionnaires à utiliser leur propre navigation, tandis que le reste n'est que recommandé. Récemment, même la Douma a voulu introduire un projet de loi interdisant l'utilisation du GPS dans les voitures appartenant aux agences gouvernementales.
En revanche, la question reste pertinente : quel système est le plus amélioré et le meilleur ? Il sera utile pour les Russes de savoir que la société suédoise du réseau satellite national a officiellement reconnu l'avantage du GLONASS, car sous les latitudes où se trouve leur pays, le système russe fonctionne plus efficacement.
Mais, encore une fois, aujourd'hui, tout navigateur ou smartphone prend en charge à la fois GLONASS et GPS. Par conséquent, il serait plus correct de poser la question suivante : quel est le meilleur, GPS ou GLONASS/GPS ? La réponse est sans ambiguïté, bien sûr, la deuxième option est la navigation par satellite GPS / GLONASS, en particulier en ce qui concerne la précision du positionnement. Mais les appareils à double système ont également un inconvénient - un prix élevé, car ils ont deux micropuces installées. Mais la fiabilité de la réception du signal et la précision de la détermination des coordonnées sont augmentées. Les erreurs de longitude et de largeur lors de la détermination de l'emplacement d'un objet, si la navigation à double système est utilisée, sont réduites à un mètre et demi. A titre de comparaison, si le navigateur fonctionne uniquement sur GPS, les erreurs seront en moyenne de 4 mètres. GLONASS a 6 mètres.
Sélection du navigateur
Comme mentionné ci-dessus, il existe aujourd'hui de nombreux satellites domestiques, mais il y en a plus américains. C'est pourquoi la plupart des navigateurs fonctionnent avec le GPS ou utilisent le système GPS/GLONASS.
Pour décider du choix d'un navigateur, il faut savoir qu'ils sont généralement divisés en trois groupes, selon l'étendue et les services offerts.
- Navigateurs pour voitures.
- Navigateurs pour et.
- Navigateurs de voyage universels.
Notre objectif est de familiariser le lecteur avec les navigateurs automobiles, qui sont les plus populaires en termes d'assortiment et de nombre.
La tâche principale qu'un navigateur automobile doit résoudre est de savoir comment tracer un chemin d'un point à un autre. Dans ce cas, des cartes doivent être impliquées, panneaux routiers etc. Vous trouverez ci-dessous une liste de ce qui devrait avoir bon navigateur... En l'utilisant, vous pouvez choisir un navigateur de bonne qualité.
- Processeur puissant.
- Prise en charge de la saisie tactile.
- La présence d'invites vocales.
- La possibilité d'obtenir des informations sur les embouteillages.
- Occasion .
- Capacités multimédia nécessaires.
Guidé uniquement par ces paramètres, il ne sera pas difficile de choisir un navigateur pour votre voiture. En ce qui concerne, comme mentionné ci-dessus, il est conseillé d'acheter des appareils prenant en charge à la fois GLONASS et GPS.
De nombreux propriétaires de voitures utilisent des navigateurs dans leurs véhicules. Cependant, certains d'entre eux ignorent l'existence de deux systèmes satellitaires différents - le GLONASS russe et le GPS américain. À partir de cet article, vous découvrirez quelles sont leurs différences et laquelle devrait être préférée.
Comment fonctionne le système de navigation
Le système de navigation est principalement utilisé pour déterminer l'emplacement d'un objet (dans ce cas, une voiture) et sa vitesse. Parfois, elle doit déterminer d'autres paramètres, par exemple la hauteur au-dessus du niveau de la mer.
Elle calcule ces paramètres, fixant la distance entre le navigateur lui-même et chacun des nombreux satellites situés en orbite terrestre. En règle générale, la synchronisation avec quatre satellites est nécessaire pour un fonctionnement efficace du système. En modifiant ces distances, il détermine les coordonnées de l'objet et d'autres caractéristiques du mouvement. Les satellites GLONASS ne sont pas synchronisés avec la rotation de la Terre, ce qui assure leur stabilité sur une longue période de temps.
Vidéo : Glonass contre GPS
Quoi de mieux que GLONASS ou GPS et quelle est la différence entre eux
Les systèmes de navigation ont principalement été utilisés à des fins militaires, et ce n'est qu'alors qu'ils sont devenus accessibles aux citoyens ordinaires. Évidemment, les militaires doivent utiliser les développements de leur état, car un système de navigation étranger peut être désactivé par les autorités de ce pays en cas de situation de conflit. De plus, en Russie, ils exhortent les militaires et les fonctionnaires à utiliser le système GLONASS dans la vie quotidienne.
Dans la vie de tous les jours, un automobiliste ordinaire ne devrait pas du tout se soucier du choix d'un système de navigation. Les deux GLONASS et fournissent une qualité de navigation suffisante pour une utilisation quotidienne. Dans les territoires du nord de la Russie et d'autres États situés aux latitudes septentrionales, les satellites GLONASS fonctionnent plus efficacement, du fait que leurs trajectoires sont plus hautes au-dessus de la Terre. C'est-à-dire que dans l'Arctique, dans les pays scandinaves, GLONASS est plus efficace, et cela a été reconnu par les Suédois en 2011. Dans d'autres régions, le GPS est légèrement plus précis que le GLONASS pour déterminer l'emplacement. Selon le système russe de correction différentielle et de surveillance, les erreurs GPS allaient de 2 à 8 mètres, les erreurs GLONASS de 4 à 8 mètres. Mais GPS, afin de déterminer l'emplacement, vous devez attraper de 6 à 11 satellites, GLONASS aura besoin de 6 à 7 satellites.
A noter également que le système GPS est apparu 8 ans plus tôt et a pris une solide avance dans les années 90. Et au cours de la dernière décennie, GLONASS a presque complètement réduit cet écart, et d'ici 2020, les développeurs promettent que GLONASS ne sera en rien inférieur au GPS.
La plupart des systèmes modernes sont équipés d'un système combiné prenant en charge à la fois le système satellitaire russe et le système américain. Ce sont ces appareils qui sont les plus précis et qui ont le moins d'erreurs dans la détermination des coordonnées de la voiture. La stabilité des signaux reçus augmente également, car un tel appareil peut "voir" plus de satellites. D'autre part, les prix de ces navigateurs sont beaucoup plus élevés que leurs homologues à système unique. C'est compréhensible - deux puces y sont intégrées, capables de recevoir des signaux de chaque type de satellites.
Vidéo : test des récepteurs GPS et GPS + GLONASS Redpower CarPad3
Ainsi, les navigateurs les plus précis et les plus fiables sont les appareils à double système. Cependant, leurs avantages sont associés à un inconvénient important - le coût. Par conséquent, lors du choix, vous devez penser - une précision aussi élevée est-elle nécessaire dans les conditions d'utilisation quotidienne? De plus, pour un simple passionné de voitures, le système de navigation à utiliser n'est pas très important - russe ou américain. Ni le GPS ni le GLONASS ne vous permettront de vous perdre et de vous emmener à la destination souhaitée.
Modèle de vaisseau spatial Glonass-M au CeBIT 2011
Glonass-M (désignation par ROC : "Uragan-M", indice GRAU : 11F654M, 14F113) - une série du système de navigation mondial russe GLONASS de la 2e génération, développé et fabriqué par JSC "ISS" du nom de l'académicien MF Reshetnev. Ils diffèrent des satellites de la série Glonass (1ère génération) avec une durée de vie garantie (7 ans). Ceux-ci émettent, contrairement aux appareils de la génération précédente, déjà 2 signaux pour les consommateurs civils, ce qui peut augmenter considérablement la précision du positionnement.
Le 30 juillet 2015, il a été annoncé que la production des satellites de la série Glonass-M était terminée. Ils seront remplacés par les appareils de nouvelle génération : Glonass-K et Glonass-K2.
Données tactiques et techniques
- poids - 1415 kg,
- durée d'existence active garantie - 7 ans,
- fonctionnalités - 2 signaux pour les consommateurs civils,
- par rapport aux satellites de la génération précédente ("Glonass"), la précision de la détermination de la localisation des objets est augmentée de 2,5 fois,
- bloc d'alimentation - 1400 W,
- les essais en vol ont commencé le 10 décembre 2003.
- calculateur numérique de bord domestique basé sur un microprocesseur avec un système de commande VAX 11/750 (K1839)
Accidents et incidents
- En juillet 2010, dans la région d'Oulianovsk, un train a été impliqué dans un accident. La fusée transportée était destinée à un lancement le 2 septembre à partir de trois satellites de navigation Glonass-M.
- Le lancement de la fusée porteuse Proton-M, effectué le 5 décembre 2010, à 15 heures 13 minutes (heure de Moscou) s'est soldé par un échec. Après le lancement, "Proton-M" a changé la trajectoire de vol donnée et, même avant la séparation, est passé de 8 degrés en tangage et la fusée est entrée en orbite ouverte. Au moment de la séparation de l'étage supérieur DM-3 (11S861-03) avec 3 satellites GLONASS-M, qui sont passés en mode normal, il était déjà sur une trajectoire de vol anormale, puis a complètement quitté la zone de visibilité radio fonds russes suivi. Les spécialistes n'ont pas reçu de télémétrie de l'étage supérieur après sa séparation du "Proton". Les restes de l'étage supérieur DM avec trois satellites Glonass-M sont tombés dans l'océan Pacifique près des îles Hawaï. Le total des dommages causés par la perte des satellites a été estimé à 90 millions de dollars, tandis qu'environ un trentième seulement des dommages était couvert par une assurance - le montant assuré était de 3,5 millions de dollars. La compagnie d'assurance Sputnik Insurance Center était engagée dans l'assurance, le les satellites ont été réassurés pour 3,3 millions de dollars auprès de la compagnie d'assurances "Russian Insurance Center".
- Le 2 juillet 2013, le lanceur Proton-M avec l'étage supérieur DM-03 (11S861-03) et trois vaisseaux spatiaux de navigation russes Glonass-M - Uragan-M n° 48, Uragan-M n° 49, Uragan-M n° 50, qui est parti de Baïkonour, est tombé dès la première minute du départ. Aucun des satellites perdus n'a été assuré en raison du manque de fonds alloués par Roscosmos pour cet article, ainsi qu'en raison de la décision de ne pas assurer les satellites en série.
Système GLONASS
Le système mondial de navigation par satellite (GLONASS) est un système de navigation par satellite soviétique / russe développé sur ordre du ministère de la Défense de l'URSS. L'un des deux systèmes mondiaux de navigation par satellite actuellement en fonctionnement (le système chinois de navigation par satellite Beidou fonctionne actuellement comme un système régional).
GLONASS est destiné à la navigation opérationnelle et au support temporel d'un nombre illimité d'utilisateurs terrestres, maritimes, aériens et spatiaux. L'accès aux signaux civils GLONASS partout dans le monde, sur la base du décret du Président de la Fédération de Russie, est fourni aux consommateurs russes et étrangers gratuitement et sans restrictions.
La base du système devrait être 24 satellites se déplaçant au-dessus de la surface dans trois plans orbitaux avec une inclinaison des plans orbitaux de 64,8 ° et une altitude orbitale de 19 400 km. Le principe de mesure est similaire au système de navigation américain. La principale différence avec le système GPS est que les satellites GLONASS dans leur mouvement orbital n'ont pas de résonance (synchronisation) avec la rotation de la Terre, ce qui leur confère une plus grande stabilité. Ainsi, la constellation GLONASS SC ne nécessite pas d'ajustements supplémentaires pendant toute la période de son existence active. Cependant, la durée de vie des satellites GLONASS est sensiblement plus courte.
Actuellement, le développement du projet GLONASS est réalisé par Roscosmos et la Société russe d'instrumentation et de systèmes d'information pour fusées et spatiaux. Pour assurer la commercialisation et la mise en œuvre massive des technologies GLONASS en Russie et à l'étranger, par le décret du gouvernement de la Fédération de Russie en juillet 2009, un opérateur de réseau fédéral dans le domaine des activités de navigation a été créé, dont les fonctions ont été confiées à JSC Systèmes d'information de navigation. En 2012, le gestionnaire de réseau fédéral dans le domaine des activités de navigation a défini le partenariat à but non lucratif « Assistance au développement et à l'utilisation des technologies de la navigation ».
Histoire du développement
Maquette du vaisseau spatial Glonass-K au CeBIT
Le début officiel des travaux sur la création du GLONASS a été posé en décembre 1976 par un décret spécial du Comité central du PCUS et du Conseil des ministres de l'URSS. Ce projet s'inscrivait dans la continuité du développement du système domestique de navigation par satellite lancé par le programme Cyclone.
Les conditions de travail sur la création du système ont été modifiées à plusieurs reprises, les premiers essais en vol ont commencé le 12 octobre 1982 par la mise en orbite du premier satellite Uragan 11F654 et de deux modèles de masse-dimensionnelle 11F654GVM. Au cours des six lancements suivants, deux véhicules standard et une maquette ont été mis en orbite. L'utilisation de maquettes était une conséquence de l'indisponibilité de la partie électronique des satellites. Ce n'est que le 16 septembre 1986, à partir du huitième lancement, que trois véhicules standard ont été retirés à la fois. Deux fois en 1989, avec deux satellites Uragan, des satellites géodésiques passifs Etalon ont été lancés en orbite, qui ont été utilisés pour affiner les paramètres du champ gravitationnel et son influence sur les orbites des vaisseaux spatiaux Uragan.
Le 4 avril 1991, dans le cadre de GLONASS, 12 satellites opérationnels du système se sont avérés être simultanément dans deux plans orbitaux, et le 24 septembre 1993, le système a été officiellement accepté par le ministère russe de la Défense. La même année, les États-Unis ont mis en orbite le dernier 24e satellite (le premier satellite américain a été mis en orbite en 1974). Après cela, les lancements dans le troisième plan orbital ont commencé. Le 14 décembre 1995, après le 27e lancement du Proton-K avec les Hurricanes, la constellation de satellites a été déployée avec son effectif complet de 24 satellites.
Au total, d'octobre 1982 à décembre 1998, 74 vaisseaux spatiaux Uragan et 8 maquettes massives ont été mis en orbite. Lors du déploiement du système, 6 "Hurricanes" ont été perdus en raison de pannes de l'étage supérieur 11S861. En 1997, on estimait qu'environ 2,5 milliards de dollars avaient été dépensés pour le déploiement de GLONASS.
Par la suite, en raison d'un financement insuffisant, ainsi qu'en raison d'une courte durée de vie, le nombre de satellites en exploitation a diminué en 2001 à 6.
En août 2001, le programme cible fédéral « Système de navigation mondial » a été adopté, selon lequel la couverture complète du territoire de la Russie était prévue dès 2008, et le système aurait atteint une échelle mondiale au début de 2010. Pour résoudre ce problème, il était prévu en 2007, 2008 et 2009 d'effectuer six lancements du LV et de mettre 18 satellites en orbite - ainsi, d'ici fin 2009, la constellation compterait à nouveau 24 véhicules.
En 2002, une transition a été effectuée vers une version mise à jour du système de coordonnées géocentriques PZ-90 - PZ-90.02.
Depuis 2004, de nouveaux SC "Glonass-M" ont été lancés, qui diffusent deux signaux civils aux fréquences L1 et L2.
En 2007, la 1ère phase de modernisation du segment sol a été réalisée, à la suite de laquelle la précision de la détermination des coordonnées a augmenté. Dans la deuxième phase de modernisation du segment sol, un nouveau système de mesure avec des caractéristiques de haute précision est en cours d'installation en 7 points du complexe de contrôle au sol. En conséquence, d'ici fin 2010, la précision du calcul des éphémérides et la dérive de l'horloge de bord augmenteront, ce qui conduira à une augmentation de la précision des déterminations de navigation.
Fin mars 2008, le Conseil des concepteurs en chef du système mondial de navigation par satellite russe (GLONASS), qui s'est réuni à l'Institut de recherche russe en instrumentation spatiale, a légèrement ajusté le calendrier de déploiement du segment spatial GLONASS. Les plans précédents supposaient que le système serait disponible en Russie d'ici le 31 décembre 2007 ; cependant, cela nécessitait 18 satellites fonctionnels, dont certains avaient atteint la fin de leur garantie et ne fonctionnaient plus. Ainsi, bien qu'en 2007 le plan de lancement des satellites GLONASS ait été réalisé (six véhicules sont entrés en orbite), la constellation orbitale au 27 mars 2008 ne comprenait que seize satellites en fonctionnement. Le 25 décembre 2008, le nombre a été porté à 18 satellites.
Lors du conseil des concepteurs en chef de GLONASS, le plan de déploiement du système a été ajusté de manière à ce que le système GLONASS fonctionne en Russie au moins d'ici le 31 décembre 2008. Les plans précédents comprenaient le lancement de deux triplets de nouveaux satellites Glonass-M en orbite en septembre et décembre 2008 ; cependant, en mars 2008, les satellites et les fusées ont été révisés pour mettre tous les satellites en service d'ici la fin de l'année. Il était supposé que les lancements auraient lieu deux mois plus tôt et que le système commencerait à fonctionner en Russie d'ici la fin de l'année. Les plans ont été mis en œuvre à temps.
Le 29 janvier 2009, il a été annoncé que Sotchi serait la première ville du pays où les transports publics seraient massivement équipés d'un système de surveillance par satellite basé sur GLONASS. À cette époque, l'équipement GLONASS produit par M2M Telematics était installé sur 250 bus de Sotchi.
En novembre 2009, il a été annoncé que l'Institut de recherche ukrainien pour les mesures d'ingénierie radio (Kharkov) et l'Institut de recherche russe pour l'instrumentation spatiale (Moscou) établiraient une coentreprise. Les parties créeront un système de navigation par satellite pour desservir les consommateurs des deux pays. Le projet utilisera des stations de correction ukrainiennes pour affiner les coordonnées des systèmes GLONASS.
Le 2 septembre 2010, le nombre total de satellites GLONASS a été porté à 26 - la constellation a été entièrement déployée pour couvrir entièrement la Terre.
En 2011, le système de contrôle au sol a été modernisé. Le résultat du programme de modernisation a été une augmentation de la précision des définitions de navigation du système GLONASS de 2 à 2,5 fois, soit environ 2,8 m pour les consommateurs civils.
Le 26 février de la même année, le premier vaisseau spatial Glonass-K a été lancé, dans lequel des signaux supplémentaires au format CDMA ont été mis en œuvre et un nouveau signal ouvert dans la bande L3 a été testé.
De 2012 à 2020, 320 milliards de roubles ont été alloués sur le budget de la Fédération de Russie au développement de GLONASS. Durant cette période, il est prévu de fabriquer 15 satellites Glonass-M et 22 satellites Glonass-K.
En juillet 2012, une affaire a été ouverte sur le fait de dépenses injustifiées et de détournement de plus de 6,5 milliards de roubles alloués au développement du système satellitaire. Le 13 mai 2013, une autre affaire pénale a été ouverte en vertu de l'article "Fraude à une échelle particulièrement importante" sur le fait révélé d'abus de pouvoir et de vol de 85 millions de roubles.
En 2014, les travaux ont commencé pour assurer la compatibilité des systèmes de navigation russe et chinois GLONASS et Beidou.
Le 7 décembre 2015, l'achèvement de la création du système GLONASS a été annoncé. Le système fini a été envoyé aux tests finaux du ministère de la Défense RF.
La navigation
Les satellites GLONASS sont en orbite circulaire à moyenne altitude à une altitude de 19400 km avec une inclinaison de 64,8° et une période de 11 heures 15 minutes. Une telle orbite est optimale pour une utilisation dans les hautes latitudes (régions polaires nord et sud), où le signal GPS est mal reçu. La constellation de satellites est déployée dans trois plans orbitaux, avec 8 satellites uniformément répartis dans chacun. Pour assurer une couverture mondiale, 24 satellites sont nécessaires, tandis que 18 satellites sont nécessaires pour couvrir le territoire de la Russie. Les signaux sont transmis à 38° en polarisation circulaire droite, avec une puissance de 316-500 W (EIRP 25-27 dBW).
Pour déterminer les coordonnées, le récepteur doit recevoir un signal d'au moins quatre satellites et calculer les distances qui les séparent. Lors de l'utilisation de trois satellites, la détermination des coordonnées est difficile en raison d'erreurs causées par l'imprécision de l'horloge du récepteur.
Signaux de navigation
Signaux AMRF
Deux types de signaux de navigation sont utilisés : ouverts avec une précision normale et protégés avec une précision accrue.
Les signaux sont transmis à l'aide d'une modulation DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) et BPSK (binary Phase Shift Keying). Tous les satellites utilisent la même séquence de codes pseudo-aléatoires pour transmettre des signaux gratuits, mais chaque satellite transmet sur une fréquence différente en utilisant une division de fréquence à 15 canaux (FDMA). Le signal dans la bande L1 est à la fréquence centrale de 1602 MHz, et la fréquence de transmission des satellites est déterminée par la formule 1602 MHz + m× 0,5625 MHz, où m c'est le numéro du canal de fréquence ( m= -7, -6, -5, ... 0, ..., 6, plus tôt m= 0, ..., 13). Le signal L2 est à la fréquence centrale de 1246 MHz, et la fréquence de chaque canal est donnée par la formule 1246 MHz + m× 0,4375 MHz. Les engins spatiaux opposés ne peuvent pas être simultanément visibles depuis la surface de la Terre, donc 15 canaux radio suffisent pour 24 satellites.
Un signal ouvert est généré par addition modulo 2 de trois séquences de codes : un code de télémétrie pseudo-aléatoire à un débit de 511 kbps, un message de navigation à un débit de 50 bps et un code Manchester à 100 Hz. Toutes ces séquences sont générées par un seul générateur d'horloge. Le code pseudo-aléatoire est généré par un registre à décalage à 9 pas avec une période de 1 ms.
Un message de navigation en signal ouvert est diffusé en continu à 50 bps. Une supertrame de 7 500 bits prend 150 secondes (2,5 minutes) pour transmettre un message complet et se compose de 5 trames de 1 500 bits (30 secondes). Chaque trame se compose de 15 lignes de 100 bits (2 secondes pour chaque transmission de ligne), 85 bits (1,7 seconde) de données et de sommes de contrôle, et 15 bits (0,3 seconde) pour un marqueur temporel. Les lignes 1 à 4 contiennent des informations directes sur le satellite actuel et sont retransmises à chaque trame ; les données incluent les éphémérides, les décalages d'horloge et la santé des satellites. Les lignes 5 à 15 contiennent l'almanach ; les trames I-IV transmettent des données à 5 satellites chacune, et la trame V aux quatre satellites restants.
Les éphémérides sont mises à jour toutes les 30 minutes à l'aide de mesures de segments de référence au sol ; le système de coordonnées ECEF (Earth Centered, Earth Fixed) est utilisé pour la position et la vitesse, et les paramètres d'accélération sous l'action de et sont également transmis. L'almanach utilise des éléments képlériens modifiés et est mis à jour quotidiennement.
Le signal sécurisé d'une précision accrue est destiné aux utilisateurs autorisés, tels que les forces armées de la Fédération de Russie. Le signal est transmis en modulation en quadrature avec un signal ouvert aux mêmes fréquences, mais son code pseudo-aléatoire a un taux de transmission dix fois plus élevé, ce qui augmente la précision du positionnement. Bien que le signal sécurisé ne soit pas crypté, le format de son code pseudo-aléatoire et des messages de navigation est classifié. Selon les chercheurs, le message de navigation du signal L1 protégé est transmis à une vitesse de 50 bps sans l'utilisation d'un code Manchester, une supertrame se compose de 72 trames de 500 bits, où chaque trame se compose de 5 lignes de 100 bits et prend 10 secondes pour transmettre. Ainsi, l'intégralité du message de navigation fait 36 000 bits et prend 720 secondes (12 minutes) à transmettre ; il est entendu que Informations Complémentaires Il est utilisé pour améliorer la précision des paramètres des accélérations solaires-lunaires et pour corriger la fréquence des générateurs d'horloge.
Signaux CDMA
Depuis le milieu des années 2000, l'introduction des signaux GLONASS à division de code est en préparation.
Le format et les fréquences des nouveaux signaux n'ont pas été finalisés. Selon les données préliminaires des développeurs, les satellites Glonass-K2 utiliseront trois signaux CDMA ouverts et deux cryptés.
Le signal L3OC ouvert est transmis à 1202,025 MHz, utilise BPSK (10) pour les signaux pilotes et de données ; Le code de télémétrie pseudo-aléatoire est diffusé à une fréquence de 10,23 millions d'impulsions (chips) par seconde et est modulé à la fréquence porteuse par QPSK, avec les signaux pilote et information espacés dans les quadratures de modulation : le signal information est en phase, et le signal pilote est en quadrature. Le signal d'information est en outre modulé avec un code Barker à 5 bits et le signal pilote est modulé avec un code Newman-Hoffman à 10 bits.
Le signal L1OC ouvert et le signal L1SC protégé sont transmis à 1600.995 MHz, tandis que le signal L2OC ouvert et le signal L2SC protégé sont transmis à 1248,06 MHz, chevauchant la gamme des signaux FDMA. Les signaux L1OC et L2OC ouverts utilisent le multiplexage temporel pour transmettre les signaux pilotes et de trafic ; La modulation BPSK (1) est utilisée pour les données et BOC (1,1) pour les signaux pilotes. Signaux large bande protégés L1SC et L2SC Gabarit : Nei AI2 pour les signaux pilotes et de données, et sont transmis en quadrature par rapport aux signaux ouverts ; Avec ce type de modulation, le pic de puissance est décalé vers les bords de la gamme de fréquences et le signal protégé n'interfère pas avec le signal bande étroite ouvert transmis à la fréquence porteuse.
La modulation BOC (binary offset carrier) est utilisée dans les mises à niveau Galileo et GPS ; Les signaux GLONASS et GPS standard utilisent la modulation par décalage de phase binaire (BPSK), mais BPSK et QPSK sont des cas particuliers de modulation d'amplitude en quadrature (QAM-2 et QAM-4).
Le message de navigation L3OC est transmis à 100 bps. Une trame de 1500 bits est transmise en 15 secondes et comprend 5 chaînes de texte, chaque 300 bits de long (3 secondes). Chaque trame contient les éphémérides du satellite courant et une partie de l'almanach du système pour les trois satellites. La supertrame se compose de 8 trames et a une taille de 12 000 bits, il faut donc 120 secondes (2 minutes) pour obtenir un almanach pour les 24 satellites. À l'avenir, la supertrame pourrait être étendue à 10 trames ou 15 000 bits (150 secondes ou 2,5 minutes par transmission) pour prendre en charge 30 satellites. L'heure système est transmise dans chaque ligne.La seconde de coordination UTC est prise en compte en allongeant (remplie de zéros) ou en raccourcissant la dernière ligne du mois d'une seconde (100 bits), les lignes raccourcies sont rejetées par l'équipement récepteur.
| Modernisation du système « Glonass » | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| série KA | Année de déploiement | Consister | Stabilité de fréquence | Signaux AMRF | Signaux CDMA | Signaux CDMA compatibles | |||||
| 1602 + n × | 1246 + n × | 1600.995 MHz | 1248,06 MHz | 1202.025 MHz | 1575,42 MHz | 1207.14 MHz | 1176,45 MHz | ||||
| Glonass | 1982-2005 | Retiré exploitation |
5 · 10 −13 | L1OF, L1SF | L2SF | ||||||
| Glonass-M | 2003-2016 | En opération | 1 · 10 −13 | L1OF, L1SF | L2OF, L2SF | ||||||
| Glonass-K1 | 2011, 2014 | Essais de conception de vol | 5 10 −14 | L1OF, L1SF | L2OF, L2SF | L3OC | |||||
| Glonass-K2 | après 2016 | En développement | 5 10 −14 | L1OF, L1SF | L2OF, L2SF | L1OC, L1SC | L2OC, L2SC | L3OC | |||
| "Glonas | 2025 | Sur le étapes de l'étude |
L1OF, L1SF | L2OF, L2SF | L1OC, L1SC | L2OC, L2SC | L3OC, L3SC | L1OCM | L3OCM | L5OCM | |
| "O": signal ouvert de précision standard / "S": signal crypté de haute précision "F": division de fréquence canaux (FDMA) / "C": multiplexage par répartition en code (CDMA) n = -7, -6, -5, ..., 0, ..., 5,6. |
|||||||||||
Il était prévu à partir de 2014 d'équiper les satellites Glonass-M d'émetteurs de signaux L3OC, introduits pour la première fois dans les satellites Glonass-K, mais ces plans n'ont pas été mis en œuvre.
Dans les satellites Glonass-KM, des émetteurs supplémentaires peuvent être introduits pour les fréquences et la modulation du signal, qui coïncident avec le GPS modernisé (modernisation du GPS) et Galileo / Compass. En particulier,
- le signal L1OCM utilisera la modulation BOC (1.1) à 1575,42 MHz, qui correspond au signal L1C du GPS amélioré et au signal E1 des systèmes Galileo / Compass ;
- le signal L3OCM utilisera la modulation BPSK (10) à 1207.14 MHz, qui est la même que le signal E5b des systèmes Galileo / Compass ;
- le signal L5OCM utilisera la modulation BPSK (10) à 1176,45 MHz, qui correspond au signal Safety of Life (L5) du GPS amélioré et au signal E5a du système Galileo.
Cette configuration permettra d'assurer une large compatibilité des équipements de réception et d'augmenter la précision et la vitesse de positionnement pour les applications importantes, principalement dans les domaines de la sécurité aérienne et maritime.
Moyens techniques
NAP "GROT-M" (NIIKP, 2003), l'un des premiers échantillons
Le premier récepteur conçu pour fonctionner avec les systèmes de navigation américains et russes était un appareil professionnel d'Ashtech GG24, sorti en 1995.
Le premier navigateur satellite grand public, conçu pour partager GLONASS et GPS, a été mis en vente le 27 décembre 2007 - c'était le navigateur satellite Glospace. Plus de 10 entreprises produisent des équipements de navigation en Russie.
Afin de mettre en œuvre le décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 25 août 2008 n ° 641 "sur l'équipement des transports, des moyens techniques et des systèmes avec des équipements de navigation par satellite GLONASS ou GLONASS / GPS" NPO Progress a développé et publié des équipements de navigation par satellite GALS -M1, qui peut déjà être équipé de nombreux types d'équipements militaires et spéciaux des forces armées de la Fédération de Russie.
En 2012, le ministère des Transports de Russie a défini les exigences techniques pour les équipements de navigation par satellite afin d'améliorer la sécurité du transport de passagers par route, ainsi que le transport de marchandises dangereuses et spéciales.
En mai 2011, les premiers navigateurs GLONASS / GPS produits en série par Explay et Lexand ont été commercialisés. Ils ont été assemblés sur le chipset MSB2301 par la société taïwanaise Mstar Semiconductor.
Aujourd'hui, des modèles avec prise en charge GLONASS et GPS font partie des gammes de produits de nombreux fabricants. La part de ces appareils dans les ventes annuelles totales de navigateurs atteint 6,6% (pour les 8 mois de 2011, environ 100 000 appareils "à double système" ont été vendus en Russie). Un test comparatif du navigateur avec GLONASS / GPS Lexand SG-555 et le navigateur GPS Lexand ST-5350 HD a été réalisé par le journal Vedomosti :
Le test a montré que pour les déplacements autour de Moscou, vous pouvez vous débrouiller avec un navigateur à système unique. Mais le fait que les navigateurs Glonass / GPS fonctionnent de manière plus précise et plus fiable a été confirmé dans la pratique. Les performances supérieures des appareils à double système sont également pertinentes dans la vie de tous les jours - par exemple, si vous souhaitez changer de voie à temps pour prendre la voie souhaitée.
Le fabricant américain de puces mobiles Qualcomm produit une famille de puces pour la réception des signaux GPS et GLONASS : Snapdragon 2 et 3. En 2011, la sortie de la famille Snapdragon 4 a été annoncée. Actuellement, le nombre total de modèles d'appareils capables de recevoir GLONASS est dans les dizaines.
Précision
À l'heure actuelle, la précision de la détermination des coordonnées par le système GLONASS est légèrement inférieure à des indicateurs similaires pour le GPS.
Selon les données SDKM du 18 septembre 2012, des erreurs dans les définitions de navigation GLONASS (avec p= 0,95) en longitude et latitude étaient de 3 à 6 m lors de l'utilisation d'une moyenne de 7 à 8 engins spatiaux (selon le point de réception). Dans le même temps, les erreurs GPS étaient de 2 à 4 m lors de l'utilisation d'une moyenne de 6 à 11 engins spatiaux (selon le point de réception).
Lorsque vous utilisez les deux systèmes de navigation, il y a une augmentation significative de la précision. Le projet européen EGNOS, utilisant les signaux des deux systèmes, donne une précision de détermination des coordonnées en Europe au niveau de 1,5 à 3 mètres.
Le système GLONASS détermine l'emplacement de l'objet avec une précision de 2,8 mètres, mais après la mise en service des deux satellites de correction du signal du système Luch, la précision du signal de navigation GLONASS passera à un mètre (auparavant, le système n'a déterminé l'emplacement de l'objet qu'avec une précision de 5 m).
D'ici 2015, il est prévu d'augmenter la précision de positionnement à 1,4 mètre, d'ici 2020 - à 0,6 mètre avec une nouvelle augmentation à 10 cm.
Les technologies de positionnement de haute précision basées sur GLONASS sont déjà largement utilisées dans diverses industries. Ainsi, les spécialistes de l'Institut de recherche en télématique appliquée ont développé une solution unique pour l'industrie de la navigation - un système de surveillance à distance de l'état des installations d'ingénierie complexes, qui surveille en temps réel le déplacement des infrastructures de transport routier et des géomassifs de glissement de terrain. (en post-traitement avec une précision de 4 à 5 mm), permettant non seulement de répondre rapidement à l'apparition de situations d'urgence et d'urgence, mais aussi de les prévoir à l'avance, pour déterminer à temps l'apparition de défauts dans les structures routières. Le système a été mis en œuvre et testé avec succès sur la section de l'autoroute fédérale M27 Dzhubga-Sochi dans la zone du viaduc de Khostinskaya (section 194-196 km) - la plus dangereuse et la plus difficile du point de vue de la force de éléments structurels.
Stations de correction différentielle
La Russie a commencé à travailler sur le placement de stations de correction différentielle et de système de surveillance afin d'améliorer la précision et la fiabilité du système de navigation GLONASS à l'étranger. La première station étrangère a été construite et fonctionne avec succès en Antarctique à la station Bellingshausen. Cela fournit les conditions nécessaires pour une surveillance mondiale continue des champs de navigation des engins spatiaux GLONASS. Le réseau actuel de stations au sol comprend 14 stations en Russie, une station en Antarctique et une au Brésil. Le développement du système prévoit le déploiement de huit stations supplémentaires en Russie et de plusieurs stations à l'étranger (des stations supplémentaires seront situées dans des pays tels que Cuba, l'Iran, le Vietnam, l'Espagne, l'Indonésie, le Nicaragua, l'Australie, deux au Brésil et une station sera située en Antarctique) ...
Par crainte que les systèmes GLONASS ne soient utilisés à des fins militaires, le département d'État américain a refusé de délivrer les permis de Roscosmos pour la construction de plusieurs stations de mesure russes sur le territoire américain. La loi interdisant de facto le déploiement des stations GLONASS aux États-Unis a été signée le 30 décembre 2013. En réponse à cela, à partir du 1er juin 2014, les travaux sur le territoire de la Fédération de Russie des stations pour le système GPS ont été suspendus. Apparemment, cette décision concerne 19 stations de mesure IGS toujours en activité en Russie. Les stations IGS ne sont pas conçues pour le fonctionnement du système GPS lui-même et ont plutôt une importance scientifique. Il existe de nombreuses stations similaires aux États-Unis qui transmettent les données GLONASS en temps réel. Les données de ces stations sont dans le domaine public.
Disponibilité
Les valeurs du facteur géométrique positionnel PDOP selon le système GLONASS à la surface de la terre (angle d'élévation ≥ 5 °). Date : 7 février 2016
Le centre d'information et d'analyse GLONASS publie sur son site Internet des informations officielles sur la disponibilité des services de navigation sous forme de cartes de disponibilité instantanée et intégrale, et permet également de calculer les zones de visibilité pour un lieu et une date donnés. Un suivi opérationnel et a posteriori des systèmes GPS et GLONASS est également réalisé système russe correction différentielle et surveillance (SDCM).
Il était officiellement prévu que le GLONASS rattraperait le GPS en précision d'ici 2015, mais selon les données officielles du premier semestre 2015, la précision de positionnement était de 2,7 m et les promesses de l'augmenter "deux fois" ont été "reportées" à la fin de 2015. Cependant, au 7 février 2016, même les "prévisions de précision" officielles indiquaient une précision d'environ 2 à 4 mètres.
Lorsque GLONASS et GPS sont utilisés ensemble dans des récepteurs communs (presque tous les récepteurs GLONASS sont communs), la précision de la détermination des coordonnées est presque toujours excellente en raison du grand nombre d'engins spatiaux visibles et de leur bonne position relative.
Selon Reuters, Swepos, une société suédoise qui gère un réseau national de stations de navigation par satellite, a découvert que GLONASS fournit un positionnement plus précis sous les latitudes septentrionales : « Il fonctionne un peu mieux sous les latitudes septentrionales car ses orbites satellites sont plus hautes et nous les voyons mieux . que les satellites GPS. " Jonsson a déclaré que 90% des clients de son entreprise utilisent GLONASS en combinaison avec le GPS.
Décret gouvernemental Fédération Russe du 27 septembre 2011 sur l'équipement obligatoire des véhicules de tourisme avec des modules GLONASS / GPS impose l'utilisation du système GLONASS en Russie.
Modernisation
- En 2015-2017, il est prévu de lancer le satellite amélioré du vaisseau spatial Glonass-K2, modifié selon les résultats des tests du vaisseau spatial Glonass-K1. En plus du signal CDMA ouvert dans la bande L3, il y aura des signaux ouverts et cryptés dans les bandes L1 et L2.
- D'ici 2025, un satellite amélioré "Glonass-KM" apparaîtra, dont les caractéristiques sont à l'étude ; Vraisemblablement, les nouveaux satellites utiliseront jusqu'à 6 signaux ouverts et jusqu'à 3 signaux cryptés à division de code.
- Après une transition complète vers les signaux CDMA, une augmentation progressive du nombre d'engins spatiaux dans une constellation de 24 à 30 est attendue, ce qui peut nécessiter la désactivation des signaux FDMA. Des options sont envisagées avec le lancement de satellites supplémentaires à l'avenir sur une orbite très elliptique de type Molniya ou Tundra, ou sur une orbite géosynchrone ou géostationnaire, ce qui devrait assurer une plus grande disponibilité dans certaines régions en raison de la correction différentielle des signaux GLONASS de la satellites principaux.
Satellites
Le développeur et fabricant de satellites est JSC ISS du nom de l'académicien MF Reshetnev (jusqu'en 2008 NPO PM) (Zheleznogorsk, territoire de Krasnoyarsk).
État actuel
- Au total, OG GLONASS : 28 SC
- Utilisé aux fins prévues : 23 engins spatiaux
- Au stade de l'entrée dans le système : 0 CA
- Retiré temporairement pour maintenance : 1 vaisseau spatial
- Sur les recherches du concepteur en chef : 2 engins spatiaux
- Réserve orbitale : 1 vaisseau spatial
- Au stade des essais en vol : 1 engin spatial
Les systèmes de positionnement et de navigation par satellite, développés à l'origine à des fins militaires, ont récemment trouvé une large utilisation dans la sphère civile. Suivi GPS/GLONASS des transports, observation des personnes nécessitant des soins, contrôle des déplacements des salariés, suivi des animaux, suivi des bagages, géodésie et cartographie sont les principaux domaines d'utilisation des technologies satellitaires.
Actuellement, il existe deux systèmes mondiaux de positionnement par satellite créés aux États-Unis et dans la Fédération de Russie, et deux systèmes régionaux, couvrant la Chine, les pays de l'UE et un certain nombre d'autres pays d'Europe et d'Asie. La surveillance GLONASS et la surveillance GPS sont disponibles en Russie.
Systèmes GPS et GLONASS
Le GPS (Global Positioning System) est un système satellitaire dont le développement a commencé en Amérique en 1977. En 1993, le programme a été déployé et en juillet 1995, le système était entièrement prêt. Actuellement, le réseau spatial GPS est composé de 32 satellites : 24 principaux, 6 de réserve. Ils tournent autour de la Terre sur une orbite moyenne-haute (20 180 km) dans six avions, avec quatre satellites principaux dans chacun.
La station de contrôle principale et dix stations de poursuite sont situées au sol, dont trois transmettent aux satellites la dernière génération données de correction, et ceux-ci les distribuent à l'ensemble du réseau.
Le développement du système GLONASS (Global Navigation Satellite System) a commencé en URSS en 1982. La fin des travaux a été annoncée en décembre 2015. GLONASS nécessite 24 satellites, 18 satellites suffisent pour couvrir le territoire et la Fédération de Russie, et nombre total satellites actuellement en orbite (y compris de secours) - 27. Ils se déplacent également sur une orbite moyenne-haute, mais à une altitude inférieure (19 140 km), dans trois plans, avec huit satellites principaux chacun.
Les stations au sol GLONASS sont situées en Russie (14), en Antarctique et au Brésil (une chacune) ; un certain nombre de stations supplémentaires devraient être déployées.
Le prédécesseur du système GPS était le système Transit, développé en 1964 pour contrôler les lancements de missiles à partir de sous-marins. Elle pouvait localiser exclusivement des objets fixes avec une précision de 50 m, et le seul satellite n'était dans le champ de vision qu'une heure par jour. Le programme GPS s'appelait auparavant DNSS et NAVSTAR. En URSS, la création d'un système de navigation par satellite est réalisée depuis 1967 dans le cadre du programme Cyclone.
Les principales différences entre les systèmes de surveillance GLONASS et le GPS :
- Les satellites américains se déplacent de manière synchrone avec la Terre, tandis que les satellites russes se déplacent de manière asynchrone ;
- différentes hauteurs et nombre d'orbites;
- angle différent de leur inclinaison (environ 55 ° pour le GPS, 64,8 ° pour le GLONASS);
- différents formats de signaux et fréquences de fonctionnement.
- Le GPS est le plus ancien systèmes existants positionnement, mis en pleine préparation plus tôt que celui de la Russie.
- La fiabilité est due à l'utilisation de plus de satellites de secours.
- Le positionnement se fait avec moins d'erreur que GLONASS (en moyenne 4 m, et pour les satellites de dernière génération - 60-90 cm).
- Une variété d'appareils prennent en charge le système.
Avantages du système GPS
Les avantages du système GLONASS
- La position des satellites asynchrones en orbite est plus stable, ce qui les rend plus faciles à contrôler. Des ajustements réguliers ne sont pas nécessaires. Cet avantage important pour les professionnels, pas pour les consommateurs.
- Le système a été créé en Russie, par conséquent, il fournit une réception de signal fiable et une précision de positionnement dans les latitudes septentrionales. Ceci est obtenu grâce à l'angle d'inclinaison plus important des orbites des satellites.
- GLONASS est un système domestique et restera disponible pour les Russes si le GPS est désactivé.
- Les satellites tournent de manière synchrone avec la rotation de la Terre, par conséquent, des stations de correction sont nécessaires pour un positionnement précis.
- Un faible angle d'inclinaison ne fournit pas bon signal et un positionnement précis dans les régions polaires et les hautes latitudes.
- Le droit de contrôler le système appartient aux militaires, et ils peuvent fausser le signal ou même désactiver le GPS pour les civils ou pour d'autres pays en cas de conflit avec eux. Par conséquent, bien que le GPS soit plus précis et plus pratique pour le transport, GLONASS est plus fiable.
- Le développement du système a commencé plus tard et s'est effectué jusqu'à récemment avec un retard important par rapport aux Américains (crise, abus financiers, détournement de fonds).
- Ensemble incomplet de satellites. La durée de vie des satellites russes est plus courte que celle des satellites américains, ils ont souvent besoin de réparations, de sorte que la précision de navigation dans certaines zones est réduite.
- La surveillance par satellite des véhicules GLONASS est plus chère que le GPS en raison du coût élevé des appareils adaptés pour fonctionner avec le système de positionnement domestique.
- Désavantage Logiciel pour smartphones, PDA. Les modules GLONASS ont été conçus pour les navigateurs. Pour compact des appareils portables aujourd'hui, l'option la plus courante et la plus abordable consiste à prendre en charge le GPS-GLONASS ou uniquement le GPS.
Inconvénients du système GPS
Inconvénients du système GLONASS
Résumé
Les systèmes GPS et GLONASS sont complémentaires. Solution optimale Est un satellite de surveillance GPS-GLONASS. Les appareils avec deux systèmes, par exemple, les marqueurs GPS avec module GLONASS "M-Plata" offrent une précision de positionnement élevée et un fonctionnement sûr. Si pour le positionnement uniquement par GLONASS, l'erreur est en moyenne de 6 m et pour le GPS de 4 m, alors, lors de l'utilisation de deux systèmes en même temps, elle est réduite à 1,5 m.Mais de tels appareils avec deux micropuces sont plus chers.
GLONASS est conçu spécifiquement pour les latitudes russes et est potentiellement capable de fournir une grande précision, en raison de son manque de personnel en satellites, le véritable avantage est toujours du côté du GPS. Les avantages du système américain sont la disponibilité et une large gamme d'appareils compatibles GPS.
