Первоначально системы спутникового слежения, как в США, так и в СССР, разрабатывались под нужды военных для определения точных координат потенциальных целей поражения. Однако системы оказались весьма востребованными и в мирной жизни. В последние годы они распространились настолько, что почти каждый частный владелец автомобиля обзавелся навигатором или использует систему слежения, установленную в смартфоне. А для компаний, занимающихся перевозкой пассажиров, с 2012 года установка систем мониторинга является обязательной.
Содержание
- Что такое системы мониторинга GPS и ГЛОНАСС
- Системы GPS и ГЛОНАСС
- Преимущества системы GPS
- Преимущества системы ГЛОНАСС
- Недостатки системы GPS
- Недостатки системы ГЛОНАСС
- Резюме
- GPS и ГЛОНАСС: как работают, в чем разница
- Что общего в системах GPS и ГЛОНАСС
- Что такое A-GPS
- GPS vs ГЛОНАСС: какая система лучше
- Преимущества внедрения систем спутниковой навигации
- Мониторинг транспорта ГЛОНАСС и GPS
- Как работает геопозиционирование
- Стоимость сервиса GPS и ГЛОНАСС-мониторинга
- Преимущества и недостатки ГЛОНАСС и GPS
- Резюме
- GPS и ГЛОНАСС. Видео по теме
- Так что же лучше?
- Как работает действительно надежное геопозиционирование
- Применение в системах мониторинга
- Основы спутниковой связи
- Создание систем
- Преимущества и недостатки
- Двухсистемность
Что такое системы мониторинга GPS и ГЛОНАСС
Спутниковые системы мониторинга ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) используются, в первую очередь, для определения местоположения подвижных объектов — автомобилей, поездов, самолетов. Основная функция любой системы — это непосредственно мониторинг, включающий определение координат, направление, скорость движения, расход топлива и т.д. Эта функция помогает водителю ориентироваться при движении в незнакомых ему районах, и при этом дает возможность логистическим компаниям контролировать допускаемые им нарушения — отклонения от маршрута, нецелевое использование транспортного средства, слив топлива, несоблюдение режима труда и отдыха. В некоторых системах предусмотрены такие опции, как включение зажигания только через СМС-сообщения, аудиоконтроль салона автомобиля, отключение зажигания при выезде из рабочей зоны. С помощью системы диспетчер может оперативно связываться с водителем во время движения. Для этого применяется система текстовых сообщений с обратной связью или голосовая связь с объектом.
На заметкуРазработка ГЛОНАСС (Глобальной Навигационной Спутниковой Системы) была начата еще в 1982 году. Но по ряду причин, включая распад СССР, развитие системы практически полностью остановилось и было возобновлено только в 2000-х годах. О завершении работ по ее созданию было заявлено в 2015 году.
Функция контроля используется также для учета передвижений транспорта, учета доставки грузов в определенные точки. Система дает возможность получать отчеты по стоянкам и движению, по пробегу, по расходу топлива, посещению зон, скорости, разгрузкам, пассажиропотоку и т.д. Отслеживаются практически все аспекты работы автомобиля и водителя.
Еще одна важная функция — обеспечение безопасности. Определение местоположения транспорта дает возможность быстро обнаружить угнанную машину. ГЛОНАСС/GPS-маячки системы обычно расположены в труднодоступных местах, так что угонщики в большинстве случаев не успевают обнаружить их и отключить. В случае аварии система сама подаст в службы спасения сигнал бедствия.
Как это работает? Принцип работы любой системы — ГЛОНАСС или GPS — основан на отслеживании и анализе временных и пространственных координат объекта. Установленный в нем трекер получает сигнал от спутников и сервисов глобальной беспроводной сети. Для получения такого сигнала автомобиль должен быть оснащен специальными модулями, автоматически вычисляющими координаты объекта, исходя из расположения спутников и вышек сотовой связи, находящихся от него на минимальном расстоянии. Все телеметрические данные или события, например авария, накапливаются в памяти трекера и через определенные временные интервалы передаются на сервер, оборудованный соответствующим ПО, или в виде СМС-сообщений на мобильное устройство.
Кроме ГЛОНАСС/GPS-трекера со встроенными GPS/GSM-модулями, оборудование систем спутниковой навигации в машине включает в себя микроконтроллер и память. Также в систему входит несколько датчиков (в зависимости от выбранных функций), GSM/GPS-антенны и программное обеспечение, позволяющее принимать отчеты через интернет.
Сфера применения систем спутникового мониторинга весьма широка. Кроме военной, она охватывает, в первую очередь, транспортную отрасль, включая пассажирские перевозки, грузоперевозки и логистику. Целесообразно использовать слежение и в горнодобывающей промышленности, при строительстве дорог, в работе служб безопасности и быстрого реагирования. В последние годы область применения расширяется — системы персонального спутникового мониторинга применяют для отслеживания перемещений людей, например, детей или стариков, и даже домашних животных.
Отличия GPS от ГЛОНАСС
И GPS, и ГЛОНАСС создавались для военных целей, но в США на 7 лет раньше по сравнению с ГЛОНАСС был снят запрет на ограничение точности для гражданских устройств. После снятия этого запрета система начала стремительно развиваться. В остальном принципы построения систем глобального позиционирования весьма схожи — на околоземную орбиту запускается определенное количество спутников, которые и передают сигнал принимающим устройствам для определения координат объектов. Достаточным количеством спутников считается 24 единицы.
Численность группировки космических аппаратов у ГЛОНАСС — 27 единиц, 24 основных и 3 резервных. При этом для покрытия территории России достаточно всего 18 спутников. По мнению аналитиков, увеличение количества спутников в ближайшие годы нецелесообразно[1].
Космическая сеть GPS на сегодняшний день состоит из 32 спутников, 24 из которых основные, а 6 резервные. В будущем GPS планирует увеличить свою группировку до 48 спутников.
Расположение спутников в системах полностью отличается. Спутники GPS располагаются в шести плоскостях по четыре штуки в каждой на высоте 20 180 км с наклонением 55°. Спутники вращаются синхронно вращению Земли, для точного позиционирования поэтому требуется помощь корректирующих станций. На земле находится главная контрольная станция и 10 станций слежения. Три станции передают спутникам корректировочную информацию, а они распределяют ее на всю сеть.
Спутники ГЛОНАСС занимают три плоскости по 8 аппаратов на меньшей высоте — 19 140 км и с наклонением 64,8°. Спутники движутся асинхронно по отношению к Земле, это дает им более стабильное положение и облегчает управление. Наземный сегмент состоит из 14 станций, расположенных в России, и по одной в Антарктиде и Бразилии.
Частота сигнала. По сути, и ГЛОНАСС, и GPS передают обычные радиосигналы на определенных частотах. Спутники постоянно излучают навигационные сигналы двух типов:
- навигационный сигнал стандартной точности (СТ) в диапазоне L1 — 1,6 ГГц для ГЛОНАСС и 1,575 ГГц для GPS.
- навигационный сигнал высокой точности (ВТ) в диапазоне L1 и L2 — 1,2 ГГц (ГЛОНАСС) и 1,227 ГГц (GPS)[2].
Получается, что хотя сигналы в обеих системах и разнесены по частоте, они передаются в очень близких диапазонах. Но зато методы кодирования сигналов используются совершенно разные. В ГЛОНАСС применяется более защищенный и более ресурсоемкий принцип «выделенной линии» FDMA. В GPS — устойчивый, менее защищенный и более экономичный кодированный множественный доступ CDMA.
Точность позиционирования. На сегодня погрешность в определении координат несколько ниже у системы GPS — от 2 до 4 метров. На территории США, Канады, Китая, Японии и стран благодаря работе станций, осуществляющих поправки дифференциального режима, погрешность снижается до 1–2 метров. Как ожидается, спутники последнего поколения GPS будут давать погрешность примерно в 0,6–0,9 м[3].
У ГЛОНАСС погрешность позиционирования составляет 3–6 метров, но теоретически, система имеет возможность снижения этого показателя до 10 см[4]. Как обещают разработчики, этот параметр будет достигнут в 2020-х годах.
Доступность сигнала. ГЛОНАСС покрывает 100% территории РФ и примерно 70% территории всего земного шара[5]. GPS работает в любом месте Земли, исключая приполярные области.
Это интересноПо итогам XII Международного навигационного форума 2018 эксперты сошлись во мнении, что к концу 2020 года на дорогах России будет более 14 миллионов подключенных транспортных средств, из них — 3,5 миллиона грузовых и более 10 миллионов персональных легковых автомобилей[6].
По сути, обе системы могут быть взаимодополняемыми. Оптимальное решение — это именно спутниковый ГЛОНАСС/GPS-мониторинг транспорта. Недостатки систем взаимно нивелируются, и устройство выдает максимально точный и качественный результат. Большинство современных устройств оборудовано такими комплексными системами спутникового слежения.
Преимущества внедрения систем спутниковой навигации
Внедрение систем спутникового контроля существенно облегчает процесс управления предприятием, использующим в своей работе автотранспорт.
Во-первых, она дает возможность постоянного контроля. За пару кликов мышкой можно точно выяснить, где сейчас находится определенный водитель, почему произошла задержка рейса, соблюдается ли температурный режим при перевозке сложных грузов. Тайные отклонения от маршрута теперь попросту невозможны, и это может существенно повысить производительность труда.
Во-вторых, система позволяет снизить затраты. На основе статистических данных, полученных после анализа расстояния до объектов, скоростного режима и расхода топлива можно разрабатывать оптимальные маршруты передвижения, а значит, экономить топливо и время, снижать затраты на ремонт автотранспорта за счет его меньшей изношенности. Уменьшается количество простоев и объем холостого пробега и примерно на 20–30% увеличиваются обороты рейсов — потребность в расширении автопарка снижается.
Кроме того, система спутникового контроля топлива не позволит недобросовестным работникам сливать бензин и продавать его на сторону. Любой неустановленный расход будет зафиксирован системой слежения, а информация о нем передана собственнику. С помощью системы можно снизить и расходы на связь с водителем, поскольку в функционал уже заложена такая опция.
Стоимость сервиса GPS и ГЛОНАСС-мониторинга
Цена систем спутникового мониторинга складывается из нескольких составляющих — страны-производителя трекера, используемых систем навигации, качества комплектующих и наличия дополнительных функций.
Самыми дешевыми являются изделия китайского производства, цена здесь начинается чуть ли ни от одной тысячи рублей. Но при этом набор дополнительных функции у таких систем минимален, а срок службы и условия обслуживания далеки от приемлемых.
Европейские устройства более дорогие, от 5 000 рублей, но за эти деньги покупатель получает надежный и качественный прибор с большим количеством дополнительных опций и современным программным обеспечением. Единственная проблема в том, что иногда такое оборудование не адаптировано для российских условий.
Серьезную конкуренцию зарубежным производителям в последнее время составляют отечественные разработчики. По качеству и функциональности российские приборы практически не уступают импортным, а по цене гораздо выгоднее их, при этом они отлично работают в российских условиях. Цена на такие устройства начинается примерно от 2500 рублей.
Стоимость обслуживания системы определяется в основном тарифным планом и объемом возможностей. Дороже всего в обслуживании американские и европейские системы, при этом за доступ к истории перемещений приходится платить дополнительно.
Отечественные поставщики оказывают услуги по обслуживанию на более выгодных условиях — в среднем от 400 рублей в месяц. Кроме того, необходимо однократно заплатить за монтаж и подключение системы. Цена в этом случае зависит от набора подключаемых опций. В среднем стоимость подключения одного датчика составляет 1000–1500 рублей[7].
Итак, установка системы спутникового мониторинга — это вполне реальная возможность обеспечения контроля над работой сотрудников компании и защиты автомобиля от угона. Окупается она достаточно быстро, к тому же на рынке можно найти устройства по вполне приемлемым ценам. Главное — правильно выбрать компанию, которая будет заниматься установкой и последующим сервисом.
Как можно установить систему слежения за автомобилем на базе ГЛОНАСС и GPS-мониторинга?
Рассказывает Широков Денис Юрьевич, генеральный директор компании «Спутник-2М», специализирующейся на системах спутниковой навигации:
«Сегодня на российском рынке присутствует огромное количество фирм, занимающихся системами спутниковой навигации. Но как специалист я бы порекомендовал обращаться в те компании, которые не просто продают системы, но и одновременно устанавливают и обслуживают их. Это залог того, что купленное оборудование будет действительно соответствовать заявленному уровню. Работа с нашей компанией начинается с того, что мы консультируем клиента и помогаем ему выбрать наиболее удобный способ слежения и оптимально подходящее оборудование. При необходимости проводится бесплатный инструктаж по работе с интерфейсом программы. После этого наши специалисты установят явные или скрытые бортовые модули на автомобилях клиента, вид транспорта при этом не имеет значения. В результате заказчик получает систему слежения под ключ, не тратя времени и средств на ее выбор в одном месте и монтаж в другом.
Что касается предлагаемого нами оборудования — то это популярные и недорогие системы от отечественных и зарубежных разработчиков по вполне демократичным ценам. Самый дорогой модуль обойдется примерно в 11 400 рублей. Кроме модулей у нас большой ассортимент датчиков, устройств для прослушивания салона и прочих элементов, расширяющих функционал трекера.
Абонентская плата составляет всего 400 рублей, в эту сумму входит круглосуточный доступ к серверу спутникового мониторинга, сервисная и гарантийная поддержка, обслуживание SIM-карты, архивирование информации, консультации по скайпу и электронной почте и многое другое».
P.S. Компания ООО «Спутник-2М» предлагает свои услуги на рынке телематических услуг с 2012 года.
Система спутникового мониторинга — доступная и простая возможность решения задач транспортной логистики.
Возможности системы мониторинга…
Подключение дополнительных датчиков — способ контролировать:
- расход топлива;
- моточасы;
- скоростной режим;
- температуру.
Подробнее…
Стоимость установки спутниковой системы может зависеть от типа устанавливаемого оборудования, марки автомобилей, варианта установки, а также количества автомобилей в автопарке.
Узнать стоимость…
С помощью настраиваемых отчетов системы контроля транспорта можно не только контролировать перемещения транспорта, но и оптимизировать маршруты поездок.
Примеры отчетов…
Опытные специалисты могут установить и настроить систему спутникового мониторинга на любой автомобиль в кратчайшие сроки.
Как подключить систему мониторинга транспорта?
Современные компании, специализирующиеся на системах мониторинга транспорта, предлагают полный спектр услуг:
- продажа оборудования для мониторинга;
- установка и настройка системы;
- техническое обслуживание систем мониторинга;
- диспетчерская поддержка.
Как выбрать компанию? Источники:
- 1 http://nsn.fm/hots/chislo-sputnikov-glonass-uvelichat-vdvoe-analitiki-ne-uvideli-v-etom-smysla.php
- 2 https://allcamers.ru/stati/33-kak-stat-nevidimkoj-dlya-glonass.html
- 3 https://aboutspacejornal.net/космические-аппараты/искусственный-спутник-земли/спутник-связи/спутники-gps/
- 4 http://mssglonass.ru/articles/chem-otlichaetsya-glonass-ot-gps/
- 5 http://planet-today.ru/novosti/tekhnologii/item/71635-v-chem-otlichie-glonass-ot-gps
- 6 https://www.aviapanorama.ru/2018/05/navitglonass-forum/
- 7 http://www.control-transporta.ru/tseny/stoimost-uslug
16.12.2016
Спутниковые системы позиционирования и навигации, изначально разрабатывавшиеся для военных нужд, в последнее время находят широкое применение в гражданской сфере. GPS/ГЛОНАСС мониторинг транспорта, наблюдение за нуждающимися в опеке людьми, контроль перемещений сотрудников, слежение за животными, отслеживание багажа, геодезия и картография – это основные направления использования спутниковых технологий.
В настоящее время существует две глобальных системы спутникового позиционирования, созданных в США и РФ, и две региональных, охватывающих Китай, страны Евросоюза и еще ряд стран Европы и Азии. В России доступен ГЛОНАСС мониторинг и GPS мониторинг.
Системы GPS и ГЛОНАСС
GPS (Global Position System, Глобальная система позиционирования) – это спутниковая система, разработка которой началась в Америке с 1977 года. К 1993 программу развернули, а к июлю 1995 – добились полной готовности системы. В настоящее время космическая сеть GPS состоит из 32 спутников: 24 основных, 6 резервных. Они вращаются вокруг Земли по средневысокой орбите (20 180 км) в шести плоскостях, по четыре основных спутника в каждой.
На земле расположена главная контрольная станция и десять станций слежения, три из которых передают спутникам последнего поколения корректировочные данные, а те распределяют их на всю сеть.
Разработка системы ГЛОНАСС (Глобальной навигационной спутниковой системы) начата еще в СССР в 1982 году. О завершении работ заявили в декабре 2015 года. Для работы ГЛОНАСС требуется 24 спутника, для покрытия территории и РФ достаточно 18, а общее число спутников, находящихся в данный момент на орбите (включая резервные) – 27. Они также движутся по средневысокой орбите, но на меньшей высоте (19 140 км), в трех плоскостях, по восемь основных спутников в каждой.
Орбитальные спутники ГЛОНАСС
Наземные станции ГЛОНАСС расположены в России (14), Антарктиде и Бразилии (по одной), намечается развертывание ряда дополнительных станций.
Предшественником системы GPS была система Transit, разработанная в 1964 году для управления запуском ракет с подводных лодок. Она могла определить местонахождение исключительно неподвижных объектов с точностью до 50 м, а единственный спутник находился в поле видимости всего один час в сутки. Программа GPS ранее носила названия DNSS и NAVSTAR. В СССР создание навигационной спутниковой системы велось с 1967 года в рамках программы «Циклон».
Основные отличия системs мониторинга ГЛОНАСС от GPS:
- американские спутники движутся синхронно с Землей, а российские – асинхронно;
- разная высота и количество орбит;
- разный угол их наклона (около 55° для GPS, 64,8° для ГЛОНАСС);
- разный формат сигналов и рабочие частоты.
- GPS – старейшая из существующих систем позиционирования, приведена в полную готовность раньше российской.
- Надежность обусловлена использованием большего числа резервных спутников.
- Позиционирование происходит с меньшей погрешностью, чем у ГЛОНАСС (в среднем 4 м, а для спутников последнего поколения – 60–90 см).
- Множество устройств поддерживает систему.
Преимущества системы GPS
Принцип работы системы GPS
Преимущества системы ГЛОНАСС
- Положение асинхронных спутников на орбите более стабильное, что облегчает управление ими. Регулярное внесение корректив не требуется. Данное преимущество важно для специалистов, а не потребителей.
- Система создана в России, поэтому обеспечивает уверенный прием сигнала и точность позиционирования в северных широтах. Это достигается за счет большего угла наклона спутниковых орбит.
- ГЛОНАСС – это отечественная система, и останется доступной для россиян в случае отключения GPS.
- Спутники вращаются синхронно вращению Земли, поэтому для точного позиционирования требуется работа корректирующих станций.
- Низкий угол наклона не обеспечивает хорошего сигнала и точного позиционирования в полярных областях и высоких широтах.
- 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. Поэтому хотя GPS для транспорта точнее и удобнее, а ГЛОНАСС – надежнее.
- Разработка системы началась позже и до недавнего времени велась со значительным отставанием от американцев (кризис, финансовые злоупотребления, хищения).
- Неполный комплект спутников. Продолжительность службы российских спутников ниже, чем американских, они чаще нуждаются в ремонте, поэтому точность навигации в ряде областей снижается.
- Спутниковый мониторинг транспорта ГЛОНАСС дороже, чем GPS из-за высокой стоимости устройств, адаптированных к работе с отечественной системой позиционирования.
- Недостаток программного обеспечения для смартфонов, КПК. Модули ГЛОНАСС проектировали для навигаторов. Для компактных портативных устройств на сегодняшний день более распространенный и доступный вариант – это поддержка GPS-ГЛОНАСС или только GPS.
Недостатки системы GPS
Недостатки системы ГЛОНАСС
«Глонасс-М» – основные спутники системы ГЛОНАСС с 2003 года
Резюме
Системы GPS и ГЛОНАСС являются взаимодополняемыми. Оптимальное решение – это спутниковый GPS-ГЛОНАСС мониторинг. Устройства с двумя системами, например, GPS-маркеры с ГЛОНАСС-модулем «М-Плата» обеспечивают высокую точность позиционирования и уверенную работу. 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 стоят дороже.
ГЛОНАСС разработана специально для российских широт и потенциально способна обеспечить высокую точность, из-за ее недоукомплектованности спутниками реальное преимущество пока на стороне GPS. Плюсы американской системы – это доступность и широкий выбор устройств с поддержкой GPS.
Вернуться в список
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
Рассказываем об общих особенностях спутниковых систем:
- Для работы обеих систем нужны сверхточные атомные часы, чтобы положение объекта определялось с высокой точностью.
- Необходимы передатчики для того, чтобы спутники обменивались сигналом между собой и передавали его на устройство (например, смартфон или навигатор).
- 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:
- Быстро отследить, в какой точке маршрута находится транспортное средство, причины задержки рейса, соблюдение правил транспортировки опасных грузов.
- 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.
- 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
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:
- Элемент объекта – это трекер, контролирующий транспортное средство.
- 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
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
- Главная
- Помощь
- Ответы на вопросы
- Отличия ГЛОНАСС и GPS
Долгое время созданная в США система глобального геопозиционирования GPS была единственной доступной рядовым пользователям. Но даже с учетом того, что точность гражданских приборов была изначально ниже по сравнению с военными аналогами, ее с головой хватало и для навигации, и для отслеживания координат автомобилей.
Однако еще в Советском Союзе была разработана собственная система определения координат, известная сегодня как ГЛОНАСС. Несмотря на сходный принцип работы (используется расчет временных интервалов между сигналами от спутников), ГЛОНАСС имеет серьезные практические отличия от GPS, обусловленные и условиями разработки, и практической реализацией.
- ГЛОНАСС отличается большей точностью в условиях северных регионов. Это объясняется тем, что значительные войсковые группировки СССР, а впоследствии и России, были расположены именно на севере страны. Поэтому и механика ГЛОНАСС рассчитывалась с учетом точности в таких условиях.
- Для бесперебойной работы системе ГЛОНАССне требуются корректирующие станции. Для обеспечения точности GPS, спутники которой неподвижны относительно Земли, необходима цепочка геостационарных станций, отслеживающих неизбежные отклонения. В свою очередь, спутники ГЛОНАСС подвижны относительно Земли, поэтому проблема корректировки координат отсутствует изначально.
Для гражданского применения эта разница ощутима. Например, в Швеции еще 10 лет назад активно применялась именно ГЛОНАСС, несмотря на большое количество уже существовавшей аппаратуры под GPS. Немалая часть территории этой страны лежит на широтах российского Севера, и преимущества ГЛОНАСС в таких условиях очевидны: чем меньше склонение спутника к горизонту, тем при равной точности оценки временных интервалов между их сигналами (задаваемой аппаратурой навигатора) вернее можно рассчитать координаты и скорость движения.
Так что же лучше?
Достаточно оценить современный рынок телематических систем, чтобы получить правильный ответ на этот вопрос. Используя в навигационной или охранной системе подключение к спутникам GPS и ГЛОНАСС одновременно, можно добиться трех главных преимуществ.
- Высокая точность. Система, анализируя текущие данные, может выбрать наиболее верные из имеющихся. Например, на широте Москвы максимальную точность сейчас обеспечивает GPS, в то время как в Мурманске по этому параметру лидером станет ГЛОНАСС.
- Максимальная надежность. Обе системы работают на разных каналах, поэтому, столкнувшись с преднамеренным глушением или посторонним засорением помехами эфира в диапазоне GPS (как в более распространенном), система сохранит возможность геопозиционирования по сети ГЛОНАСС.
- Независимость. Так как и GPS, и ГЛОНАСС изначально являются военными системами, пользователь может столкнуться с лишением доступа к одной из сетей. Для этого разработчику достаточно ввести программные ограничения в реализацию протокола связи. Для российского потребителя ГЛОНАСС становится в какой-то мере резервным способом работы в случае недоступности GPS.
Именно поэтому системы «Цезарь Сателлит», предлагаемые нами, во всех модификациях используют именно двойное геопозиционирование, дополненное отслеживанием координат по базовым станциям сотовой связи.
Как работает действительно надежное геопозиционирование
Рассмотрим работу надежной системы отслеживания GPS/ГЛОНАСС на примере Cesar Tracker A.
Система находится в спящем режиме, не передавая данные в сотовую сеть и отключив приемники GPS и ГЛОНАСС. Это необходимо для максимально возможного сбережения ресурса встроенного аккумулятора, соответственно, обеспечения наибольшей автономности системы, защищающей Ваш автомобиль. В большинстве случаев аккумулятора хватает на 2 года работы. Если Вам нужно обнаружить местонахождение своего автомобиля, например при угоне, необходимо обратиться в центр безопасности «Цезарь Сателлит». Наши сотрудники переводят систему в активное состояние и получают данные о местонахождении авто.
Во время перехода в активный режим одновременно происходят три независимых процесса:
- Срабатывает приемник GPS, анализируя координаты по своей программе геопозиционирования. Если за заданный промежуток времени обнаружено менее трех спутников, то система считается недоступной. Аналогично происходит определение координат по ГЛОНАСС-каналу.
- Трекер сравнивает данные от обеих систем. Если в каждой было обнаружено достаточное количество спутников, трекер выбирает данные, которые считает более достоверными и точными. Это особенно актуально при активном радиоэлектронном противодействии – глушении или подмене сигнала GPS.
- GSM-модуль обрабатывает данные геопозиционирования по LBS (базовым станциям сотовой связи). Этот способ считается наименее точным и используется, только если и GPS, и ГЛОНАСС недоступны.
Таким образом, современная система отслеживания имеет тройную надежность, применяя три системы геопозиционирования отдельно. Но, естественно, максимальную точность обеспечивает именно поддержка GPS/ГЛОНАСС в конструкции трекера.
Применение в системах мониторинга
В отличие от маяков-закладок системы мониторинга, применяемые на коммерческом транспорте, осуществляют постоянное отслеживание местоположения автомобиля и его текущей скорости. При таком применении преимущества двойного геопозиционирования GPS/ГЛОНАСС раскрываются еще полнее. Дублирование систем позволяет:
- поддерживать мониторинг при кратковременных проблемах с приемом сигнала от GPS или ГЛОНАСС;
- сохранять высокую точность независимо от направления рейса. Применяя систему наподобие CS Logistic GLONASS PRO, можно уверенно осуществлять рейсы от Чукотки до Ростова-на-Дону, сохраняя полный контроль над транспортом на протяжении всего маршрута;
- защищать коммерческий транспорт от вскрытия и угона. Серверы «Цезарь Сателлит» в режиме реального времени получают информацию о времени и точном месте автомобиля;
- эффективно противодействовать угонщикам. Система сохраняет во внутренней памяти максимально возможный объем данных даже при полной недоступности канала связи с сервером. Информация начинает передаваться при малейшем прерывании глушения радиоэфира.
Выбирая систему GPS/ГЛОНАСС, Вы обеспечиваете себе наилучшие сервисные и охранные возможности в сравнении с системами, использующими только один из способов геопозиционирования.
Статья о системах ГЛОНАСС и GPS: характеристики спутниковых систем, их особенности и сравнительный анализ. В конце статьи — видео о принциах работы GPS и ГЛОНАСС. Содержание статьи:Машина без спутниковой связи выглядит динозавром в современных реалиях. Навигатор, помогающий в незнакомой местности, экономящий время благодаря информации о пробках, GPSтрекер, отслеживающий все перемещения и даже кнопка «sos» на чрезвычайный случай — все это лишь малая часть возможностей автомобильных технологий.Сейчас сферы влияния поделены между российской ГЛОНАСС, американской GPS (Global Positioning System) и понемногу набирающей обороты китайской BeiDou. Выбор системы для собственного автомобиля может обуславливаться патриотическими мотивами, а может основываться на грамотном взвешивании преимуществ и недостатков этих разработок.
Основы спутниковой связи
Предназначение каждой спутниковой системы – определение точного местонахождения какого угодно объекта. В контексте автомобиля эта задача осуществляется посредством специального устройства, помогающего установить координаты на местности, известного как навигатор.Спутники, взаимодействующие с конкретной навигационной системой, отправляют ей персональные сигналы, отличные друг от друга. Для четкого определения пространственных координат навигатору достаточно информации от 4 спутников. Таким образом, это не простой автомобильный гаджет, а один из элементов сложного механизма космического позиционирования. При движении автомобиля координаты непрерывно изменяются. Поэтому навигационная система устроена так, чтобы через некие равные промежутки времени обновлять получаемые данные и заново пересчитывать расстояние. Преимущество современных систем в том, что они обладают способностью запоминания схемы расположения спутников даже в выключенном состоянии. Это значительно повышает эффективность прибора, когда нет необходимости каждый раз заново отыскивать орбиту спутника. Для автомобилистов, регулярно обращающихся к навигатору, разработчики предусмотрели функцию «горячего старта» — максимально быстрой связи устройства со спутником. При редком использовании навигатора старт будет «холодным», то есть, в этом случае соединение со спутником будет более длительным, занимающим от 10 до 20 минут.
Создание систем
Хотя первым спутником Земли была советская разработка, вначале родилась именно американская GPS. Ученые обратили внимание на перемены в спутниковых сигналах, зависящие от его перемещения по орбите. Тогда они задумались над методикой расчета не только координат самого спутника, но и привязанных к нему земных объектов.В 1964 году заработала исключительно военная навигационная система под названием TRANZIT, ставшая первой в мире разработкой такого уровня. Она способствовала запуску ракет с подводных лодок, но точность расположения объекта рассчитывала только на расстоянии 50 метров. К тому же объект этот должен был оставаться абсолютно неподвижным. Стало понятно, что первый и на тот момент единственный в мире навигатор не справляется с задачей постоянного определения координат. Это происходило от того, что проходя по низкой орбите, спутник мог подавать сигналы на Землю только в течение часа. Следующая, модернизированная версия появилась спустя 3 года вместе с новым спутником Тиматионом-1 и его собратом Тиматионом-2. Совместно они поднялись на более высокую орбиту и объединились в единую систему, названую «Навстар». Начинала она так же, как военная разработка, но затем было принято решение сделать ее общедоступной для нужд гражданского населения.Эта система функционирует до сих пор, насчитывая в своем арсенале 32 спутника, обеспечивающих полное покрытие Земли. Еще 8 аппаратов имеются в резерве на некий непредвиденный случай. Двигаясь на существенном расстоянии от планеты по нескольким орбитам, спутники завершают оборот почти за сутки. Над отечественной системой ГЛОНАСС начали работать еще во времена Союза — мощной державы, обладающей выдающимися научными умами. Выведение на орбиту искусственного спутника запустило проектировочные работы системы позиционирования. Первый советский спутник 1967 года рождения должен был стать единственным, достаточным для расчета координат. Но скоро в космосе появилась целая оборудованная радиопередатчиками система, известная населению как Цикада, военные называли ее Циклоном. Ее задачей стало определение терпящих бедствие объектов, чем она и занималась вплоть до появления ГЛОНАССа в 1982 году.Советский Союз был разрушен, страна находилась в бедственном положении и не могла изыскать резервы для доведения до ума высокотехнологичной системы. Вся система включала в себя 24 спутника, но из-за финансовых трудностей почти половина из них не функционировала. Поэтому в то время, в 90-х годах, ГЛОНАСС даже близко не могла конкурировать с GPS.На сегодняшний день российские разработчики намерены догнать и обогнать американских коллег, что уже подтверждает более быстрое обращение вокруг Земли наших спутников. Пусть исторически российская спутниковая система ощутимо отставала от американской, из года в год этот отрыв сокращается.
Преимущества и недостатки
На каком уровне сейчас обе системы? Какую из них предпочесть рядовому обывателю для своих житейских задач?По большому счету, многим гражданам безразлично, какую именно спутниковую навигацию использует его техника. Они обе доступны без ограничений и взимания платы всему гражданскому населению, в том числе для использования в автомобиле. Если смотреть с технической точки зрения, то шведская спутниковая компания официально заявила о достоинствах ГЛОНАСС, намного качественнее работающей в северных широтах.Спутники GPS практически не появляются севернее 55-й параллели, а в южном полушарии, соответственно, южнее. Тогда как при угле наклона в 65 градусов и высоте нахождения в 19,4 тыс.км спутники ГЛОНАСС поставляют отличные, стабильные сигналы в Москву, Норвегию и Швецию, что так оценили зарубежные специалисты.Хотя обе системы имеют большое количество спутников во всех орбитальных плоскостях, другие эксперты все же отдают пальму первенства GPS. Даже при активной программе усовершенствования российской системы на данный момент американцы имеют 27 спутников против 24 российских, что дает большую четкость их сигналам.Достоверность сигналов ГЛОНАСС составляет 2,8 м по сравнению с 1,8 м у GPS. Однако эта цифра достаточно усреднена, потому что спутники могут выстроиться на орбите таким образом, что показатель погрешности возрастет в несколько раз. Причем такая ситуация может постичь обе спутниковые системы.По этой причине производители стараются оснастить свои устройства двухсистемной навигацией, принимающей сигналы и GPS, и ГЛОНАСС. Немаловажную роль играет качество наземного оборудования, получающего и расшифровывающего получаемые данные. Если говорить о выявленных недостатках обеих навигационных систем, их можно распределить следующим образом:ГЛОНАСС:GPS:
Двухсистемность
В общей сложности на орбите постоянно крутится более пяти десятков спутников обеих мировых держав. Как уже было сказано, для получения достоверных координат достаточно хорошего «обзора» 4 спутников. На ровном пространстве, в степи или в поле, любой приемник сумеет зафиксировать одновременно до десятка сигналов, тогда как в лесу или горной местности связь стремительно исчезает.Таким образом, цель разработчиков состоит в том, чтобы каждое принимающее устройство было способно связываться с максимальным количеством спутников. Это снова возвращает к идее совмещения ГЛОНАСС и GPS, что уже практикуют в Америке для служб спасения. Как бы ни складывались отношения государств, человеческая жизнь превыше всего, а двухсистемный чип с большей скоростью и четкостью определит местоположение попавшего в беду человека.Такой синтез избавит и автомобилистов от неспособности сориентироваться в незнакомой местности из-за того, что навигатор слишком медленно налаживает соединение и слишком долго обрабатывает информацию. Причиной тому служит потеря спутника из-за банальных помех: высокого здания, эстакады или даже крупногабаритной фуры по соседству. Но если автонавигатор будет оснащен двухсистемным чипом, вероятность его «зависания» значительно уменьшится.Когда подобная практика станет повсеместной, навигатору будет безразлична страна происхождения системы, ведь он сможет одновременно отслеживать до 40 спутников, выдавая фантастически точное определение местонахождения.Видео о принципах работы GPS и ГЛОНАСС: Теги Автоновости РоссииСтатья о системах ГЛОНАСС и GPS: характеристики спутниковых систем, их особенности и сравнительный анализ. В конце статьи — видео о принципах работы GPS и ГЛОНАСС. —>
- https://aif.ru/boostbook/gps-i-glonass-monitoring.html
- https://gpsmarker.ru/info/blog/gps-vs-glonass-kakaya-sistema-luchshe.html
- http://bezprovodoff.com/sputniki/gps-glonass-sputnikovye-sistemy-chem-otlichayutsya-i-chto-luchshe.html
- https://www.csat.ru/help/faq/gps-ili-glonass/
- https://fastmb.ru/autonews/autonews_rus/1647-glonass-ili-gps-plyusy-i-minusy.html