Министерство Транспорта России РосМорФлот Новороссийская Государственная Морская Академия. Факультет военного обучения.Реферат тема Спутниковые системы местоопределения Выполнили курсанты 131 уч.взвода Филатов М.М Мустафаев Д.Р Федяшов В.В. Руководитель кап.2 р. Осокин М.Ю. Новороссийск 2001 Оглавление 1. Введение 2. Спутниковые системы радиоместоопределения. 2.1 Исторический экскурс 3. Система местоопределения, использующая специализированную спутниковую радионавигационную систему. 4. Система местоопределения, использующая геостационарные спутники связи. 5. Глобальная навигационная спутниковая система 11 ГЛОНАСС-М. 6. Система Глобального Позиционирования GPS 12 5.1 GPS в деталях 7. Сравнение GPS и ГЛОНАСС 8. Последние новости GPS 8.1 Модернизация GPS - новые сигналы для гражданских пользователей 8.2 Отмена селективного доступа 9. Примники GPS 9.1 Примники GPS индивидуального пользования 10. Новости ГЛОНАСС 10.1 Китай собирается сотрудничать с Россией в деле эксплуатации и развития системы ГЛОНАСС 11. Перспективы развития ГЛОНАСС 12. ГЛОССАРИЙ 24 ЛИТЕРАТУРА 1. В сферу телекоммуникаций в настоящее время инвестировано 450 млрд. США. За фармацевтической и энергетической промышленностью связь занимает третье место в мировой шкале инвестиций, опережая химию и автомобилестроение.
По оценкам братьев Салимон эти инвестиции возрастут до 2003 г. больше чем на 50, достигнув 685 млрд. США. Возможно, одним из наиболее впечатляющих по своим масштабам итогов деятельности человечества в 20 столетии стало создание глобальных космических систем.
В частности создание систем радиоместоопределения и телекоммуникации.
Эти системы огромны как по своей стоимости реализации, так и по своими возможностям и масштабам.
На создание системы связи Iridium уже было затрачено около 7 млрд. США, а на создание системы Globalstar 4 млрд Однако они стали реальностью нашей жизни. Глобальные навигационные системы GPS и ГЛОНАСС были не только развернуты, но и опробованы в гражданском и боевом применении, функционирует целый ряд систем спутниковой связи использующих, как геостационарные, так и низколетящие спутники.
Исторически развитие космических систем связи и навигации началось параллельно. Хотя в навигационных системах присутствовали служебные комплексы связи, но они не являлись системами связи массового обслуживания и играли обеспечивающую жизнедеятельность системы роль. В то же время на системы космической связи в начале их развития не возлагались функции измерения координат, хотя они нуждались в баллистическом обеспечении и следовательно в решении задачи определения местоположения ретрансляторов.
То есть решение задач местоопределения в системах связи носило характер обеспечения их функционирования. Однако довольно быстро стало ясно, что для решения задачи управления и связи с подвижными объектами необходимо знание координат объектов. Возможности совмещения услуг местоопределения и связи нашло применение в обслуживании транспортных сухопутных перевозок, породив целое направление телематику. Одновременно возможность измерения и передачи координат подвижных объектов давала возможность создания нового класса систем систем глобального аварийного оповещения. Современное поколение космических систем связи настолько тесно интегрирует в себя сервис координатометрии, что принципиально использует его в алгоритмах системы автоматизированного управления связью АСУС и тарификации.
Относительно требований к точности определения координат, существуют требования Международной Морской Организацией ИМО сформулированные в 1983 г. в Резолюции А.52913, содержащей стандарты точности судовождения удовлетворяющие нужды общей навигации. При этом районы плавания для судов, следующих со скоростью до 30 узлов подразделяются на две основные зоны открытое море и прибрежные районы и подходы к портам и портовые воды в которых ограничена свобода маневрирования судов.
В первой зоне точность судовождения должна быть не хуже 4 от расстояния до ближайшей навигационной опасности, с максимумом в 4 мили при наибольшем допустимом интервале времени от момента последнего местоопределения.
Во второй зоне точность регламентируется принятой в 1995г. Резолюцией ИМО А.81519 по Всемирной Радионавигационной Системе ВРНС и эта точность не должна быть хуже 10 м с вероятностью 95. Информация о местоположении судна должна обновляться с интервалом не более 10 с. Однако, если информация о местоположении судна используется для непосредственного управления судном, или в электронных картах судовых электронных картографических систем, то в этих случаях обновление информации должно осуществляться с интервалом не более 2 с. Поэтому стали развиваться системы сочетающие возможность определения координат подвижных объектов и организации связи между ними. Первыми такими системами стали система OmniTracs и система Коспас-Сарсат действующие и в настоящее время.
Первая предназначена для связи с подвижными объектами и определения их координат, вторая для аварийного оповещения. Поскольку в системах аварийного оповещения связная часть играет подчиненную роль, призванную обеспечить доставку сигнала и координат места бедствия далее будем рассматривать системы связи предоставляющие возможности местоопределения.
С технической точки зрения созданные системы радиоместоопределения Глонасс и GPS являются уникальными научно-техническими комплексами, обеспечивающими в настоящее время наибольшую точность глобальной временной и координатной привязки абонентов. Однако это стало возможным благодаря применению в бортовых радиотехнических комплексах ИСЗ наиболее передовых достижений в области квантовых стандартов частоты и созданию соответствующих систем баллистического обеспечения.
Применяемые в настоящее время в этих системах радиосигналы обеспечивают необходимый уровень предельной точности проведения измерений координат. 2
Спутниковые системы радиоместоопределения - сравнительно новая, быстро развивающаяся ветвь навигации или отслеживания перемещения подвижных объектов. 2.1
к опытно-конструкторским работам над первой отечественной низкоорбитал... В 1958 г. Навигационные сигналы излучаются на двух частотах L-диапазона L-band, ... Координаты подвижного объекта вычисляются на наземной станции по сигна... ПлесецкРН Союз-2 и РБ Фрегат- групповой запуск 3 КА с к.
На первой частоте передаются сигналы как с кодом PY, так и общедоступн... Они разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения. П... Основные характеристики навигационных систем ГЛОНАСС и GPS Характерист... Способ разделения сигналовЧастотныйКодовыйНавигационные частоты, МГц L... Недостатками ГЛОНАСС являются необходимость сдвига диапазона частот вп...
Два новых гражданских сигнала в совокупности с существующим на частоте... 8.2 . января 1999г. вице-президент США Альберт Гор заявил о выделении 400 млн. Модернизация GPS - новые сигналы для гражданских пользователей.
Отмена селективного доступа. GPS 9.1 . мая 2000 года Президент США объявил о прекращении с 000 часов 2 мая 20... На рисунках данные наблюдений с 730 до 1400 UTC 2 мая этого года до и ... SA ON SA OFF 9.
Примники GPS индивидуального пользования Наиболее распространенными являются приемники СРНС для индивидуального пользования водителями автомобильного транспорта.
Они имеют размер карманного калькулятора с клавиатурой и жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются координаты пользователя, курс, расстояние и направление до контрольных точек маршрута, пройденный маршрут движения, карта местности, параметры видимых спутников рис. 6. Стоимость такого приемника колеблется от 100 до 1000 долларов.
Для индивидуального пользования разработаны также устройства, которые представляют собой специальные портативные компьютеры с навигационной программой и цифровой картой, текущий фрагмент которой высвечивается на миниатюрном ЖК-дисплее. Примером могут служить приборы CARIN Car Information and Navigation Philips, Travelpilot Bosch и др. Это, по сути, электронные лоцманы, дающие указания водителю синтезированным голосом, заранее сообщая обо всех поворотах, стоянках и прочих особенностях данного маршрута.
Для точного определения своего местонахождения компьютер получает информацию от трех источников от GPS-приемника, от электронного компаса и от датчиков пройденного пути, установленных на колесах. В считанные секунды с момента включения зажигания и питания система определяет свое местонахождение с точностью - 100 м, а затем, используя базу данных в CD-ROM, уточняет его до - 10 м. Достаточно указать с помощью специальных символов на дисплее конец маршрута, и через 5 секунд компьютер выдаст оптимальную траекторию движения. Наибольшее распространение эти системы получили в европейских странах, где почти для любой местности составлены электронные цифровые карты.
Диапазон цен на это оборудование простирается от 1500 до 7500 DM. Но есть и более доступные по цене навигационные приборы, например Филипс-Рутфайндер, которые по внешнему виду напоминают электронную записную книжку и стоят около 500 DM. Вводя с клавиатуры исходный пункт и место назначения, пользователь менее чем за минуту получает детальное описание маршрута, длительность пути, время прибытия в конечный пункт и другие параметры.
База данных для вычислений хранится на магнитной карточке, которая вставляется в считывающее устройство Рутфайндера. Этим прибором можно пользоваться даже при пеших прогулках по незнакомому городу рис. 7. 10. 10.1
12. 2. 5. Баранов Ю.К. httpwww.geokosmos.ru 13.