История технологий ГЛОНАСС и GPS
В свовременном динамично развивающемся обществе мы ставим перед собой трудные цели и уверенно движемся к их достижению. Стараемся везде успеть, все проконтролировать, выполнить взятые на себя обязательства и достичь желаемого результата. При всем этом, мы понимаем, что только достичь - этого мало. Необходимо сохранить результаты своего труда, обеспечить сохранность своего имущества, заботиться о своих близких и быть уверенными в завтрашнем дне. Обретая уверенность - мы обретаем спокойствие, к чему как ни парадоксально и стремимся, ускоряя свой жизненный темп. В итоге, научно-технический прогресс сам приходит на помощь человеку. На сегодняшний день становятся особенно востребованы услуги доступа к спутниковым системам мониторинга с использованием ресурсов глобальной сети Интернет.
Спутниковая система навигации — это высокотехнологичное оборудование, размещенное в космическом пространстве и на земной поверхности и осуществляющее функции по определению географических координат объекта, скорости его движения, направления в текущий момент времени.
Основные элементы ССН:
- Навигационные космические спутники.
- Наземный комплекс управления, станции и антенны.
- Принимающее устройство пользовательского типа.
Принцип работы спутниковых систем навигации основан на измерении расстояния от объекта до спутников, находящихся на орбите. Далее с помощью обычных геометрических построений и формул, можно вычислить положение объекта в пространстве. Измерения расстояния от спутника до антенны приёмника основано на знании скорости распространения радиоволн. При приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения сигнала и временем его приёма. Располагая этой информацией, навигационный приёмник и вычисляет точные координаты антенны. Все остальные параметры объекта: скорость движения, направление, длину пройденного пути вычисляются путем измерения времени, которое объект затратил на перемещение между точками координат.
Изначально спутниковые системы навигации создавались для обеспечения военной безопасности. Первыми государствами освоившими данные технологии являются наиболее крупные и развитые страны, такие как Россия, США и Китай, которые создали и поддерживают работу своих собственных навигационных систем. Также существует совместный проект спутниковой системы навигации Европейского союза с Европейским комсмическим агенством под названием Galileo (Галилео). Но данная система пока не претендует на лидирующие позиции, т.к. находится в стадии разработки и внедрения. Основная конкурентная борьба идет между Российской Глобальной навигационной спутниковой системой ГЛОНАСС (GLONASS) - 24 спутника и Американской системой глобального позиционирования NAVSTAR – GPS, состоит из 32 спутников.
Большая часть элементов, входящих в организационную структуру спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС располагаются на территории Щелковского района, Московской области, где специалистами военной космической связи ещё с Советских времен осуществлялась кропотливая работа по управлению космическими аппаратами, в том числе входящими в группировку системы ГЛОНАСС. С некоторыми из них мы общались при создании и организации работы Центра спутникового мониторинга «Приоритет-Безопасность».
Элементы системы спутниковой навигации ГЛОНАСС:
1) Центр управления системой GLONASS (г. Краснознаменск, М.О.);
2) Центральный синхронизатор (г. Щелково);
3) командные станции слежения (находятся во многих городах РФ, в т.ч. г. Щелково);
4) навигационная система контроля фаз сигналов (г. Щелково);
5) квантово-оптическая станция
6) аппаратура контроля навигационного поля (г. Щелково).
ГЛОНАСС в Щелково.
В конце 90-х годов государства разрешили доступ к получению информации от спутниковых систем навигации гражданским организациям, а далее и частным лицам. Это также обусловлено коммерческими интересами, а именно с целью получения прибыли для дальнейшего развития и расширения этих же самых спутниковых систем.
Количество пользователей спутниковых систем навигации увеличивается с каждым годом. Системы спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС совершенствуются и обновляют свои функциональные возможности, которые необходимы людям в их повседневной жизни. Производятся новые модели устройств, улучшаются их качественные характеристики. В настоящее время на Российском рынке навигационного оборудования представлен довольно широкий модельный ряд устройств для приема сигналов от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Это навигаторы, эхолоты, трекеры, даталоггеры, маяки, а также спутниковые системы слежения. Во многие отрасли коммерческой деятельности и сферу частных интересов внедряется услуга спутникового мониторинга.
Сегодня устройства осуществляющие прием сигналов со спутников применяются в различных сферах жизни деятельности общества, например: геодезия, картография, навигация, мониторинг транспорта и другие. Очень широко распространены устройства и программы, которые позволяют видеть своё местонахождение на электронных картах, дают возможность прокладывать маршруты движения, определять затруднения дорожного движения, обладают функциями поиска конкретных адресов на картах. Причем, по мнению специалистов, наибольшей эффективностью обладают устрогйства совмещающие в себе технологии ГЛОНАСС и GPS.