Супутникова система навігації (англ. GNSS — Global Navigation Satellite System) — комплексна електронно-технічна система, що складається з сукупності наземного та космічного обладнання та призначена для позиціонування в просторі (місцезнаходження в географічній системі координат) і в часі, а також визначення параметрів руху (швидкості, напрямку та ін.) для наземних, водних та повітряних об'єктів.
Загальні елементи
Загальні елементи супутникової системи навігації:
- Орбітальна група, що складається з декількох (від 2 до 30) штучних супутників Землі, які випромінюють спеціальні радіосигнали;
- Наземна система керування й контролю, що містить блоки вимірювання поточного положення супутників і передачі на них отриманих даних для корегування інформації про їх орбіти;
- Приймальне клієнтське обладнання (геодезичні, картографічні або навігаційні GNSS-приймачі), що використовуються для визначення координат;
- Опціонально: наземна система радіомаяків, що дозволяє значно підвищити точність визначення координат;
- Опціонально: інформаційна радіосистема для передачі користувачам поправок, які також відчутно поліпшують позиціонування.
Принцип дії
Принцип дії супутникових систем навігації заснований на вимірюванні відстані від антени на об'єкті, географічні координати якого необхідно отримати, до супутників, місцезнаходження яких у будь-який момент відоме з великою точністю. Таблиця положень усіх супутників (так званий «альманах») має бути в кожному приймачі супутникового сигналу до початку вимірювань. Як правило, приймач зберігає альманах у пам'яті з часу останнього вимикання і, якщо він не застарів, миттєво використовує його. Кожний супутник передає в своєму сигналі весь альманах. Таким способом, знаючи відстані до декількох супутників системи, за допомогою звичайних геометричних побудов на основі альманаху можна вирахувати положення об'єкта в просторі.
Метод вимірювання відстані від супутника до антени приймача базується на визначеності швидкості поширення радіохвиль. Для реалізації можливості вимірювання часу радіосигналу, що поширюється, кожний супутник навігаційної системи випромінює сигнали точного часу, використовуючи системну синхронізацію. При роботі супутникового приймача його годинник синхронізується з системним часом і при подальшому прийманні сигналів обчислюється затримка між часом випромінювання, що міститься в самому сигналі, і часом приймання сигналу. Маючи цю інформацію, навігаційний приймач вираховує координати антени. Вся решта параметрів руху (швидкість, курс, пройдена відстань) обчислюється на основі вимірювання часу, який об'єкт витратив на переміщення між двома або більше точками з координатами, визначеними попередніми обчисленнями.
Сучасний стан
Станом на 2023 рік працює чотири глобальні системи: американська глобальна система позиціонування (GPS), російська глобальна навігаційна супутникова система (ГЛОНАСС), китайська навігаційна супутникова система BeiDou і європейська Галілео
Регіональні навігаційні супутникові системи, які використовуються, — це японська супутникова система Quasi-Zenith (QZSS) та індійська регіональна навігаційна супутникова система (IRNSS) або NavIC.
(Також відома під попередньою назвою «NAVSTAR»). Належить міністерству оборони США. Цей факт, на думку більшості держав, є її головним недоліком. Пристрої, що підтримують навігацію через GPS, є найпоширенішими в світі.
Належить міністерству оборони РФ. Система, за заявами розробників наземного обладнання, буде мати декілька технічних переваг порівняно з GPS. Після 1996 року супутникове угрупування зменшувалося, і до 2002 року система практично повністю занепала. Була повністю поновлена лише в кінці 2011 року. Відзначається малою розповсюдженістю клієнтського обладнання. До 2025 року передбачена глибока її модернізація.
Європейська система, що перебуває на етапі створення супутникового угрупування, яке планується повністю розгорнути до 2020 року.
15 грудня 2016 року система Galileo розпочала свою роботу.
Розгорнута Китаєм підсистема GNSS, призначена для використання тільки у цій країні. Особливість — невелика кількість супутників, що перебувають на геостаціонарній орбіті.
На 28 грудня 2012 року виведено на орбіту Землі 16 навігаційних супутників, 11 з яких використовується за призначенням.
Згідно з планами, до 2012 року вона мала покривати Азіатсько-Тихоокеанський регіон, а до 2020 року, коли кількість супутників буде збільшено до 35, система «Бейдоу» зможе працювати як глобальна. Реалізація цієї програми почалася 2000 року. Перший супутник вийшов на орбіту в 2007-му.
IRNSS
Індійська навігаційна супутникова система (в стані розробки). Пропонується для використання лише в цій країні. Перший супутник був запущений в 2008 році.
QZSS
Первісно японська QZSS була задумана у 2002 р. як комерційна система з набором послуг для мобільного зв'язку, мовлення й широкого використання для навігації в Японії та сусідніх районах Південно-Східної Азії. Перший запуск супутника для QZSS був запланований на 2008 р. В березні 2006 японський уряд оголосив, що перший супутник не буде призначений для комерційного використання й буде запущений цілком за бюджетні кошти для відпрацювання прийнятих рішень в інтересах забезпечення навігаційних завдань. Тільки після успішного закінчення іспитів першого супутника почнеться черговий етап і наступні супутники будуть повністю забезпечувати запланований раніше обсяг послуг.
GNSS в Україні
В березні 2012 року мережа референтних станцій, що складає наземний компонент навігаційної системи GNSS, запрацювала і в Україні.
Примітки
- esa. . European Space Agency (брит.). Архів оригіналу за 13 вересня 2019. Процитовано 15 березня 2017.
- . systemnet.com.ua. Архів оригіналу за 16 березня 2017. Процитовано 15 березня 2017.
Література
- Навігація. Основи визначення місцеположення та скеровування / Б. Гофманн-Велленгоф, К. Легат, М. Візер ; пер. з англ. за ред. : Я. С. Яцківа ; літ. ред. : О. Є. Смолінська. — Л.: ЛНУ ім. І. Франка, 2006. — 449 с.
- К. В. Герасименко. Аналіз способів подавлення сигналів супутникових радіонавігаційних систем навмисними перешкодами // Системи озброєння і військова техніка. — 2015. — Вип. 44. — С. 61-63. — ISSN 2518-1580. з джерела 7 листопада 2017. Процитовано 1 листопада 2017.
Посилання
- // Митна енциклопедія : у 2 т. / І. Г. Бережнюк (відп. ред.) та ін.. — Хм. : ПП Мельник А. А., 2013. — Т. 1 : А — Л. — 472 с. — .
![]() | Це незавершена стаття з військових технологій та принципів роботи військової техніки. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (листопад 2017) |
Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (листопад 2017) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Suputnikova sistema navigaciyi angl GNSS Global Navigation Satellite System kompleksna elektronno tehnichna sistema sho skladayetsya z sukupnosti nazemnogo ta kosmichnogo obladnannya ta priznachena dlya pozicionuvannya v prostori misceznahodzhennya v geografichnij sistemi koordinat i v chasi a takozh viznachennya parametriv ruhu shvidkosti napryamku ta in dlya nazemnih vodnih ta povitryanih ob yektiv Zagalni elementiZagalni elementi suputnikovoyi sistemi navigaciyi Orbitalna grupa sho skladayetsya z dekilkoh vid 2 do 30 shtuchnih suputnikiv Zemli yaki viprominyuyut specialni radiosignali Nazemna sistema keruvannya j kontrolyu sho mistit bloki vimiryuvannya potochnogo polozhennya suputnikiv i peredachi na nih otrimanih danih dlya koreguvannya informaciyi pro yih orbiti Prijmalne kliyentske obladnannya geodezichni kartografichni abo navigacijni GNSS prijmachi sho vikoristovuyutsya dlya viznachennya koordinat Opcionalno nazemna sistema radiomayakiv sho dozvolyaye znachno pidvishiti tochnist viznachennya koordinat Opcionalno informacijna radiosistema dlya peredachi koristuvacham popravok yaki takozh vidchutno polipshuyut pozicionuvannya Princip diyiPrincip diyi suputnikovih sistem navigaciyi zasnovanij na vimiryuvanni vidstani vid anteni na ob yekti geografichni koordinati yakogo neobhidno otrimati do suputnikiv misceznahodzhennya yakih u bud yakij moment vidome z velikoyu tochnistyu Tablicya polozhen usih suputnikiv tak zvanij almanah maye buti v kozhnomu prijmachi suputnikovogo signalu do pochatku vimiryuvan Yak pravilo prijmach zberigaye almanah u pam yati z chasu ostannogo vimikannya i yaksho vin ne zastariv mittyevo vikoristovuye jogo Kozhnij suputnik peredaye v svoyemu signali ves almanah Takim sposobom znayuchi vidstani do dekilkoh suputnikiv sistemi za dopomogoyu zvichajnih geometrichnih pobudov na osnovi almanahu mozhna virahuvati polozhennya ob yekta v prostori Metod vimiryuvannya vidstani vid suputnika do anteni prijmacha bazuyetsya na viznachenosti shvidkosti poshirennya radiohvil Dlya realizaciyi mozhlivosti vimiryuvannya chasu radiosignalu sho poshiryuyetsya kozhnij suputnik navigacijnoyi sistemi viprominyuye signali tochnogo chasu vikoristovuyuchi sistemnu sinhronizaciyu Pri roboti suputnikovogo prijmacha jogo godinnik sinhronizuyetsya z sistemnim chasom i pri podalshomu prijmanni signaliv obchislyuyetsya zatrimka mizh chasom viprominyuvannya sho mistitsya v samomu signali i chasom prijmannya signalu Mayuchi cyu informaciyu navigacijnij prijmach virahovuye koordinati anteni Vsya reshta parametriv ruhu shvidkist kurs projdena vidstan obchislyuyetsya na osnovi vimiryuvannya chasu yakij ob yekt vitrativ na peremishennya mizh dvoma abo bilshe tochkami z koordinatami viznachenimi poperednimi obchislennyami Suchasnij stanStanom na 2023 rik pracyuye chotiri globalni sistemi amerikanska globalna sistema pozicionuvannya GPS rosijska globalna navigacijna suputnikova sistema GLONASS kitajska navigacijna suputnikova sistema BeiDou i yevropejska Galileo Regionalni navigacijni suputnikovi sistemi yaki vikoristovuyutsya ce yaponska suputnikova sistema Quasi Zenith QZSS ta indijska regionalna navigacijna suputnikova sistema IRNSS abo NavIC GPS Takozh vidoma pid poperednoyu nazvoyu NAVSTAR Nalezhit ministerstvu oboroni SShA Cej fakt na dumku bilshosti derzhav ye yiyi golovnim nedolikom Pristroyi sho pidtrimuyut navigaciyu cherez GPS ye najposhirenishimi v sviti GLONASS Nalezhit ministerstvu oboroni RF Sistema za zayavami rozrobnikiv nazemnogo obladnannya bude mati dekilka tehnichnih perevag porivnyano z GPS Pislya 1996 roku suputnikove ugrupuvannya zmenshuvalosya i do 2002 roku sistema praktichno povnistyu zanepala Bula povnistyu ponovlena lishe v kinci 2011 roku Vidznachayetsya maloyu rozpovsyudzhenistyu kliyentskogo obladnannya Do 2025 roku peredbachena gliboka yiyi modernizaciya Galileo Yevropejska sistema sho perebuvaye na etapi stvorennya suputnikovogo ugrupuvannya yake planuyetsya povnistyu rozgornuti do 2020 roku 15 grudnya 2016 roku sistema Galileo rozpochala svoyu robotu Bejdou Rozgornuta Kitayem pidsistema GNSS priznachena dlya vikoristannya tilki u cij krayini Osoblivist nevelika kilkist suputnikiv sho perebuvayut na geostacionarnij orbiti Na 28 grudnya 2012 roku vivedeno na orbitu Zemli 16 navigacijnih suputnikiv 11 z yakih vikoristovuyetsya za priznachennyam Zgidno z planami do 2012 roku vona mala pokrivati Aziatsko Tihookeanskij region a do 2020 roku koli kilkist suputnikiv bude zbilsheno do 35 sistema Bejdou zmozhe pracyuvati yak globalna Realizaciya ciyeyi programi pochalasya 2000 roku Pershij suputnik vijshov na orbitu v 2007 mu IRNSS Indijska navigacijna suputnikova sistema v stani rozrobki Proponuyetsya dlya vikoristannya lishe v cij krayini Pershij suputnik buv zapushenij v 2008 roci QZSS Pervisno yaponska QZSS bula zadumana u 2002 r yak komercijna sistema z naborom poslug dlya mobilnogo zv yazku movlennya j shirokogo vikoristannya dlya navigaciyi v Yaponiyi ta susidnih rajonah Pivdenno Shidnoyi Aziyi Pershij zapusk suputnika dlya QZSS buv zaplanovanij na 2008 r V berezni 2006 yaponskij uryad ogolosiv sho pershij suputnik ne bude priznachenij dlya komercijnogo vikoristannya j bude zapushenij cilkom za byudzhetni koshti dlya vidpracyuvannya prijnyatih rishen v interesah zabezpechennya navigacijnih zavdan Tilki pislya uspishnogo zakinchennya ispitiv pershogo suputnika pochnetsya chergovij etap i nastupni suputniki budut povnistyu zabezpechuvati zaplanovanij ranishe obsyag poslug GNSS v UkrayiniV berezni 2012 roku merezha referentnih stancij sho skladaye nazemnij komponent navigacijnoyi sistemi GNSS zapracyuvala i v Ukrayini Primitkiesa European Space Agency brit Arhiv originalu za 13 veresnya 2019 Procitovano 15 bereznya 2017 systemnet com ua Arhiv originalu za 16 bereznya 2017 Procitovano 15 bereznya 2017 LiteraturaNavigaciya Osnovi viznachennya miscepolozhennya ta skerovuvannya B Gofmann Vellengof K Legat M Vizer per z angl za red Ya S Yackiva lit red O Ye Smolinska L LNU im I Franka 2006 449 s K V Gerasimenko Analiz sposobiv podavlennya signaliv suputnikovih radionavigacijnih sistem navmisnimi pereshkodami Sistemi ozbroyennya i vijskova tehnika 2015 Vip 44 S 61 63 ISSN 2518 1580 z dzherela 7 listopada 2017 Procitovano 1 listopada 2017 Posilannya Mitna enciklopediya u 2 t I G Berezhnyuk vidp red ta in Hm PP Melnik A A 2013 T 1 A L 472 s ISBN 978 617 7094 09 7 Ce nezavershena stattya z vijskovih tehnologij ta principiv roboti vijskovoyi tehniki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno listopad 2017 Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno listopad 2017