Система ГЛОНАСС является крупнейшим навигационным комплексом, который позволяет отслеживать местоположение различных объектов. Проект, запущенный в 1982 г., по сей день активно развивается и совершенствуется. Причем работа ведется как над техническим обеспечением ГЛОНАСС, так и над инфраструктурой, позволяющей использовать систему все большему количеству людей. Так, если первые годы существования комплекса навигация посредством спутников использовалась преимущественно в решении военных задач, то сегодня ГЛОНАСС – это технологичный инструмент позиционирования, который стал обязательным в жизнедеятельности миллионов гражданских пользователей.
Ввиду технологической сложности реализации проектов глобального спутникового позиционирования на сегодняшний день полностью соответствовать этому названию могут лишь две системы – ГЛОНАСС и GPS. Первая является российской, а вторая – плодом американских разработчиков. С технической точки зрения ГЛОНАСС – это комплекс специализированного аппаратного оснащения, расположенного и на орбите, и на земле.
Для связи со спутниками используются специальные датчики и приемники, считывающие сигналы и формирующие на их основе данные о местоположении. Для расчета временных параметров применяются специальные атомные часы. Они служат для определения положения объекта с учетом трансляции и обработки радиоволн. Сокращение погрешностей позволяет обеспечивать более достоверный расчет параметров позиционирования.
В спектр задач глобальных систем спутниковой навигации входит определение точного местоположения наземных объектов. Помимо географического положения, глобальные навигационные спутниковые системы позволяют учитывать время, путь следования, скорость и другие параметры. Реализуются эти задачи посредством спутников, находящихся в разных точках над земной поверхностью.
Применение глобальной навигации используется не только в транспортной отрасли. Спутники помогают в поисково-спасательных операциях, выполнении геодезических и строительных работ, а также без них не обходится координация и обслуживание других космических станций и аппаратов. Военная отрасль также не остается без поддержки системы GPS. ГЛОНАСС-навигатор для подобных целей обеспечивает защищенный сигнал, предназначенный специально для авторизованной аппаратуры Министерства обороны.
Полноценную работу система начала лишь в 2010 г., хотя попытки ввести комплекс в активную работу предпринимались с 1995 г. Во многом проблемы были связаны с низкой долговечностью используемых спутников.
На данный момент ГЛОНАСС — это 24 спутника, которые работают в разных точках орбиты. В целом навигационную инфраструктуру можно представить тремя компонентами: космические аппараты, управляющий комплекс (обеспечивает контроль группировки на орбите), а также навигационные технические средства пользователей.
24 спутника, каждый из которых имеет свою постоянную высоту, распределены на несколько категорий. На каждое полушарие приходится по 12 спутников. Посредством спутниковых орбит над поверхностью земли формируется сетка, за счет сигналов которой определяются точные координаты. Помимо этого, спутниковый ГЛОНАСС имеет и несколько резервных объектов. Они также находятся каждый на своей орбите и не бездействуют. В круг их задач входит расширение покрытия над конкретным регионом и замена выходящих из строя спутников.
Американский аналог ГЛОНАСС – это система GPS, которая начинала свою работу также в 1980-е, но только с 2000 года точность определения координат сделал возможным ее широкое распространение среди потребителей. На сегодняшний день спутники gps гарантируют точность до 2-3 м. Задержка в развитии возможностей навигации долгое время была обусловлена ограничениями позиционирования искусственного характера. Тем не менее их снятие позволило с максимальной точностью определять координаты. Даже при условии синхронизации с миниатюрными приемниками достигается результат, соответствующий ГЛОНАСС.
Также применяются разные методы кодирования сигнала – американцы используют код CDMA, а в ГЛОНАСС – FDMA. При расчете приемниками данных для позиционирования российская спутниковая система предусматривает более сложную модель. В результате для использования ГЛОНАСС необходимо высокое потребление энергии, что отражается в габаритах устройств.
Среди базовых задач системы — определение координат объекта, способного взаимодействовать со спутниками ГЛОНАСС. GPS в этом смысле выполняет схожие задачи. В частности, рассчитываются параметры движения наземных, морских и воздушных объектов. За несколько секунд транспортное средство, обеспеченное соответствующим навигатором может вычислить характеристики собственного движения.
При этом использование глобальной навигации уже стало обязательным для отдельных категорий транспорта. Если в 2000-х распространение спутникового позиционирования относилось к контролю определенных стратегических объектов, то сегодня приемниками снабжаются морские и авиационные суда, общественный транспорт и т. д. В скором будущем не исключено и обязательное обеспечение ГЛОНАСС-навигаторами всех частных автомобилей.
Система способна обеспечивать непрерывное глобальное обслуживание всех без исключения категорий потребителей независимо от климатических, территориальных и временных условий. Как и услуги системы GPS, ГЛОНАСС навигатор предоставляется бесплатно и в любой точке планеты.
Среди устройств, которые имеют возможность приема спутниковых сигналов, значатся не только бортовые навигационные средства и GPS-приемники, но также и сотовые телефоны. Данные о местоположении, направлении и скорости движения отправляются на специальный сервер по сетям GSM-операторов. В использовании возможностей спутниковой навигации помогает специальная программа ГЛОНАСС и различные приложения, которые занимаются обработкой карт.
Территориальное расширение спутниковой навигации обусловило сращивание двух систем с точки зрения потребителя. На практике устройства ГЛОНАСС нередко дополняются GPS и наоборот, что повышает точность позиционирования и временных параметров. Технически это реализуется посредством двух датчиков, интегрированных в один навигатор. На основе этой идеи и производятся совмещенные приемники, работающие одновременно с системами ГЛОНАСС, GPS и сопутствующей аппаратурой.
Разработкой проектов, схожих по масштабам с ГЛОНАСС и GPS, занимается Европейский союз, а также Индия и Китай. Европейское космическое агентство планирует реализовать систему Galileo, состоящую из 30 спутников, что позволит добиться непревзойденной точности. В Индии планируется запуск системы IRNSS, работающей посредством семи спутников. Навигационный комплекс ориентируется на внутригосударственное использование. Система Compass от китайских разработчиков должна состоять из двух сегментов. Первый будет включать 5 спутников, а второй – 30. Соответственно, авторы проекта предполагают два формата обслуживания.
1. ГЛОНАСС лучше работает в северных широтах
Спутники GPS запускаются на орбиту с наклонением около 55 градусов по отношению к экватору. То есть они никогда не залетают севернее ( в южном полушарии — южнее) 55-й параллели. А это широта Москвы. Конечно, благодаря высокой орбите ( 20 200 км) пользоваться услугами GPS можно и в Заполярье, и все же чем севернее, тем ниже над горизонтом висят американские путеводные звезды и тем хуже условия приема их сигнала. Спутники ГЛОНАСС имеют орбиту высотой 19 400 км и наклонением около 65 градусов, а потому залетают на юг и север куда дальше. О преимуществах ГЛОНАСС хорошо знают, к примеру, в Норвегии и Швеции. Российская система на территории этих стран превосходит по точности и доступности американскую.
2. Точность навигации повышается при совместном использовании ГЛОНАСС и GPS
Точность ГЛОНАСС для гражданских пользователей в настоящее время составляет 2,8 м. GPS позволяет определить местоположение со средней ошибкой 1,8 м. Но надо учитывать, что точность навигационного приемника сильно зависит от расположения спутников на небосклоне, а последние находятся в постоянном движении. Приведенное выше отклонение в 1,8 м для GPS — усредненная цифра. Но если американские спутники выстроятся в неудачную конфигурацию ( в одну линию, например), то ошибка возрастает, и может оказаться, что в данный момент времени ГЛОНАСС в конкретном месте окажется точнее GPS. Поэтому средняя точность измерений для двухсистемных навигаторов повышается до 1−1,5 м. Все больше производителей бытовой электроники ( в их числе Apple, Nokia, Samsung, LG, Sony) оснащают свои гаджеты двухсистемными навигационными чипами, способными обрабатывать сигнал как GPS, так и ГЛОНАСС. Переход на двусистемность — только из-за возможной неудачной конфигурации? Или есть еще причины?
3. В экстремальных условиях одной системы может не хватить
4. ГЛОНАСС и GPS будут совместимы
Привычные навигаторы уступили место смартфонам. Актуальные модели снабжены встроенным навигационным модулем. Давайте детально рассмотрим, что такое ГЛОНАСС в смартфоне, для чего применяется эта функция.
Сейчас в мире работают в полную силу два созвездия – GPS и ГЛОНАСС.
ГЛОНАСС – это главный конкурент американской группировки. Термин расшифровывается как ГЛОбальная НАциональная Спутниковая Система. Разработка российской технологии началась еще в Советском Союзе. Принцип работы двух созвездий одинаков.
Аппаратная часть навигационной структуры состоит из трех сегментов:
• сателлиты;
• наземные станции;
• приемник (навигатор, телефон или терминал).
Расскажем о ГЛОНАСС в телефоне, что это и для чего внедряется.
Группа сателлитов излучает сигнал, который содержит точное время. Созвездия разных стран имеют разные частоты, чтобы не конфликтовать друг с другом. Пакет данных движется к приемнику со скоростью света. В принимающем устройстве есть чип, на который и поступает информация. Модем сопоставляет время, отправленное спутником, и свое. Затем вычисляет разницу.
Зная скорость сигнала и затраченное время, приемник находит точку на местности. Для определения местонахождения нужна информация четырех спутников.
Первоначально такой вид наблюдения предназначался только для военных ведомств. Сегодня применяется в транспортной сфере и смартфонах обычных пользователей.
Телефон с ГЛОНАСС навигатором помогает определить местоположение объекта и проложить маршрут в два касания.
Рассмотрим, что такое ГЛОНАСС в телефоне и как спутниковая навигация действует в обычных условиях.
Такой тип ориентирования полезен путешественникам. Потеряться в незнакомом городе очень легко. Навигатор покажет дорогу и просчитает удобный маршрут. Загрузив карты в память навигатора, вы легко найдете дорогу к магазину, кафе даже без доступа к интернету.
Навигация в смартфоне понадобится водителям. Можно проложить короткий путь до дома или работы, узнать расстояние. Навигатор откорректирует путь и не даст заблудиться, если вы отвлечетесь от дороги, пропустите поворот.
При плохой видимости на дороге (дождь или туман) трекер укажет поворот или преграду до того, как вы увидите ее.
Спутниковая навигация внедряется в системы контроля транспорта. Это программы “Wialon”, “Автоскан”, “АвтоГраф”, “ЭРА”.
Подробности о них, а также о том, ЭРА ГЛОНАСС, что это, вы узнаете из материалов на нашем сайте.
От вопроса ГЛОНАСС в смартфоне – что это такое, переходим к следующему моменту: как узнать, поддерживает ли телефон сигнал российского созвездия.
В этом случае два варианта: обратиться на сайт производителя и изучить характеристики модели. Другой способ – установить приложение-анализатор для Андроид. Сделаем небольшой обзор программ и функций:
1. “GPS-test” проверяет поддерживаемую систему и измеряет уровень приема. Утилита отображает положение спутников в небе, текущее расположение, скорость и высоту над уровнем моря. Геоданные передаются на почту или по SMS. Фиксирует информацию в виде диаграмм и схем.
2. “GPS Status & Toolbox” покажет, какие спутники поддерживает смартфон.
3. “GPS-Status Data” показывает информацию о сателлитах, качество сигнала каждого из них. В программе отражаются координаты и время.
Чтобы проверить, какая из систем геолокации работает на мобильном:
• откройте в “Настройках” раздел “Местоположение”;
• в пункте “Режим определения” поставьте отметку “По спутникам”.
• загрузите любое приложение из списка и запустите проверку.
В разных приложениях группировки отмечены цветами государственного флага или фигурами (треугольник, квадрат, многоугольник). Если увидите сателлиты, отмеченные триколором или квадратом, значит, ГЛОНАСС поддерживается.
Если во время теста не определилась ни одна система, повторите процедуру на открытой местности. Возможно, сигналу мешают бетонные перекрытия.
Рассказываем, как пользоваться ГЛОНАСС на смартфоне:
1. Включите опцию “Местоположение” на девайсе.
2. Скачайте нужное приложение.
3. Запустите программу. Дополнительно настраивать ничего не нужно.
Мы составили список навигационных программ, которые пользуются популярностью:
1. Сервис “Google Maps” помогает составить удобный маршрут до нужной точки, узнать время работы магазинов, получить информацию о пробках.
2. После обновления “Яндекс Навигатор” адреса, которые вводились с разных устройств, синхронизируются. Теперь не нужно каждый раз заново забивать адрес, чтобы построить путь.
3. С оффлайн навигатором “OsmAnd” можно пользоваться автономными картами без подключения к интернету. Скачайте программу и сохраните набор карт. Предусмотрена возможность выбрать тип маршрута: пеший, автомобильный или велосипедный.
Несмотря на то, что обе навигационные системы появились примерно в одно время, большинство смартфонов поставляются с модулем GPS.
Однако сейчас выпускают чипы, совместимые с двумя созвездиями. Зачем это нужно, и какие преимущества получает пользователь:
1. Повышается точность определения координат. Сейчас “разбег” составляет 2,8 м у ГЛОНАСС и 1,8 м у GPS. Погрешность зависит от расположения аппаратов на орбите. В один момент спутники могут располагаться по-разному. Когда сателлиты одной из систем расположены неудачно, аппараты другой передают точный сигнал. Двусистемность сглаживает неточности.
2. Для работы навигатора необходима видимость минимум четырех сателлитов. Но на точность определения влияет и фактор “чистого неба”. В гористой или лесистой местности, в городе с высотными зданиями, просто при плохой погоде появляются помехи. Поддержка двух группировок дает возможность “ловить” сигнал систем поочередно.
3. Следующий плюс взаимной интеграции – места, где не “добивает” GPS, принимается сигнал ГЛОНАСС. Это касается южных и северных широт.
Чтобы отследить расположение объекта, будь то автомобиль или смартфон вашего ребенка, не обязательно покупать трекер. Установив мобильное приложение “GPShome Tracker”, вы сможете контролировать текущее положение устройства.
Итак, ГЛОНАСС на телефоне как работает программа ориентирования? Для передачи пакета данных требуется интернет – Wi-Fi или мобильная сеть.
Алгоритм подключения следующий:
В первом разделе отражены координаты, во втором – текущее местоположение.
Приложение быстро “съедает” заряд батареи, поэтому отключайте его за ненадобностью.
В предыдущих разделах публикации мы разобрали вопрос, что такое ГЛОНАСС и для чего он нужен в телефоне. Теперь посмотрим, какие модели поддерживают российскую и американскую группировки.
Первый телефон, который начал принимать сигнал наших аппаратов – брендированный МТС Glonass 945. Смартфон работал под управлением Android 2.2, камера 2 Мп. В разговорном режиме аккумулятор держался 300 мин. Продажи стартовали в марте 2011 года, но успеха не принесли. Продав 5 тысяч экземпляров, компании ZTE, Ситроникс и Qualcomm остановили производство.
Представляем обзор успешных моделей 2019 года, которые можно заказать в онлайн-магазинах:
1. Начнем с фаблета Самсунг Galaxy S10+. Экран 6,4 дюйма покрыт защитным стеклом Corning Gorilla Glass 6. Внутри флагмана процессор Exynos 9820, оперативная память объемом 12 Гб. Компания оборудовала смартфон рекордным 1 Тб внутренней памяти для хранения файлов. В режиме разговора заряд держится 25 часов.
2. Более демократичный вариант – Xiaomi Redmi 6A в металлическом корпусе. 5,4-дюймовый дисплей, соотношение сторон 18:9, HD-разрешением 1440×720. Работает в сотовых сетях 4G LTE. Управляет смартфоном чип MediaTek Helio A22. Основная и фронтальная камеры 13 и 5 Мп. Кроме указанных навигационных систем принимает сигнал BeiDou.
3. Главная изюминка российского смартфона YotaPhone 2 – два экрана. Передний дисплей 5 дюймов, с обратной стороны 4,7. Здесь находятся виджеты часов, погоды, уведомлений. Одна 8-мегапиксельная камера работает с двумя экранами.
4. Работой Huawei Honor 7A управляет модуль MediaTek MT6739 и Android 8.1. Диагональ 5,45 дюйма с TFT-матрицей. “Ловит” сигнал обеих систем, поддерживает A-GPS для быстрого определения места. Емкость АКБ – 3020 мАч. Заряд выдерживает полный день.
В заключение скажем, что спутниковая навигация – полезная функция современных телефонов. Не нужно покупать лишние девайсы, ведь эта опция уже заложена в устройстве.
Загрузка...