Rosjanie wysłali na orbitę ostatniego z dziesięciu satelitów służących do obsługi systemu GLONASS czyli konkurencji dla amerykańskiego GPS i europejskiego Galileo , który dopiero jest w powijakach.
Dzięki wysłaniu ostatniego niezbędnego do prawidłowej pracy satelity system ruszy już z początkiem przyszłego (2008) roku , docelowo na niebie ma krążyć 20 satelit i dokładnością bić na głowę system GPS który jak wiadomo jest dla potrzeb cywilnych celowo zakłócany. Ciekawe kiedy będą odbiorniki zdolne współpracować z GLONASSem?
GloNaSS czyli GPS po rosyjsku
-
Krzysztof Wronowski
- Posty: 1339
- Rejestracja: pn 29 sie, 2005
- Lokalizacja: Warszawa
GloNaSS czyli GPS po rosyjsku
3fun - bo quady są naszą pasją
-
Krzysztof Wronowski
- Posty: 1339
- Rejestracja: pn 29 sie, 2005
- Lokalizacja: Warszawa
Troszkę wiadomości wyszperanych w necie:
Pomiędzy wieloma, różnorodnymi systemami pozwalającymi człowiekowi lub maszynie określić swoje położenie na powierzchni Ziemi i w otaczającej przestrzeni kosmicznej, amerykański GPS i rosyjski GLONASS wyróżniają się globalnym zasięgiem i powszechną dostępnością.
GPS - Globalny System Lokalizacyjny i GLONASS - Globalny System Nawigacyjny są systemami satelitarnymi przeznaczonymi do szybkiego i dokładnego wyznaczania współrzędnych określających pozycję anteny odbiornika w globalnym systemie odniesienia. Sygnały odbierane mogą być przez powszechnie dostępne odbiorniki w dowolnym momencie, bez ponoszenia bezpośrednich opłat. Warunki atmosferyczne nie mają większego wpływu na funkcjonowanie urządzeń i dokładność wyznaczonej pozycji. Liczba użytkowników jest nieograniczona. Odbiorniki korzystają zazwyczaj z miniaturowych anten płaskich o charakterystyce umożliwiającej jednoczesny odbiór z całego obszaru sfery niebieskiej. Wykonując pomiar musimy zapewnić dostateczną widoczność sfery niebieskiej z punktu obserwacji. Przeszkody terenowe - drzewa, budynki i konstrukcje znajdujące się na drodze sygnału uniemożliwiają mu dotarcie w linii prostej do odbiornika. Jest to jedyne występujące w praktyce ograniczenie możliwości korzystania z systemów. Oba systemy zostały utworzone i są zarządzane przez wojskowych. Oba wykorzystują technologię rozproszonego widma. Oba posiadają różne poziomy dostępu - Standardowy i Precyzyjny Serwis Pozycyjny, przeznaczone odpowiednio dla użytkowników cywilnych i militarnych. W przypadku GPS dokładność Standardowego Serwisu Pozycyjnego jest ograniczona poprzez intencjonalne pogorszenie jakości sygnału. Należy podkreślić, iż o ile liczba użytkowników cywilnych odbiorników GPS wyraża się w milionach, odbiorniki systemu GLONASS nie są jeszcze powszechnie stosowane. Systemowi temu daleko jeszcze do niezawodności i pewności jaką daje GPS. W najbliższym czasie, z uwagi na możliwość zagłuszania sygnałów GLONASS przez umieszczane obecnie na orbicie satelity systemów IRIDIUM i GLOBSTAR, niezbędne będzie przesunięcie pasma częstotliwości użytkowanego przez ten system. Aktualną politykę mocarstw wobec cywilnych użytkowników systemów określają: dyrektywa Prezydenta Stanów Zjednoczonych z 26 marca 1996 roku oraz dekret Premiera Rządu Rosyjskiego z 7 marca 1995 roku. Dokument amerykański deklaruje wolę kontynuacji Standardowego Serwisu Pozycyjnego dla potrzeb pokojowych, cywilnych, naukowych i komercyjnych w sposób ciągły, w skali całego globu i bez pobierania bezpośrednich opłat. Zapowiada również odstąpienie w przyszłości od intencjonalnego pogarszania jakości sygnału. Dokument rosyjski deklaruje zamiar pełnego uruchomienia globalnego systemu nawigacyjnego GLONASS dla potrzeb wojskowych i cywilnych użytkowników krajowych oraz cywilnych użytkowników zagranicznych. Zapowiada również zamiar zawarcia porozumień w ramach ICAO - International Civil Aviation Organization oraz IMO - International Maritime Organization, dotyczących użytkowania systemu GLONASS jako elementu międzynarodowego globalnego systemu nawigacyjnego dla użytkowników cywilnych.
Konstelacje satelitarne
Segment kosmiczny GPS składa się z 24 satelitów, w tym 3 aktywnych satelitów zapasowych. W praktyce, ilość dostępnych satelitów przekracza zazwyczaj tą liczbę. Satelity rozmieszczone są na sześciu orbitach kołowych, po cztery na każdej, na wysokości około 20200 km. Płaszczyzny orbit nachylone są pod kątem 55 stopni do równika. Czas obiegu orbity jest równy połowie doby gwiazdowej. Obserwator na Ziemi zaobserwuje tą samą konstelację satelitów codziennie, o prawie tej samej porze. Każdego dnia powtarza się ona o cztery minuty wcześniej z powodu różnicy pomiędzy długościami doby słonecznej i gwiazdowej. Satelity rozmieszczone są tak, iż co najmniej 5 z nich powinno być widocznych z każdego punktu Ziemi z prawdopodobieństwem 0.9996. Taka konfiguracja umożliwia, z małymi wyjątkami, wyznaczenie współrzędnych dowolnego miejsca na powierzchni Ziemi w dowolnym momencie doby. Na nielicznych i niewielkich obszarach wyznaczenie pozycji trójwymiarowej jest niemożliwe w okresie nie dłuższym niż około 20 minut w ciągu doby.
Pełna konstelacja satelitów GLONASS składa się 24 obiektów rozmieszczonych na trzech płaszczyznach orbitalnych o inklinacji 64.8 stopnia. Po skompletowaniu, na początku 1996 roku, pełen zestaw satelitów był dostępny przez okres około 40 dni. Pod koniec roku 1996 na orbicie znajdowało się 21 aktywnych obiektów. Na każdej płaszczyźnie powinno znajdować się 8 równomiernie rozmieszczonych satelitów. Orbity są kołowe i znajdują się na wysokości około 19100 km. Okres obiegu wynosi 11h15m. Ponieważ, inaczej niż w przypadku GPS, ruch satelitów nie jest synchroniczny z okresem obrotu Ziemi, ilość manewrów orbitalnych niezbędnych do utrzymania stałej konfiguracji jest mniejsza. Przy takim okresie obiegu widok konstelacji z określonego punktu na powierzchni Ziemi powtarza się co 5 dni. Co najmniej 5 satelitów powinno być widocznych w każdym momencie doby, z każdego punktu na powierzchni Ziemi, w konfiguracji zapewniającej prawidłowe wyznaczenie pozycji.
Proces wyznaczania pozycji
Każdy z satelitów wyposażony jest w zespół atomowych wzorców częstotliwości generujący lokalną skalę czasu. Jej zasadniczą cechą jest stabilność. Parametry satelitarnych skal czasu i parametry orbit satelitarnych wyznaczane są przez Naziemne Centra Śledzące. Informacje te przesyłane są na pokłady satelitów celem dalszej retransmisji do użytkowników systemu. Najnowsza generacja satelitów GPS - blok IIR, zaprojektowana została tak, by mogła przejąć część funkcji stacji naziemnych. Przewiduje się, iż w przyszłości konstelacja satelitów GPS będzie mogła funkcjonować autonomicznie przez okres kilku miesięcy bez istotnego pogorszenia jakości serwisu. Struktura sygnału satelitarnego umożliwia odbiornikowi wyznaczenie czasu jaki upłynął od momentu wysłania sygnału do momentu odbioru i określenie w ten sposób odległości pomiędzy użytkownikiem a satelitą. Dane nawigacyjne służą odbiornikowi do określenia położenia satelity w momencie nadawania sygnału. Odległości do satelitów i ich współrzędne są wystarczającymi danymi do wyznaczenia położenia odbiornika. Dla trójwymiarowego określenia położenia odbiornika potrzebne są dane z czterech satelitów, ponieważ oprócz trzech współrzędnych wyznaczyć należy również poprawkę zegara odbiornika.
Sygnały o rozproszonym widmie
Widmo sygnałów nawigacyjnych GPS i GLONASS jest rozproszone na wskutek dodatkowej modulacji sygnału informacyjnego sekwencjami pseudolosowymi. Taka struktura sygnału umożliwia uzyskanie jednocześnie dużej dokładności i jednoznaczności wyniku pomiaru pseudoodległości. Poziom mocy sygnału odbieranego jest wielokrotnie niższy od poziomu szumów odbiornika. Sygnał może być odebrany jedynie przez urządzenia generujące zsynchronizowaną replikę sekwencji pseudolosowej. Przemnożenie odebranego sygnału przez lokalnie generowaną, zsynchronizowaną replikę zwiększa istotnie poziom mocy sygnału użytecznego i obniża jednocześnie poziom mocy wąskopasmowych sygnałów zakłócających. Ta zaleta technologii rozproszonego widma nie ujawnia się w pełni we współczesnych, powszechnie używanych odbiornikach GPS i GLONASS. Wąskopasmowe sygnały zakłócające, nawet te o niewielkim poziomie mocy, mogą przesterować charakteryzujący się ogromnym wzmocnieniem tor radiowy, zanim dotrą do końcowych stopni odbiornika realizujących funkcję przemnażania przez sekwencje pseudolosową. Inną, ważną cechą technologii rozproszonego widma jest możliwość pracy wielu nadajników w tym samym paśmie częstotliwości. Każdy z nadajników używa wtedy innej sekwencji pseudolosowej. System GPS wykorzystuje tą możliwość w pełni. W systemie GLONASS korzysta się z jednej sekwencji pseudolosowej, a każdy z satelitów nadaje swoje sygnały w odrębnym kanale. Odbiornik tego systemu musi posiadać dużo bardziej złożony radiowy tor odbiorczy.
Pomiędzy wieloma, różnorodnymi systemami pozwalającymi człowiekowi lub maszynie określić swoje położenie na powierzchni Ziemi i w otaczającej przestrzeni kosmicznej, amerykański GPS i rosyjski GLONASS wyróżniają się globalnym zasięgiem i powszechną dostępnością.
GPS - Globalny System Lokalizacyjny i GLONASS - Globalny System Nawigacyjny są systemami satelitarnymi przeznaczonymi do szybkiego i dokładnego wyznaczania współrzędnych określających pozycję anteny odbiornika w globalnym systemie odniesienia. Sygnały odbierane mogą być przez powszechnie dostępne odbiorniki w dowolnym momencie, bez ponoszenia bezpośrednich opłat. Warunki atmosferyczne nie mają większego wpływu na funkcjonowanie urządzeń i dokładność wyznaczonej pozycji. Liczba użytkowników jest nieograniczona. Odbiorniki korzystają zazwyczaj z miniaturowych anten płaskich o charakterystyce umożliwiającej jednoczesny odbiór z całego obszaru sfery niebieskiej. Wykonując pomiar musimy zapewnić dostateczną widoczność sfery niebieskiej z punktu obserwacji. Przeszkody terenowe - drzewa, budynki i konstrukcje znajdujące się na drodze sygnału uniemożliwiają mu dotarcie w linii prostej do odbiornika. Jest to jedyne występujące w praktyce ograniczenie możliwości korzystania z systemów. Oba systemy zostały utworzone i są zarządzane przez wojskowych. Oba wykorzystują technologię rozproszonego widma. Oba posiadają różne poziomy dostępu - Standardowy i Precyzyjny Serwis Pozycyjny, przeznaczone odpowiednio dla użytkowników cywilnych i militarnych. W przypadku GPS dokładność Standardowego Serwisu Pozycyjnego jest ograniczona poprzez intencjonalne pogorszenie jakości sygnału. Należy podkreślić, iż o ile liczba użytkowników cywilnych odbiorników GPS wyraża się w milionach, odbiorniki systemu GLONASS nie są jeszcze powszechnie stosowane. Systemowi temu daleko jeszcze do niezawodności i pewności jaką daje GPS. W najbliższym czasie, z uwagi na możliwość zagłuszania sygnałów GLONASS przez umieszczane obecnie na orbicie satelity systemów IRIDIUM i GLOBSTAR, niezbędne będzie przesunięcie pasma częstotliwości użytkowanego przez ten system. Aktualną politykę mocarstw wobec cywilnych użytkowników systemów określają: dyrektywa Prezydenta Stanów Zjednoczonych z 26 marca 1996 roku oraz dekret Premiera Rządu Rosyjskiego z 7 marca 1995 roku. Dokument amerykański deklaruje wolę kontynuacji Standardowego Serwisu Pozycyjnego dla potrzeb pokojowych, cywilnych, naukowych i komercyjnych w sposób ciągły, w skali całego globu i bez pobierania bezpośrednich opłat. Zapowiada również odstąpienie w przyszłości od intencjonalnego pogarszania jakości sygnału. Dokument rosyjski deklaruje zamiar pełnego uruchomienia globalnego systemu nawigacyjnego GLONASS dla potrzeb wojskowych i cywilnych użytkowników krajowych oraz cywilnych użytkowników zagranicznych. Zapowiada również zamiar zawarcia porozumień w ramach ICAO - International Civil Aviation Organization oraz IMO - International Maritime Organization, dotyczących użytkowania systemu GLONASS jako elementu międzynarodowego globalnego systemu nawigacyjnego dla użytkowników cywilnych.
Konstelacje satelitarne
Segment kosmiczny GPS składa się z 24 satelitów, w tym 3 aktywnych satelitów zapasowych. W praktyce, ilość dostępnych satelitów przekracza zazwyczaj tą liczbę. Satelity rozmieszczone są na sześciu orbitach kołowych, po cztery na każdej, na wysokości około 20200 km. Płaszczyzny orbit nachylone są pod kątem 55 stopni do równika. Czas obiegu orbity jest równy połowie doby gwiazdowej. Obserwator na Ziemi zaobserwuje tą samą konstelację satelitów codziennie, o prawie tej samej porze. Każdego dnia powtarza się ona o cztery minuty wcześniej z powodu różnicy pomiędzy długościami doby słonecznej i gwiazdowej. Satelity rozmieszczone są tak, iż co najmniej 5 z nich powinno być widocznych z każdego punktu Ziemi z prawdopodobieństwem 0.9996. Taka konfiguracja umożliwia, z małymi wyjątkami, wyznaczenie współrzędnych dowolnego miejsca na powierzchni Ziemi w dowolnym momencie doby. Na nielicznych i niewielkich obszarach wyznaczenie pozycji trójwymiarowej jest niemożliwe w okresie nie dłuższym niż około 20 minut w ciągu doby.
Pełna konstelacja satelitów GLONASS składa się 24 obiektów rozmieszczonych na trzech płaszczyznach orbitalnych o inklinacji 64.8 stopnia. Po skompletowaniu, na początku 1996 roku, pełen zestaw satelitów był dostępny przez okres około 40 dni. Pod koniec roku 1996 na orbicie znajdowało się 21 aktywnych obiektów. Na każdej płaszczyźnie powinno znajdować się 8 równomiernie rozmieszczonych satelitów. Orbity są kołowe i znajdują się na wysokości około 19100 km. Okres obiegu wynosi 11h15m. Ponieważ, inaczej niż w przypadku GPS, ruch satelitów nie jest synchroniczny z okresem obrotu Ziemi, ilość manewrów orbitalnych niezbędnych do utrzymania stałej konfiguracji jest mniejsza. Przy takim okresie obiegu widok konstelacji z określonego punktu na powierzchni Ziemi powtarza się co 5 dni. Co najmniej 5 satelitów powinno być widocznych w każdym momencie doby, z każdego punktu na powierzchni Ziemi, w konfiguracji zapewniającej prawidłowe wyznaczenie pozycji.
Proces wyznaczania pozycji
Każdy z satelitów wyposażony jest w zespół atomowych wzorców częstotliwości generujący lokalną skalę czasu. Jej zasadniczą cechą jest stabilność. Parametry satelitarnych skal czasu i parametry orbit satelitarnych wyznaczane są przez Naziemne Centra Śledzące. Informacje te przesyłane są na pokłady satelitów celem dalszej retransmisji do użytkowników systemu. Najnowsza generacja satelitów GPS - blok IIR, zaprojektowana została tak, by mogła przejąć część funkcji stacji naziemnych. Przewiduje się, iż w przyszłości konstelacja satelitów GPS będzie mogła funkcjonować autonomicznie przez okres kilku miesięcy bez istotnego pogorszenia jakości serwisu. Struktura sygnału satelitarnego umożliwia odbiornikowi wyznaczenie czasu jaki upłynął od momentu wysłania sygnału do momentu odbioru i określenie w ten sposób odległości pomiędzy użytkownikiem a satelitą. Dane nawigacyjne służą odbiornikowi do określenia położenia satelity w momencie nadawania sygnału. Odległości do satelitów i ich współrzędne są wystarczającymi danymi do wyznaczenia położenia odbiornika. Dla trójwymiarowego określenia położenia odbiornika potrzebne są dane z czterech satelitów, ponieważ oprócz trzech współrzędnych wyznaczyć należy również poprawkę zegara odbiornika.
Sygnały o rozproszonym widmie
Widmo sygnałów nawigacyjnych GPS i GLONASS jest rozproszone na wskutek dodatkowej modulacji sygnału informacyjnego sekwencjami pseudolosowymi. Taka struktura sygnału umożliwia uzyskanie jednocześnie dużej dokładności i jednoznaczności wyniku pomiaru pseudoodległości. Poziom mocy sygnału odbieranego jest wielokrotnie niższy od poziomu szumów odbiornika. Sygnał może być odebrany jedynie przez urządzenia generujące zsynchronizowaną replikę sekwencji pseudolosowej. Przemnożenie odebranego sygnału przez lokalnie generowaną, zsynchronizowaną replikę zwiększa istotnie poziom mocy sygnału użytecznego i obniża jednocześnie poziom mocy wąskopasmowych sygnałów zakłócających. Ta zaleta technologii rozproszonego widma nie ujawnia się w pełni we współczesnych, powszechnie używanych odbiornikach GPS i GLONASS. Wąskopasmowe sygnały zakłócające, nawet te o niewielkim poziomie mocy, mogą przesterować charakteryzujący się ogromnym wzmocnieniem tor radiowy, zanim dotrą do końcowych stopni odbiornika realizujących funkcję przemnażania przez sekwencje pseudolosową. Inną, ważną cechą technologii rozproszonego widma jest możliwość pracy wielu nadajników w tym samym paśmie częstotliwości. Każdy z nadajników używa wtedy innej sekwencji pseudolosowej. System GPS wykorzystuje tą możliwość w pełni. W systemie GLONASS korzysta się z jednej sekwencji pseudolosowej, a każdy z satelitów nadaje swoje sygnały w odrębnym kanale. Odbiornik tego systemu musi posiadać dużo bardziej złożony radiowy tor odbiorczy.
3fun - bo quady są naszą pasją