Palydovinė navigacijos sistema. Palydovinė navigacija: GPS, Glonass ir kt. Vietos koordinačių nustatymo tikslumas

Palydovinės navigacijos sistemos (SNS)- specialus kosminių ir antžeminių techninių priemonių, programinės įrangos ir technologijų kompleksas, skirtas spręsti įvairias aktualias problemas, pirmiausia susijusias su greitu ir tiksliu žmogaus, transporto priemonių vietos, palyginti su Žemės sferoido, nustatymu. , technines sistemas ir objektus sprendžiant navigacijos, gynybos, inžinerinius-geodezinius, geologinius žvalgymo, aplinkosaugos ir kitus uždavinius.

Palydovinės navigacijos sistemos, pirmą kartą sukurtos JAV - "NAVSTAR" ir SSRS - "GLONASS" (Global Navigation Satellite System), įtrauktos į tarptautinę praktiką karinėms, navigacinėms, inžinerinėms ir kitoms problemoms spręsti pavadinimu "Global". Padėties nustatymo sistema" ("GPS") arba pažodžiui - Global Positioning System (vieta). Todėl ateityje palydovinės navigacijos sistemos (SNS) vadinsime tarptautine santrumpa ("GPS").

Gebėjimas greitai nustatyti vietos koordinates yra toks svarbus šiuolaikinės žmonijos gyvenime, kad GPS sistemos yra laikomos „nauju civilizacijos paveldu“. Palydovinės navigacijos sistemų, kurios jau tapo prieinamos paprastam vartotojui, atsiradimas artimiausiu metu tikrai nulems kokybinius daugumos inžinerinių ir geodezinių darbų turinio ir metodų pokyčius.

GPS veikimo principai grindžiami vietos nustatymu pagal atstumą iki aukštos orbitos navigacijos dirbtinių Žemės palydovų grupės, kurios veikia kaip tiksliai koordinuoti atskaitos taškai (judantys geodezinio tinklo taškai).

Kiekviena palydovinė navigacijos sistema susideda iš trijų nepriklausomų posistemių: A , IN Ir SU .

A- orbitinio komplekso posistemis, susidedantis iš aukštos orbitos dirbtinių Žemės palydovų (ART – 8.1 pav.) ir jų paleidimo į orbitą priemonių. Kiekviename palydove yra keli didelio tikslumo atominiai laikrodžiai – dažnio standartai. Palydovai nuolat transliuoja koordinacinius radijo signalus ir navigacijos pranešimus ir taip sukuria vieną visuotinį navigacijos lauką.



Mūsų šalyje GLONASS orbitinis kompleksas, susidedantis iš 24 navigacijos palydovų, buvo pradėtas kurti 1982 m. spalį ir baigtas 1995 m. gruodį. GLONASS dirbtiniai palydovai yra tolygiai paskirstyti trijose orbitinėse plokštumose, viena nuo kitos nutolusiose 120° atstumu (Pav. 8.2 b). Plokštumos atitinkamai priskiriamos 1, 2 ir 3 numeriais, didėjančiais Žemės sukimosi kryptimi, o idealių plokštumų absoliučių ilgumų vardinės vertės yra fiksuotos:

215°15"00" + 120°(i-1), (8.1)

Kur i- orbitos plokštumos numeris.

Vardiniai atstumai tarp gretimų GLONASS palydovų platumos atžvilgiu yra 45°. 1-osios orbitos plokštumos palydovams priskiriami numeriai nuo 1 iki 8, 2-osios orbitos plokštumos palydovams - nuo 9 iki 16, o 3-iosios orbitos plokštumos palydovams - nuo 17 iki 24. Orbitos plokštumos kiekvienos atžvilgiu pasislinkusios kitas platumos argumente 15°.

A). NAVSTAR palydovas.

b) GLONASS palydovas.

Ryžiai. 8.1. Navigacijos palydovai.

A) b)

Ryžiai. 8.2. Palydovinės navigacijos sistemos.

A) – NAVSTAR; b) – GLONASS.

Sistemos NAVSTAR navigaciniai palydovai išsidėstę šešiose orbitos plokštumose, kiekvienoje po keturis palydovus (8.2 pav. b).

GLONASS navigacijos palydovų orbitinis aukštis yra 19-100 km, NAVSTAR sistemos - 20-180 km.

GLONASS sistemos palydovų orbitos periodas yra 11 valandų 15 minučių 44 sekundės, sistemos NAVSTAR – 12 valandų.

GLONASS sistemos orbitos polinkis yra 64,8°, NAVSTAR sistemos – 55,0°.

Tokia palydovinės navigacijos sistemų orbitinės struktūros konfigūracija užtikrina visuotinę ir nuolatinę sistemos aprėptį, taip pat optimalią palydovų santykinės padėties geometriją, kad būtų pagerintas koordinačių nustatymo tikslumas.

GPS sistemų navigaciniai palydovai nuolat skleidžia įvairaus tikslumo radijo signalus. Taigi GLONASS sistema teikia dviejų tipų navigacijos signalus:

Didelis tikslumas (HT) - skirtas išskirtinai Rusijos Federacijos gynybos ministerijos problemoms spręsti.

Standartinis tikslumas (ST) – prieinamas visiems vartotojams.

NAVSTAR sistema teikia trijų tipų navigacijos signalus:

Apsaugotas (P-kodas) – apsaugotas, skirtas visų pirma JAV gynybos ministerijos poreikiams.

Atrankinis prieinamumas (S/A) – sąmoningai sukuriant reikšmingą ir nenuspėjamą palydovinių laikrodžių poslinkį, plačiajai visuomenei atsiranda reikšmingų vietos nustatymo klaidų.

Clear Acquisition (C/A) – lengvai atpažįstamas, t.y. tai yra bendras civilinis kodeksas.

B- antžeminį stebėjimo ir valdymo posistemį sudaro sekimo stočių grupė, kelios palydovo pakrovimo stotys ir pagrindinė stotis. Šis posistemis stebi sistemos vientisumą ir yra pagrindinis vartotojams teikiamos informacijos šaltinis. Jos pagrindinės užduotys yra šios:

Navigacijos palydovų veikimo stebėjimas;

Informacijos rinkimas orbitoms nustatyti ir prognozuoti (efemeridas);

Vieningos viso orbitinio komplekso laiko sistemos formavimas ir jos sinchronizavimas su pasauliniu laiku bei duomenų eksportavimas į navigacijos palydovų borto kompiuterių atmintį.

Orbitinė-laikinė informacija palydovo atmintyje saugoma du kartus per dieną, o tai užtikrina didelį navigacijos nustatymų tikslumą.

IN- vartotojo posistemį sudaro aparatinės ir programinės įrangos rinkinys, įgyvendinantis pagrindinį „GPS“ tikslą – nustatyti geodezinio naudojimo koordinates.

Pagrindiniai veiksniai, lemiantys platų GPS naudotojų įrangos naudojimą:

Bet koks oras;

Pirmojo koordinačių nustatymo efektyvumas (mažiau nei 3 minutės nuo imtuvo įjungimo);

Koordinačių nustatymo tęstinumas (kas 0,5 s);

Maži imtuvų matmenys ir svoris;

Mažas energijos intensyvumas;

Lengvas valdymas;

Didelis tikslumas;

Santykinai maža kaina.

Padėties nustatymo duomenys pateikiami bet kokia patogia skaitmenine forma: įvairiose geografinėse koordinačių sistemose arba bet kokioje stačiakampėje koordinačių sistemoje su galimybe aprašyti ir sisteminti padėties nustatymo objektus.

Šiuo metu palydovinės navigacijos sistemos jau plačiai pritaikytos šiose srityse: karinės; kosmoso, oro, jūrų, upių, kelių, geležinkelių ir kitų rūšių transporte; geodezijoje, kartografijoje, okeanografijoje; atliekant geofizinius ir geologinius žvalgymo darbus; miškininkystėje ir žemėtvarkoje; žuvininkystė; aplinkos monitoringe; moksliniuose tyrimuose, įskaitant fundamentalias ir kitas žmogaus veiklos sritis.

Kalbant apie inžinerinę geodeziją ir inžineriją, tai tikrai revoliucinis lūžis į ateitį, apimantis tiek inžinerinės ir geodezinės įrangos parką, tiek technologijas ir darbo metodus.


Jacenkovas V.S. Sat Nav pagrindai
Susisteminta informacija apie GPS NAVSTAR ir GLONASS palydovines navigacijos sistemas. Nubrėžiama sistemų kūrimo ir kūrimo istorija, aptariami pagrindiniai jų veikimo principai. Pateikiamos navigacijos signalų charakteristikos ir struktūra, duomenys apie esamų sistemų technines galimybes ir parametrus, pateikiamos pagrindinių sąvokų ir terminų apibrėžimai, išvardinti mokomiausi interneto šaltiniai.
Įvairaus pasirengimo navigacijos sistemų kūrėjams ir naudotojams, nuo mėgėjų, naudojančių GPS imtuvus namuose, iki specialistų, kurie kasdieniame darbe naudoja navigacijos priemones. Gali būti naudinga radijo inžinerijos studentams ir magistrantams.

Ekrano nuotraukos: turinys

Papildyti. informacija: ---

Aš platinau literatūrą apie GEO mokslus (geodezija, kartografija, žemėtvarka, GIS, nuotolinis stebėjimas ir kt.)
Geodezija ir palydovinės padėties nustatymo sistemos


  • Inžinerinė geodezija: pamoka. Iš 2 dalių. / E. S. Bogomolova, M. Ya. Bryn, V. A. Kougiya ir kt.; Redaguota V. A. Kougiya. - Sankt Peterburgas: Sankt Peterburgo valstybinis transporto universitetas, 2006-2008 m. - 179 p.

  • Selikhanovičius V.G., Kozlovas V.P., Loginova G.P. Geodezijos seminaras: Vadovėlis / Red. Selikhanovičius V.G. 2 leidimas, stereotipinis. - M.: LLC leidykla "Aljansas", 2006. - 382 p.

  • Genike A.A., Pobedinsky G.G. Pasaulinės palydovinės padėties nustatymo sistemos ir jų taikymas geodezijoje. Red. 2, pataisyta ir papildomas - M.: Kartgeotsentr, 2004. - 355 p.: iliustr.

  • Naudotojo vadovas darbams atlikti 1995 m. koordinačių sistemoje (SK-95). GKINP (GNTA)-06-278-04. - M: TsNIIGAIK, 2004. - 89 p.

  • I, II, III ir IV klasių niveliavimo instrukcijos. GKINP (GNTA)-03-010-02. - M.: TsNIIGAIK, 2003. - 135 p.

  • Khametovas T.I. Geodezinė pagalba projektuojant, statant ir eksploatuojant pastatus ir statinius: Vadovėlis. pašalpa. - M.: Leidykla ASV, 2002. - 200 p.

  • Geodezija: vadovėlis technikos mokykloms / Glinsky S.P., Grechaninova G.I., Danilevich V.M., Gvozdeva V.A., Koshcheev A.I., Morozov B.N. - M.: Kartgeotsentr - Geodezizdat, 1995. - 483 p.: iliustr.

  • Lukjanovas V.F., Novakas V.E. ir kt. Inžinerinės geodezijos laboratorinis seminaras: Vadovėlis universitetams. - M.: "Nedra", 1990. - 336 p.

  • Novakas V.E., Lukjanovas V.F. ir kt. Inžinerinės geodezijos kursas: Vadovėlis universitetams, red. prof. Novakas V.E. - M.: "Nedra", 1989. - 432 p.

  • Lukjanovas V.F., Novakas V.E., Ladonnikovas V.G. ir kt. Geodezinės praktikos vadovėlis. - M.: “Nedra”, 1986 - 236 p., iliustr.

  • Saulėlydžiai P.S. Aukštosios geodezijos kursas. - Red. 4, pataisyta ir papildomas - M.: “Nedra”, 1976. - 511 p.

  • Bolšakovas V.D., Vasyutinsky I.Yu., Klyushin E.B. ir kt. Metodai ir prietaisai didelio tikslumo geodeziniams matavimams statybose. / Red. Bolšakova V.D. - M.: “Nedra”, 1976, - 335 p.

  • Matininko vadovas (dviejose knygose)/ Bolšakovas V.D., Levčukas G.P., Bagratuni G.V. ir kt.; Redaguota Bolšakova V.D., Levčuka G.P. Red. 2, pataisyta ir papildomas - M: "Nedra", 1975. - 1056 p.

  • Golubeva Z.S., Kaloshina O.V., Sokolova I.I. Geodezijos seminaras. Red. 3, pataisyta - M.: “Kolos”, 1969. - 240 p. iš iliuzijos. (Vadovėliai ir mokymo priemonės aukštosioms žemės ūkio mokymo įstaigoms).

  • Krasovskis F.N. Atrinkti darbai: 4 tomai. - M.: Geodesizdatas, 1953-1956. - 2001 p.

  • Krasovskis F.N. Aukštosios geodezijos vadovas: Maskvos žemėtvarkos instituto Geodezijos fakulteto kursas. I dalis. - M.: V.S.N.H. geodezinio administravimo leidinys. TSRS. ir Maskvos žemės matavimo institutas, 1926. - 479 p.


Fotogrametrija, topografija ir kartografija

  • Serapinas B.B. Matematinė kartografija: Vadovėlis universitetams / Balis Balio Serapinas. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2005. - 336 p.

  • Vereshchaka T.V. Topografiniai žemėlapiai: mokslinis turinio pagrindas. - M.: MAIK "Nauka/Interperiodika", 2002. - 319 p.

  • Žemėlapių matematinis pagrindas. III skyrius iš knygos: Berlyant A.M. Kartografija: vadovėlis universitetams. - M.: Aspect Press, 2002. - 336 p.

  • Fotogrametrinio darbo, kuriant skaitmeninius topografinius žemėlapius ir planus, instrukcijos. GKINP (GNTA)–02-036-02. - M.: TsNIIGAIK, 2002. - 49 p.

  • Južaninovas V.S. Kartografija su topografijos pagrindais: Vadovėlis universitetams. - M.: Aukštoji mokykla, 2001. - 302 p.

  • Tikunovas V.S. Modeliavimas kartografijoje: Vadovėlis. - M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1997. - 405 p.

  • Urmajevas M.S. Erdvės fotogrametrija: Vadovėlis universitetams. - M.: Nedra, 1989. - 279 p.: iliustr.

  • Dirvožemio žemėlapių sudarymas ir naudojimas(Redagavo žemės ūkio mokslų kandidatas A.D. Kashansky). - 2-asis leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Agropromizdat, 1987. - 273 p.: iliustr. - (Vadovėliai ir mokymo priemonės aukštųjų mokyklų studentams).

  • Losyakovas N.N., Skvorcovas P.A., Kamenetsky A.V. ir kt. Topografinis brėžinys: Vadovėlis universitetams / Redagavo technikos mokslų kandidatas Losyakovas N.N. - M.: Nedra, 1986. - 325 p., iliustr.

  • Bilic Yu. S., Vasmutas A. S. Dizainas ir žemėlapių sudarymas: Vadovėlis universitetams. - M.: Nedra, 1984. - 364 p.


Žemėtvarka ir žemės kadastras

  • Varlamovas A.A., Galčenko S.A. Žemės sklypo kadastras (6 tomų). 6 tomas. Geografinės ir žemės informacinės sistemos. - M.: KolosS, 2006. - 400 p. - (Vadovėliai ir mokymo priemonės aukštųjų mokyklų studentams).

  • Vieninga Rusijos Federacijos valstybinio žemės kadastro technologinės dokumentacijos sistema. Klasifikatorių sistema valstybinės žemės kadastro tvarkymui. Rusijos Federacijos valstybinis žemės politikos komitetas. - M.: Rusijos Goskomzemas, 2000 - 182 p.

  • Integruota kokybės valdymo sistema projektavimo ir apžiūros darbams. Įmonių standartai grafinių medžiagų projektavimui. - M.: Roszemproekt, 1983 - 86 p. (STP 71.x-82)

  • Aeronuotraukų ir fotoplanų 1:10000 ir 1:25000 masteliais interpretavimo instrukcijos žemėtvarkos, valstybinės žemės registracijos ir žemės kadastro tikslais.. - M.: SSRS žemės ūkio ministerija, Valstybinis žemėnaudos ir žemėtvarkos universitetas, VISKHAGI, 1978. - 143 p.


Geografinės informacijos sistemos (GIS)

  • Popovas I.V., Chikinevas M.A. Veiksmingas ArcObjects naudojimas. Metodinis vadovas. - Novosibirskas: leidykla SB RAS, 2003 - 160 p.

  • Geoinformatika / Ivannikovas A.D., Kulaginas V.P., Tikhonovas A.N., Tsvetkovas V.Ya. - M.: MAKS Press, 2001. - 349 p.

  • Berlyant A.M., Koshkarev A.V. ir kt.. Geoinformatika. Aiškinamasis pagrindinių terminų žodynas. - M.: GIS-Asociacija, 1999. - 204 p.

  • DeMersas Michaelas N. Geografinės informacinės sistemos. Pagrindai: vert. iš anglų kalbos - M: Duomenys+, 1999. - 507 p.

  • Zamai S.S., Yakubailik O.E. Geografinių informacinių sistemų programinė įranga ir technologijos: Švietimo. pašalpa. - Krasnojarskas: Krasnojaras. valstybė univ., 1998. - 110 p.

  • Korolevas Yu.K. Bendroji geoinformatika. I dalis. Teorinė geoinformatika. Laida 1. - M.: SP LLC Data+, 1998. - 118 p.


Žemės nuotolinis stebėjimas (ERS)

  • Medvedevas E.M., Danilinas I.M., Melnikovas S.R. Lazerinis žemės ir miško lokalizavimas: Pamoka. - 2-asis leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Geolidar, Geoscosmos; Krasnojarskas: miškų institutas pavadintas. V.N. Sukačiova SB RAS, 2007. - 230 p.

  • Kaškinas V.B., Sukhininas A.I. Nuotolinis Žemės aptikimas iš kosmoso. Skaitmeninis vaizdo apdorojimas: pamoka. - M.: Logos, 2001. - 264 p.: iliustr.

  • Garbuk S.V., Gershenzon V.E. Kosmoso sistemos nuotoliniam Žemės stebėjimui. - M.: Leidykla A ir B, 1997. - 296 p., iliustr.

  • Vinogradovas B.V. Oro erdvės ekosistemų stebėjimas. - M.: Nauka, 1984. - 320 p.

  • Davis S.M., Landgrebe D.A., Phillips T.L. ir kt. Nuotolinis stebėjimas: kiekybinis metodas/ Red. F. Swaina ir S. Davis. Per. iš anglų kalbos - M.: Nedra, 1983. - 415 p.

  • Vostokova E.A., Ševčenka L.A., Suščenija V.A. ir kt. Žemėlapių sudarymas iš palydovinių vaizdų ir aplinkos apsauga/ Red. Vostokova E.A., Zlobina L.I. (atsakingas redaktorius), Kellner Yu.G. - M.: "Nedra", 1982. - 251 p.

  • Bogomolovas L.A. Aerofotografijų interpretacija. - M.: “Nedra”, 1976. - 145 p.

  • Milleris V., Milleris K. Aerofotogeologija/ Per. iš anglų kalbos Vaivada V.M. ir Iljina A.V., red. Lungershausen G.F. - M.: MIR, 1964. - 292 p., iliustr.

  • Bogomolovas L.A. Topografinė gamtos kraštovaizdžio interpretacija aerofotografijose. - M.: Gosgeoltekhizdat, 1963. - 198 p.


Navigacija, orientacija ir padėties nustatymas

  • Naimanas V.S. GPS navigatoriai keliautojams, vairuotojams, buriuotojams = Geriausi GPS navigatoriai/ Moksliškai redagavo V.V.Skrylevas. - M.: NT Press, 2008. - 400 p.: iliustr.

  • Jacenkovas V.S. Sat Nav pagrindai. GPS sistemos NAVSTAR ir GLONASS. - M: karštoji linija-Telecom, 2005. - 272 p.: iliustr.

  • Gromakovas Yu.A., Severinas A.V., Ševcovas V.A. Vietos nustatymo technologijos GSM ir UMTS: Vadovėlis. pašalpa. - M.: Ekologinės tendencijos, 2005. - 144 p.: iliustr.

  • Solovjovas Yu.A. Palydovinės navigacijos sistemos. - M.: Ekologinės tendencijos, 2000. - 270 p.

  • Pasaulinė palydovinė radijo navigacijos sistema GLONASS/ Red. Kharisova V.N., Perova A.I., Boldina V.A. - M.: IPRZHR, 1998. - 400 p. : nesveikas.

  • Šebšaevičius V.S., Dmitrijevas P.P., Ivancevičius I.V. ir kt. Tinklinės palydovinės radijo navigacijos sistemos/ Red. Shebshaevich V.S. - 2-asis leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Radijas ir ryšiai, 1993. - 408 p.,: iliustr.

  • Menchukovas A.E. Orientyrų pasaulyje. Red. 3, pridėti. - M.: „Mintis“, 1966. - 284 p.

- „Pasakius AČIŪ pailgėja torrento tarnavimo laikas“ (Dark_Ambient )

GPS ir GLONASS palydovinės navigacijos sistemos buvo sukurtos pagal tam tikrus reikalavimus, atitinkančius jų paskirtį. Jų globalumas buvo numanomas; nepriklausomumas nuo meteorologinių sąlygų, reljefo, objekto mobilumo laipsnio; darbo tęstinumas ir prieinamumas visą parą; atsparumas triukšmui; vartotojų įrangos kompaktiškumas ir kt.

Civilinės SNS programos, sukurtos po GLONASS ir GPS sistemų koncepcijos sukūrimo, ypač tokios kaip civilinio oro eismo kontrolė, laivų navigacija, gelbėjimo operacijos, kelia didesnius reikalavimus SNS paslaugų prieinamumui, vientisumui ir tęstinumui. Apibrėžkime šiuos svarbius terminus:

Prieinamumas (pasirengimas) - SNS veikimo tikimybės laipsnis prieš naudojimą ir jo naudojimo metu.

Vientisumas yra laipsnis, kuriuo sistemos gedimas gali būti aptiktas per tam tikrą laiką arba greičiau.

Paslaugos tęstinumas – tikimybės išlaikyti nuolatinį sistemos veikimą tam tikrą laikotarpį.

Tam tikru laikotarpiu, kaip taisyklė, turime omenyje laikotarpį, kuris praktiniu požiūriu yra svarbiausias, pavyzdžiui, lėktuvo nusileidimo laikas. Šiuo metu civilinėse programose svarbiausias SNS veikimas yra oro eismo valdymas, įskaitant orlaivių navigacijos palaikymą. Prieinamumo reikalavimai skiriasi priklausomai nuo skrydžio fazės ir oro eismo intensyvumo. Pasiekiamumas tarpvalstybinio skrydžio metu turi būti ne blogesnis nei 0,999...0,99999; skrendant aerodromo teritorijoje ir nekategorizuoto tūpimo artėjimu, ne blogiau kaip 0,99999. Vientisumo reikalavimai pagal ICAO reikalavimus pasiekia 0,999999995 reikšmę, o leistinas įspėjimo laikas yra ne ilgesnis kaip 1 s. Pateikti duomenys rodo, kokius didelius reikalavimus SNS patikimumui kelia vartotojai.

GLONASS ir GPS SNS aukštos našumo charakteristikos struktūriniu lygmeniu pasiekiamos bendrai veikiant trims pagrindiniams segmentams:

Kosminis segmentas;

Valdymo segmentas;

Vartotojų segmentas.

Be pagrindinių segmentų, yra ir funkcinis papildymas, pvz., diferencialinis posistemis (DGPS) ir daugybė pagalbinių elementų: specialūs antžeminiai ir kosminiai ryšio kanalai, priemonės palydovams paleisti į orbitą ir kt.

SNS GLONASS ir GPS koncepcijos pagrindas buvo navigacijos apibrėžimų nepriklausomumas ir laisvė. Nepriklausomybė reiškia reikalingų navigacijos duomenų nustatymą, tačiau esant šiuolaikiniam elektronikos išsivystymo lygiui, toks sudėtingumas nebėra svarbus. Sistemos be užklausų pobūdis reiškia, kad visi skaičiavimai vartotojo įrangoje skaičiuojami tik pagal pasyviai gaunamus signalus iš palydovo su iš anksto tiksliai žinomomis orbitos koordinatėmis. Savo ruožtu, nesant poreikio perduoti vartotojo užklausą į palydovą, vartotojo įranga gali būti labai kompaktiška ir ekonomiška.

Erdvės segmentas.

Vietos nustatymo tikslumas ir SNS veikimo stabilumas labai priklauso nuo palydovų santykinės padėties orbitoje ir jų signalų parametrų. Paprastai reikalaujama, kad vartotojo matomumo zonoje būtų bent 3–5 palydovai. Praktikoje orbitinė struktūra sukonstruota taip, kad daugumai vartotojų nuolat būtų matomi daugiau nei 6 palydovai ir vartotojas turi galimybę pasirinkti optimalų konsteliaciją pagal konkretų imtuvo kompiuteryje įtaisytą algoritmą. Be esamų palydovų, užbaigtame SNS yra keli rezerviniai palydovai, kuriuos galima greitai dislokuoti norint pakeisti sugedusius arba padidinti tam tikro regiono aprėptį. Veikiančius palydovus galima pergrupuoti (iki riboto masto) gavus komandą iš antžeminės valdymo stoties. Šiuo metu veikiančios vidutinio aukščio orbitos, kurių aukštis apie 20 000 km, leidžia priimti signalus iš kiekvieno palydovo beveik pusėje Žemės paviršiaus, o tai užtikrina radijo navigacijos lauko tęstinumą ir pakankamą dubliavimą renkantis optimalų palydovų žvaigždyną. GPS ir GLONASS sistemos dažnai vadinamos tinklo SNA, kadangi jų veikimui esminę reikšmę turi palydovų tarpusavio sinchronizavimas pagal orbitines koordinates ir skleidžiamų signalų parametrus, t.y. NKA grupės suvienijimas į tinklą.

Pagrindinė palydovo reikšmė – formuoti ir skleisti signalus, reikalingus vartotojui, kad išspręstų paties palydovo padėties nustatymo ir tinkamumo stebėti problemą. Į standartinį palydovą įeina: radijo perdavimo įranga, skirta navigacijos signalams ir telemetrinei informacijai perduoti; radijo priėmimo įranga komandoms iš antžeminio valdymo komplekso priimti; antenos; borto elektromagnetinė spinduliuotė; laive laiko ir dažnio standartas; saulės elementai; Įkraunamos baterijos; orbitinės orientacijos sistemos ir kt. Šiuolaikiniai palydovai gali turėti susijusią įrangą, pvz., detektorius, skirtus antžeminiams branduoliniams sprogimams aptikti, ir kovinių valdymo sistemų elementus.

Palydovo skleidžiamuose signaluose yra nuotolio ieškiklio ir aptarnavimo komponentų. Tolimačio komponentą vartotojai naudoja tiesiogiai norėdami nustatyti navigacijos parametrus – atstumą iki palydovo, vartotojo greičio vektorių, jo erdvinę orientaciją ir kt. Paslaugos komponente yra informacijos apie palydovo koordinates, laiko skalę, palydovo greičio vektorius, tinkamumą naudoti ir kt. Iš esmės paslaugų informaciją parengia komandų matavimo kompleksas ir ryšio seanso metu išsaugoma palydovo borto atmintyje. Ir tik nedidelę jo dalį sudaro borto įranga. Paslaugos informacijos perkėlimo iš komandų komplekso į borto kompiuterio atmintį procedūra dažnai vadinama duomenų įkėlimu.

Tolimačio komponente yra standartinių ir didelio tikslumo komponentų. Standartinis matavimo tikslumas prieinamas visiems vartotojams, o didelis – tik įgaliotieji, t.y. įgaliotas karinių reguliavimo institucijų. Prieigos kontrolė pasiekiama užkoduojant didelio tikslumo signalus.

Karinių operacijų sąlygomis galimi ir tyčiniai trukdžiai, siekiant slopinti SNS signalą (trukdymas), ir bandymai primesti (spoofing), t.y. signalo pakeitimas ir sąmoningai klaidingos informacijos įvedimas į priešo priėmimo įrangą naudojant trečiųjų šalių siųstuvus. Kadangi literatūroje labai retai randamas aiškus termino „anti-spoofing“ aiškinimas SNA atžvilgiu, reikėtų ypač pabrėžti, kad kalbame būtent apie apsaugą nuo primetimo.

Valdymo segmentas.

Valdymo segmentą sudaro pagrindinė stotis, sujungta su kompiuterių centru; valdymo ir matavimo stočių (MIS) grupės, sujungtos su pagrindine stotimi ir viena su kita ryšio kanalais; antžeminio laiko ir dažnio standartas. Stebėjimo ir matavimo stoteles stengiamasi išdėstyti kuo tolygiau virš Žemės paviršiaus, atsižvelgiant į geopolitinius veiksnius ir ekonomines galimybes. CIS koordinatės (antenos fazės centras) nustatomos trimis matmenimis maksimaliu tikslumu. Kai palydovas skrieja NVS matomumo diapazone, jis stebi palydovą, priima navigacijos signalus, apdoroja pirminę informaciją ir keičiasi duomenimis su pagrindine stotimi. Pagrindinėje stotyje renkama informacija iš visų MIS, jos matematinis apdorojimas ir įvairių koordinačių bei korekcinių duomenų skaičiavimas, įkeliami į NSC borto kompiuterį.

Atsisiunčiami duomenys skirstomi į operatyvinius, atnaujinamus su kiekviena komunikacijos sesija ir ilgalaikius. Avarinės situacijos atveju galima atlikti neplanuotas ryšio sesijas ir atsisiųsti duomenis, jei palydovas yra vienos iš MIS matomumo diapazone.

Antžeminis laiko ir dažnio standartas turi didesnį tikslumą nei borto standartai ir yra skirtas sinchronizuoti visus SNS vykstančius procesus ir koreguoti borto standartus.

Nepriklausomumo ir be užklausų derinys suteikia SNS neribotą pajėgumą – bet kuriuo metu SNS signalais gali naudotis bet koks vartotojų skaičius.

Vartotojų segmentas.

Vartotojų segmentą galima suskirstyti į tris dalis: karines organizacijas; pilietinės organizacijos; privatūs asmenys. Nepriklausomai nuo vartotojo įrangos paskirties, joje yra radijo dažnio kelias, kuriuo priimami palydoviniai radijo signalai ir jų pirminis apdorojimas, ir kompiuteris, skirtas antriniam signalų apdorojimui, navigacijos informacijos parinkimui, optimalaus konsteliacijos skaičiavimo algoritmo įgyvendinimui. ir vartotojo erdvinių koordinačių ir greičio vektoriaus apskaičiavimas. Dažniausiai pirmiausia nustatomos esamos palydovo koordinatės ir atstumas iki jų, tada skaičiuojamos vartotojo geografinės koordinatės. Vartotojo greičio vektorius apskaičiuojamas išmatuojant palydovo Doplerio dažnio poslinkius pagal žinomus palydovo greičio vektorius. Nekritinėms transporto reikmėms greičio vektorius gali būti apskaičiuojamas pagal koordinačių skirtumą dviem fiksuotais laiko taškais. Be to, priklausomai nuo imtuvo paskirties, informacija gali būti siunčiama į rodymo įrenginį, į perdavimo kanalą arba į išorinių pavarų valdymo bloką.

Dabartinių palydovo koordinačių nustatymas.

Nepaisant kai kurių panašumų su radijo švyturių navigacijos sistemomis (ne užklausa, nuotolio nustatymo metodas), SNS taip pat turi reikšmingų skirtumų. Radijo švyturių koordinatės yra nekintančios ir žinomos iš anksto, o palydovų koordinatės turi būti nuolat randamos. Dideliu greičiu judančių palydovų, kurie nėra pastovūs vartotojo atžvilgiu, dabartinių koordinačių nustatymas yra sudėtinga techninė ir skaičiavimo problema.

Turėdami esamą požiūrį į CNN kūrimą, jie stengiasi perkelti didžiausią įmanomą skaičiavimų kiekį į antžeminį valdymo kompleksą. Stebėjimo ir matavimo stotys yra ribotose vietose ir neužtikrina nuolatinio palydovo stebėjimo. Remiantis turimų stebėjimų rezultatais pagrindinės komandų stoties kompiuterių centre, apskaičiuojami palydovo orbitos parametrai. Jie matematiškai apdorojami naudojant klaidų pašalinimo algoritmus. Tada, remiantis apdorotais duomenimis, fiksuotu (apklausos) laiku sudaroma orbitos parametrų prognozė, kol bus parengta kita prognozė.

Numatyti orbitos parametrai ir jų dariniai vadinami efemeridais. Ryšio seanso metu efemeridai perduodami į palydovą, o po to vartotojams pateikiami navigacijos pranešimai, kuriuose yra efemeridos ir atitinkamos laiko žymos. Žinodamas numatomus orbitos parametrus ir tikslias palydovo koordinates atskaitos laikais, vartotojas gali apskaičiuoti palydovo koordinates tam tikru laiko momentu. Be efemerų, navigacijos pranešime yra almanachas – informacijos apie dabartinę visos SNA būklę rinkinys, įskaitant grubius efemerius, naudojamus matomiems palydovams ieškoti ir optimaliam žvaigždynui parinkti.

Bendrai priimti laiko vienetai.

Palydovinės navigacijos sistemų konstravimo ir veikimo principų svarstymas neįmanomas iš anksto nesusipažinus su pagrindinėmis sąvokomis, susijusiomis su laiko matavimo vienetais. Šie vienetai naudojami palydovo erdvinei padėčiai nustatyti, palydovo signalams susieti su viena laiko skale ir pan.

Įprasta skirti dvi laiko vienetų grupes:

Astronomijos;

Ne astronominis.

Pagrindinis astronominis atskaitos vienetas yra diena, padalyta į 86 400 sekundžių ir lygi laiko intervalui, per kurį Žemė padaro vieną pilną apsisukimą aplink savo ašį tam tikro fiksuoto atskaitos taško dangaus sferoje atžvilgiu stacionariam stebėtojui. Žemės paviršiaus. Būdingas astronominės dienos bruožas yra tas, kad, priklausomai nuo pasirinkto atskaitos taško (matomo Saulės disko centro, pavasario lygiadienio ir kt.), dienos yra skirtingos trukmės ir skiriasi pavadinimu.

Siderinė diena. Laiko intervalas, išmatuotas tarp dviejų nuoseklių viršutinių pavasario lygiadienio kulminacijų, vadinamas siderine diena arba, kitaip, sideriniu Žemės apsisukimo periodu. Laikas, išmatuotas tam tikrame dienovidiniame, vadinamas vietiniu to dienovidinio laiku. Todėl siderinių dienų atveju jie kalba apie vietinį siderinį dienovidinio laiką.

Vietinis sideralinis laikas matuojamas valandiniu pavasario lygiadienio kampu dangaus dienovidinio atžvilgiu. Dangaus dienovidinis suprantamas kaip žemės dienovidinio projekcija į sutartinį dangaus sferos paviršių, todėl valandos kampas panašus į geografinę ilgumą, matuojamas nuo stebėtojo valandų dienovidinio pagal laikrodžio rodyklę ir matuojamas valandomis, minutėmis, sekundėmis.

Yra žinoma, kad Žemės sukimosi ašis daro lėtus periodinius judesius, susidedančius iš judesių išilgai kūgio - precesijos ir mažų virpesių - nutacijos. Precesija ir nutacija įveda klaidų nustatant sideralinį laiką, nes jie sukelia pavasario lygiadienio judėjimą. Jei skaičiuojant atsižvelgiama tik į precesiją, gaunamas vidutinis sideralinis laikas. Kai į nutaciją atsižvelgiama kartu su precesija, gaunamas tikrasis siderinis laikas. Siderinis laikas, matuojamas Grinvičo dienovidiniame, vadinamas Grinvičo sideriniu laiku.

NAVIGACINIAI RADIJO SIGNALAI

Kaip veikia sistema
navigacija

NAVIGACINĖS PRANEŠIMAS

KOORDINAČIŲ SISTEMOS

TIKSLUMO SUMAŽINIMĄ ĮTAKĄANTYS VEIKSNIAI

LAIKO SISTEMOS

NAVIGACIJOS TIKSLUMO DIDINIMAS

Pagrindiniai palydovinės navigacijos sistemos elementai

Erdvės segmentas

Kosmoso segmentas, susidedantis iš navigacijos palydovų, yra radijo navigacijos signalų šaltinių rinkinys, kuris vienu metu perduoda didelį kiekį paslaugų informacijos. Pagrindinės kiekvieno palydovo funkcijos yra radijo signalų, būtinų vartotojų navigacijos nustatymui ir palydovo borto sistemų valdymui, formavimas ir sklidimas.

Žemės segmentas

Antžeminį segmentą sudaro kosmodromas, komandų ir matavimų kompleksas bei valdymo centras. Kosmodromas užtikrina palydovų paleidimą į reikiamas orbitas pirminio navigacijos sistemos diegimo metu, taip pat periodinį palydovų papildymą jiems sugedus ar išsenkant. Pagrindiniai kosmodromo objektai yra techninė padėtis ir paleidimo kompleksas. Techninė padėtis užtikrina nešančiųjų raketų ir palydovų priėmimą, saugojimą ir surinkimą, jų testavimą, degalų papildymą ir prijungimą. Paleidimo komplekso užduotys apima: nešiklio su navigaciniu palydovu pristatymas į paleidimo aikštelę, įrengimas paleidimo sistemoje, bandymai prieš skrydį, vežėjo degalų papildymas, nurodymai ir paleidimas.

Komandų ir matavimų kompleksas skirtas teikti navigacijos palydovams paslaugų informaciją, reikalingą navigacijos seansams atlikti, taip pat stebėti ir valdyti juos kaip erdvėlaivius.

Valdymo centras, informacinėmis ir valdymo radijo jungtimis sujungtas su kosmodromu ir valdymo ir matavimų kompleksu, koordinuoja visų palydovinės navigacijos sistemos elementų veikimą.

Vartotojo segmentas

Vartotojų segmentas apima plataus vartojimo įrangą. Jis skirtas priimti signalus iš navigacijos palydovų, matuoti navigacijos parametrus ir apdoroti matavimus. Norint išspręsti navigacijos problemas, vartotojų įrangoje yra įmontuotas specializuotas kompiuteris. Esamos vartotojų įrangos įvairovė atitinka antžeminių, jūrų, aviacijos ir kosmoso (artimos erdvės ribose) vartotojų poreikius.

Kaip veikia navigacijos sistema

Šiuolaikinė palydovinė navigacija yra pagrįsta nepageidaujamų nuotolio ieškiklio matavimų tarp navigacijos palydovų ir vartotojo principu. Tai reiškia, kad informacija apie palydovo koordinates vartotojui perduodama kaip navigacijos signalo dalis. Tuo pačiu metu (sinchroniškai) atliekami atstumo matavimai iki navigacijos palydovų. Diapazonų matavimo metodas pagrįstas iš palydovo gaunamo signalo laiko delsų apskaičiavimu, palyginti su vartotojų įrangos generuojamu signalu.

Paveikslėlyje parodyta vartotojo buvimo vietos nustatymo schema su koordinatėmis x, y, z, remiantis iki keturių navigacijos palydovų nuotolio matavimais. Spalvotos ryškios linijos rodo apskritimus su palydovais centre. Apskritimų spinduliai atitinka tikruosius diapazonus, t.y. tikrieji atstumai tarp palydovų ir vartotojo. Spalvotos neryškios linijos yra apskritimai, kurių spinduliai atitinka išmatuotus diapazonus, kurie skiriasi nuo tikrųjų ir todėl vadinami pseudodiapazonais. Tikrasis diapazonas nuo pseudodiapazono skiriasi dydžiu, lygiu šviesos greičio ir laikrodžio dažnio b sandaugai, t.y. vartotojo laikrodžio poslinkio dydis, palyginti su sistemos laiku. Paveikslėlyje parodytas atvejis, kai vartotojo laikrodžio poslinkis yra didesnis už nulį – tai yra, vartotojo laikrodis lenkia sistemos laiką, todėl išmatuoti pseudo diapazonai yra mažesni už tikrus diapazonus.

Idealu, kai matavimai atliekami tiksliai, o palydovų ir vartotojo laikrodžių rodmenys sutampa, norint nustatyti vartotojo padėtį erdvėje, pakanka išmatuoti iki trijų navigacinių palydovų.

Tiesą sakant, į vartotojo navigacijos įrangą įtraukti laikrodžiai skiriasi nuo navigacijos palydovuose esančių laikrodžių. Tada, norint išspręsti navigacijos problemą, prie anksčiau nežinomų parametrų (trys vartotojo koordinatės) reikia pridėti dar vieną parametrą - poslinkį tarp vartotojo laikrodžio ir sistemos laiko. Iš to išplaukia, kad bendruoju atveju, norėdamas išspręsti navigacijos problemą, vartotojas turi „pamatyti“ mažiausiai keturis navigacijos palydovus.

Koordinačių sistemos

Navigacijos palydovų sistemų veikimui naudojami duomenys apie Žemės sukimosi parametrus, pagrindinius Mėnulio ir planetų efemeridus, duomenis apie Žemės gravitacinį lauką, atmosferos modelius, taip pat didelio tikslumo duomenis apie koordinačių sistemas ir naudojamą laiką. reikalaujama.

Geocentrinės koordinačių sistemos yra koordinačių sistemos, kurių kilmė sutampa su Žemės masės centru. Jie taip pat vadinami bendraisiais antžeminiais arba globaliais.

Pasaulinėms koordinačių sistemoms sukurti ir prižiūrėti naudojami keturi pagrindiniai kosminės geodezijos metodai:

  • labai ilga bazinė radijo interferometrija (VLBI),
  • erdvėlaivio lazerinis nuotolio matavimas (SLR),
  • Doplerio matavimo sistemos (DORIS),
  • GLONASS ir kitų GNSS erdvėlaivių navigacijos matavimai.

Tarptautinė antžeminių koordinačių sistema (ITRF) yra etaloninė antžeminių koordinačių sistema.

Šiuolaikinės navigacinės palydovinės sistemos naudoja skirtingas, dažniausiai nacionalines, koordinačių sistemas.

Laiko sistemos

Pagal sprendžiamus uždavinius naudojamos dviejų tipų laiko sistemos: astronominė ir atominė.

Astronominės laiko sistemos remiantis kasdieniu Žemės sukimu. Astronominių laiko skalių konstravimo standartas yra saulės arba siderinė diena, priklausomai nuo dangaus sferos taško, pagal kurį matuojamas laikas.

Visuotinis laikas UT(Universal Time) yra vidutinis saulės laikas Grinvičo dienovidiniame.

Koordinuotas pasaulinis laikas UTC sinchronizuojamas su atominiu laiku ir yra tarptautinis standartas, kuriuo grindžiamas civilinis laikas.

Atominis laikas(TAI) – laikas, kurio matavimas pagrįstas elektromagnetiniais virpesiais, kuriuos skleidžia atomai ar molekulės pereinant iš vienos energetinės būsenos į kitą. 1967 m. Generalinėje svorių ir matų konferencijoje atominė sekundė reiškia perėjimą tarp cezio-133 atomo hipersmulkiųjų lygių F=4, M=0 ir F=3, M=0 pagrindinės būsenos 2S1/2. , jo netrukdo išoriniai laukai, o šio perėjimo dažniui priskiriama 9 192 631 770 hercų vertė.

Palydovinė radijo navigacijos sistema yra erdvės ir laiko sistema, kurios aprėpties zona apima visą artimą Žemės erdvę ir veikia savo sistemos laiku. Svarbi vieta GNSS skiriama posistemių laiko sinchronizavimo problemai. Laiko sinchronizavimas taip pat svarbus siekiant užtikrinti tam tikrą signalų iš visų navigacijos palydovų skleidimo seką. Tai leidžia naudoti pasyvaus nuotolio ieškiklio (pseudorangefinder) matavimo metodus. Antžeminis komandų ir matavimų kompleksas užtikrina visų navigacinių erdvėlaivių laiko skalių sinchronizavimą jų suderinimo ir koregavimo (tiesioginio ir algoritminio) pagalba.


Navigacijos radijo signalai

Navigacijos radijo signalai

Renkantis palydovinėse radijo navigacijos sistemose naudojamų signalų tipus ir parametrus, atsižvelgiama į daugybę reikalavimų ir sąlygų. Signalai turi užtikrinti didelį signalo atvykimo (delsimo) ir jo Doplerio dažnio matavimo tikslumą bei didelę tikimybę, kad navigacijos pranešimas bus tinkamai iškoduotas. Taip pat signalai turi turėti žemą kryžminės koreliacijos lygį, kad skirtingų navigacinių erdvėlaivių signalus patikimai atskirtų vartotojų navigacinė įranga. Be to, GNSS signalai turi kuo veiksmingiau išnaudoti paskirtą dažnių juostą, esant žemam už juostos ribų esančios spinduliuotės lygiui ir turėti didelį atsparumą triukšmui.

Beveik visos esamos navigacinės palydovinės sistemos, išskyrus Indijos NAVIC sistemą, signalams perduoti naudoja L juostą.NAVIC sistema papildomai skleis signalus S juostoje.

Diapazonas, kurį užima įvairios navigacinės palydovinės sistemos

Moduliacijos tipai

Tobulėjant palydovinės navigacijos sistemoms, keitėsi naudojami radijo signalo moduliavimo tipai.
Dauguma navigacijos sistemų iš pradžių naudojo tik signalus su dvejetainiu (dviejų padėčių) fazės moduliavimu – FM-2 (BPSK). Šiuo metu palydovinė navigacija pradėjo pereiti prie naujos moduliavimo funkcijų klasės, vadinamos BOC (Binary Offset Carrier) signalais.

Esminis skirtumas tarp BOC signalų ir signalų su PM-2 yra tas, kad moduliuojančio PSP BOC signalo simbolis yra ne stačiakampis vaizdo impulsas, o meandro svyravimo segmentas, apimantis tam tikrą pastovų skaičių periodų k. Todėl BOC moduliuoti signalai dažnai vadinami į meandrinį triukšmą panašiais signalais.

BOC moduliuotų signalų naudojimas padidina potencialų matavimo tikslumą ir vėlavimo skiriamąją gebą. Tuo pačiu metu abipusių trukdžių lygis sumažėja, kai kartu veikia tradicinius ir naujus signalus naudojančios navigacijos sistemos.

Navigacijos pranešimas

Kiekvienas palydovas iš antžeminių valdymo stočių gauna navigacijos informaciją, kuri siunčiama atgal vartotojams kaip navigacijos pranešimo dalis. Navigacijos pranešime yra įvairių tipų informacijos, reikalingos vartotojo vietai nustatyti ir jo laiko skalei sinchronizuoti su nacionaline nuoroda.

Navigacijos pranešimų informacijos tipai
  • Efemerinė informacija, reikalinga pakankamai tiksliai apskaičiuoti palydovo koordinates
  • Klaida dėl borto laiko skalės skirtumo, palyginti su sistemos laiko skale, siekiant atsižvelgti į erdvėlaivio laiko poslinkį atliekant navigacijos matavimus
  • Neatitikimas tarp navigacijos sistemos laiko skalės ir nacionalinės laiko skalės, siekiant išspręsti vartotojų sinchronizavimo problemą
  • Tinkamumo rodikliai su informacija apie palydovo būseną, kad būtų galima greitai pašalinti palydovus, kurių gedimai yra nustatyti, iš navigacijos sprendimo
  • Almanachas su informacija apie visų žvaigždyno palydovų orbitas ir būseną ilgalaikei apytikslei palydovų judėjimo prognozei ir matavimų planavimui.
  • Jonosferos modelio parametrai, reikalingi vieno dažnio imtuvams, siekiant kompensuoti navigacijos matavimo klaidas, susijusias su signalo sklidimo jonosferoje delsa
  • Žemės sukimosi parametrai, skirti tiksliai perskaičiuoti vartotojų koordinates skirtingose ​​koordinačių sistemose

Tinkamumo atributai atnaujinami per kelias sekundes, kai aptinkamas gedimas. Efemerai ir laiko parametrai, kaip taisyklė, atnaujinami ne dažniau kaip kartą per pusvalandį. Be to, skirtingų sistemų atnaujinimo laikotarpis yra labai skirtingas ir gali siekti keturias valandas, o almanachas atnaujinamas ne dažniau kaip kartą per dieną.

Pagal turinį navigacinis pranešimas skirstomas į operatyvinę ir neeksploatacinę informaciją ir perduodamas skaitmeninės informacijos srauto (DI) forma. Iš pradžių visos navigacinės palydovinės sistemos naudojo „superkadro/kadro/linijos/žodžio“ struktūrą. Su tokia struktūra DI srautas formuojamas nuolat pasikartojančių superkadrų pavidalu, superkadras susideda iš kelių kadrų, kadras – iš kelių eilučių.
Pagal struktūrą „superkadras/kadras/linija/žodis“ buvo generuojami signalai iš BEIDOU, GALILEO (išskyrus E6), GPS (LNAV duomenys, L1) ir GLONASS dažnių padalijimo signalai. Priklausomai nuo sistemos, superkadrų, kadrų ir linijų dydžiai gali skirtis, tačiau formavimo principas išlieka panašus.

Dauguma signalų dabar naudoja lanksčią stygų struktūrą. Šioje struktūroje navigacijos pranešimas formuojamas kaip kintamas skirtingų tipų linijų srautas. Kiekvienas eilutės tipas turi savo unikalią struktūrą ir jame yra tam tikro tipo informacija (išvardyta aukščiau). NAP parenka kitą srauto eilutę, nustato jos tipą ir pagal tipą parenka šioje eilutėje esančią informaciją.

Lanksti navigacijos pranešimo eilučių struktūra leidžia daug efektyviau išnaudoti duomenų perdavimo kanalo talpą. Tačiau pagrindinis naršymo pranešimo su lanksčia eilutės struktūra privalumas yra galimybė jį evoliuciškai modernizuoti, išlaikant atgalinio suderinamumo principą. Šiuo tikslu NAP kūrėjams skirtas ICD konkrečiai nurodo, kad jei NAP naršymo pranešime susiduria su nežinomų tipų eilutėmis, jis turi į jas nepaisyti. Tai leidžia GNSS modernizavimo proceso metu pridėti naujų tipų eilutes prie jau esamų eilučių tipų. Anksčiau išleistas NAP ignoruoja linijas su naujais tipais, todėl nenaudoja naujovių, kurios yra įdiegtos modernizuojant GNSS, tačiau jo veikimas nepablogėja.
GLONASS kodų padalijimo signalų pranešimai turi eilučių struktūrą.

Veiksniai, įtakojantys tikslumo mažėjimą

Vartotojo koordinačių, greičio ir laiko nustatymo tikslumą įtakoja daugybė veiksnių, kuriuos galima suskirstyti į kategorijas:

  1. Sistemos klaidos, kurias sukėlė kosminė kompleksinė įranga

    Klaidos, susijusios su palydovo ir antžeminio GNSS valdymo komplekso borto įrangos veikimu, daugiausia kyla dėl laiko ir dažnio bei efemerido palaikymo netobulumo.

  2. Klaidos, atsirandančios signalo sklidimo kelyje nuo erdvėlaivio iki vartotojo

    Klaidos atsiranda dėl radijo signalų sklidimo greičio skirtumo Žemės atmosferoje nuo jų sklidimo greičio vakuume, taip pat dėl ​​greičio priklausomybės nuo įvairių atmosferos sluoksnių fizinių savybių.

  3. Vartotojų įrangos klaidos

    Aparatinės įrangos klaidos skirstomos į sistemines AP radijo signalo aparatūros vėlavimo klaidas ir svyravimo klaidas, kurias sukelia triukšmas ir vartotojų dinamika.

Be to, navigacijos palydovų ir vartotojo santykinė padėtis labai įtakoja navigacijos laiko nustatymo tikslumą.
Taip vadinamas geometrinis veiksnysΓ Σ arba geometrijos koeficientas. Literatūroje anglų kalba vartojamas pavadinimas GDOP - Geometrical Delusion of precision.
Geometrinis koeficientas Γ Σ parodo, kiek kartų mažėja matavimo tikslumas ir priklauso nuo šių parametrų:

  • G p – geometrinis GNSS vartotojo vietos nustatymo erdvėje tikslumo koeficientas.
    Atitinka PDOP – pozicijos tikslumo kliedesys.
  • G g – geometrinis GNSS vartotojo horizontalios padėties nustatymo tikslumo koeficientas.
    Atitinka HDOP – Horizontalus tikslumo kliedesys.
  • Гв – geometrinis GNSS vartotojo vertikalios vietos nustatymo tikslumo koeficientas.
    Atitinka VDOP – Vertikalus tikslumo kliedesys.
  • Гт yra GNSS vartotojo laikrodžio rodmenų korekcijos nustatymo tikslumo geometrinis koeficientas.
    Atitinka TDOP – laiko klaidą dėl tikslumo.

Patobulintas navigacijos tikslumas

Šiuo metu egzistuojančios pasaulinės palydovinės navigacijos sistemos (GNSS) GPS ir GLONASS leidžia patenkinti daugelio vartotojų navigacijos paslaugų poreikius. Tačiau yra nemažai užduočių, kurioms reikalingas didelis navigacijos tikslumas. Šios užduotys apima: orlaivių kilimą, artėjimą ir tūpimą, navigaciją pakrančių vandenyse, sraigtasparnių ir automobilių navigaciją ir kt.

Klasikinis metodas navigacijos nustatymų tikslumui padidinti yra diferencinio (santykinio) nustatymo režimo naudojimas.

Diferencialinis režimas apima vieno ar daugiau bazinių imtuvų, esančių taškuose su žinomomis koordinatėmis, naudojimą, kurie kartu su vartotojų imtuvu (mobiliuoju ar mobiliuoju) priima signalus iš tų pačių palydovų.

Navigacijos nustatymų tikslumo didinimas pasiekiamas dėl to, kad vartotojų ir bazinių imtuvų navigacijos parametrų matavimo paklaidos yra koreliuojamos. Formuojant matuojamų parametrų skirtumus, dauguma šių klaidų yra kompensuojamos.

Diferencialinis metodas yra pagrįstas žiniomis apie atskaitos taško koordinates - valdymo ir korekcijos stoties (CCS) arba atskaitos stočių sistemą, pagal kurią galima apskaičiuoti pataisas, kad būtų galima nustatyti navigacijos palydovų pseudo nuotolius. Jei į šiuos pataisymus atsižvelgiama vartotojų įrangoje, skaičiavimų tikslumas, ypač koordinatės, gali būti padidintas dešimtis kartų.

Diferencialiniam režimui užtikrinti dideliam regionui – pavyzdžiui, Rusijai, Europos šalims, JAV – korekcinių diferencialinių pataisų perdavimas atliekamas naudojant geostacionarius palydovus. Sistemos, įgyvendinančios šį metodą, vadinamos plataus tarpo diferencialinėmis sistemomis.

Palydovinės navigacijos sistemos yra sudėtingos elektroninės techninės sistemos, susidedančios iš antžeminės (imtuvų) ir kosminės įrangos (palydovų) derinio. Jie skirti nustatyti žemės, vandens ir oro objektų vietą (geografines koordinates ir aukštį), taip pat judėjimo parametrus (greitį, judėjimo kryptį ir kt.). Trumpam šioms sistemoms apibūdinti jie naudoja santrumpą GNSS (iš anglų kalbos. Global Navigation Satellites System – globali navigacijos palydovų sistema) arba NAVSTAR (iš anglų kalbos. NAVigation Satellites, teikiantis laiką ir diapazoną – matuoja laiką ir atstumą nuo navigacijos palydovų).

Palydovinės navigacijos sistemų veikimo principai, jei nekreipiate dėmesio į jų techninį įgyvendinimą, yra gana paprasti. Į žemąją Žemės orbitą buvo paleisti specialūs navigaciniai palydovai. GNSS imtuvo užduotis yra surasti keturis ar daugiau šių palydovų, išsiaiškinti atstumą iki kiekvieno ir naudoti šią informaciją savo padėties apskaičiavimui.

Kadangi radijo signalų sklidimo greitis yra pastovus ir lygus šviesos greičiui, atstumas iki palydovų nustatomas pagal GNSS imtuvo pranešimo gavimo laiko vėlavimą, palyginti su pranešimo iš palydovo išsiuntimo laiku. . GNSS imtuvas, žinodamas palydovų santykines padėtis, skaičiuoja savo koordinates pagal geometrijos dėsnius, t.y viskas veikia pagal paprastos mokyklos lygties principą, kai, žinodami trijų taškų santykines padėtis, jie ieško padėties. ketvirtojo, su sąlyga, kad atstumas nuo ketvirto taško iki kiekvieno iš trijų.

Taigi, norint nustatyti dvi koordinates (platumą ir ilgumą), GNSS imtuvas turi žinoti atstumą iki trijų palydovų ir GNSS sistemos laiką. Imtuvo koordinatėms ir aukščiui nustatyti naudojami mažiausiai keturių palydovų signalai, kuriems atlikti reikia imtuvo ir palydovo laikrodžio, kuris turi būti sinchronizuotas su nanosekunde. GNSS kūrėjai rado protingą ir veiksmingą šios problemos sprendimą. Kiekviename palydove yra brangūs atominiai laikrodžiai, tačiau pats imtuvas naudoja įprastus kvarcinius laikrodžius, kuriuos nuolat nustato iš naujo pagal palydovų signalus.

Kai imtuvas atliks skaičiavimus, jis nurodys savo vietos platumą, ilgumą ir aukštį virš jūros lygio. Kad naršymas būtų patogesnis vartotojams, dauguma imtuvų šiuos duomenis susieja su atmintyje saugomais žemėlapiais.



Šiuo metu pasaulyje yra įdiegtos kelios palydovinės navigacijos sistemos, kurios veikia pagal tuos pačius aukščiau išdėstytus principus.

GPS(iš anglų kalbos Global Positioning System – globalios padėties nustatymo sistema) sukūrė, įgyvendino ir eksploatavo JAV Gynybos departamentas. Pirmasis bandomasis palydovas į orbitą buvo paleistas 1974 m. liepos 14 d. 1991 m. į orbitą buvo iškelti 24 palydovai, kurie visiškai aprėpė Žemės rutulį. Šiuo metu orbitoje yra 30 palydovų. Kiekvienas iš jų skrieja aplink planetą maždaug 20 000 km aukštyje, kiekvieną dieną atlikdamas du pilnus apsisukimus. Orbitos išdėstytos taip, kad bet kuriuo metu ir bet kurioje Žemės vietoje danguje būtų „matomi“ bent keturi palydovai.

GPS buvo sukurtas JAV gynybos departamento kariuomenės reikmėms. Jis gali būti naudojamas tiksliai nukreipti raketas į nejudančius ir judančius objektus ore ir žemėje.

Sistema vienu metu veikia dviem režimais – kariniu ir civiliniu. JAV kariškiams ir jos sąjungininkams koordinačių nustatymo, naudojant GNSS, klaida siekia kelis centimetrus. Visų kitų tikslumas yra apie 5 m, priklausomai nuo priėmimo sąlygų. Deja, navigacijos tikslumas labai priklauso nuo erdvės atvirumo ir naudojamų palydovų aukščio virš horizonto. Mažas GPS orbitų pokrypis labai sumažina tikslumą Žemės poliariniuose regionuose, nes GPS palydovai pakyla žemai virš horizonto.



GLONASS(Global Navigation Satellite System) – Sovietų Sąjungos ir Rusijos palydovinės navigacijos sistema, sukurta SSRS gynybos ministerijos užsakymu. Sistema paremta 24 palydovais, judančiais virš Žemės paviršiaus trijose orbitinėse plokštumose, kurių polinkis yra 64,8° 19 100 km aukštyje. Šiuo metu GLONASS projekto plėtrą vykdo Federalinė kosmoso agentūra („Roscosmos“) ir UAB „Russian Space Systems“.

Pirmąjį GLONASS palydovą Sovietų Sąjunga į orbitą iškėlė 1982 m. spalio 12 d. 1993 m. rugsėjo 24 d. sistema buvo oficialiai pradėta eksploatuoti su 12 palydovų orbitiniu žvaigždynu. 1995 m. gruodžio mėn. palydovų žvaigždynas buvo išplėstas iki 24 palydovų.

Galilėjus (Galilėjus) yra bendras Europos Sąjungos ir Europos kosmoso agentūros palydovinės navigacijos sistemos projektas. Sistema skirta išspręsti bet kokių judančių objektų navigacijos problemas, kurių tikslumas mažesnis nei 1 m. Tikimasi, kad „Galileo“ pradės veikti 2014–2016 m., kai bus paleisti visi 30 suplanuotų palydovų (27 veikiantys ir 3 rezerviniai). į orbitą.. Galileo sistemos nekontroliuoja nacionaliniai kariniai departamentai.

Beidou– GNSS posistemis, kurį šiuo metu diegia Kinija, skirtas naudoti tik toje šalyje. Ypatinga ypatybė yra mažas palydovų, esančių geostacionarioje orbitoje, skaičius.

IRNSS– kuriama Indijos navigacinė palydovinė sistema. Skirtas naudoti tik šioje šalyje. Pirmasis palydovas buvo paleistas 2008 m.

Artimiausiu metu vienu metu veiks trys pasaulinės navigacijos palydovų sistemos – GPS, GLONASS ir Galileo. Vienas pagrindinių šių sistemų kūrimo principų – tiesioginių mokesčių už naudojimąsi jų paslaugomis nebuvimas. Be to, sistemų kūrimą palengvina dėmesys tarptautiniam bendradarbiavimui jų suderinamumo ir papildomumo srityje ir dėl to vienos sistemos naudojimas kartu su kitomis palydovinėmis ar antžeminėmis radijo navigacijos sistemomis, siekiant pagerinti tikslumą ir patikimumą. navigacijos nustatymų.

Nepaisant to, kad GPS ir GLONASS projektai iš pradžių buvo skirti kariniams tikslams, šiandien jie vis dažniau naudojami civiliniams tikslams.

Šiuo metu labiausiai įdiegta ir išvystyta pagal techninių priemonių paplitimą yra GPS sistema. Šiuo atžvilgiu jo pavadinimas dažnai naudojamas kaip bendras daiktavardis bet kuriame pokalbyje apie palydovinės navigacijos sistemas.

Palydovinės navigacijos sistemų taikymas. Nepriklausomai nuo klasės ir sprendžiamų užduočių, bet kurios navigacijos sistemos pagrindas yra elektroninė kartografija. Palydoviniai navigatoriai ne tik praneš jūsų buvimo vietos koordinates, bet ir susies ją su elektroniniu žemėlapiu. GNSS atvaizdavimo sistemos gali būti naudojamos bet kurioje programoje, kuriai reikalingas tikslus laikas ir padėtis, naudojant kitą atributų informaciją.

Vartotojams siūlomi įvairūs įrenginiai ir programinės įrangos produktai, leidžiantys matyti savo buvimo vietą elektroniniame žemėlapyje: turi galimybę nubrėžti maršrutus atsižvelgiant į kelio ženklus, leistinus posūkius ir net kamščius; žemėlapyje ieškokite konkrečių namų ir gatvių, lankytinų vietų, kavinių, ligoninių, degalinių ir kitos infrastruktūros. GNSS imtuvai parduodami daugelyje elektronikos parduotuvių; jie yra įmontuoti į mobiliuosius telefonus, išmaniuosius telefonus ir PDA.

Labiausiai paplitę yra GNSS imtuvai, skirti transporto priemonių vairuotojų individualiam naudojimui. Jie yra kišeninio skaičiuotuvo dydžio su klaviatūra ir LCD ekranu. GNSS imtuvas ne tik nurodys jūsų vietą žemėlapyje, bet ir gali sekti jūsų judėjimą žemėlapyje. Jei paliksite imtuvą įjungtą, jis gali nuolat palaikyti ryšį su GNSS palydovais, kad galėtų stebėti jūsų padėties pokyčius. Naudodamas šią informaciją ir integruotą laikrodį, imtuvas gali pateikti šią informaciją:

· vieta;

· trumpiausias ir patogiausias maršrutas iki kelionės tikslo;

Kiek toli jau nukeliavai?

· kiek laiko keliaujate;

· judėjimo greitis (šiuo metu, maksimalus, minimalus, vidutinis);

· kelionės laikas (praėjo ir kiek laiko užtruks).

Automobilių GNSS imtuvai iš tikrųjų yra elektroniniai pilotai, duodantys nurodymus vairuotojui sintezuotu balsu, iš anksto informuodami apie visus posūkius, sustojimus ir kitas konkretaus maršruto ypatybes. Dideliame mieste kartais sunku susiorientuoti net ir tiems, kurie ten gyveno visą gyvenimą. Ką galime pasakyti apie lankytojus? Ir už miesto lengva pasiklysti. Taigi GNSS navigatorius yra labai naudingas, o kartais net būtinas dalykas. Ypač jei kalbame apie pradedantį vairuotoją ar pirmą kartą nepažįstamame mieste atsidūrusį žmogų.

Pastaruoju metu išplito itin sėkminga GNSS, radijo ryšio ir kompiuterinių technologijų integracija – dispečerinės navigacijos sistemos, skirtos centralizuotai transporto priemonių judėjimo kontrolei. Šiose sistemose kiekvienoje transporto priemonėje yra GNSS imtuvas ir radijo ryšio įranga, skirta susisiekti su valdymo centru. Dispečerinės monitoriaus ekrane formuojamas elektroninis skaitmeninis transporto priemonių aptarnaujamos teritorijos žemėlapis. Užkoduota informacija apie transporto priemonių koordinates ir greitį, gaunama radijo kanalu, leidžia šiame žemėlapyje parodyti esamą jų padėtį. Kartu su šia informacija radijo ryšiu galima automatiškai perduoti informaciją iš įvairių transporto priemonėje sumontuotų jutiklių: pavyzdžiui, apie neleistiną konteinerių atidarymą, apie kuro prieinamumą, apie sustojimus, eismo įvykius, avarijas ir kt.

Tokios GNSS dispečerinės sistemos gali būti sėkmingai naudojamos prekybos ir transporto įmonėse, taip pat paieškos ir avarinėse tarnybose, banko inkase, Vidaus reikalų ministerijoje ir kt. Tokių sistemų elementus galima slapta montuoti automobiliuose. Bandymo pavogti atveju įrenginys automatiškai praneš automobilio koordinates, kuriomis pasinaudojęs atitinkamas servisas gali jį rasti.

Palydovinės transporto stebėjimo sistemos išsprendžia šias problemas.

1. Numatomo transporto naudojimo kontrolė. Tikrinamas tikrasis transporto priemonės nuvažiuotas maršrutas, sustojimo vietos, greičio apribojimai, degalų sąnaudos, mechanizmų veikimo laikas.

2. Eismo grafiko laikymosi stebėjimas. Kontrolės zonos nurodytos žemėlapyje. Tikrinamas zonos ribų kirtimo laikas.

3. Statistikos rinkimas ir maršrutų optimizavimas. Išanalizavęs maršrutus dėl greičio apribojimų ir degalų sąnaudų, dispečeris gali sukurti naujus, efektyvesnius.

4. Saugumo užtikrinimas. Vietos žinojimas leidžia greitai rasti pavogtą ar apgadintą transporto priemonę. Specialios paskirties transporto priemonėse ir taksi gali būti įrengtas paslėptas mygtukas, kurį paspaudus siunčiamas pavojaus signalas į valdymo centrą.

5. Pagalba vairuotojui renkantis maršrutą ant žemės. Žinodamas transporto priemonės buvimo vietą, dispečeris gali patarti vairuotojui dėl maršruto nepažįstamoje vietovėje.

Palydovinio transporto stebėjimo sistemą sudaro šie komponentai:

· transporto priemonė su GPS arba GLONASS valdikliu ar sekikliu, kuris priima duomenis iš palydovų ir perduoda juos į stebėjimo serverių centrą GSM, CDMA, Wi-Fi, Bluetooth arba rečiau kosmoso ir VHF ryšiu;

· serverių centras su programine įranga duomenims priimti, saugoti, apdoroti ir analizuoti;

· dispečerinės kompiuterių stebėjimo transporto priemonės.

Dauguma GNSS valdiklių ir sekimo priemonių turi panašias funkcijas:

· savo vietos, greičio ir judėjimo krypties apskaičiavimas pagal palydovo signalus iš GPS globalios padėties nustatymo sistemų;

· išorinių jutiklių prijungimas per analoginius arba skaitmeninius įėjimus;

· duomenų nuskaitymas iš borto įrangos;

· tam tikro duomenų kiekio saugojimas vidinėje atmintyje laikotarpiams, kai nėra ryšio;

· gautų duomenų perkėlimas į serverių centrą, kuriame jie yra apdorojami.

Norint gauti papildomos informacijos, automobilyje yra sumontuoti papildomi jutikliai ir prijungti prie GPS arba GLONASS valdiklio, pavyzdžiui:

· degalų sąnaudų jutiklis;

· apkrovos jutiklis ant transporto priemonės ašies;

· kuro lygio jutiklis bake;

· temperatūros jutiklis šaldytuve;

· jutikliai, fiksuojantys specialių mechanizmų veikimo ar prastovos faktą (krano strėlės sukimasis, betono maišyklės veikimas), durų ar gaubto atidarymo faktą, keleivio (taksi) buvimo faktą.

Palydovinio stebėjimo sistemų naudojimas pagerina įmonių transporto kokybę ir efektyvumą, o vidutiniškai 20–25% sumažina kuro sąnaudas ir automobilių parko priežiūrą. Dešimtys Rusijos miestų jau gali pasigirti tokių dispečerinių sistemų panaudojimo pavyzdžiais.

2009 m. sausio 29 d. buvo paskelbta, kad Sočis tapo pirmuoju šalies miestu, kuriame viešajame transporte buvo masiškai įrengta palydovinio stebėjimo sistema, pagrįsta GLONASS. Tuo metu GLONASS įranga buvo sumontuota 250 Sočio autobusų.

Pastaruoju metu visus greitosios pagalbos automobilių judėjimą Blagoveščenske stebi dispečeriai specialioje tarnyboje, kuri buvo sukurta siekiant sutrumpinti paciento atvykimo laiką. Stoties operatyviniame skyriuje darbo vietose yra įrengtas elektroninis Blagoveščensko žemėlapis, o dabar greitosios medicinos pagalbos komandų išsidėstymą, jų maršrutą, greičio parametrus ir judėjimo laiką dispečeris gali nesunkiai stebėti monitoriuje.

Sverdlovsko geležinkelio Permės atšaka pradėjo ruoštis bandomajam projektui įdiegti palydovinio stebėjimo sistemą ITARUS-ATS. Sistema skirta valdyti traukinių greitį ir vietą iš operatyvinio valdymo centro. Be to, atlieka nuolatinę riedmenų diagnostiką ir, jei reikia, automatiškai duoda avarinio stabdymo ar laikinų greičio apribojimų komandas. Tikimasi, kad įdiegus sistemą padidės linijų pralaidumas ir sumažės geležinkelių infrastruktūros eksploatavimo ir priežiūros kaštai. Remiantis bandomojo eksploatavimo Permės regione rezultatais, šią technologiją planuojama išplėsti į Rusijos geležinkelių tinklą.

GNSS dispečerinių sistemų kūrimas vykdomas pagal Rusijos Federacijos Vyriausybės 1999 m. rugpjūčio 3 d. dekretą Nr. 896 „Dėl pasaulinės navigacijos palydovinių sistemų naudojimo transporte ir geodezijoje Rusijos Federacijoje“.

Panagrinėkime kitas palydovinės navigacijos sistemų taikymo sritis.

Gamtos išteklių specialistai, tokie kaip geologai, geografai, miškininkai ir biologai, naudoja GNSS žemėlapių sistemas, kad įrašytų vietas ir papildomą informaciją apie objektus. Pavyzdžiui, miškininkai gali įrašyti miško amžių, būklę, kiekį ir rūšį kaip papildomą informaciją. Jie taip pat gali apžiūrėti vietas, kurias reikia išvalyti arba apsodinti. Biologai turi galimybę fiksuoti laukinių gyvūnų paplitimo zonas, jų migracijos kelius, populiacijų dydžius ir kitą informaciją.

GNSS pasirodė esąs itin veiksmingas miesto zonose, tiriant kanalizacijos, dujų ir vandens vamzdynus, taip pat elektros ir telefono linijas. Funkcijos, tokios kaip šulinių dangteliai ir gaisriniai hidrantai, yra atvaizduojami kaip taškai su susijusia atributų informacija. Be to, GNSS gali būti naudojamas žemės sklypų, statybų aikštelių, gatvių ir gamyklų matavimams.

GNSS kartografavimo sistemos padeda apibūdinti intensyviai žemės ūkio paskirties laukų ypatybes. Galite tiksliai susieti tokias charakteristikas, kaip mikroklimatas, dirvožemio tipas, vabzdžių ar ligų pažeistos vietos, derliaus kiekis ir kt. su jų vieta. Traktoriaus padėtis gali būti naudojama kartu su dirvožemio tipo duomenimis, kad būtų ekonomiškiau naudoti trąšas ar cheminius purškalus. Tai tiesiogiai sumažina trąšų savikainą ir sumažina natūralių vandens šaltinių taršą šiomis medžiagomis. Be to, GNSS gali būti naudojamas šulinių ir kitų vandens šaltinių vietai nustatyti; ežerų dydžių ir sąlygų įrašai; žuvų ir laukinių gyvūnų buveinių registravimas; pakrančių, laukų ir klimato zonų pokyčiai.

Archeologai ir istorikai gali naudoti GNSS žemėlapių sistemas, kad galėtų naršyti ir įrašyti kasinėjimus bei istorines vietas.

Sistemų navigacinės galimybės gali suteikti neįkainojamą pagalbą žmonių paieškoje ir gelbėjime, policijos ir ugniagesių darbe skubios konkrečios vietos paieškos metu. Dar 1990 m. Pasirodė pirmieji mobilieji telefonai su GNSS. Kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Jungtinėse Amerikos Valstijose, tai naudojama norint greitai nustatyti 911 skambinančio asmens vietą. Rusijoje 2010 metais pradėtas įgyvendinti panašus projektas Era-GLONASS.


ĮVADAS.. 1

1. INFORMACINIŲ PRODUKTŲ RINKA... 1

1.1 INFORMACIJOS IŠTEKLIAI 1

1.2. INFORMACINIAI PRODUKTAI IR PASLAUGOS 3

1.3. INFORMACINIŲ PRODUKTŲ IR PASLAUGŲ RINKA 5

1.4. INFORMACIJOS STRUKTŪRA 9

3.2. Kaip susijusios informacinės technologijos ir informacinės sistemos? 10

2. INFORMACINIŲ SISTEMŲ APIBRĖŽIMAS IR KLASIFIKACIJA... 11

2.1. INFORMACINĖS SISTEMOS APIBRĖŽIMAS 11

2.2. INFORMACINIŲ SISTEMŲ KLASIFIKACIJA 15

2.2.1. Remiantis užduočių struktūra. 15

2.2.2. Pagal funkcines charakteristikas ir valdymo lygius. 17

2.2.3. Klasifikavimas pagal tvarkomos informacijos pobūdį. 25

2.2.3. Klasifikavimas pagal tikslines funkcijas. 25

3. Klasifikavimas pagal valdymo procesų tipus. 26

4. Klasifikavimas pagal pramonės šaką ir teritorinį pagrindą. 28

2.2.3. Klasifikavimas pagal automatizavimo laipsnį. 28

Pagal atvirumo laipsnį. 29

Pagal darbo režimą.. 30

3. AUTOMATIZUOTŲ INFORMACIJŲ SISTEMŲ STRUKTŪRA 30

3.1. AIS konstrukcinių elementų sudėtis ir paskirtis. trisdešimt

3.2. Technologinė pagalba AIS.. 33

4. AIS IR AIT PROJEKTAVIMO ETAPAI IR ETAPAI... 37

4.1. Bendrieji projektavimo principai. 37

4.5. Planuokite, kaip nustatyti problemą. 55

5. Automatizuota darbo vieta – galutinio vartotojo darbo automatizavimo priemonė. 58

6. DARBAS SU ELEKTRONINIAIS DOKUMENTAIS... 61

6.1. Biuro darbo elektronizavimas. 62

6.2. Programinės įrangos, skirtos darbui su elektroniniais dokumentais, pasirinkimas 67

6.3. Klasifikatoriai ir kodavimas elektroniniuose dokumentuose. 80

6.4. Objektų identifikavimo automatizavimas. Brūkšninis kodavimas. 83

7. INFORMACINĖS IR KOMUNIKACIJOS TECHNOLOGIJOS – ELEKTRONINIŲ PASLAUGŲ RINKOS PAGRINDAS. 88

7.1. Elektroninė valdžia. 91

7.2. Finansinės paslaugos internetu. 98

7.3. Viešosios informacijos ir komunikacijos interaktyvių paslaugų sistemos. 102

7.4. Palydovinės navigacijos sistemos ir jų naudojimas. 108