Системы глобальной спутниковой навигации сегодня используются повсеместно как в мобильных устройствах, так и в программном обеспечении. Изначально они создавались для военных целей, но сейчас помогают отслеживать местоположение самых разных объектов, в том числе транспорта. В статье рассмотрим, как работают эти системы, и сравним их эффективность.
Как работают навигационные системы
Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) — это комплекс наземного и космического оборудования, которое помогает выявлять местоположение объектов с помощью спутникового сигнала. С конечными пользователями они взаимодействуют через клиентские устройства — навигаторы, трекеры, «маяки», смартфоны.
Координаты объекта определяются при помощи сети спутников, находящихся на орбите на высоте 19 и более тысяч километров. Когда вам нужно узнать местоположение, ваше устройство, подключенное к ГНСС, обнаруживают как минимум 4 спутника из сети.
Далее измеряется время, необходимое для того, чтобы сигнал от спутников достиг устройства, а потом — рассчитывается расстояние до каждого из них. Так как координаты спутников в любой момент времени известны, по этим расстояниям можно вычислить текущую геопозицию приемника. Также современное оборудование помогает определять скорость и направление движения объекта.
Что такое ГЛОНАСС
ГЛОНАСС — российская глобальная спутниковая навигационная система. Ее начали разрабатывать в СССР в 1950-х годах для военной сферы, а в гражданском секторе она распространилась в 2000-х.
Система является одной из двух существующих в мире, которые приняты в эксплуатацию повсеместно. Сейчас система ГЛОНАСС включает 26 спутников. Из них 24 — основные, необходимые для покрытия всей земной поверхности: так в зоне «видимости» каждого пользователя как раз находится как минимум 4 космических аппарата.
Что такое GPS
GPS (Global Positioning System) — американская система глобального позиционирования. В орбитальной группировке GPS сейчас действует 32 космических аппарата. Однако принципы определения местоположения у GPS те же, что и у ГЛОНАСС — для покрытия всей поверхности Земли ей достаточно 24 спутников.
Отличия между GPS и ГЛОНАСС
Между этими ГНСС множество технических отличий, но для обычных пользователей они не играют особой роли. Выделим главные различия, кроме уже упомянутого количества спутников.
Расположение космических аппаратов (КА). Спутники ГЛОНАСС размещаются в трех плоскостях, они наклонены к экватору под номинальным углом 64,8°. Движутся они асинхронно с вращением Земли. Это поддерживает устойчивую орбитальную систему, которой практически не требуется корректировка орбит КА. А спутники GPS находятся в шести плоскостях под наклоном около 55° и обращаются синхронно — им для точного геопозиционирования нужны наземные корректировочные станции.
Способ передачи данных. При передаче информации данные шифруются при помощи разных протоколов: у ГЛОНАСС это FDMA, более энергозатратный протокол, но с лучшей защитой; у GPS — CDMA, экономичный, но менее безопасный.
Погрешность позиционирования. У GPS она составляет — 2–4 м, у ГЛОНАСС — 3–6 м для обычных пользователей. «Хирургическая» точность в обеих системах возможна при использовании более сложного оборудования, например, в авиации, геодезии и картографии.
Степень покрытия. ГЛОНАСС покрывает всю территорию России и около 70% территории Земли, GPS доступен практически по всей планете, кроме территорий у полюсов.
Другие навигационные системы: Galileo, Beidou, NAVIC
Существуют и другие глобальные системы навигации. Кратко рассмотрим их особенности.
Система Galileo принадлежит ЕС и Европейскому космическому агентству, а в ее развитии принимают участие также страны Юго-Восточной Азии и Латинской Америки. Она включает 27 спутников.
Система Beidou — китайская разработка. Сейчас на орбите используется 44 спутника, также для отслеживания сигналов с КА привлекается военно-морской флот. Развитие инфраструктуры системы за пределами Китая продолжается.
Пока что Galileo и BeiDou менее совершенны, чем GPS и ГЛОНАСС: у них больше погрешность в геопозиции, менее стабильный сигнал. При этом ведется работа по взаимодополняемости Beidou и ГЛОНАСС для более точной навигации в России и Китае с помощью этих ГНСС.
Также в некоторых странах действуют свои, менее масштабные системы навигации: например, DORIS во Франции, QZSS в Японии (покрывает Тихоокеанско-Азиатский регион), NAVIC в Индии.
Могут ли отключить навигацию по GPS, ГЛОНАСС или другой системе
ГНСС так устроены, что отключить их на территории какой-то отдельной страны невозможно без больших затрат или ущерба для всей системы. Поэтому полное отключение GPS в России маловероятно. Действующие санкции и ограничения между Россией и США включают лишь запрет на постройку новых станций и невозможность сверхточных измерений, с погрешностью менее дециметра. Поэтому российская инфраструктура продолжает работать не только с ГЛОНАСС, но и с данными различных иностранных навигационных систем.
GPS или ГЛОНАСС: какая система навигации лучше
Однозначно сказать, какая из крупнейших ГНСС работает лучше, трудно. Точность позиционирования и стабильность сигнала зависят от разных факторов. Среди них:
- положение спутников по отношению к пользователю, их количество и «видимость». Например, в северных широтах лучше действует система ГЛОНАСС;
- класс и качество навигационного оборудования;
- наличие помех, которые возникают в лесу среди деревьев с густой кроной, на подземных парковках, в конструкциях из железобетонных плит.
Исследование российских и китайских специалистов показало, что самая высокая точность в определении координат объектов достигалась при интеграции двух-трех ГНСС, например, GPS и ГЛОНАСС, ГЛОНАСС и Beidou, ГЛОНАСС, GPS и Beidou. Так, одновременное использование GPS/ГЛОНАСС сокращает погрешность до 1,5-3 метров.
В мониторинге транспорта как раз применяется оборудование с поддержкой ГЛОНАСС + GPS для более точного определения местоположения ТС, скорости и маршрута движения. Так, система слежения за транспортом от «МониторингАвто» поддерживает работу с обеими спутниковыми системами.
Мы предлагаем современное решение для мониторинга и контроля транспорта на основе ГЛОНАСС /GPS навигации.
- отслеживайте все передвижения ваших авто в режиме online;
- следите за их параметрами;
- контролируйте уровень топлива;
- получайте реальную информацию по пробегам.
Автор статьи
Последние статьи этого автора
Советы для водителей15.06.202511 вещей, которые нельзя делать с цифровым тахографом и картой водителя- Новости транспорта06.06.2025С 1 марта 2026 года всех организаторов грузоперевозок обяжут зарегистрироваться в едином реестре
- Без рубрики25.05.2025Как получить лицензию на перевозку пассажиров
- Советы для водителей20.05.2025Почему грузовикам аннулируют пропуск в Москву и на МКАД
