Меню

Bds что это gps – Beidou: что это в смартфоне?

Содержание

что это такое в смартфоне — обзор встроенного модуля

BeiDou – название, с которым сталкивались не все пользователи. Если вы встретили незнакомое обозначение и хотите узнать, что представляет собой эта возможность – наш обзор для вас. Мы подробно обсудим, что это такое, какими функциями обладает и зачем устанавливается в телефон. Читайте, изучайте новую полезную информацию и сохраняйте нашу статью в закладки, чтобы не потерять!

Что это – BeiDou

Будем разбираться, что это такое – BeiDou в смартфоне? BeiDou  — это система определения местоположения от китайских разработчиков, встраиваемая в оболочку телефонов. По сути, является аналогом ГЛОНАСС.

Навигационная технология была запущена в тестовом режиме в 2000 году, но впервые была представлена публике только в 2012 году, после сложных испытаний.

Название – это дословный перевод на китайский язык созвездия «Большая Медведица».

Определились, что это – встроенный модуль BeiDou в телефоне. Теперь вы не удивитесь незнакомому обозначению в меню устройства. В 2014 году были проведены экспертные испытания, которые показали точность определения местоположения – погрешность менее метра!

Как работает BeiDou

Мы с вами обсудили, что это такое модуль BeiDou в смартфоне – пора разобраться, как он работает. Все достаточно просто – разберется даже новичок.

Система BeiDou состоит из двух структур:

  • Космическая. Несколько спутников вращаются на околопланетных орбитах;
  • Наземная. Станции, расположенные на земле, служат для повышения точности навигации и увеличения скорости работы системы.

Китайская спутниковая навигационная система Бэйдоу определяет местоположение устройства следующим образом:

  • Измерение скорости прохождения радиоволны от приемника (смартфон, планшет) до спутника или наземного передатчика;
  • Замеры радиоволн применяются по простой причине – скорость статична и равна скорости света;
  • Система использует координаты минимум трех источников – благодаря постоянной скорости распространения волн в атмосфере, можно определить местоположение с высокой точностью (погрешность менее метра).

Зона распространения

Разработчики смотрят в будущее с оптимизмом – в ближайшее время планируется расширение системы и увеличение количества современных спутников на орбите. Сейчас основная зона охвата распространяется на такие страны:

  • Китай;
  • Пакистан;
  • Таиланд;
  • Сингапур;
  • Австралия;
  • Часть России;
  • Территория Восточной Европы.

Пока применить слово «глобальная» не получится – масштаб распространения мал. Но все впереди!

Какие телефоны поддерживают BeiDou?

Спутниковая система навигации Бэйдоу встраивается в подавляющее большинство китайских телефонов еще на этапе производства. Это неудивительно, ведь технология была изобретена разработчиками Поднебесной.

Отметим самые примечательные девайсы, оснащенные системой навигации:

  • Nokia 8;
  • Xiaomi Redmi 4A;
  • Samsung Galaxy Note 8;

Вы можете самостоятельно выяснить, использует ли ваше устройство навигационную систему BeiDou – в этом поможет специальное приложение.

  • Откройте магазин программ Google Play;
  • Наберите в поисковой строке название GPS Test;
  • Загрузите приложение на телефон и запустите работу;
  • Откройте список спутников, с которыми может взаимодействовать устройство – если вы увидите красные флажки, значит, можете пользоваться Бэйдоу.

Чтобы использовать встроенный модуль BeiDou, не нужно предпринимать специальных действий – система заработает автоматически:

  • Китайские спутники будут использоваться для повышения точности определения координат;
  • Параллельно будет приниматься информация от сателлитов ГЛОНАСС и GPS.

Мы поговорили о том, что это – BDS в смартфоне, какими особенностями обладает и как работает технология. Разработчики навигации уверены, что через несколько лет сеть охватит целый мир и опередит существующих конкурентов. Скоро мы узнаем, правда ли это.

4gltee.ru

Что такое Beidou (Бэйдоу) в смартфоне

Все чаще в характеристиках коммуникационных возможностей смартфонов можно встретить в графе «навигация» упоминание про BeiDou или BDS. Поэтому у непосвященных пользователей возникает вопрос, что именно представляет собой данная функция и какие возможности она предоставляет владельцу аппарата. Также многим интересно, в каких устройствах имеется Бэйдоу, работает ли данная функция в Европе и как ею воспользоваться.

Beidou (Бэйдоу) – это китайская комбинированная навигационная система. Начало ввода в эксплуатацию состоялось в 2000 году. Названа она в четь китайского имени созвездия Большой Медведицы. Система призвана стать конкурентом для американской GPS и российской ГЛОНАСС. Как и соперники, это – комплекс двойного назначения, предназначенный в первую очередь для вооруженных сил, но также доступный гражданским пользователям. В настоящее время (начало 2017 года) система еще не носит глобального масштаба, так как не покрывает всей земной поверхности. Этой цели китайцы планируют достичь в 2020 году.

Как устроена Beidou

Система навигации Beidou состоит из космической и наземной частей. Первую представляет группировка спутников, расположенных на геостационарных и средних околоземных орбитах. Наземный комплекс состоит из сети базовых станций, также осуществляющих определение местоположения, ускоряющих работу и повышающих точность навигации. Наземные станции на данный момент располагаются в основном на территории Китая и некоторых азиатских стран, являющихся его союзниками или партнерами. А вот спутниковая группировка частично доступна и в Европе.

Как и в GPS или ГЛОНАСС, в Beidou навигация осуществляется путем измерения длительности прохождения радиосигнала от передатчика (спутника или наземной базы) – к приемнику (навигатору или смартфону). Так как скорость распространения радиоволн фиксирована (она равна скорости света), зная координаты хотя бы 3 источников сигналов и время прохождения этих сигналов, Бэйдоу определяет местоположение смартфона. Точность позиционирования в идеале составляет менее 1 метра.

На самом деле работа навигационной системы достаточно сложна, но для небольших умов, вроде моего, американский парень в видео ниже достаточно доходчиво объясняет принцип.

Но вернемся к Beidou.

Работает ли Beidou в Европе

Так как пока что покрытие Beidou не имеет глобальных масштабов, возникает вопрос, работает ли эта система на территории европейского континента. Ответ на него лишь частично положительный. В 2015 году китайцы открыли первую наземную станцию в ЕС, расположенную в Бельгии. Благодаря ей использование навигации Beidou становится условно возможным. Однако с учетом того, что одной базовой станции мало, а спутники на средней околоземной орбите находятся над Европой не круглые сутки – для высокоточного позиционирования этого может быть недостаточно.

Несмотря на ограниченную функциональность, толк от Beidou есть. На территории европейской части России, а также в Украине, Беларуси, странах Балтии сигнал от 2-3 китайских спутников можно наблюдать практически постоянно.

В каких смартфонах поддерживается BeiDou и как ею пользоваться

В силу общих принципов работы всех спутниковых систем навигации, производители клиентского оборудования (приемников) теоретически могут обеспечить их одновременную поддержку. На практике все (те же Qualcomm) зачастую так и поступают, но наличие аппаратной поддержки не всегда означает поддержку на программном уровне.

Китайские производители обычно включают ее в смартфонах, наряду с GPS и ГЛОНАСС (кроме устройств, чипсет которых физически не способен принимать сигналы BDS). А вот другие компании могут разграничивать смартфоны по рынкам. Например, устройство для Китая поддерживает только GPS и Beidou, а версия для постсоветского рынка – GPS и ГЛОНАСС. Проверить, работает ли ваш смартфон с китайскими спутниками, можно в программе AndroiTS GPS Test, выбрав вкладку со списком сателлитов. Принадлежность спутника к системе обозначается флажком ее страны, соответственно красные – это Beidou.

Если смартфон поддерживает Beidou – для ее использования не нужно предпринимать никаких дополнительных действий. Достаточно включить навигацию и запустить соответствующую программу. При необходимости китайские спутники будут использоваться для повышения точности и скорости позиционирования, параллельно с американскими и российскими.

mobcompany.info

что это такое в смартфоне

История создания ГНСС BeiDou

Китайская навигационная система получила название Beidou Серии BNTS (BeidouNavigationTestSatellite). Название аппаратов происходит от китайского наименования созвездия Большой Медведицы.

Идея создания китайской региональной навигационной системы из двух КА на геостационарной орбите была предложена в 1983 г. Чэнь Фанъюнем (ChenFangyun). Концепция прошла экспериментальную проверку в 1989 г. Эксперимент проводился на базе двух находящихся на орбите КА DFH-2/2A.

По утверждению китайской стороны, испытания показали, что точность, которой можно достичь с помощью системы из двух геостационарных КА, сопоставима с точностью, обеспечиваемой системой GPS. Это утверждение представляется весьма спорным. Видимо, при сравнении точности речь идет о системе, включающей не только КА на ГСО, но и несколько сверх длинноволновых наземных станций. В совокупности они образуют единую сеть опорных радионавигационных точек и позволяют создать разностно-дальномерную радионавигационную систему. Отличием такой системы от, например, GPS или ГЛОНАСС является невозможность применения скоростных измерений. Точность определения координат потребителя в такой системе, в принципе, сравнима с точностью, обеспечиваемой «гражданским» сигналом системы GPS в режиме селективного доступа при условии, что текущее положение навигационных КА на ГСО известно с высокой точностью.

В 1993 г. программа Beidou была официально запущена в реализацию. В конструкции аппарата использован тот же базовый блок, что и у связного спутника DFH-3. КА построен на базе связной геостационарной платформы DFH-3.

Китай приступил к самостоятельной разработке спутниковых навигационных систем с 1994 г. До этого подобные научно- технические изобретения были способны создавать лишь в США, России и Европе.

В 2000 году начато проектирование второго поколения навигационной системы, которая будет включать большее число спутников и обслуживать не только территорию КНР, но и другие районы.

15 декабря 2003 года китайская система "Бэйдоу" первого поколения была сдана в эксплуатацию, что позволило стране войти в тройку стран, владеющих собственной спутниковой навигационной системой.

О создании Китайской глобальной навигационной системы было объявлено в 2006 году.

Планируется развертывание глобальной навигационной системы в составе 35 космических аппаратов к 2020 году (по другим источникам - 36 КА, по третьим - 37 КА), в числе которых: 5 спутников на геостационарной орбите;3 спутника на наклонной геосинхронной орбите; 27 спутников на средней околоземной орбите; несколько дополнительных спутников возможно составят орбитальный резерв.

В ноябре 2017 года подписано Совместное китайско-американское заявление о совместимости и взаимодополнямости Бэйдоу и GPS.

В ноябре 2018 года заключено соглашение между Правительствами Российской Федерации и КНР о сотрудничестве в области применения глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и Бэйдоу в мирных целях.

Принцип работы ГНСС BeiDou

Управление КА Beidou осуществляется из Центра управления спутниками в г.Сиань (провинция Шаньси). Собственная региональная система навигации КНР для стран Юго-Восточной Азии и Тихого океана на базе спутников «Бэйдоу» (Beidou, «Большая Медведица») (Компас) находится в стадии развертывания и планируется, что будет преобразована в ограниченную по возможностям систему глобальной навигации с космическим сегментом из 25 КА.

В состав системы должны входить четыре геостационарных спутника, 12 КА на наклонных геосинхронных орбитах и девять КА на круговых орбитах высотой 22000 км.

Китайские представители также отметили, что еще предстоит урегулировать вопросы, касающиеся частотных диапазонов с российской, американской и европейской стороной, которые также владеют спутниковыми навигационными группировками. Для спутников «Бэйдоу-2» на геостационарной орбите зарезервированы точки стояния 58.75°, 80°, 110.5° и 140° в.д. В Международном союзе электросвязи система зарегистрирована под обозначением «Компас» (Compass). Первый из четырех геостационарных аппаратов «Бэйдоу-2» запущен 12 апреля 2007 года. Эти аппараты будут совместимы с тремя уже запущенными «Бэйдоу-1».

Состав и структура ГНСС BeiDou

Система покрывает район в диапазоне широт примерно от 5 до 55 градусов с.ш. и по долготе примерно от 70 до 140 градусов в.д. Интересной особенностью всех трех спутников является то, что они находятся на геостационарных орбитах, в отличие от спутников систем GPS и ГЛОНАСС, находящихся на орбитах средней высоты. Этот факт позволяет обеспечить достаточно большую область покрытия при помощи всего двух спутников. Наземная система включает центральную станцию управления и три станции радиолокации.

Система обеспечивает точность определения местоположения 100 метров и может работать одновременно со 150 терминалами. Сначала центральная станция посылает сигнал пользователю через два спутника. Когда терминал пользователя получает сигнал от одного из спутников, он отсылает его обратно обоим. Центральная станция получает этот сигнал от обоих спутников и определяет двумерное положение пользователя. Оно затем сравнивается с трехмерной картой поверхности и отсылается пользователю через те же спутники. Поскольку такой способ работы требует наличия двусторонней связи с геостационарными спутниками, терминал пользователя должен иметь мощную антенну. Поэтому терминалы намного больше и дороже, чем используемые в системе GPS.

Вторая система, Бэйдоу-2, обычно называется просто Бэйдоу или Компас. Она будет состоять из 35 спут

offlink.ru

Китайская навигационная система «Бэйдоу». Американцам придётся потесниться?

Китайская спутниковая навигационная система «Бэйдоу» готовится потеснить американскую GPS на мировом рынке. На сентябрь 2019 года Китай развернул в космосе 42 навигационных спутника, 34 из которых используются по своему целевому назначению. Учитывая поддержку со стороны российской системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и проблемы европейской навигационной системой «Галилео», которая в июле 2019 года отключалась сразу на несколько дней, именно китайская система «Бэйдоу» считается единственной навигационной системой, способной бросить вызов США.Китайская навигационная система «Бэйдоу». Американцам придётся потесниться?

О спутниковой навигационной системе «Бэйдоу»


О собственной системе спутниковой навигации в Китае задумались еще в 1983 году. Первая экспериментальная проверка концепции системы, в которой использовалось всего два спутника на геостационарных орбитах, прошла в 1989 году. Еще через пять лет в 1994 году начался первый этап развертывания китайской спутниковой навигационной системы, получившей название «Бэйдоу», в переводе с китайского «Северный ковш» (так в КНР называют знакомое всем созвездие Большой Медведицы). Развитие системы шло постепенно, первое поколение спутников Бэйдоу-1 было сдано в эксплуатацию в 2003 году. Это было всего три спутника, все они уже выведены с орбиты Земли. Система Бэйдоу-1 была продолжением эксперимента на новом технологическом уровне.

Вторая реализованная система, Бэйдоу-2, была уже полностью работоспособной, но обеспечивала лишь региональное позиционирование. Основным предназначением данной спутниковой системы было обеспечение надежного покрытия всей территории КНР, а также прилегающих азиатских государств. Система была развернута с 2004 по 2012 год. Всего за это время Китай вывел в космос 14 навигационных спутников, из которых по пять спутников располагались на геостационарной и наклонной геосинхронной орбитах, а четыре оставшихся спутника на средних орбитах. Развернутая спутниковая группировка была совместима с аппаратами системы Бэйдоу-1. Для Китая и китайской космонавтики это был существенный шаг вперед. К концу 2012 года страна сумела обеспечить пользователям, находящимся в Азиатско-тихоокеанском регионе, доступ к услугам определения точного местоположения, времени, скорости и т.д. Большая часть данных спутников по-прежнему находится в эксплуатации.

Третий этап развития китайской спутниковой навигационной системы получил название Бэйдоу-3. Данная система позиционируется уже как глобальная. Именно Бэйдоу-3 будет напрямую конкурировать с американской GPS, европейской Galileo и российской системой ГЛОНАСС. Полностью закончить развертывание системы КНР рассчитывает к 2020 году, развернув группировку из 35 космических аппаратов трех типов. В системе Бэйдоу-3 будет 27 спутников Beidou-M, расположенных на средней круговой орбите, пять спутников Beidou-G на геостационарной орбите и еще три спутника Beidou-IGSO, расположенных на геосинхронных наклонных высоких орбитах.

Китайская навигационная система «Бэйдоу». Американцам придётся потесниться?

Орбитальная группировка спутников «Бэйдоу»

Перечисленные спутники построены на двух основных платформах: DFH-3B (работают на средней околоземной орбите), DFH-3/3B (работают на геостационарной и геосинхронной наклонной орбите). Отличительной особенностью спутников является достаточно большой срок эксплуатации. Качественная элементная база позволяет первым работать в космосе примерно 12 лет, вторым – до 15 лет. Стоит отметить, что в настоящее время в работоспособном состоянии находятся еще спутники Бэйдоу-2, выведенные в космос в 2009 году. В этом отношении китайские спутники превосходят аппараты «Глонасс-М» со сроком активной службы 7 лет и «Глонасс-К» со сроком активной службы 10 лет. В то же время самый старый из действующих российских спутников системы ГЛОНАСС находится на орбите с 2006 года.

«Бэйдоу» плюс ГЛОНАСС


Еще в 2015 году был создан российско-китайский комитет, занимающийся реализацией проекта по важному для обеих стран сотрудничеству в области спутниковой навигации. Комитет был создан «Роскосмосом» и Комиссией по китайской навигационной системе. Одним из главных направлений работы комитета является обеспечение совместимости работы и взаимодополняемости навигационных систем двух стран, а также сотрудничество в области применения навигационных технологий. Российско-китайское сотрудничество в этом вопросе отвечает стратегическому взаимодействию между двумя государствами.

С 28 по 30 августа 2019 года в столице Республики Татарстан прошло очередное заседание Российско-Китайского комитета по спутниковой навигации. Заседание было посвящено обсуждению различных аспектов взаимодействия национальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и BeiDou, сообщает официальный сайт «Роскосмоса». Одним из участников заседания был Сергей Ревнивых, занимающий пост заместителя генерального директора компании «Информационные спутниковые системы», которая занимается производством российских спутников ГЛОНАСС. Участники группы по обеспечению взаимодополняемости и совместимости двух навигационных систем представили итоги проведенного анализа, который подтвердил радиочастотную совместимость сигналов российской системы ГЛОНАСС и китайской BeiDou. Специалисты двух стран заключили, что сигналы двух спутниковых навигационных систем могут использоваться российскими и китайскими потребителями, не создавая помех друг другу. Помимо этого, инженеры двух стран подтвердили, что группировки спутников «Бэйдоу» и ГЛОНАСС, развернутые на орбите Земли, совместимы. Опасность столкновения российских и китайских навигационных спутников на земной орбите полностью исключена.

Китайская навигационная система «Бэйдоу». Американцам придётся потесниться?

Космический аппарат Глонасс-К

Стоит также отметить, что в июле 2019 года Госдума Российской Федерации ратифицировала соглашение между правительствами двух стран в области сотрудничества и применения глобальных навигационных спутниковых систем в мирных целях, обмену опытом в области гражданского применения систем спутниковой навигации, развитию навигационных технологий, использующих системы «Бэйдоу» и ГЛОНАСС. Само соглашение о сотрудничестве в области использования навигационных систем BeiDou и ГЛОНАСС было подписано 7 ноября 2018 года в китайской столице в рамках 23-й регулярной встречи глав правительств двух государств. По словам вице-премьера российского правительства Максима Акимова, до конца 2019 года должен быть утвержден документ, регламентирующий вопросы размещения измерительных станций на территории России и КНР.

Измерительные станции двух систем, которые должны появиться на территории Китая и Российской Федерации, позволят спутниковым навигационным системам работать на территории двух государств. Ратифицированный Госдумой РФ документ предполагает также сотрудничество двух стран в области создания и серийного выпуска навигационного оборудования гражданского назначения, использующего системы «Бэйдоу» и ГЛОНАСС. Отдельно оговаривается и процесс разработки российско-китайских стандартов по применению навигационных технологий, которые используют обе системы. К примеру, стандартов по контролю и управлению транспортными потоками, которые пересекают границу двух стран. Как сообщает агентство «Интерфакс», навигационные данные систем ГЛОНАСС и «Бэйдоу» жители двух стран будут получать бесплатно. Реализация достигнутых договоренностей сделает возможным использование услуг «Бэйдоу» в России пользователями из КНР и получение навигационных услуг ГЛОНАСС на территории Китая.

Перспективы системы «Бэйдоу»


Китай, который претендует на место одной из главных мировых сверхдержав и уже официально стал крупнейшей экономикой в мире, много внимания уделяет соперничеству с США. Очевидно, что это соперничество будет усиливаться и в космосе, где КНР реализует сегодня ряд амбициозных проектов, включившись в новую лунную гонку. Нет никаких сомнений в том, что уже в скором времени мы увидим соперничество китайской системы спутниковой навигации «Бэйдоу» с американской системой глобального позиционирования GPS, которая широко используется во всем мире.Китайская навигационная система «Бэйдоу». Американцам придётся потесниться?

В китайской прессе уже пишут о том, что американской системе придется потесниться. Действительно, китайская навигационная система новее, орбитальная группировка КНР больше, а сотрудничество с Россией в вопросе спутниковой навигации сделает китайскую систему еще более точной. Реальное сотрудничество между Россией и КНР в области спутниковой навигации, которое мы наблюдаем последние годы, действительно станет вызовом для американской системы GPS, которая длительное время практически не сталкивалась с реальной конкуренцией на международном рынке. Европейскую спутниковую систему Galileo в Китае серьезно не рассматривают во многом из-за недавнего масштабного сбоя, который произошел в июле 2019 года, когда на несколько суток из строя вышли все спутники системы, а пользователи не могли получить сигнал с космических аппаратов. На самом деле масштабный сбой для Galileo штука очень неприятная, но не настолько критичная, как возможный сбой GPS или ГЛОНАСС, так как в отличие от двух последних европейская навигационная система не контролируется военными.

В то же время США вряд ли отдадут сегмент международного рынка спутниковой навигации без боя. Вашингтон уже давно работает над развитием своей системы глобального позиционирования. 1 октября 2019 года пресс-служба американской корпорации Raytheon распространила заявление о завершении процесса создания спутниковой системы навигации и связи GPS нового поколения. Как отмечают в компании, запуск нового поколения системы должен произойти в 2021 году. В сообщении Raytheon говорится о том, что аппаратное и программное обеспечение новой системы уже разработано, она получила обозначение GPS OCX. Специалисты компании приступили к фазе её тестирования, а также к интеграции с оборудованием уже развернутой системы глобального позиционирования.

topwar.ru

Что такое Beidou в смартфоне?

При покупке смартфона или изучении его возможностей встречается информация о том, что данное устройство поддерживает Beidou или BDS.

В связи с этим многим становится интересно, о какой системе идет речь, что она собой представляет, и какие новые функции и возможности предлагает.

Что такое Beidou?

Beidou (Бэйдоу) — новая навигационная система, разработанная в Китае. Она получила в честь созвездия Большой Медведицы, точнее ее китайского названия. Запуск Beidou произошел в 2000 году. Эта система является прямым аналогом и конкурентом системы GPS, разработанной в США, и российской системы ГЛОНАСС. Она тоже применяется как для вооруженных сил, так и для обычных гражданских пользователей.

Beidou

Название и актуальность

Чтобы делать выводы об актуальности Beidou для владельцев смартфонов, находящихся за пределами Китая, необходимо знать о зоне покрытия технологии, а также количестве спутников и наземных базовых станций, обеспечивающих поддержку навигации.

В настоящее время Beidou работает в режиме ограниченной функциональности, так как устойчивый прием спутникового сигнала достигнут только над Китаем. Над остальной частью суши сигнал менее стабилен, что объясняется недостаточным количеством орбитальных устройств. Полнейший охват всей территории земного шара китайские разработчики обещают к 2020 году. Над европейской частью России, а также над восточной Европой на начало 2017 года был замечен устойчивый сигнал от шести спутников, а одна базовая станция успешно построена и запущена на территории Бельгии.

Beidou (Бейдоу)

Безусловно, создание Китаем своей навигационной системы дает этой стране ряд преимуществ как во внешнеполитической, так и общегражданской сферах. В планах этой страны значительно увеличить число действующих спутников, причем по количеству они будут значительно превосходить имеющиеся спутники ГЛОНАСС и GPS.

Beidou в смартфонах

Но оставим в стороне рассуждения о военной сфере и мировом господстве, поговорим о рядовых владельцев смартфонов. Очевидно, что граждане Китая в ближайшем будущем получат доступ к максимально стабильной системе навигации. В связи с большим количеством спутников доступ к геоданным должен быть открытым и в сложных условиях, например в туннелях.

Beidou в смартфоне

Какие же шаги в этом направлении предпринимают производители смартфонов? Большинство китайских брендов обеспечивают параллельную работу Beidou, GPS и ГЛОНАСС. Другие фирмы делят гаджеты по принципу того рынка, на который они будут поставляться.

Возможность смартфона использовать систему Beidou (Бэйдоу) приветствуется, но обязательной не является. Конечно, приятно, когда в запасе есть дополнительная система навигации, но на данный момент она вряд ли будет полезна пользователям за пределами Китая.

Beidou в смартфоне Загрузка...

androidlime.ru

Китайская система глобального позиционирования BeiDou реально работает

Газета «Жэньминь Жибао» (см. http://russian.people.com.cn/n/2015/0215/c31517-8850995.html ) со ссылкой на государственное китайское информационное агентство «Синьхуа» опубликовала следующее сообщение:

В настоящее время максимально возможная точность китайской спутниковой навигационной системы «Бэйдоу» составляет 10 метров, а точность скорости – 0,7 метра в секунду. Об этом сообщил в четверг на пресс-конференции представитель управления по морским делам Министерства транспорта КНР Ли Цинпин.

«Согласно государственной программе, к 2020 году планируется полностью развернуть работу системы, тогда количество спутников для обеспечения системы увеличится с нынешних 20 до более 30», – отметил Ли Цинпин.

Безопасность внедрения системы «Бэйдоу» официально подтверждена участниками 94-го заседания Комитета по безопасности на море в ноябре 2014 года. Это стало символом того, что «Бэйдоу» официально стала третьей после американской GPS и российской ГЛОНАСС системой глобального зондирования, которая получила право на обслуживание мировых пользователей морской навигации.

Конец цитаты

По сути, это означает начало реальной работы и возможность реального использования китайской системы для навигации на море, но пока еще не на всей территории суши. Попробуем разобраться с достигнутыми этой системой результатами.

BeiDou-Preview-01

Системы спутниковой навигации (позиционирования на местности) предполагают прием со спутников радиосигналов для вычисления точного местоположения на земле с дальнейшей привязкой к имеющейся для этой местности карте. Обычно вычисляется широта, долгота и высота над уровнем моря, причем с необходимой точностью (в пределах метров). Спутник должен быть в зоне прямой видимости, чтобы приемник получал сигнал непосредственно со спутника, а не отраженные сигнал от окружающих предметов и препятствий. Если система такого рода действует на всей территории нашей планеты (ну, или почти на всей), то такая система называется глобальной – GNSS (global navigation satellite system, глобальная спутниковая навигационная система). Пока глобальными были только американская GPS (Global Positioning System, глобальная система позиционирования) и наша ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система).

Спутники передают сигнал с данными о своем положении на орбите Земли и точный сигнал о времени отправки этого сообщения. Сигналы всех спутников синхронизированы между собой по времени (так называемая система точного времени на основе атомных часов), поэтому по задержке при пересылке сигналов от нескольких спутников в одну точку на Земле можно вычислить координаты этой точки на основе положения спутников на орбите. Для вычисления координат на уровне моря достаточно сигналов от трех спутников, но для определения места на суше потребуется уже не менее четырех сигналов от разных спутников, поскольку дополнительно нужно вычислить высоту (точнее: высоту над уровнем моря). Разумеется, для движущихся объектов и определения их скорости нужно еще больше сигналов, особенно для объектов, движущихся с большими скоростями.

Для глобального покрытия необходимо 20…30 спутников на орбите (точнее на средней по высоте орбите). Американская GPS поддерживается с орбитальной группировкой из 24 спутников, российская ГЛОНАСС – 24 спутника, согласно данным официального сайта (см. http://glonass-iac.ru/GLONASS/ ). Теперь и китайская система имеет 20 спутников (см. http://en.beidou.gov.cn/ ), поэтому обеспечивает точное позиционирование на море и точное позиционирование в китайском регионе, но недостаточно точное позиционирование на местности по всему миру. Глобальное покрытие китайской системы обещано к 2020 году, причем название должно быть заменено на Compass. Европейская система  Galileo не выше пока за пределы разговоров и разработок, равно как и аналогичные французская, индийская и японская системы.

BeiDou-Preview-02

Запуск одного из спутников BeiDou (http://www.beidou.gov.cn/2012/10/26/201210266292300e2bfe4e9c8516c8794a131db3.html )

Кстати, российская ГЛОНАСС использует орбиты, оптимальные для позиционирования в высоких широтах (северные и южные полярные регионы), поэтому в арктических районах США (Аляска) сигнал GPS ловится плохо, но система ГЛОНАСС дает более точные результаты.

Точность позиционирования на местности определяется не только числом «видимых» спутников, но и точностью передаваемых с них сигналов времени: чем выше точность сигнала времени (чем больше число значащих цифр), тем выше точность определения места на карте. В американской GPS (как, наверное, и в отечественной системе ГЛОНАСС) точность времени (показание времени в спутниковом сигнале) состоит из двух частей: открытой для общедоступного применения (Standard Positioning Service, SPS) и закрытой (шифрованной или Precision Positioning Service – PPS) для военного применения страной, которая является владельцем глобальной системы навигации. Если использовать технические термины, то в PPS используются два сигнала для корректировки искажений из-за влияния ионосферы Земли. Первоначально, для гражданского применения в GPS был «открыт» сигнал, обеспечивающий максимальную точность на суше в пределах 10 м, затем гражданскую точность повысили до максимальных 1…2 метров, хотя «военная» точность измеряется в сантиметрах (миллиметрах?).  В наиболее неблагоприятных условия (worst case) гражданская  SPS GPS обеспечивает точность 7,8 м в 95%, но обычно точность составляет менее 1 м (см. http://www.gps.gov/systems/gps/performance/accuracy/ ). Для сравнения: точность ГЛОНАСС обычно немного меньше 2 м (http://glonass-iac.ru/GLONASS/technical_characteristics.php ). В начале этой статьи мы уже отметили, что точность BeiDou равна 10м на данный момент. Все три системы стремятся повысить точность в самом ближайшем будущем.

BeiDou-Preview-03

Обтекатель для 14-го и 15-го спутников BeiDou (http://www.beidou.gov.cn/2012/09/21/20120921be5baef7f42c43fa9153955e7741cd82.html )

Причем Россия и Китай планируют объединить усилия в этой области: подписано положение о сотрудничестве России и Китая в области спутниковой навигации (см.  http://www.federalspace.ru/21279/ или http://www.beidou.gov.cn/2015/02/11/201502117e8875aef32b47aca4f4466e092ecd96.html ) в рамках межгосударственного «Комитета по спутниковой навигации России и Китая».  Недавно завершилась совместная рекогносцировка для распределения работ по размещению станций системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) российской спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС на территории Китая в городах Урумчи и Чанчунь.

Заметим, что наличие собственной спутниковой навигационной системы (причем лучше – глобальной, чтобы отстаивать национальные интересы в любой точке Земли) является одним из очевидных свойств любого независимого во всех отношениях государства.

Фото и иллюстрации: http://www.beidou.gov.cn/ , http://blogs.agi.com/agi/2011/12/28/chinese-gps-system-beidou-begins-service/

funtecs.com

БЭЙДОУ

БЭЙДОУ

О системе БЭЙДОУ

Идея создания китайской национальной региональной навигационной системы была предложена в 1983 году. Концепция системы, использующей два геостационарных космических аппарата (рабочее название системы Twinsat), прошла экспериментальную проверку в 1989 г. Эксперимент проводился на базе двух связных космических аппаратов DFH-2/2A, уже находившихся на орбите.

Первый этап создания системы БЭЙДОУ (Beidou – Северный Ковш – китайское название созвездия Большой Медведицы) был начат в 1994 году. В 2000 году было запущено два геостационарных спутника: космический аппарат (КА) Beidou-1A (30 октября 2000) и Beidou-1B (20 декабря 2000). Аппараты системы Beidou-1 построены на базе связной геостационарной платформы DFH-3. 15 декабря 2003 китайская система БЭЙДОУ первого поколения была сдана в эксплуатацию. Запуск третьего геостационарного спутника Beidou-1C в 2003 году улучшил эксплуатационные характеристики системы.

Развитие системы БЭЙДОУ второго поколения БЭЙДОУ-2 началось в 2004 году. К концу 2012 года было запущено еще 14 спутников (5 геостационарных спутников, 5 спутников на наклонной геосинхронной орбите (ГСНО) и 4 спутника на средних орбитах), что позволило завершить развертывание орбитальной группировки. БЭЙДОУ-2 была разработана по принципу совместимости с БЭЙДОУ-1, с применением схемы пассивного позиционирования, что позволяло ей обеспечивать пользователей в странах Азиатско-тихоокеанского региона услугами определения местоположения, скорости, времени, широкодиапазонных дифференциальных поправок и отправки коротких сообщений.

Третий этап – это создание системы третьего поколения БЭЙДОУ-3, начат в 2009 году. Основной целью является обеспечение к 2018 году основных услуг для пользователей, находящихся на территории и акватории обоих Шелковых путей (сухопутного и водного), а также соседних регионов, и завершение развертывания орбитальной группировки из 35 КА, предназначенной для обеспечения услугами пользователей глобально к 2020 году.

История развития БЭЙДОУ

Услуги системы БЭЙДОУ

Система БЭЙДОУ будет предоставлять два вида глобальных и два вида региональных услуг. Глобальными услугами являются услуги с открытым и санкционированным доступом. Региональные услуги — это услуга широкозонной дифференциальной коррекции и услуга передачи коротких сообщений.

Орбитальная группировка

Космический сегмент БЭЙДОУ представляет собой орбитальную группировку смешанного типа, состоящую из КА на орбитах 3 типов.
К 2020 году орбитальная группировка БЭЙДОУ будет состоять из 35 КА, из которых 5 КА Beidou-G должны находиться на геостационарной орбите (точки 58,75° в.д., 80° в.д., 110,5° в.д., 140° в.д. и 160° в.д.), 27 КА Beidou-M – на средней круговой орбите (высота 21 500 21528 км, период обращения 12 ч 53 мин, наклонение 55°) и 3 КА Beidou-IGSO – на геосинхронных наклонных высоких орбитах (три плоскости с пересечением подспутниковой точки трёх орбит на широте 118° в.д., высотой орбиты 35 786 км, наклонением 55°), (в трех плоскостях с высотой орбит 35 786 км и наклонением 55°), подспутниковые точки которых движутся на поверхности Земли по одной трассе в форме восьмерки, ось симметрии которой находится на долготе 118° в.д.

Орбитальная группировка БЭЙДОУ
Орбитальная группировка БЭЙДОУ
5 КА на геостационарной орбите (ГCО) точки 58,75°в.д., 80°в.д., 110,5°в.д., 140°в.д., 160°в.д.
высота 35 786 км
27 КА на средних круговых орбитах количество плоскостей 3
наклонение 55°
высота 21 528 км
период 12 ч 53 мин 24 с
3 КА на наклонной геосинхронной орбите (ГСНО) пересечение экватора подспутниковой трассой в точке 118°в.д.
наклонение 55°
высота 35 786 км

Типы космических аппаратов

Характеристики
КА БЭЙДОУ НА ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ И
ГЕОСИНХРОННОЙ НАКЛОННОЙ ОРБИТЕ
КА БЭЙДОУ
НА СРЕДНЕЙ КРУГОВОЙ ОРБИТЕ
Головной подрядчик Китайская академия космических технологий CAST Китайская академия космических технологий CAST
Спутниковая платформа DFH - 3/3B DFH - 3B
Срок активного существования ~ 15 лет ~ 12 лет
Масса 828 кг 1615 кг
Сигналы В1 (с открытым и санкционированным доступом)
В2 (с открытым доступом)
В3 (с санкционированным доступом)
В1 (с открытым и санкционированным доступом)
В2 (с открытым доступом)
В3 (с санкционированным доступом)
БСУ 2 Rb (китайского производства) 2 Rb (европейского производства)
Дополнительные возможности лазерные отражатели
регистраторы космических частиц
лазерные отражатели
регистраторы космических частиц

Навигационные радиосигналы

Космические аппараты системы БЭЙДОУ-2, находящейся в эксплуатации, передают сигналы B1 и B2, что позволяет предоставлять открытые бесплатные услуги в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Предполагается излучение навигационных радиосигналов в трёх частотных диапазонах B1, B2 и B3, расположенных в тех же областях L-диапазона, что и сигналы других ГНСС.

После запуска в 2015 году КА нового поколения руководство программой БЭЙДОУ сообщило об изменении структуры навигационного сигнала B1: смещение центральной частоты c 1561,098 МГц на 1575,42 МГц (как у гражданских сигналов GPS L1 и Galileo E1) и изменение модуляции QPSK на MBOC (аналогичную модуляции будущего сигнала GPS L1C и Galileo E1). Это направлено на обеспечение взаимодополняемости системы БЭЙДОУ c ГНСС ГАЛИЛЕО и GPS.

Спектр навигационных радиосигналов системы БЭЙДОУ
Орбитальная группировка БЭЙДОУ
Характеристики навигационных радиосигналов системы БЭЙДОУ
Диапазон Несущая частота, МГц Сигнал Длительность
кода ПСП, символы
Тактовая частота, МГц Вид модуляции Скорость
передачи ЦИ,
БИТ/С
B1 1 575,42 B1-CD
B1-CP
B1D
B1P
2 046 1,023
1,023
2, 046
MBOC (6, 1, 1/11)
MBOC (6, 1, 1/11)
BOC (14, 2)
50/100
нет
50/100
B2 1 191,79 B2aD
B2aP
B2bD
B2bP
2 046 10,23
10,23
10,23
10,23
AltBOC (15, 10)
AltBOC (15, 10)
AltBOC (15, 10)
AltBOC (15, 10)
25/50
нет
50/100
нет
B3 1 268,52 B3
B3-AD
B3-AP
10,23
2,5575
2,5575
QPSK (10)
BOC (15, 2,5)
BOC (15, 2,5)
500
50/100
нет
Структура ЦИ навигационных радиосигналов системы БЭЙДОУ
Орбитальная группировка БЭЙДОУОрбитальная группировка БЭЙДОУ

Система координат и шкала времени

Система координат

Параметры движения КА БЭЙДОУ передаются в китайской геодезической системе координат 2000 г. (China Geodetic Coordinate System 2000 – CGCS2000). Центр данной системы координат совпадает с центром масс Земли. Ось Z направлена на опорный полюс Международной службы вращения Земли (IERS Reference Pole), ось X – из центра системы координат в точку пересечения опорного меридиана Международной службы вращения Земли (IERS Reference Meridian) и плоскости, перпендикулярной оси Z. Ось Y дополняет данную систему координат до правой тройки.

Геодезические константы и параметры общеземного эллипсоида CGCS2000
Параметр Значение
Большая полуось a, м 6378137,0
Геоцентрическая гравитационная постоянная (с учётом атмосферы Земли), м32 398600,4418 * 109
Угловая скорость вращения Земли ω, рад/с 7,2921150 * 10-5
Сжатие 1/298,257222101

Система времени

В качестве шкалы времени системы определено китайское универсальное глобальное время, которое поддерживается атомными стандартами частоты, установленными в центре управления в Пекине. Время системы БЭЙДОУ (BDT) связано с координированным всемирным временем (UTC) и синхронизировано с ним с точностью 100 нс. Началом отсчёта BDT является 0 ч 0 мин 1 января 2006 (UTC). По заявлению создателей системы, предусмотрена совместимость BDT со временем GPS/Galileo. Расхождение между шкалами времени GPST/GST измеряется и передаётся.

Наземный комплекс управления

Наземный комплекс управления БЭЙДОУ построен по классической централизованной схеме: сеть беззапросных измерительных станций формирует отсчёты первичных измерений навигационных параметров радиосигналов навигационных космических аппаратов и передаёт их в центр управления системой, в котором формируется информация, закладываемая на борт космических аппаратов посредством специальных земных станций.

Сеть беззапросных измерительных станций БЭЙДОУ также располагается на территории Китая. Долгосрочная стратегия развития системы предполагает создание глобальной сети станций для повышения точностных характеристик навигационных услуг системы БЭЙДОУ.

Интерфейсный контрольный документ

Интерфейсный контрольный документ БЭЙДОУ: http://www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/

Официальный сайт

Пользовательский информационный центр БЭЙДОУ: www.beidou.gov.cn

Наверх

www.glonass-iac.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *