Bds что это gps: Навигация (GPS, ГЛОНАСС и др.) в смартфонах и планшетах. Источники ошибок. Методы тестирования.

прикладной потребительский центр и система информационного обеспечения

 Глобальная навигационная спутниковая система BeiDou

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.

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

С 1994 года Китай приступил к самостоятельной разработке спутниковой навигационной системы. 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.

До этого подобные научно-технические изобретения были созданы в России, США и Европе. Фаза БЭЙДОУ-1 представляла собой спутниковую навигацию исключительно на территории Китая.

В 2000 году начато проектирование второго поколения навигационной системы (БЭЙДОУ-2), которая включила большее число спутников и смогла обслуживать не только территорию КНР, но и другие районы.

Развитие системы БЭЙДОУ второго поколения стартовало в 2004 году. Система БЭЙДОУ-2 (также имеет название Compass) разрабатывалась 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. Как и другие системы позиционирования, ГНСС Бэйдоу начала предоставлять два раздельных сервиса — для гражданского использования и для военных нужд.

Первый из четырех геостационарных аппаратов БЭЙДОУ-2 запущен в апреле 2007 года.

Третий этап – это создание системы третьего поколения БЭЙДОУ-3, начат в 2009 году. Основной целью являлось 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 в 2020 году.

В 2018 г. завершено развертывание базовой инфраструктуры системы мониторинга и оценки iGMAS, состоящей из 24 наземных станций и различных центров обработки и анализа, в результате чего улучшено качество услуг Бэйдоу-2, в т.ч. точность позиционирования в зоне обслуживания доведена до значений лучше 5 м.

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

ГЛОНАСС и BEIDOU

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.

2 августа 2019 г. подписан закон о ратификации российско-китайского межправительственного Соглашения о сотрудничестве в области применения глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и БЭЙДОУ. Соглашение подписано с целью обеспечения совместимости и взаимодополняемости навигационных спутниковых систем – российской ГЛОНАСС и китайской Beidou. В частности, стороны обязались разместить измерительные станции системы ГЛОНАСС на территории Китая и системы БЭЙДОУ на территории России.

Также Москва и Пекин договорились осуществлять разработку и производство гражданского навигационного оборудования, использующего эти системы.

Принцип работы ГНСС BeiDou

Как и в спутниковых системах ГЛОНАСС И GPS, спутниковая навигация системы БЭЙДОУ осуществляется путем измерения дальности прохождения сигнала от передатчика (спутника или наземной станции) – к приемнику (навигатору или смартфону). Скорость распространения радиоволн фиксирована (она ровна скорости света), поэтому зная координаты хотя бы трех источников сигналов, можно определить место положения приемника.

Управление КА Beidou осуществляется из Центра управления спутниками в г.Сиань (провинция Шаньси).

Космический сегмент БЭЙДОУ представляет собой орбитальную группировку смешанного типа, состоящую из КА на орбитах 3 типов. Изначально планировалось, что в 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.

КОСМИЧЕСКИЙ СЕГМЕНТ

Начиная с 2000 года в Китае ведётся масштабный вывод на орбиту спутников, которые должны обеспечивать жителей страны качественной спутниковой навигацией.

К концу 2011 года на орбиты было выведено 8 КА, БЭЙДОУ была введена в строй в качестве региональной системы для обеспечения потребителей навигационными услугами BDS, включая широкозонную дифференциальную коррекцию и передачу коротких сообщений.

В 2012 году покрытие системы охватило Азиатско-Тихоокеанский регион.

30 сентября 2015 года был запущен первый спутник BDS-3, явившийся началом создания 3-го поколения системы БЭЙДОУ (BDS-3).

К концу 2016 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 группировки БЭЙДОУ -2.

За период c начала 2017 года по 1 квартал 2018 года были успешно запущены 4 пары спутников BeiDou-3: 05.11.2017, 12.01.2018, 12.02.2018, 30.03.2018. С запуском в ноябре 2018 г. 17-го и 18-го среднеорбитальных НКА и первого геостационарного НКА развёрнута базовая орбитальная группировка БЭЙДОУ — 3. Таким образом, в составе орбитальной группировки БЭЙДОУ -3 на конец 2018 года находилось: на средних орбитах – 18 НКА; на геостационарной орбите – 1 НКА.

Планомерное развитие системы БЭЙДОУ продолжалось с учетом выпуска обновления технической информации, публикацией планов по новым запускам, а также демонстрацией возможности реализации глобальной услуги коротких текстовых сообщений.

27 декабря 2018 года Китай объявил об успешном завершении второго этапа создания системы BDS-3 и начале предоставления первичных навигационных услуг системы БЭЙДОУ в глобальном масштабе.

20 апреля 2019 года Китай запустил 44-й космический аппарат БЭЙДОУ, являющийся и первым спутником третьего поколения БЭЙДОУ -3 (BDS-3) на наклонной геосинхронной орбите Земли.

СПУТНИКОВАЯ ГРУППИРОВКА В 2020 ГОДУ

В период с марта по июнь 2020 года на геостационарную орбиту (ГСО) было запущено два спутника серии BDS-3, одновременно с этим были завершены испытания двух спутников, размещенных на наклонной геосинхронной орбите (НГСО), двух спутников, размещенных на ГСО и двух спутников, размещенных на средней околоземной орбите (СОО).

По результатам проведенных мероприятий глобальная спутниковая группировка была введена в строй.

На данный момент система БЭЙДОУ предлагает пользователям по всему миру следующие типы услуг: определение местоположения, услуги координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО), глобальная услуга передачи коротких сообщений (GSMC), региональная услуга передачи коротких сообщений (RSMC), международная служба сопровождения поисково-спасательных операций (SAR), система функционального дополнения космического базирования (BDSBAS), система функционального дополнения наземного базирования (BDGAS) и услуга высокоточной навигации в реальном времени (PPP). В рамках реализации системы БЭЙДОУ прикладываются постоянные усилия в направлении развития возможностей ГНСС и содействие развитию приложений и технологий, используемых в рамках работы ГНСС.

ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ СПУТНИКОВОЙ ГРУППИРОВКИ

К концу 2020 года пользователям по всему миру предлагались услуги, предоставляемые от 45 спутников, использующихся по целевому назначению: 15 спутников серии 15 БЭЙДОУ-2 и 30 спутников серии БЭЙДОУ -3.

В целом, точность передаваемого в пространстве сигнала системы БЭЙДОУ не хуже 0,5 м, точность определения местоположения (в среднем по всему миру) не хуже 10 м, точность измерения скорости 0,2 м/сек, а точность определения времени не хуже 20 наносекунд. В Азиатско-Тихоокеанском регионе точность определения местоположения с помощью системы BDS около 5 м, точность измерения скорости 0,1 м/сек, а точность определения времени менее 10 наносекунд.

В ключевой области покрытия доступны 30 спутников серии БЭЙДОУ-3 и 15 спутников серии БЭЙДОУ -2, которые обеспечивают совместное предоставление услуг, используя сигналы в диапазонах B1I и B3I. Фактические средние измеренные точности определения местоположения составляют примерно 1,48 м по горизонтали и 2,99 м по вертикали (с вероятностью 95%), что лучше примерно на 30% и 5% соответственно, в отличие от результатов, которые были достигнуты, если полагаться только на возможности системы BDS-2.

В будущем планируется создание более «умной», более доступной и более интегрированной навигационной системы на базе БЭЙДОУ, которая должна быть запущена к 2035 году.

Китай активно занимается развитием национальной космической программы. Китайские специалисты разрабатывают метеорологические, телекоммуникационные и навигационные спутники. Также они работают над созданием технологии для освоения Луны. Кроме того, учение реализуют проект по исследованию астероидов и Марса. К его изучению они собираются приступить в 2020–2025 годах.

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 КА

КА НА ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ И ГЕОСИНХРОННОЙ НАКЛОННОЙ ОРБИТЕ:

Головной подрядчик	Китайская академия космических технологий CAST
Спутниковая платформа	DFH-3/3B
САС	~15 лет
Масса	828 кг
Сигналы	B1 (открытый и специальный), B2(открытый), B3(специальный)
БСУ	2 Rb (китайского производства)
Дополнительное оборудование	лазерные отражатели регистраторы космических частиц

 

КА BEIDOU НА СРЕДНЕВЫСОТНОЙ ОРБИТЕ:

Головной подрядчик	Китайская академия космических технологий CAST
Спутниковая платформа	DFH-3B
САС	~12 лет
Масса	1625 кг
Сигналы	B1 (открытый и специальный), B2(открытый), B3(специальный)
БСУ	2 Rb (китайского производства)
Дополнительное оборудование	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

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

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.

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.

Китай завершил формирование своей системы спутниковой навигации Beidou

Утром 23 июня Китай успешно запустил в космос спутник системы Бэйдоу-3, который стал последним в орбитальной группировке собственной системы навигации КНР. С его выходом на рабочую орбиту глобальная навигационная система страны заработает в полную мощность. Это знаменательное достижение в истории развития космонавтики Китая, его науки и техники. Новая система окажет существенную научно-техническую поддержку странам всего мира и придаст новый импульс развитию мировой экономики.

Система Beidou будет превосходить по количеству спутников систему GPS, а также системы навигации ГЛОНАСС и Galileo. По оценкам экспертов, её развёртывание обошлось Китаю в $10 млрд. После завершения формирования Beidou можно будет определять с её помощью местоположение в Азиатско-Тихоокеанском регионе с точностью до 10 см (для сравнения у GPS этот показатель равен 30 см).

Создание своей навигационной спутниковой системы «Бэйдоу» (BDS) заняло у Китая 26 лет. Первый этап создания системы стартовал в 1994 году. Согласно трехэтапной стратегии, система «Бэйдоу» будет обеспечивать навигационными услугами как пользователей Китая, так и жителей Азиатско-Тихоокеанского региона, и других стран. Планируется, что она станет четвертой крупнейшей в мире глобальной навигационной системой наряду с американской GPS, российской ГЛОНАСС и европейской Галилео, которая позволит китайским клиентам, в число которых войдут гражданские лица и военные структуры, пользоваться услугами собственной навигационной системы по всему миру. Долгосрочная стратегия развития системы предполагает создание глобальной сети станций для повышения характеристик точности навигационных услуг системы «Бэйдоу».

Исследователи и разработчики системы «Бэйдоу» всегда стремились к достижению технологической независимости и локализации создания системы и ее основных компонентов, придерживаясь открытой и всеобъемлющей концепции международного научно-технического сотрудничества. Система «Бэйдоу» разработана по принципу совместимости с зарубежными аналогами. Клиенты всего мира смогут пользоваться четырьмя спутниками с лучшими сигналами навигации совместно или независимо друг от друга. В настоящее время система «Бэйдоу» установила механизм сотрудничества с GPS, ГЛОНАСС и Галилео для содействия взаимосвязи и обеспечения услуг.

Согласно данным китайских СМИ, в настоящее время более 120 стран пользуется сервисами, базирующимися на данных, получаемых с помощью Beidou, включая отслеживание движения судов в портах и борьбу с последствиями стихийных бедствий.

GNSS Global Navigation Satellite System Глобальная спутниковая навигационная система

Наземная радионавигация используется давно. Системы DECCA, LORAN, GEE и Omega использовали наземные длинноволновые радиопередатчики, которые передавали радиоимпульс из известного «ведущего» местоположения, за которым следовал импульс, повторенный с нескольких «ведомых» станций. Задержка между приемом основного и зависимого сигналов позволяла приемнику вычислять расстояние до каждого из зависимых сигналов.

Первой спутниковой навигационной системой был Transit, система, развернутая американскими военными в 1960-х гг. Transit была основана на эффекте Доплера: спутники перемещались по известным траекториям и передавали свои сигналы на известной радиочастоте. Принимаемая частота незначительно отличается от частоты вещания из-за движения спутника относительно приемника. Отслеживая этот сдвиг частоты в течение короткого промежутка времени, приемник может определить свое местоположение в той или иной стороне от спутника, и несколько таких измерений в сочетании с точным знанием орбиты спутника могут зафиксировать определенное положение. В этом случае могут появляться ошибки. Ошибки орбитального положения спутников вызваны, в частности, изменениями гравитационного поля и рефракцией радара. Но группа ученых во главе с Гарольдом Лансом из аэрокосмического подразделения Pan Am во Флориде решила эту проблему в 1970-1973 годах. Используя ассимиляцию данных в реальном времени и рекурсивную оценку, систематические и остаточные ошибки были сведены к управляемому уровню для обеспечения точной навигации.

Часть вещания орбитального спутника включала точные орбитальные данные. В целях обеспечения точности, военно-морская обсерватория США (USNO) непрерывно наблюдала за точными орбитами этих спутников. Поскольку орбита спутника отклонялась, USNO отправлял обновленную информацию на спутник. Последующие радиопередачи с обновленного спутника содержат его самые последние эфемериды.

Современные системы более прямолинейны. Спутник передает сигнал, содержащий орбитальные данные (по которым можно вычислить положение спутника) и точное время передачи сигнала. Орбитальные данные содержат приблизительный перечень всех спутников, чтобы помочь в их поиске, и точную эфемериду для одного конкретного спутника. Орбитальная эфемерида передается в виде кода с информацией о времени. Спутник использует атомные часы для поддержания синхронизации всех спутников в созвездии. Приемник сравнивает время вещания, закодированное в передаче трех или четырех различных спутников, тем самым измеряя время полета до каждого спутника. Несколько таких измерений могут выполняться одновременно на разных спутниках, что позволяет получать непрерывную фиксацию в реальном времени с использованием адаптированной версии трилатерации.

Каждое измерение расстояния, независимо от используемой системы, помещает приемник на сферическую оболочку на измеренном расстоянии от передатчика. После нескольких измерений находится точка их пересечения и местоположение корректируется. Однако в случае быстродвижущихся приемников положение сигнала изменяется по мере поступления сигналов от нескольких спутников. Кроме того, радиосигналы немного замедляются в ионосфере, и это замедление изменяется с углом приемника к спутнику. Таким образом, вычисления ищут кратчайшую направленную линию, касательную к четырем сплющенным сферическим оболочкам, центрированным на четырех спутниках. Приемники спутниковой навигации редко ошибаются. Они используют комбинации сигналов от нескольких спутников и нескольких корреляторов, добавляют такие методы, как фильтрация Калмана, чтобы объединить зашумленные, частичные и постоянно меняющиеся данные в единую оценку положения, времени и скорости.

ГЛОНАСС, GPS или Galileo ?

8 октября 2014

Что лучше: ГЛОНАСС, GPS или Galileo?

В современном мире, где нормальное функционирование отдельных отраслей напрямую зависит от качества поставляемых услуг в области навигационных спутниковых систем, вопрос отнюдь не праздный.
На сегодняшний день существует несколько спутниковых навигационных систем, предназначенных для определения местоположения и точного времени, а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов.

С точки зрения доступности и применения интерес представляют четыре системы: российская ГЛОНАСС, американская NAVSTAR GPS, европейская система Galileo и китайская система BeiDou/Compass.
Системы ГЛОНАСС и NAVSTAR GPS полностью введены в эксплуатацию и являются глобальными.

Рис. 1. Существующие средства навигационно-временного обеспечения.

На различных этапах ввода в эксплуатацию находятся системы Galileo и BeiDou/Compass, которые в перспективе также обеспечат глобальный сервис.

Рис. 2. Перспективные средства навигационно-временного обеспечения.

Состав навигационных систем.
Любая спутниковая навигационная система состоит из трех основных сегментов:

• Космический сегмент или орбитальная группировка;
• Наземный сегмент управления и контроля;
• Пользовательский сегмент.

Рассмотрим материальную часть, то есть сколько спутников имеет каждая система и где их можно найти.

Орбитальная группировка системы ГЛОНАСС представлена 30 космическими аппаратами из которых по состоянию на 29/06-2014 23 находятся в системе, 2 в резерве. Оставшиеся спутники на этапе ввода в эксплуатацию или техническом обслуживании. Космические аппараты вращаются на круговых орбитах в трех орбитальных плоскостях на высоте 19100 км. Число спутников в каждой орбитальной плоскости – 8.

В состав орбитальной группировки системы NAVSTAR GPS входят 32 космических аппарата, вращающихся на круговых орбитах в 6 орбитальных плоскостях на высоте 20183 км. Число спутников в каждой орбитальной плоскости 4.

Орбитальную группировку системы Galileo составят 30 спутников (27 операционных и 3 резервных). Полностью развернуть орбитальную группировку планируется в 2016 году, когда выведут на орбиту все 30 спутников (27 операционных и 3 резервных). Орбитальная группировка системы GALILEO будет располагаться в трех плоскостях, наклоненных к экватору под углом 56 градусов на высоте 23224 км. , по 9 спутников в каждой орбитальной плоскости.

Орбитальная группировка системы Beidou/Compass , будет состоять из 36 КА, 5 КА будут находиться на геостационарной орбите; 5 КА на наклонной геосинхронной орбите; 24 КА на средней околоземной орбите. Остальные спутники, возможно, составят орбитальный резерв. Такое размещение орбитальной группировки обеспечит системе круглосуточный глобальный охват поверхности Земли.

Наибольший интерес представляют системы ГЛОНАСС и NAVSTAR GPS.

По точности измерения обе системы примерно равны. Согласно данным системы дифференциальной коррекции и мониторинга на 30 июня 2014 г. точность обеих систем составляет 5-7 м. Американская система имеет более развитую сеть станций, передающих поправки для дифференциального режима. Эти станции, расположенные на территории США, Канады, Японии, КНР, ЕС и Индии, позволяют снизить погрешность на территории этих стран до 1-2 м.

В то же время Российские станции дифференциальной коррекции расположены в основном на территории РФ.
Текущая сеть наземных станций насчитывает 14 станций в России, одну станцию в Антарктиде и одну в Бразилии. Развитие системы предусматривает развёртывание восьми дополнительных станций на территории России и нескольких станций за рубежом (дополнительные станции будут размещены в таких странах, как Куба, Иран, Вьетнам, Испания, Индонезия, Никарагуа, Австралия, две в Бразилии, и ещё одна дополнительная будет размещена в Антарктиде).

Несомненным преимуществом отечественной системы является более высокая точность в приполярных областях Земли за счет более высокого наклонения орбит.

По сообщению Reuters, сотрудники шведской компании Swepos, обслуживающей общенациональную сеть спутниковых навигационных станций, признали преимущество российской системы навигации ГЛОНАСС над американской GPS.

По словам Бо Йонссона, замглавы подразделения геодезических исследований, ГЛОНАСС обеспечивает более точное позиционирование в северных широтах: «она (Глонасс) работает немного лучше в северных широтах, потому что орбиты её спутников расположены выше, и мы видим их лучше, чем спутники GPS». Йонссон сообщил, что 90 % клиентов его компании используют Глонасс в комбинации с GPS. Нужно отметить, что здесь господин Йонссон не совсем точен. Речь, скорее всего, идет не о высоте орбит, орбиты спутников GPS несколько выше чем у ГЛОНАСС, а о наклоне орбитальных плоскостей: 64,80 у системы ГЛОНАСС против 550 у системы GPS.

И все же наилучшая точность определения местоположения достигается при использовании устройств, позволяющих принимать сигналы как от системы ГЛОНАСС, так и от системы GPS.
Дело в том, что для точного определения координат нужно четыре спутника той или иной системы. Однако в большинстве случаев такое определение дает достаточно низкую точность: ее сложно использовать в условиях городской застройки для решения определенных задач.
С ростом числа наблюдаемых спутников точность растет. Обычно наблюдается 6-9 спутников системы GPS. Если мы работаем на закрытой местности: в горах, в лесу, особенно в городском ландшафте, когда мы фактически ходим в джунглях, то количество спутников, которые мы видим, может очень сильно уменьшаться — или геометрия их расположения может становиться неэффективной.
Например, спутники могут выстраиваться в одну линию вдоль улицы. В этом случае, общее количество спутников, которые мы можем наблюдать, является очень важным аспектом: чем их больше, тем выше качество в столь стесненных условиях. Так по данным все той же системы дифференциальной коррекции и мониторинга на 30 июня 2014 г. точность навигационных определений при совместном использовании ГЛОНАСС и GPS возрастает до 3-5 м.

На ниже приведенных диаграммах представлена доступность систем ГЛОНАСС и GPS по данным системы дифференциальной коррекции и мониторинга на 30 июня 2014 г.
Здесь PDOP — снижение точности по местоположению.

Рис. 3. Доступность ГНСС ГЛОНАСС.

Рис.4. Доступность ГНСС GPS.

Рис.5. Доступность ГНСС ГЛОНАСС + GPS.

Планируется увеличение точности обеих систем.

К 2015 году точность системы ГЛОНАСС доведут до 1,4 м, к 2020 году – 0,6 м с последующим увеличением этого показателя до 10 см. Система GPS, после вывода на орбиту спутников нового поколения, обеспечит своим пользователям точность 0,6-0,9 м. При использовании дифференциального режима, уже сегодня вполне возможна точность 0,1 м.
Система Galileo, как ожидается, обеспечит точность 30 см в низких широтах при одновременном приеме сигнала от 8-10 спутников. За счет более высокой, чем у спутников GPS орбиты, на широте полярного круга будет обеспечена точность 1 м.
О точности системы Beidou/Compass сегодня говорить пока рано, в виду того что система развернута не полностью. Однако, 8 мая 2014 года система прошла экспертную проверку, в ходе которой было установлено, что её точность составляет менее 1 м. По заявлению академика АН Китая Ян Юаньси точность спутниковой системы БЕЙДОУ при работе в дифференциальном режиме превосходит аналогичные показатели системы GPS.

В вопросе надежности систем и подержания космической группировки пальма первенства на текущий момент за американской системой GPS. Важным отличием системы ГЛОНАСС от системы GPS заключается в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им бóльшую стабильность.

Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее, срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче. В системе ГЛОНАСС планируется доведение гарантированного срока активного существования спутника на орбите до 10 лет.

Про опасности.

2 апреля 2014 года произошел крупный сбой в работе системы ГЛОНАСС. В течение почти 11 часов все 24 спутника системы выдавали некорректные данные, т.е. система оказалась неработоспособной. Работоспособность системы восстановили, в причинах разбираются. Вопрос, возможно ли повторение подобных ситуаций, остается открытым.
Но не все гладко в вопросах поддержания необходимого количества космических аппаратов в составе орбитальной группировки и у GPS.

В 2009 году Главное бюджетно-контрольное управление США (GAO) выпустило отчет о будущем системы GPS, в котором выражена озабоченность тем, что орбитальная группировка может оказаться неспособной обеспечивать должные эксплуатационные качества в период с 2010 по 2018 год (System Design & Test newsletter, May 2009, GPS World, May 27, 2009). Брэд Паркинсон, первый директор отдела реализации программы GPS, главный архитектор и защитник GPS, заявил: «Возможно, что в группировке окажется менее 24 спутников».

Нужна ли России собственная система спутниковой навигации? Однозначно нужна. Без использования современных навигационных технологий трудно будет обеспечить конкурентоспособность национальной экономики.

Нельзя также игнорировать тот факт, что система GPS, впрочем, как и российская ГЛОНАСС, контролируется военными ведомствами. Поэтому ставить российскую экономику в зависимость от американской GPS, с учетом возможностей режима селективного доступа и преднамеренного «загрубления» или искажения сигнала над определенной географической территорией, а также существующих техногенных, экономических и других рисков, как минимум, недальновидно. Особенно в условиях действия экономических санкций, направленных в первую очередь на ослабление позиции России на международной экономической арене, и нового витка «холодного» противостояния России и блока НАТО.

Из-за опасений, что системы ГЛОНАСС могут быть использованы в военных целях, госдепартамент США отказал Роскосмосу в выдаче разрешений на строительство на американской территории нескольких российских измерительных станций. В ответ на запрет с 1 июня 2014 года приостановлена работа на территории РФ станций для системы GPS. А уже с 1 сентября работа этих станций может быть прекращена. Отключение наземных станций отразится только на сверхточном позиционировании, которое не используется в гражданских целях.
Тем не менее, случай довольно показательный. Что касается Galileo, то система являет собой яркий пример не очень успешной попытки создания глобальной навигационной спутниковой системы с привлечением на коммерческой основе частного капитала, то есть смешивания функций государства и бизнеса. Это уже привело к задержке создания европейской системы Galileo на несколько лет.

По оценкам специалистов, система Galileo может заработать в полном объеме после 2014 года. Для пользователей системы (за исключением авиации, торгового флота, правительственных и военных организаций, спецслужб, спасательно-поисковых служб) будет доступна открытая и коммерческая службы. Открытая служба обеспечит пользователей бесплатным сигналом с точностью на уровне современных систем. Гарантии его получения предоставляться не будут.
Благодаря достигнутым компромиссам с правительством США применяемый формат данных, используемый также в сигналах модернизированной GPS, позволит взаимодополнять системы GPS и Galileo. Коммерческая служба будет предоставлять кодированный сигнал, позволяющий получить повышенную точность позиционирования. Права на использование сигнала планируется перепродавать через провайдеров. Предполагается гибкая система оплаты в зависимости от времени использования и вида абонента. Очевидно, что пользователям системы Galileo в сферах, где требуется высокая точность позиционирования, придется нести дополнительные расходы за услуги пользования системой.
Система Beidou/Compass находится в коммерческой эксплуатации с декабря 2012 г. Система будет обеспечивать пользователей данными о позиции, скорости и точном времени. Данные будут предоставляться по открытым каналам. Помимо отраслевых возможностей использования системы, разработчики анонсировали также возможность обмена текстовыми сообщениями между абонентами системы.
Персональные пользователи системы смогут воспользоваться сервисом по предоставлению информации о ближайших отелях, ресторанах, парковках, культурных объектах путем отправки текстовых сообщений местным поставщикам услуг. Поставщики услуг немедленно найдут необходимую информацию, основываясь на местоположении пользователя, и затем, отправят электронную карту, например, в телефон пользователя. Пользователь также сможет получить услуги с добавленной стоимостью, такие как заказ номера в отеле, столика в ресторане или заказ парковочного места.

Хотя работы по совместимости систем Beidou/Compass и ГЛОНАСС начались в 2014 г., пока неизвестно будет ли доступен полный функционал системы Вeidou/Compass российским пользователям.

Рис. 6. Зона покрытия системы Beidou на текущий момент.

Таким образом, сегодня в мире существует две действительно глобальных системы спутниковой навигации: ГЛОНАСС и GPS.

 Однозначного ответа на вопрос какая система все-таки лучше, на сегодняшний день дать не сможет никто.

Что использовать: российскую систему ГЛОНАСС, поддержав отечественного производителя, или использовать систему GPS рискуя быть отключенным от системы в самый неподходящий момент? Очевидны преимущества использования аппаратуры, поддерживающей как ГЛОНАСС так и GPS, ведь с позиции рядового потребителя, чем с большим количеством глобальных спутниковых навигационных систем способна работать его аппаратура, тем лучше с точки зрения доступности и качества услуги навигационного определения.

Уже сегодня на рынке можно найти двух- или трехсистемную аппаратуру, которая помимо GPS и ГЛОНАСС сможет работать с сигналами Galileo. Если будут успешно развернуты орбитальные группировки Galileo и Compass, то не заставит себя ждать и ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Compass-аппаратура потребителя. Выбор остаётся за вами.

Алексей Афанасов

Поделиться:

Просмотров: 12125

Развитие собственной технологии BDS поможет Китаю гарантировать собственную национальную безопасность

Развитие собственной технологии BDS поможет Китаю гарантировать собственную национальную безопасность

Китай заявил, что относит своё «завоевание» критически важных технологий к успехам своей спутниковой навигационной системы BeiDou, и пообещал удвоить государственную поддержку развития передовых технологий.

Система BeiDou-3 (BDS) была официально введена в эксплуатацию президентом Китая Си Цзиньпином в прошлую пятницу. Она призвана составить конкуренцию GPS, ГЛОНАСС и Galileo.

Спикер BeiDou Ран Чэнци сказал, что «завоевание Китаем основных технологий» и достижение им самодостаточности стали главными достижениями в развитии, которое длилось несколько десятилетий. Выступая в понедельник в Пекине, он сказал, что более 500 ключевых компонентов для BDS были «на 100 процентов произведены в Китае».

Ран также пообещал, что Китай будет и дальше поощрять китайские предприятия производить компьютерные чипы и другие компоненты для системы BeiDou, используя налоговую политику, предоставление кредитов и защиту прав интеллектуальной собственности.

BDS – это третья, крайняя, группировка спутниковой навигационной системы Китая, которая разрабатывалась около 30 лет, постепенно расширяясь от внутреннего покрытия до Азиатско-Тихоокеанского региона, а теперь и до глобального позиционирования с точностью до 10 см (четыре дюйма).

Ран сказал, что продукты BeiDou – включая сервисы для «умных портов» или геодезических проектов – были проданы более чем в 120 стран. Ожидается, что к концу 2020 года общая стоимость системы достигнет 400 миллиардов юаней (57,3 миллиарда долларов США), что примерно на 16 процентов больше 345 миллиардов юаней, произведённых в 2019 году.

Запуск BDS расширит возможности Китая по части предоставления миру высокотехнологической продукции и, несомненно, будет способствовать усилению конкуренции Китая с США, которые почём зря давят растущие технологические компании Китая, такие как Huawei.

По словам государственного информационного агентства «Синьхуа», «развитие собственной технологии BDS» поможет Китаю гарантировать собственную национальную безопасность от «опускающегося технологического железного занавеса» Вашингтона.

Ещё Ран сказал, что BDS была разработана в сотрудничестве с другими международными системами США, России и Евросоюза. «Конечно, это только первый этап, – сказал он. – В будущем мы должны и дальше развивать сотрудничество в области применения системы, технологий и дальнейшего развития. У Китая есть уверенность, сила и желание продолжать развивать сотрудничество с другими системами».

Несмотря на конкуренцию, согласно документам государственного департамента, опубликованным в прошлом году, официальные лица США и Китая проводят регулярные встречи с 2014 года для обеспечения взаимодействия между BDS и GPS.

Обмен информацией между системами Galileo и BeiDou был частью архитектуры стратегической повестки дня сотрудничества между ЕС и Китаем на 2020 год, документа, который определял отношения между двумя сторонами в течение последних пяти лет. 

Источник: журнал «Вестник ГЛОНАСС»

Китаю больше не нужна американская GPS. Теперь у него есть своя система навигации

23 июня 2020

Автор фото, AFP

Успешно запустив во вторник последний из 35 спутников навигационной системы «Бэйдоу-3», Китай сделал еще один шаг к статусу ведущей космической державы.

Система «Бэйдоу-3» с глобальным покрытием, стоимостью в 10 млрд долларов, позволит КНР больше не зависеть от принадлежащей США системы навигации GPS (Global Positioning System).

Запуск планировался на прошлую неделю, но был перенесен из-за технических неполадок ракеты-носителя, обнаруженных во время предстартовых испытаний.

Во вторник утром он успешно состоялся с космодрома Сичан в провинции Сычуань с использованием ракеты-носителя «Чанчжэн-3B».

Запуск последнего спутника китайской системы навигации произошел на фоне растущего напряжения между Пекином и Вашингтоном из-за ситуации с коронавирусом, торговых споров и Гонконга.

Третья версия китайской Beidou Navigation Satellite System (BDS) создает альтернативу российской системе ГЛОНАСС, европейской Galileo и американской GPS.

Гонка в космосе

К 2035 году Пекин планирует запустить более доступную и интегрированную навигационную систему, ядром которой станет BDS.

Первая версия «Бэйдоу», называвшаяся «Большой ковш», была выведена из эксплуатации в 2012 году.

В последние 20 лет китайская космическая программа стремительно развивается. Пекин выделяет значительные средства на высокие технологии.

В 2003 году Китай стал третьей страной в мире, запустившей собственный космический корабль с экипажем. С тех пор КНР построила экспериментальную станцию на орбите и послала на Луну два лунохода.

Следующими этапами, как ожидается, станут орбитальная станция с постоянным экипажем, пилотируемый полет к Луне и отправка марсохода на Марс.

Если все это сбудется, Китай станет серьезным конкурентом Америки в исследовании космоса.

Натянутые отношения с США

С начала этого года отношения между Пекином и Вашингтоном ухудшились по нескольким направлениям.

Дональд Трамп и его администрация неоднократно критиковали Пекин за его поведение в связи со вспышкой коронавируса, впервые обнаруженного в Китае в декабре прошлого года.

В ответ на проталкивание Пекином нового закона о безопасности Гонконга президент США в прошлом месяце объявил о намерении отменить особый статус города в торговле и поездках.

На этой неделе американо-китайские отношения вновь привлекли к себе внимание в связи с публикацией книги бывшего помощника Трампа по национальной безопасности Джона Болтона. Отставной чиновник утверждал в ней, что его патрон якобы просил китайского лидера Си Цзиньпина посодействовать его переизбранию.

Эксперт сравнил новую китайскую навигационную систему Beidou с ГЛОНАСС

https://ria.ru/20200731/1575204143.html

Эксперт сравнил новую китайскую навигационную систему Beidou с ГЛОНАСС

Эксперт сравнил новую китайскую навигационную систему Beidou с ГЛОНАСС — РИА Новости, 31.07.2020

Эксперт сравнил новую китайскую навигационную систему Beidou с ГЛОНАСС

Конфигурация спутниковой группировки китайской Beidou-3 такова, что навигационная система должна быть эффективнее, чем российский и американский аналоги ГЛОНАСС РИА Новости, 31. 07.2020

2020-07-31T10:44

2020-07-31T10:44

2020-07-31T10:44

наука

китай

си цзиньпин

космос — риа наука

глонасс (система навигации)

gps

иван моисеев

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/153305/88/1533058888_0:131:2500:1537_1920x0_80_0_0_13914635664f69319fd0fb45e54cafa3.jpg

МОСКВА, 31 июл – РИА Новости. Конфигурация спутниковой группировки китайской Beidou-3 такова, что навигационная система должна быть эффективнее, чем российский и американский аналоги ГЛОНАСС и GPS, однако однозначно утверждать это нельзя, так как полной информации о китайских аппаратах нет, заявил РИА Новости руководитель Института космической политики Иван Моисеев.Ранее председатель КНР Си Цзиньпин официально объявил о запуске китайской глобальной навигационной системы Beidou-3. Последний, 55-й спутник системы Beidou-3 был успешно выведен на заданную орбиту 23 июня. «У них система построена так, что кроме спутников на обычной высокой орбите на 20 тысяч километров, еще задействованы несколько геостационарных спутников. Должно быть более эффективно. Вся система построения, число спутников, говорит о том, что эта система эффективнее ГЛОНАССа и GPS с точки зрения точности и доступности», — сказал Моисеев.Он уточнил при этом, что операторы китайской системы предоставляют потребителям информацию о том, как использовать их спутники. Тем не менее, известны не все данные о технических характеристиках и возможностях аппаратов Beidou.Моисеев добавил при этом, что спутники американской системы GPS явно используются и для военных целей, однако точной информации об их работе нет.»Спутники GPS, не все их функции хорошо известны. Если смотреть на вес американского спутника, зная, что аппаратура у них легче, ясно становится, что они выполняют какие-то функции дополнительные, о которых не объявляют», — добавил эксперт.

https://ria.ru/20200623/1573336441.html

https://ria. ru/20171210/1510586101.html

китай

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/153305/88/1533058888_139:0:2362:1667_1920x0_80_0_0_d7c05f254863b79d99501979554c42de.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

китай, си цзиньпин, космос — риа наука, глонасс (система навигации), gps, иван моисеев

МОСКВА, 31 июл – РИА Новости. Конфигурация спутниковой группировки китайской Beidou-3 такова, что навигационная система должна быть эффективнее, чем российский и американский аналоги ГЛОНАСС и GPS, однако однозначно утверждать это нельзя, так как полной информации о китайских аппаратах нет, заявил РИА Новости руководитель Института космической политики Иван Моисеев.Ранее председатель КНР Си Цзиньпин официально объявил о запуске китайской глобальной навигационной системы Beidou-3. Последний, 55-й спутник системы Beidou-3 был успешно выведен на заданную орбиту 23 июня.23 июня 2020, 06:36Хочу стать космонавтомКитай запустил последний спутник для создания навигационной системы

«У них система построена так, что кроме спутников на обычной высокой орбите на 20 тысяч километров, еще задействованы несколько геостационарных спутников. Должно быть более эффективно. Вся система построения, число спутников, говорит о том, что эта система эффективнее ГЛОНАССа и GPS с точки зрения точности и доступности», — сказал Моисеев.

Он уточнил при этом, что операторы китайской системы предоставляют потребителям информацию о том, как использовать их спутники. Тем не менее, известны не все данные о технических характеристиках и возможностях аппаратов Beidou.

Моисеев добавил при этом, что спутники американской системы GPS явно используются и для военных целей, однако точной информации об их работе нет.

«Спутники GPS, не все их функции хорошо известны. Если смотреть на вес американского спутника, зная, что аппаратура у них легче, ясно становится, что они выполняют какие-то функции дополнительные, о которых не объявляют», — добавил эксперт.

10 декабря 2017, 03:47НаукаУченые рассказали, как можно создать лунную навигационную систему

China завершает разработку системы навигации BDS, снижая зависимость от GPS

«Десять, девять, восемь… три, два, один. Запуск». Спокойный голос командира 01 Инь Сянъюань в горной долине Ляншань в провинции Сычуань на юго-западе Китая вскоре был подавлен громовым грохотом ракетного запуска во вторник.

Ракета-носитель Long March-3B, несущая последний спутник отечественной навигационной спутниковой системы BeiDou, или BDS, стартовала с космодрома Xichang Satellite Launch Center во вторник утром.

После получасового полета космический аппарат, третий спутник на геостационарной околоземной орбите (GEO) и 30-й спутник третьего поколения системы BeiDou, или BDS-3, успешно вышел на запланированную орбиту, отметив завершение создания глобальной геолокационной сети, которая также является крупнейшей космической системой Китая и одной из четырех глобальных навигационных сетей. Три других — это американский GPS, российский ГЛОНАСС и европейский Galileo.

Запуск последнего спутника китайской системы BeiDou ранее был запланирован на 16 июня, но был отложен после того, как в ходе предзапускных испытаний были обнаружены технические проблемы с ракетой Long March-3B.

Космические запуски всегда были полны проблем и иногда сопряжены с высоким риском неудачи. По словам инсайдеров, отсрочка последнего запуска и возобновления BeiDou после решения проблем еще раз показывает, что китайские космические ученые придерживаются научного духа, не допуская ошибок на любом этапе миссии.

Фото: Hu Xujie

Производительность мирового класса

Последний спутник GEO является 55-й системой BDS и будет работать с другими членами сети, позволяя глобальным пользователям получать доступ к высокоточной навигации, позиционированию и времени, поскольку а также услуги связи.

По сравнению с серией предыдущего поколения, группировка BDS-3 с группой из 30 спутников на трех разных плоскостях орбиты — три на GEO, три на наклонных геостационарных орбитах и ​​24 на средней околоземной орбите — имеют более высокую По словам подрядчика проекта, Китайской академии космических технологий, принадлежащей государственному космическому гиганту China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC ).

BDS-3 также обладает лучшими возможностями обмена сообщениями, увеличивая его уникальную пропускную способность службы коротких сообщений со 120 китайских символов до 1200 на сообщение, а более высокая пропускная способность связи также увеличивает количество пользователей с 500 000 до 5 миллионов.

BDS-3 также может предоставлять услуги точного точечного позиционирования (PPP) с динамической точностью дециметрового уровня и статической точностью сантиметрового уровня, то есть он может поддерживать такие приложения, как автопилот для транспортных средств и точная стыковка судов. .

Ян Чанфэн, главный архитектор BDS, сообщил Global Times в понедельник, что китайский BDS совместим с GPS США, российской ГЛОНАСС и европейской системой Galileo, и пользователи во всем мире могут свободно выбирать из четырех систем с лучшим сигналом из глобальные навигационные спутниковые системы с более чем 100 спутниками.

Главный архитектор сказал, что у BDS есть спутники на трех орбитальных плоскостях в Азиатско-Тихоокеанском регионе, что делает его более способным противостоять возмущениям от окклюзии даже в таких средах с многослойными поверхностями в городских районах и в лесах.

Пользователи в регионах с низкими широтами в Азиатско-Тихоокеанском регионе могут пользоваться услугами непрерывной навигации от BDS в этих обстоятельствах, а точность службы BDS так же хороша, как и у GPS в США, и во всем мире. Ян отметил, что качество мирового класса.

Ян также сообщил СМИ во вторник, что завершение строительства группировки BDS-3 знаменует собой шаг вперед в продвижении Китая к космической державе.

Миссия завершит работу над системой BDS-3, которая, по словам Ву Ди, ученого из технологического центра спутникового позиционирования Уханьского университета в провинции Хубэй в Центральном Китае, будет способствовать дальнейшему повышению качества услуг системы для пользователей во всем мире. с большим количеством спутников над каждым углом по всему миру, которые будут передавать более сильные сигналы.

Китайское управление спутниковой навигации сообщило во вторник, что большая часть мира начала использовать BDS.

Офис сообщил Global Times в заявлении во вторник, что Управление ООН по вопросам космического пространства отправило специальный видеоролик, чтобы поздравить с успешным запуском, а также высоко оценил вклад системы BeiDou в мировое социальное и экономическое развитие.

Ракета-носитель Long March-3B, несущая последний спутник отечественной навигационной спутниковой системы BeiDou (BDS), стартует с космодрома Xichang Satellite Launch Center во вторник утром.Фото: VCG

Ключевые стратегические активы

Жэньминь жибао во вторник выпустила специальный видеоролик, чтобы проиллюстрировать, почему Китай решил разработать такую ​​местную систему, когда американская система GPS уже используется и занимает большую часть гражданского рынка.

Ответ, который он предложил, заключался в том, что, хотя китайские пользователи извлекают выгоду из GPS, американская система не наша, и видео указывало на то, что сигналы GPS были разработаны ВВС США в 1970-х годах. А владение собственной собственной навигационной спутниковой системой — лучший способ противостоять чужому контролю.

«Манипуляция сигналами США парализует любое оружие, полагающееся исключительно на GPS, что приведет к невыносимым результатам», — подчеркивается в видео.

Американская система GPS и российская система ГЛОНАСС в первую очередь предназначались для использования в военных целях с использованием в качестве побочного продукта в гражданских целях, сообщил во вторник Global Times военный эксперт и телекомментатор Сун Чжунпин.

В военных конфликтах наличие таких ключевых стратегических активов будет иметь огромное значение, отметил Сонг.

Например, высокоточная навигация BDS может направлять запуск ракет, а комбатанты могут использовать службу точного времени, предлагаемую BDS, для эффективной координации, сказал военный эксперт.

Инфографика: GT

Инфографика: GT

Тяжелая работа поколений

Китай начал исследования и разработку собственной спутниковой системы страны в 1994 году, чтобы уменьшить свою зависимость от иностранных сетей, особенно в сложных внешних условиях.

Первый спутник BeiDou вышел на орбиту в 2000 году и начал предоставлять услуги позиционирования, навигации, времени и обмена сообщениями пользователям в Китае и Азиатско-Тихоокеанском регионе в декабре 2012 года.

Система BDS начала предоставлять глобальные услуги в конце 2018 года, когда было завершено строительство первичной системы BDS-3.

BeiDou поддерживает десятки предприятий и государственных секторов в Китае, от транспорта и сельского хозяйства до передачи электроэнергии и рыболовства, и сотни миллионов терминальных устройств с поддержкой BeiDou были проданы и используются.

В области транспорта BDS широко используется для мониторинга и управления приоритетными перевозками, безопасности дорожной инфраструктуры, планирования портов и высокоточного позиционирования в реальном времени.

К концу 2019 года на материковой части Китая более 6,5 миллионов автотранспортных средств, 40 000 автомобилей почтовой и экспресс-доставки, 80 000 автобусов в 36 центральных городах, 3200 объектов внутреннего судоходства и 2900 объектов морского судоходства приняли BDS, образуя Крупнейшая в мире система динамического мониторинга дорожно-эксплуатационных транспортных средств.

Более 70 000 рыболовных судов и судов правоохранительных органов установили терминалы BeiDou и более 10 000 человек были спасены благодаря приложению BeiDou.

Эталон времени для сетей общественной безопасности был синхронизирован на основе служб хронирования BDS. BDS играет важную роль в обеспечении безопасности на крупных мероприятиях, таких как встреча Азиатско-Тихоокеанского экономического сотрудничества (АТЭС) и саммит G20.

В области смартфонов основные производители микросхем как дома, так и за рубежом представили интегрированные микросхемы, совместимые с BDS. К третьему кварталу 2019 года более 400 моделей смартфонов, проданных в Китае, поддерживали функции позиционирования, из которых около 300 моделей поддерживали BDS.

Масштабы навигационного спутникового позиционирования и отрасли навигации в Китае достигли 345 миллиардов юаней (48,6 миллиарда долларов) к 2019 году, что на 14,4 процента больше, чем в предыдущем году, согласно ежегодному отраслевому отчету.

Цао Чонг, старший эксперт по индустрии спутниковой навигации из Пекина, сообщил Global Times, что к концу 2020 года масштабы отрасли, как ожидается, превысят 400 миллиардов.

Цао сказал, что это следующий шаг по дальнейшему продвижению системы BDS в внутренний и зарубежный рынок заключается в исследованиях и разработках терминальных возможностей, которые должны не отставать от расширенной мощности BDS-3.«Есть огромный рыночный потенциал».

Миссия во вторник ознаменовала собой 44-й запуск спутника BeiDou для серии ракет Long March-3A с 31 октября 2000 года, к которой принадлежит ракета Long March-3B. Ракеты отправили на орбиту 59 спутников BeiDou, в том числе четыре экспериментальных, со 100-процентным успехом.

По мере того, как система BDS продолжает развиваться, в ракетной серии Long March-3A также начали использоваться трехрежимные приемники, совместимые с сетями BDS, GPS и ГЛОНАСС, Цзян Цзе, главный инженер ракетной серии, из Китая Академия ракет-носителей, также входящая в состав CASC, сообщила Global Times.

Поскольку все три режима дополняют друг друга, они работают вместе, чтобы повысить точность орбиты ракет и снизить потребление топлива, отметил Цзян.

Заголовок газеты: Система BeiDou завершена

Чтобы противостоять GPS, Китай завершил свою собственную BDS глобального позиционирования

Чтобы уменьшить зависимость от глобальной системы позиционирования, принадлежащей США, Китай завершил создание набора спутников для навигации . Это называется BDS.

Модель навигационной спутниковой системы BeiDou на выставке в Китае. (Фото: Reuters)

HIGHLIGHTS

• Китай получает собственную навигационную систему в качестве альтернативы GPS, принадлежащему США
• Китай запустил свой последний спутник BeiDou Navigation Satellite System
• Первоначально разработанный для военных, Китай расширил BDS для коммерческого использования

Когда вы путешествуете по лабиринту переулков в новом городе с помощью GPS (глобальной системы позиционирования), вы почти никогда не понимаете, что сообщаете правительству США о своем точном местонахождении.Небольшое устройство в вашем кармане или установленное в вашем автомобиле сообщает американским властям то, что они могут захотеть узнать о вас, если вы представляете интерес.

У GPS, принадлежащего США, было два соперника: ГЛОНАСС в России и Галилео из Европейского Союза. Теперь в космосе есть более могущественный игрок с более острым взглядом. Это BDS.

Китай завершил строительство своей навигационной спутниковой системы (BDS) BeiDou, запустив последний спутник, о котором было объявлено во вторник. Бэйдоу — китайское название созвездия Большой Медведицы.

BDS на сегодняшний день является крупнейшей спутниковой сетью, обеспечивающей покрытие сети по всему миру. Китайская навигационная система имеет 35 спутников по сравнению с 32 в GPS, 30 в Galileo и 26 в ГЛОНАСС.

Китай связал его со своей инициативой «Один пояс, один путь» (BRI), которая амбициозно планирует создать китайскую сеть на суше и через море для обеспечения глобального транспорта. В некотором смысле BDS — это космическая версия BRI. Он открыл навигационные услуги для всех стран BRI в 2018 году, когда китайцы назвали его «космическим шелковым путем».

Первоначально разработанный для китайских военных в 2000 году, Китай открыл BDS для коммерческого использования в 2012 году. С тех пор он расширил сферу его действия.

Beidou может определять местоположение пользователя с точностью до 10 м (33 фута), его скорость с точностью до 0,2 метра в секунду и сигналы синхронизации часов с точностью до 50 наносекунд.

Китай теперь готов нанести на карту каждый уголок мира. Он использовал эту технологию для усиления своих военных планов в регионах, где Китай претендует на территории своих соседей, включая Индию на западе и страны Южно-Китайского моря на востоке.

Щелкните здесь, чтобы получить полный охват IndiaToday.in о пандемии коронавируса.

Межсистемная предвзятость наблюдения кода BDS – GPS и его предварительный анализ

Angrisano A, Gaglione S, Gioia C (2013) Оценка производительности одноточечного позиционирования GPS / ГЛОНАСС в городской среде. Acta Geod Geophys 48 (2): 149–161

Статья Google ученый

BeiDou ICD (2012) Сигнал навигационной спутниковой системы BeiDou в космическом интерфейсе управления документом открытый служебный сигнал B1I (версия 1.0). http://en.beidou.gov.cn/beidoupolicy.html

Cai C, Gao Y (2008) Оценка разницы системного времени GPS / ГЛОНАСС с приложением к PPP. В: Proceedings of ION GNSS 2008, Институт навигации, Саванна, Джорджия, США, 16–19 сентября, стр. 2880–2887

Cai C, Gao Y (2009) Комбинированный алгоритм навигации GPS / ГЛОНАСС для использования с ограниченными видимость со спутника. J Navig 62 (4): 671–685

Артикул Google ученый

Cai C, Gao Y (2013) Моделирование и оценка комбинированного точного позиционирования точек GPS / ГЛОНАСС.GPS Solut 17 (2): 223–236

Статья Google ученый

Chen J, Xiao P, Zhang Y (2013) Оценка смещения системы GPS / ГЛОНАСС и ее применение в комбинированном позиционировании GPS / ГЛОНАСС. В: Материалы Китайской конференции по спутниковой навигации (CSNC) 2013. Springer Berlin Heidelberg, pp 323–333

China Satellite Navigation Office (2013) Отчет о разработке навигационной спутниковой системы BeiDou (версия 2.2). http://en.beidou.gov.cn/beidoupolicy.html

Defraigne P, Aerts W, Harmegnies A, Petit G (2013) Усовершенствования в передаче времени по нескольким GNSS технологиям. Европейский форум по частоте и времени и международный симпозиум по контролю частоты (EFTF / IFC), IEEE, стр. 508–512

Хан К., Ян Й, Цай З (2011) Навигационная спутниковая система BeiDou и ее шкалы времени. Метрология 48 (4): 1–6

Статья Google ученый

Harbrich H (1999) Геодезические приложения глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) и комбинации ГЛОНАСС / GPS.Кандидат наук. Диссертация, Бернский университет

He H, Li J, Yang Y, Xu J, Guo H, Wang A (2014) Оценка эффективности одно- и двухчастотного BeiDou GPS кинематического позиционирования с одной эпохой. GPS Solut 18 (3): 393–403

Артикул Google ученый

Хегарти С., Пауэрс Э., Фовилл Б. (2004) Учет временных отклонений между сигналами GPS, модернизированной GPS и GALILEO. В: Материалы 36-го ежегодного собрания по точному времени и временным интервалам, Вашингтон, округ Колумбия, 7–9.pp 307–317

ICD-GPS-200C (2000) Управление интерфейсом документ-навигация GPS космический сегмент / пользовательские интерфейсы навигации. http://www.gps.gov/technical/icwg/

Julien O, Cannon ME, Alves P, Lachapelle G (2004) Разрешение неоднозначности тройной частоты с использованием GPS / GALILEO. Eur J Navig 2 (2): 51–56

Google ученый

Клобучар JA (1996) Ионосферные эффекты на GPS. В: Parkinson BW, Spilker JJ (eds) Глобальная система позиционирования: теория и приложения, том I.AIAA, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 485–515

Li J, Yang Y, Xu J, He H, Guo H (2015) Стратегия быстрого частичного разрешения неоднозначности GNSS с несколькими несущими, протестированная с реальными двойными и тройными функциями BDS / GPS частота наблюдений. GPS Solut 19 (1): 5–13

Артикул Google ученый

Montenbruck O, Hauschild A, Hessels U (2011) Характеристика сенсорных станций GPS / GIOVE в сети CONGO. GPS Solut 15 (3): 193–205

Статья Google ученый

Мудрак А., Коновальцев А., Фюртнер Дж., Хорнбостель А., Хаммесфар Дж., Дефрейн П. (2004) Смещение времени GPS GALILEO: как оно влияет на точность позиционирования и как с этим справиться.В: Proceedings of ION GNSS 2004, Institute of Navigation, Long Beach, California, 21–24 сентября, стр. 660–669

Nadarajah N, Teunissen PJG, Razid N (2013) Оценка межспутникового смещения Beidou и калибровка для определения ориентации смешанного приемника. Датчики 13 (7): 9435–9463

Артикул Google ученый

NIMA (1997) Министерство обороны Всемирная геодезическая система 1984, TR8350.2, третье издание.National Imagery and Mapping

Odijk D, Teunissen PJG (2013) Характеристика межсистемных смещений GPS-Galileo между приемниками и их влияние на разрешение неоднозначности смешанного типа. GPS Solutions 17 (4): 521–533

Статья Google ученый

Odolinski R, Teunissen PJG, Odijk D (2015) Комбинированный GPS + BDS для позиционирования RTK с короткой и длинной базой. Meas Sci Technol 26 (4): 045801

Статья Google ученый

Paziewski J, Wielgosz P (2015) Учет межсистемных смещений GALILEO-GPS при точном спутниковом позиционировании.J Geod 89 (1): 81–93

Статья Google ученый

Roßbach U (2001) Позиционирование и навигация с использованием российской спутниковой системы ГЛОНАСС. Кандидат наук. Диссертация, Мюнхенский университет бундесвера

RSA (2008) Документ по управлению интерфейсом ГЛОНАСС, версия 5.1. Российское космическое агентство, Москва

Google ученый

Саастамойнен Дж. (1972) Вклад в теорию атмосферной рефракции.Bull Géod (1946–1975) 105 (1): 279–298

Статья Google ученый

Shi C, Zhao Q, Hu Z, Liu J (2013) Точное относительное позиционирование с использованием реальных данных отслеживания со спутников COMPASS GEO и IGSO. GPS Solut 17 (1): 103–119

Артикул Google ученый

Teng Y, Wang J (2014) Новые характеристики геометрического снижения точности (GDOP) для группировок с несколькими GNSS.J Navig 67 (6): 1018–1028

Артикул Google ученый

Торре Д.А., Капорали А. (2015) Анализ межсистемных смещений для определения местоположения с использованием нескольких GNSS. GPS Solut 19 (2): 297–307

Статья Google ученый

Ван Дж., Найт Н.Л., Лу Х (2011) Влияние смещений времени GNSS на надежность позиционирования. J Glob Position Syst 10 (2): 165–172

Статья Google ученый

Wei Z (2008) Китайская геодезическая система координат 2000 года и ее сравнение с WGS84.J Geod Geodyn 28 (5): 1–5 (на китайском языке)

Google ученый

Xu G (2007) GPS: теория, алгоритмы и приложения, 2-е изд. Springer-Verlag, Берлин

Google ученый

Yang Y (2009) Китайская геодезическая система координат 2000. Chin Sci Bull 54 (15): 2714–2721

Google ученый

Yang Y, Xu J (2016) Алгоритм автономного контроля целостности (RAIM) приемника GNSS, основанный на надежной оценке.Геод Геодин 7 (2): 117–123

Статья Google ученый

Yang Y, Li J, Xu J, Tang J (2011) Обобщенные DOP с учетом функции влияния ошибок сигнала в пространстве. J Navig 64 (S1): 3–18

Артикул Google ученый

Zhang W, Cannon ME, Julien O, Alves P (2003) Исследование комбинированных схем каскадного разрешения неоднозначности GPS / GALILEO.В: Proceedings of ION GPS / GNSS 2003, Институт навигации, Орегон, Портленд, 9–12 сентября, стр. 2599–2610

Точное позиционирование точки на основе наблюдений BDS и GPS

Абстрактные

Навигационная спутниковая система BeiDou (BDS) получила возможность применять начальную навигацию и точные точечные услуги для Азиатско-Тихоокеанского региона в конце 2012 года с группировкой 5 геостационарных околоземных орбит (GEO), 5 наклонных геостационарных орбит (IGSO) и 4 Средняя околоземная орбита (СОО).До 2020 года он будет состоять из 5 GEO, 3 IGSO и ​​27 MEO и применять глобальную навигационную службу, аналогичную GPS и ГЛОНАСС. Как мы знаем, точное позиционирование точек (PPP) GPS — это мощный инструмент для мониторинга деформации земной коры, GPS-метеорологии, определения орбиты спутников на низкой околоземной орбите, высокоточного кинематического позиционирования и др. Однако его точность и время сходимости зависят от качества наблюдений псевдодальности и геометрии наблюдений между пользователем и спутниками глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS).Обычно требуется более 30 минут и даже часов для получения точности положения на уровне сантиметра для PPP при использовании только двухчастотных наблюдений GPS. В последние годы для решения этой проблемы было проведено множество исследований. Один из подходов — сглаживание псевдодальности по наблюдениям фазы несущей для повышения точности псевдодальности. Это может улучшить точность исходного положения PPP и сократить время сходимости PPP. Еще одна задача — изменить снижение точности определения местоположения (PDOP) с помощью наблюдений с несколькими GNSS.Теперь у BDS есть возможность обслуживать целые азиатско-тихоокеанские регионы, что позволяет использовать GPS и BDS для точного позиционирования. Кроме того, согласно исследованиям распределения GNSS PDOP, BDS может явно улучшить PDOP. Следовательно, необходимо провести некоторые исследования производительности PPP с использованием как наблюдений GPS, так и наблюдений BDS, особенно в настоящее время в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В этой статье мы сосредотачиваемся на влиянии BDS на GPS PPP в основном в трех терминах, включая точность BDS PPP, улучшение PDOP и время сходимости PPP на основе наблюдений GPS и BDS.Здесь данные двух созвездий GPS и BDS собираются с экспериментальных станций слежения BeiDou (BETS), построенных Уханьским университетом. Продукция BDS с точной орбитой и точными часами применяется центром GNSS Университета Ухань. После введения в математику GPS + BDS PPP и режимы исправления ошибок мы внимательно проанализируем влияние BDS на GPS PPP с результатами расчетов. Результаты статистики показывают, что BDS PPP может достигать сантиметрового уровня, а BDS, очевидно, может улучшить PDOP. Более того, время схождения и стабильность положения GPS + BDS PPP лучше, чем у GPS PPP.

(PDF) Сравнение характеристик позиционирования между GPS и BDS с данными, записанными на четырех станциях MGEX в 2020 г.

X. Ма и др .: Сравнение характеристик позиционирования между GPS и BDS с данными, записанными на четырех станциях MGEX

(b) HDOP в горизонтальном направлении GPS и BDS

меньше, чем VDOP в вертикальном направлении. BDS DOP

в среднем очень похож на GPS DOP в Китае.

IV.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном исследовании подробно выведены математическая модель SPP и расчетные формулы DOP с углами возвышения и азимута

спутника. Качество наблюдения GPS

и BDS сравнивается с использованием карт неба, времени наблюдения и SNR

спутников наблюдения. Производительность позиционирования

двух систем сравнивается с использованием временных рядов

координат N, E и U, внутренней и внешней точности

,

и DOP.Наши основные выводы таковы.

(1) распределение спутников BDS близко к распределению

спутников GPS. Азимут спутника BDS в основном составляет

, распределенный под углом 30–330 градусов в Китае, а угол возвышения

в основном сконцентрирован между севером и

градусами и 90 градусами. Таким образом, спутники BDS равномерно распределены по

и имеют широкий диапазон спутникового покрытия. Как-

когда-либо, по сравнению с GPS, иногда несколько спутников BDS

имеют перебои и короткое время наблюдения.

(2) Количество и время наблюдения спутников BDS

лучше, чем у GPS в Китае. Количество спутников BDS

достигло 47 (7 GEO + 11 IGSO + 29 MEO). GPS

и BDS достигают в среднем 9,01 и 23,79 видимых спутников

в Китае. Кроме того, среднее время наблюдения спутников GPS

относительно одинаково, в среднем 7 часов.

Время наблюдений со спутников GEO, IGSO и ​​MEO

BDS составляет приблизительно 23 часа, 18 часов и 7 часов,

соответственно.Это показывает, что периоды наблюдений спутников BDS

MEO близки к периодам наблюдения спутников GPS.

Кроме того, значения SNR GPS и BDS варьируются от

10 до 60 дБ. SNR трех частот BDS

почти одинаковы, тогда как SNR двух частот GPS

сильно различаются.

(3) Вариации временных рядов координат BDS в направлениях N,

E, U в целом немного меньше, чем у GPS.

Средние отклонения в трех направлениях для GPS составляют

0,94, 1,49 и 4,30 м соответственно, а для BDS —

0,41, 0,48 и 1,31 м. Изменения направления N, E во временных рядах координат GPS

и BDS меньше, чем в направлении

U, в частности, из-за высокого шума наблюдения в направлении

в направлении U.

(4) BDS имеет более высокую точность позиционирования и лучшую стабильность —

, чем GPS, независимо от внутренней ошибки позиционирования и

внешней точности позиционирования на некоторых станциях в Китае.Внутренняя точность

как GPS, так и BDS составляет приблизительно 3 метра.

Сравнивая с внешней точностью позиционирования между

GPS и BDS, мы показываем, что внешняя точность GPS

и BDS лучше 5,0 м, а точность BDS на

более однородна и стабильна по сравнению с точностью GPS. Это

в основном связано с тем, что количество видимых спутников,

наблюдений и DOP BDS превосходит GPS в Китае.

(5) Расчетное значение DOP для GPS и BDS не более

, чем 3.BDS DOP меньше, чем GPS DOP в Китае в

большинстве эпох. DOP в BDS в отдельные эпохи больше

, чем у GPS. Но в некоторых случаях BDS DOP на

меньше, чем у GPS. Наконец, для обеих систем точность в

в горизонтальном направлении выше, чем в вертикальном направлении

.

(6) Было подтверждено, что производительность позиционирования

BDS в Китае в основном такая же, как у GPS, а

в некоторых аспектах лучше, чем GPS.Обратите внимание, что в этой статье только

оценивает производительность позиционирования двух систем с данными

, наблюдаемыми в нескольких регионах Китая. Таким образом, для

полезно проводить большее сравнение производительности с данными, записанными в других

регионах мира.

ССЫЛКИ

[1] Б.А. Ренфро, М. Штейн, Н. Бёкер, Э. Рид и Э. Вильяльба, «Анализ

стандартной службы определения местоположения (SPS) глобальной системы позиционирования (GPS)

. на 2018 г., GPS, The Global Positioning Syst., Тех. Rep.,

2019.

[2] Китайское управление спутниковой навигации. (2018). Разработка навигационной спутниковой системы Bei-

Dou (версия 3.0). [Онлайн]. Доступно:

http://www.beidou.gov.cn/

[3] Китайская служба спутниковой навигации. (2019). BeiDou Navigation Satellite

Системный сигнал в документе управления космическим интерфейсом Сигнал открытой службы

B3I (версия 3.0). [Онлайн]. Доступно: http://www.beidou.gov.cn/

[4] Y.Ян, «Обзор прогресса, вклада и проблем спутниковой навигационной системы Bei-

Dou», Acta Geodaetica Cartographica Sinica,

vol. 39, нет. 1, pp. 1–6, 2010.

[5] Ф. Гуо, X. Чжан, X. Ли и К. Ху, «Анализ точности на орбите и часах

спутников GPS, транслирующих эфемериды», Geomatics Inf. Sci. Уханьский университет,

т. 34, нет. 5, pp. 589–592, 2009.

[6] Q. Zhang, L. Sui, X. Jia и Y. Zhu, «Статистический анализ ошибок SISRE

спутниковой навигационной системы BeiDou», Geomatics Inf. .Sci. Уханьский университет,

т. 39, нет. 3, pp. 271–274, 2014.

[7] Л. Пан и К. С. Цай, «Оценка точности эфемерид BeiDou

», Bull. Surv. Картография, т. 9, pp. 16–18, Oct. 2014.

[8] Р. Цзя, X. Донг, X. Ли и Л. Ченг, «Анализ ошибки сигнала в космосе

навигационного спутника BeiDou. система », J. Equip. Акад., Т. 26, вып. 1,

pp. 84–87, 2015.

[9] О. Монтенбрук, П. Штайгенбергер и А. Хаушильд, «Широковещательная передача по сравнению с

точных эфемерид: перспектива с несколькими GNSS», «Решения GPS. т.19,

нет. 2, pp. 321–333, 2015.

[10] Ю. Ян, Ю. Сю, Дж. Ли и К. Ян, «Прогресс и оценка эффективности —

Действие глобальной навигационной спутниковой системы BeiDou: данные анализ на основе

на демонстрационной системе БДС-3. China Earth Sci., Vol. 61, нет. 5,

pp. 614–624, May 2018.

[11] M. Wang, J. Wang, D. Dong, L. Meng, J. Chen, A. Wang и H. Cui,

‘ «Характеристики BDS-3: видимость спутников и снижение точности»,

GPS Solutions, т.23, нет. 2, pp. 23–56, Apr. 2019.

[12] Дж. Лю и С. Йе, «Точное позиционирование точек с помощью GPS с использованием безразличных фаз

наблюдений», Geomatics Inf. Sci. Уханьский университет, т. 27, нет. 3, стр. 234–260,

2002.

[13] Р. Руан, «Исследование точного позиционирования точки GPS с использованием безразличной фазы несущей

», Zhengzhou Inf. Англ. Univ., Чжэнчжоу, Китай, Tech. Rep.,

2009.

[14] З. Йи, «Подход к региональному точному позиционированию точек на основе сверхбыстрой орбиты

IGS», Acta Geodaetica Cartographica Sinica, vol.40,

нет. 2, pp. 226–231, 2011.

[15] Ю. Чжу, «Анализ точности PPP на основе региональной навигационной системы BDS

», Acta Geodaetica Cartographica Sinica, vol. 44, нет. 4,

pp. 377–383, 2015.

[16] Р. Сантерре, Л. Пан, К. Цай и Дж. Чжу, «Одноточечное позиционирование с использованием спутников

GPS, ГЛОНАСС и BeiDou». «Позиционирование, т. 5, вып. 4,

pp. 107–114, 2014.

[17] Y. Yang, J. Li, A. Wang, J. Xu, H. He, H.Guo, J. Shen, and X. Dai,

«Предварительная оценка характеристик навигации и позиционирования

региональной навигационной спутниковой системы BeiDou», Sci. China Earth Sci.,

т. 57, нет. 1, pp. 144–152, Jan. 2014.

[18] X. Li, M. Ge, X. Dai, X. Ren, M. Fritsche, J. Wickert, H. Schuh, Accu-

быстрота и надежность мульти-GNSS точного позиционирования в реальном времени: GPS,

ГЛОНАСС, BeiDou и galileo, J. Geodesy, vol. 89, нет. 6, стр.607–635,

июнь 2015.

ТОМ 8, 2020 147437

C13 Mini BDS / GPS Автомобильный трекер Черный автомобильный GPS-трекер Продажа, цена и обзоры

Основные функции:
1. Скрытый дизайн и простая установка
Внешний вид реле делает устройство очень удобным для скрытия и установки.

2. Широкое рабочее напряжение 9-36 В постоянного тока, совместимо с имеющимися на рынке автомобилями!

3. Дистанционное отключение и возобновление подачи топлива
После того, как ваш автомобиль был украден или возникла какая-либо чрезвычайная ситуация, вы можете удаленно отключить топливо с помощью SMS-команды или приложения, чтобы остановить автомобиль, конечно, вы также можете возобновить подачу топлива удаленно.

4. Способы двойного позиционирования GPS + LBS
Если сигнал GPS хороший, устройство будет определять местоположение через спутник GPS, в противном случае устройство будет определять местоположение через LBS! В режиме определения местоположения GPS точность составляет 5-10 метров, в режиме определения местоположения LBS точность составляет 100-1000 метров!

5. Отслеживание в реальном времени
Вы можете отслеживать устройство в реальном времени на картах Google через мобильный телефон, планшет и компьютер, а минимальный интервал загрузки данных составляет 10 секунд!

6. Воспроизведение маршрута истории
Приложение и веб-сервер могут записывать данные загрузки устройства до 6 месяцев, вы можете воспроизвести маршрут истории в любое время!

7.Режим энергосбережения
Устройство автоматически перейдет в режим ожидания, если нет вибрации в течение 3 минут, оно перейдет в рабочий режим, когда снова обнаружит вибрацию.

8. Аварийный сигнал превышения скорости
Этот аварийный сигнал работает только в режиме непрерывного позиционирования. Когда скорость устройства превышает указанную вами скорость, он будет отправлять сообщение ldquo speed alarm! Rdquo на номер администратора каждые 5 минут.

9. Сигнал тревоги встряхивания
После того, как вы настроили сигнал тревоги встряхивания, пожалуйста, оставьте трекер в неподвижном состоянии в течение 5 минут, затем эта функция начнет работать.Он отправит SMS-сообщение ldquosensor alarm! Rdquo на номер администратора, когда устройство будет шокировано.

10. Тревога движения
Когда устройства остаются неподвижными на месте в течение 10 минут, пользователь может настроить тревогу движения с помощью этой команды «движение + пароль», затем, если устройство переместилось на 500 м, оно отправит тревожное SMS-сообщение «Движение». Будильник + Широта и долгота »на авторизованный номер.

11. Virtual Fence
Установите виртуальное ограждение для трекера, чтобы ограничить его передвижения в пределах района. Устройство будет отправлять информацию о тревоге в приложение и на веб-сервер, когда выходит из этого района или входит в него.

12. Спящий режим
* Спящий режим по времени После этой настройки трекер будет работать только в течение 5 минут после пробуждения, а затем вернется в спящий режим, GPS отключится, а GSM будет работать в режиме низкого потребления. SMS, звонок может разбудить трекер.
* Режим сна с помощью датчика удара. После установки этой настройки, если в течение 5 минут не было разряда, трекер будет работать в режиме «сна с помощью разряда», GPS отключится, GSM будет работать с низким энергопотреблением. Вибрация, SMS, звонок могут разбудить трекер.

13. Незаконная сигнализация линии резки Если в режиме руки кто-то перережет провода устройства, вы можете получить информацию о сигнале тревоги от устройства.

Технические характеристики:
GPS: МТK2503
Чувствительность GPS: -159dBm
Сеть: GSM / GPRS
Частота сети: 850/900/1800/1900 МГц
Аккумулятор: 3,7 В 110 мАч
Рабочее напряжение: 9-36 В

Спутниковая навигация системы (GNSS): GPS, BDS, ГЛОНАСС, GALILEO

История

Более 43 лет назад, 22 февраля 1978 года, первый спутник системы Navstar GPS был запущен на орбиту Космическими войсками США, открыв новую эру определения местоположения.Первоначально разработанный исключительно для военных целей, гражданское использование было разрешено по приказу президента США Рональда Рейгана после крушения самолета Korean Air в 1980-х годах. С тех пор, как GPS был запущен в полную силу в 1991 году, предыдущие системы определения местоположения, такие как SatNav (здесь положение определялось примерно 10-минутным пролётом транзитных спутников несколько раз в день) или LoranC (радиопеленгация с различных передающих станций) ) были полностью отремонтированы и почти полностью исчезли.

Режим работы

Сеть, состоящая из 31 активного спутника (на данный момент размещено 75 спутников), работает на частоте 1575,42 МГц (в гражданском диапазоне) и обеспечивает точность до нескольких метров. Каждый спутник непрерывно передает свои данные, и определение местоположения возможно с помощью звукового расчета времени, по крайней мере, для 3 спутников. Поскольку частота спутников относительно близка к частоте радиолокационных установок (диапазон X), необходимо соблюдать осторожность при установке антенны GPS, чтобы она не помещалась непосредственно в передающий конус радара.Большие радиолокационные установки могут повредить антенны GPS!

Помимо Глобальной системы позиционирования США (1 = Navstar), сегодня в полном объеме работают Российская глобальная навигационная спутниковая система (4 = ГЛОНАСС), китайская BeiDou (3 = BDS) и система ЕС (2 = Galileo). Японская квази-зенитная спутниковая система (QZSS) основана на спутниках США и повысит точность, когда будет завершена в 2023 году. Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS), строящаяся в настоящее время, также, как ожидается, будет работать во всем мире в будущем. .

Глобальное покрытие каждой системы может быть достигнуто с помощью группировки из 18-30 спутников MEO (средняя околоземная орбита), которые разделены на разные уровни орбиты. Для нынешней системы это варьируется с использованием наклона> 50 ° и периода около 12 часов на высоте 20200 км.

При использовании спутниковых систем увеличения (SBAS) региональная дифференциальная поправка отправляется в дополнение к существующей GNSS, что дополнительно повышает точность в этих областях.На следующем рисунке вы можете увидеть различные системы, используемые картплоттером / GPS (в примере Raymarine Axiom).

Ограничения

Для приемников

GPS требуется «прямая видимость» спутников. Здания, сооружения или металлы, находящиеся в прямой видимости спутника (это, конечно, не видно невооруженным глазом), препятствуют приему спутниковых сигналов и, следовательно, расчету местоположения. Однако современные GPS-антенны, такие как Raymarine Raystar RS150 или картплоттеры Axiom и радиостанции Raymarine, можно без проблем устанавливать под палубой на лодках и яхтах из стеклопластика.Эти антенны настолько чувствительны, что даже сигналов, ослабленных GRP, по-прежнему достаточно для расчета точного положения.

В приемниках GPS хранится «Альманах» — база данных со всеми спутниками. Это позволяет приемнику GPS вычислить положение (также называемое FIX) через короткое время после включения.

Старые приемники GPS имеют внутреннюю батарею, необходимую для поддержания памяти. Если эта батарея разряжена или неисправна, приемнику GPS требуется около 30 минут, прежде чем можно будет вычислить точку.Однако во многих системах это можно исправить, заменив аккумулятор.

Поскольку календарь в Альманахе отсчитывается в неделях и для этой цели использовалось 10-битное поле, возникла проблема, когда количество недель достигло 1024 (около 20 лет). Некоторые GPS-приемники не могут правильно отображать дату или год с 6 апреля 1999 г. или 6 апреля 2019 г. соответственно. Это не имеет значения для определения местоположения, но для устройств со встроенным календарем приливов и т. Д. Здесь возникают неисправности.

Заключение

GNSS (глобальные навигационные спутниковые системы) сегодня используется на кораблях, автомобилях, самолетах и ​​на открытом воздухе, а также в смартфонах и т. Д., И сегодня его нельзя исключать из системы навигации. Приемники GPS уже встроены в современные картплоттеры и радиоприемники.

В специальном меню показано, какие спутники находятся в «поле зрения», какие используются для расчета местоположения и насколько точно рассчитанное местоположение. Комбинации радара и картплоттера с функцией наложения также возможны только с GPS.

Морские спасательные круги для бедствия, такие как EPIRB и PLB, а также система AIS также работают с GNSS.

.