Šiandien terminas GPS tampa vis labiau paplitęs. AT modernus pasaulis reljefą galite naršyti ne tik kompaso ar žvaigždžių pagalba, bet ir palydovų dėka. Pats terminas GPS – palydovinė navigacijos sistema, teikianti atstumo matavimą, reiškia globalios padėties nustatymo sistemą (angl. Global Positioning System – global positioning system). Jame yra 24 palydovai, kurie savo orbitomis juda aplink mūsų planetą.

Šie įrenginiai maitinami saulės baterijomis, jų tarnavimo laikas yra apie 10 metų. Jie sudaro visą tinklą, kuris civiliams suteikiamas nemokamai. Šiandien sukurta daugybė prietaisų, kurie atlieka navigaciją naudojant palydovą. Be to, galima sekti transporto priemonę naudojant GPS, žinoti tikslias jos koordinates esamu laiku.

Tačiau pirkėjas susiduria su sunkiu pasirinkimu: imti brangų įrenginį ar kinišką, kurį navigatorių galima laikyti geru? Kai kurie paprastai yra teiginių vilnėje, mano, kad šis išradimas yra nenaudingas, pasikliauja „tikslesniais“ tradiciniais atlasais. Atėjo laikas išsiaiškinti daugybę mitų apie palydovinę navigaciją ir įrenginius, kurie tai leidžia.

Kad imtuvas veiktų, pakanka susisiekti su dviem palydovais. Iš tiesų, prietaisas turi matyti bent du palydovus, kad gautų koordinates. Šis padėties nustatymo metodas vadinamas „dvimačiu fiksavimu“. Su juo galite sužinoti savo platumą ir ilgumą. Tačiau bendravimas su keturiais ar daugiau palydovų leis detalizuoti informaciją. Prietaisas taip pat pradeda rodyti objekto judėjimo greitį, jo aukštį virš jūros lygio.

GPS navigatoriai iš tikrųjų yra nenaudingi, juos nesunkiai pakeičia įprasti žemėlapiai.Šis teiginys turi savo logiką. Iš tiesų, vienu metu žmonės gana gerai gyveno be kompiuterių, automobilių, lėktuvų ir palydovų. Tiesiog GPS navigacija tapo kitu technologijų evoliucijos etapu. Visiškai įmanoma apsieiti ir be tokio įrenginio, tereikia sugaišti nemažai laiko, norint nustatyti norimą šalį, miestą, gatvę ir namą. Tada iki šio taško reikia nutiesti racionalų maršrutą, kuris užtruks daug laiko. Tačiau GPS navigatoriui tam prireiks vos kelių minučių. Tuo pačiu metu įrenginys galės atsižvelgti į tokius niuansus kaip apmokestinamų kelių vengimas, greitkelių pasirinkimas ir tt Tam nereikia specialių įgūdžių. Tačiau norint dirbti su paprastomis kortelėmis, žmogui reikės daugiau nei vienos knygos. Reikės kelių žemėlapisšalis, regionas ar miestas. Maršruto nustatymas rankiniu būdu gali užtrukti valandas, nes taip pat reikės atlikti galutinius koregavimus. Reikia suprasti, kad į svetimą miestą galima patekti ir pravažiuojant, todėl po ranka gali ir nebūti kortelių. O kiek benzino ir nervų kainuos norint grįžti į teisingą kelią? Tačiau visas garsaus gamintojo IGO pasaulio žemėlapių rinkinys užtruks apie 8 gigabaitus, kurie lengvai tilps ant laikiklio, kurio plotas yra mažesnis nei kvadratinis centimetras. Popierinis tokio tūrio kortelių variantas net netilps į automobilį. Taigi galite palyginti navigatorių su įprastu žemėlapiu, taip pat kompiuterį su rašomąja mašinėle.

Navigatoriuje pagrindinis dalykas yra „teisingi“ žemėlapiai. Dažnai dėmesys sutelkiamas į tai, kad navigatoriuje svarbūs žemėlapiai ir jų gamintojas. Tačiau lustas, procesorius ir RAM išnyksta į foną. Tiesą sakant, situacija yra beveik visiškai priešinga. Renkantis kompiuterį kvaila sutelkti dėmesį tik į įdiegtą operacinę sistemą ir programas. Čia galite įdėti bet kokią „programinę įrangą“, tačiau laikui bėgant komponentų keitimas gali tapti problema. Panaši situacija ir su navigatoriumi. Bet jei kompiuterių dalis lengva įsigyti, tai palydovinės navigacijos įrenginiai nėra tokie paprasti. Paprastai nieko daugiau, išskyrus patį ryšio lustą, bateriją, ekraną ir atmintį, nėra. Būtent į juos turėtumėte atkreipti ypatingą dėmesį renkantis navigatorių. Po pirkimo jie vargu ar bus patobulinti, priešingai nei kortelė, įrašyta ant laikiklio. Be to, šiuolaikiniai įrenginiai dažnai veikia Windows arba Android operacinės sistemos pagrindu. Tai palengvina montavimą skirtingos kortelės, bet ir visos navigacinės sistemos su savo paketais. O jei patikėsite šiuo mitu ir sutaupysite pinigų, paaiškės, kad navigatorius, net ir turint gerą žemėlapį, paprasčiausiai dirbs lėtai ir turės prastą ekraną.

Beveik visi navigatoriai gaminami Kinijoje, todėl esminio skirtumo, kokį įrenginį pirkti, nėra. Tiesą sakant, šis teiginys yra klaidingas. Kartais tikrai nereikėtų patikėti lipdukais, kurie garantuoja korėjietišką, europietišką ar amerikietišką produkciją. Dažniausiai šie produktai vis dar yra kiniški. Ir nepaisant to, tarp atskirų modelių, kaip ir apskritai kitos elektronikos, yra didelis kokybės skirtumas. Kinijoje yra daug gamyklų, kurios įrengtos įvairiais būdais. Patys moderniausi turi konvejerį, derinami technologiniai procesai, ir yra tokių, kur litavimas atliekamas "ant kelio", o įsigijimas - pagal principą "jei tik pavyktų". Taigi verta rinktis patikrintus modelius geri atsiliepimai net jei už tai reikia mokėti papildomai.

Navigatorių geriau pirkti tiesiai iš Kinijos internetinių parduotuvių. Iš karto akivaizdus pirmasis šio požiūrio trūkumas – garantijos nebuvimas. Turėsite susidurti su nesuprantamu programinės įrangos produktu, o ne su tuo, kad jis yra rusų kalba. O gedimo atveju turėsite praleisti laiką ieškant specialisto, kuris sutiktų susitvarkyti su nepaprastu dalyku. Galiausiai ši rizika nusveria nedideles santaupas. O tokių įrenginių kokybė dažniausiai būna tokia, kad vienas po kito gali sekti gedimai, dėl kurių įrenginys taps nenaudingas ilgalaikiam darbui.

Geriausi navigatoriai gaminami su Pioneer prekės ženklu. Dažnai sakoma, kad šie navigatoriai geriausiai atitinka mūsų realijas, nes juose galima įdiegti nelicencijuotus navigacijos paketus. Tiesą sakant, tikrų Pioneer navigatorių yra apie keliolika, jie aprūpinti AVIC indeksu. O tikrai firminius įrenginius galite pamatyti gamintojo svetainėje. Tačiau kas yra mūsų rinkoje, prisidengiant šio garbingo prekės ženklo produktais, kartais patys pardavėjai negali paaiškinti. Manoma, kad mūsų atvirose erdvėse parduodama apie šimtą įvairių „pionierių“. Rinką užplūdo padirbinių ir norinčiųjų prie jos prisijungti, užsidirbti pinigų. Taigi apie kokią prekės ženklo kokybę tokiomis sąlygomis galime kalbėti? Dažniausiai tiksliai nežinoma, kur tokie navigatoriai gaminami, kokie komponentai naudojami, ar yra kokybės kontrolė. Tuo pačiu pavadinimu yra skirtingi modeliai, pagaminti skirtingose ​​gamyklose ir naudojant skirtingą elementų bazę. Todėl, jei ieškote Pioneer prekės ženklo kokybės, tuomet turėtumėte atkreipti dėmesį į AVIC seriją. Ir jie pradėjo klastoti šį prekės ženklą dėl prekės ženklo šlovės, skambumo. O, pavyzdžiui, Ukrainoje šis produktas nėra oficialiai tiekiamas.

Navigatoriams reikia balso įspėjimo funkcijų.Šis mitas gali išgąsdinti tuos, kurie nesupranta šių įrenginių. Tiesą sakant, ši funkcija yra ne pats įrenginys, o jame įdiegta programa. Kad navigatorius balsu praneštų apie posūkį ar judėjimo kryptį, jame tereikia turėti garsiakalbį. Pranešimų funkcija reikalinga norint pranešti vairuotojui apie maršruto ypatybes. Tiesą sakant, reikia pažymėti, kad beveik visi jį turi modernios programos navigacija.

Navigatoriai bendrauja su Amerikos palydovais. Tiesą sakant, verta suprasti, kad įrenginys yra įprastas imtuvas. Jis gali priimti tik signalus, apie radiaciją čia nekalbama.

Jei naudosi GPS, tai amerikiečiai galės sekti vietą. Navigatoriaus spinduliuotė yra tokia pat maža, kaip žibintuvėlio ar fotoaparato. Atitinkamai, jo atsekti beveik neįmanoma.

Navigatoriai meluoja, jie neturi visų takų. Bet kuris navigatorius dažniausiai gali išduoti tik esamos vietos koordinates – platumą, ilgumą ir aukštį virš jūros lygio. Likusi dalis krenta ant pečių programinė įrangaįdėtas į šį instrumentą. Ir jei elektroniniame žemėlapyje nėra to paties sekliojo upelio, tako ar net kelio, tai čia ne paties įrenginio, o jo programos klausimas. Ir nemanykite, kad jis kažkaip galės atsisiųsti žemėlapį iš palydovo, kaip kai kurie žmonės galvoja.

Jutikliniai ekranai navigatoriuose yra nepatogūs. Reikia suprasti, kad patogumas yra subjektyvus veiksnys. Daugelis vartotojų mano, kad tokiuose įrenginiuose atsiradus jutikliniams ir net talpiniams ekranams, jie tapo daug geriau valdomi. Padidėjo darbo meniu greitis – tiesiog spustelėkite norimą elementą pirštu, o ne pasirinkite jį mygtukais. Tiesa, su patikimumu ne viskas taip paprasta. Sugedęs jutiklis automatiškai padaro įrenginį „negyvą“. Mygtuko įtaisas genda dar rečiau.

GLONASS yra geresnis nei GPS. Kalbant objektyviai, palydovų skaičius Rusijos GLONASS žvaigždyne yra perpus mažesnis nei amerikiečių. Be to, valdant Clintonui, dingo dirbtinai įvesti trukdžiai į civilinį GPS diapazoną, todėl koordinačių nustatymas tapo tikslesnis. Tiesa, šiuolaikiniai įrenginiai gali dirbti vienu metu su abiem sistemomis, o tai tik į naudą tikslumas.

Geriau rinktis specializuotą navigatorių. Ne paslaptis, kad šiandien beveik visi išmanieji telefonai ir daugelis planšetinių kompiuterių yra aprūpinti GPS lustu. Tačiau kiek pateisinamas jų, kaip šturmano, darbas, ar vis dėlto geriau pasitikėti itin specializuotais specialiai tam skirtais įrenginiais? Kai išmanieji telefonai buvo su 2,8–3,5 colio ekrano įstrižainės, jie akivaizdžiai prarado patogumą naudoti 5–7 colių navigatoriams. Tačiau šiandien mobiliųjų įrenginių rinka pasikeitė. Išaugo išmaniųjų telefonų dydis, yra modelių su 5 ir net 6 colių įstrižainės ekranais. Taip, ir planšetinių kompiuterių ekranai svyruoja nuo 7 iki 12 colių. Ankstesnis ekrano dydžio padidėjimas išnyko. Tiesa, verta suprasti, kad GPS darbas telefone ar planšetėje dažniausiai sunaudoja daugiau energijos. Ten, kur paprastas navigatorius gyvens dieną, išmanusis telefonas gali padėti tik porą valandų. Bet jei naudosite įrenginį automobilyje, o ne pėsčiomis, padės specialus įkrovimas. Šiandien akcentuojamas įtaisų universalumas. Išmanieji telefonai gali ne tik skambinti, bet ir pakeisti navigatorius, skaitytuvus, planšetinius kompiuterius ir kameras. Taigi labai specializuoti šturmanai praktiškai prarado savo kozirius.

Šiame straipsnyje kalbėsime apie JAV, Rusijoje, ES ir Kinijoje sukurtas globalias padėties nustatymo sistemas; paaiškinsime, kaip elektroniniuose įrenginiuose diegiamas pasaulinės palydovinės navigacijos technologijų palaikymas, taip pat apibūdinsime šiuolaikinių navigacijos imtuvų pagrindines ir papildomas funkcijas.

GPS

GPS (Global Positioning System) sistema buvo sukurta kariniam naudojimui. Jis pradėjo veikti devintojo dešimtmečio pabaigoje ir dešimtojo dešimtmečio pradžioje, tačiau iki 2000 metų dirbtiniai vietos apribojimai gerokai apribojo jo galimybes naudoti civiliniais tikslais.

Panaikinus koordinačių nustatymo tikslumo apribojimus, paklaida sumažėjo nuo 100 iki 20 m (paskutinės kartos GPS imtuvuose su idealios sąlygos paklaida neviršija 2 m). Tokios sąlygos leido naudoti sistemą įvairioms bendroms ir specialioms užduotims:

• Tikslios vietos nustatymas
• Navigacija, važiavimas maršrutu su nuoroda į žemėlapį pagal realią vietą
• Laiko sinchronizavimas

GPS palydovų orbitos. Palydovų matomumo iš vieno iš Žemės paviršiaus taškų pavyzdys. Visible sat – tai palydovų, matomų virš stebėtojo horizonto idealiomis sąlygomis (aiškus laukas), skaičius.

GLONASS

Rusiškas GPS analogas – GLONASS (Global Navigation Satellite System) – buvo dislokuotas 1995 m., tačiau dėl nepakankamo finansavimo ir trumpo palydovų veikimo jis nebuvo plačiai naudojamas. Antruoju sistemos gimimu galima laikyti 2001-uosius, kai buvo priimta tikslinė jos kūrimo programa, kurios dėka GLONASS 2010 metais atnaujino visavertį darbą.

Šiandien orbitoje veikia 24 GLONASS palydovai, jie apima visą Žemė.
Naujausi vartotojų įrenginiai naudoja GPS ir GLONASS kaip papildomas sistemas, jungiasi prie artimiausių rastų palydovų, tai labai padidina jų darbo greitį ir tikslumą.

Pavyzdys: automobilio GPS/GLONASS navigacijos ir ryšio įrenginys, pagrįstas Android OS, sukurtas Promwad komandos Rusijos projektavimo biurui. Įdiegtas GSM/GPRS/3G palaikymas. Įrenginys automatiškai atnaujina eismo informaciją realiu laiku ir siūlo vairuotojui geriausią maršrutą, atsižvelgdamas į eismo spūstis.

Šiuo metu kuriamos dar dvi palydovinės sistemos: Europos Galileo ir Kinijos Compass.

Galilėjus

Galileo – bendradarbiavimo projektas Europos Sąjunga ir Europos kosmoso agentūra, paskelbta 2002 m. Iš pradžių buvo tikimasi, kad jau 2010 metais šioje sistemoje vidutinėje Žemės orbitoje veiks 30 palydovų. Tačiau šis planas nebuvo įgyvendintas. Dabar numatoma „Galileo“ veikimo pradžios data yra 2014 m. Tačiau tikimasi, kad visavertis sistemos naudojimas prasidės ne anksčiau kaip 2020 m.

Kompasas

Tai yra kitas žingsnis kuriant Kinijos regioninę navigacijos sistemą Beidou, kuri buvo pradėta eksploatuoti po 10 palydovų paleidimo 2011 m. pabaigoje. Šiuo metu ji aprėpia Azijos ir Ramiojo vandenyno regionus, tačiau tikimasi, kad iki 2020 m.

Palydovinės navigacijos sistemų GPS, GLONASS, Galileo ir Compass (vidutinė Žemės orbita – MEO) orbitų palyginimas su Tarptautinės kosminės stoties (TKS), Hablo teleskopo ir palydovų serijos Iridium orbitomis žemoje orbitoje, taip pat geostacionarioje orbitoje ir vardinis Žemės dydis.

GNSS palaikymas

Pasaulinių navigacijos palydovinių sistemų (GNSS) technologijos palaikymas elektroniniuose įrenginiuose įgyvendinamas remiantis navigacijos imtuvais, kurie gali būti įvairių versijų:

• Išmanioji antena – modulis, susidedantis iš keraminės antenos ir navigacijos imtuvo. Privalumai: kompaktiškumas, nereikalaujantis derinimo, sumažina kūrimo kaštus sutrumpinant laiką.
• MCM (Multi Chip Module) – lustas, apimantis visus navigacijos imtuvo komponentus.
• OEM - ekranuota plokštė, įskaitant RF sąsajos procesorių ir bazinio dažnio procesorių (RF priekinė dalis + bazinė juosta), SAW filtrus ir vamzdynus. Tai šiuo metu populiariausias sprendimas.

Navigacijos modulis yra prijungtas prie mikrovaldiklio arba sistemos lusto per UART/RS-232 arba USB sąsają.

Pagrindiniai navigacijos imtuvų parametrai

Kad navigacijos imtuvas galėtų teikti padėties informaciją, jame turi būti trys duomenų rinkiniai:

1. Palydoviniai signalai
2. Almanachas - informacija apie apytikslius visų palydovų orbitų parametrus, taip pat duomenys apie laikrodžio kalibravimą ir jonosferos charakteristikas
3. Efemeris – tikslūs kiekvieno palydovo orbitų ir laikrodžių parametrai

Charakteristika TTFF rodo, kiek laiko imtuvas ieško signalų iš palydovų ir nustato padėtį. Jei imtuvas naujas arba ilgą laiką buvo išjungtas arba buvo perkeltas ilgą atstumą nuo paskutinio įjungimo, pailgėja laikas reikiamam duomenų rinkiniui gauti ir vietai nustatyti.

Imtuvų gamintojai naudoja įvairius metodus, kad sumažintų TTFF, įskaitant almanachų ir efemeridžių atsisiuntimą ir saugojimą per belaidžius duomenų tinklus (vadinamus pagalbiniu GPS arba A-GPS), kuris yra greitesnis nei šių duomenų išgavimas iš GNSS signalų.

Šaltas startas apibūdina situaciją, kai imtuvas turi gauti visą informaciją, kad nustatytų vietą. Tai gali užtrukti iki 12 minučių.

Šilta pradžia aprašoma situacija, kai imtuvas turi beveik visą reikiamą informaciją atmintyje, o vietą jis nustatys per minutę.

Vienas iš pagrindinių mobiliųjų įrenginių navigacijos modulių parametrų yra energijos suvartojimas. Priklausomai nuo veikimo režimo, modulis sunaudoja skirtingą energijos kiekį. Palydovinės paieškos fazė (TTFF) pasižymi dideliu energijos suvartojimu, o sekimui – mažu energijos suvartojimu. Gamintojai taip pat diegia įvairias elektros energijos suvartojimo mažinimo schemas, pavyzdžiui, periodiškai perjungia modulį į miego režimą.

Paprastai visi moduliai išduoda duomenis naudodami tekstinį protokolą. NMEA-0183, tačiau be nurodyto tekstinio protokolo, kiekvienas gamintojas turi savo dvejetainį protokolą (Binary), kuris leidžia keisti modulio konfigūraciją konkrečiam naudojimui arba gauti prieigą prie papildomų funkcijų, taip pat prieigą prie neapdorotų matavimų. Dvejetainis protokolas yra patogus naudoti mikrovaldikliuose, nes nereikia konvertuoti iš teksto į dvejetainius duomenis, taip taupant programos atmintį, pašalinant eilučių biblioteką ir konvertavimo laiką.

NMEA-2000 standartas yra NMEA-0183 protokolo evoliucija. CAN magistralė naudojama kaip fizinis sluoksnis NMEA-2000, kuris buvo pasirinktas dėl didesnio saugumo, palyginti su RS-232. Duomenų perdavimo protokolo požiūriu NMEA-2000 gerokai skiriasi nuo savo pirmtako, nes. naudoja dvejetainį protokolą, pagrįstą SAE J1939 standartu.

Visų modulių padėties ir greičio duomenų atnaujinimo dažnis yra 1 Hz, tačiau esant poreikiui, jį galima padidinti iki 5 arba 10 Hz.

Priklausomai nuo programos, modulis gali būti sukonfigūruotas konkrečiai dinamines charakteristikas, kurį turėtų sekti (pavyzdžiui, maksimalų objekto pagreitį). Tai leidžia naudoti optimalų algoritmą ir pagerinti matavimų kokybę.

Navigacijos užduočiai atlikti modulis turi vienu metu priimti signalus iš kelių palydovų, t.y. turi kelis priėmimo kanalai. Šiandien šis skaičius svyruoja nuo 12 iki 88.

GPS padėties nustatymo tikslumas yra vidutiniškai 15 m, tai lemia naudojamas netikslus signalas, atmosferos įtaka radijo signalo sklidimui, imtuvuose esančių kristalų osciliatorių kokybė ir kt. korekciniais metodais, galima pagerinti padėties nustatymo tikslumą. Ši technologija vadinama Diferencialinis GPS. Yra du korekcijos metodai: antžeminis ir palydovinis DGPS.

Antžeminės korekcijos metoduose diferencinės korekcijos antžeminės stotys nuolat tikrina savo žinomą padėtį ir signalus iš navigacijos palydovų. Remiantis šia informacija, apskaičiuojamos pataisos vertės, kurios gali būti perduodamos naudojant VHF arba LW siųstuvą į mobiliuosius DGPS imtuvus tokiu formatu RTCM. Remdamasis gauta informacija, vartotojas gali koreguoti savo buvimo vietos nustatymo procesą. Šio metodo tikslumas yra 1-3 metrai ir priklauso nuo atstumo iki pataisos informacijos siųstuvo ir signalo kokybės.

Palydoviniai metodai, tokie kaip sistema WAAS(Wide Area Augmentation System), galima rasti Šiaurės Amerika, ir sistema EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay System), prieinama Europoje, siunčia korekcinius duomenis iš geostacionarių palydovų, taip pasiekiant b apie Didesnė priėmimo zona nei naudojant antžeminius metodus.

Palydovinės diferencialinės korekcijos sistemos (SBAS – Space Based Augmentation Systems) gali pagerinti navigacijos sistemos tikslumą, patikimumą ir prieinamumą integruodamos išorinius duomenis į skaičiavimo procesą.

WAAS (Wide Area Augmentation System) sistemos veikimo principo demonstravimas JAV

Vienas iš pagrindinių parametrų, turinčių įtakos padėties nustatymo tikslumui ir priėmimo stabilumui, yra jautrumas. Paprastai tai lemia mažo triukšmo stiprintuvo kokybė imtuvo įėjime ir įdiegtų skaitmeninio apdorojimo algoritmų sudėtingumas. Įprastos šiuolaikinių imtuvų vertės yra 143 dBm paieškai ir 160 dBm sekimui.

Be padėties nustatymo, GNSS pateikia informaciją apie tikslų laiką. Paprastai visi imtuvai turi išvestį PPS(impulsas per sekundę, impulsai per sekundę) – antrasis ženklas (1 Hz), kuris tiksliai sinchronizuojamas su UTC laiko skale.

Papildomos navigacijos įrenginių funkcijos

miręs skaičiavimas. Remdamasis kurso ir atstumo informacija (pateikiama pasirenkamų jutiklių), imtuvas gali apskaičiuoti savo padėtį, kai nėra palydovinių signalų (pavyzdžiui, tuneliuose, požeminėse automobilių stovėjimo aikštelėse ir tankiose miesto vietose).

Kai kurie moduliai turi galimybę tiesiogiai prijungti „flash“ atmintį (pavyzdžiui, per SPI) prie modulio takelio įrašymas reikiamu dažniu. Ši funkcija pašalina atskiro mikrovaldiklio poreikį arba gali būti naudinga siekiant sumažinti energijos suvartojimą (t. y. sistemos lustas gali būti miego būsenoje).

Tai užbaigia paviršutinišką pasaulinės palydovinės navigacijos technologijų apžvalgą. Ačiū už dėmesį. Atliktų projektų, pagrįstų šiais GLONASS ir GPS, pavyzdžius galite peržiūrėti puslapyje

Daugelis girdėjo tokius žodžius kaip GPS, GLONASS, GALILEO. Dauguma žmonių žino, kad šios sąvokos reiškia navigacines palydovines sistemas (toliau – NSS).

Santrumpa GPS reiškia Amerikos NSS NAVSTAR. Ši sistema buvo sukurta kariniams tikslams, bet buvo naudojama ir civiliniams tikslams – padėties nustatymui oro, sausumos, jūros naudotojams.

Sovietų Sąjungoje nuosavos NSS GLONASS kūrimas buvo paslėptas po paslapties šydu. Po SSRS žlugimo dirbkite šia kryptimi ilgas laikas nebuvo atliekami, todėl NAVSTAR tapo vienintele pasauline sistema, kuri buvo naudojama vietai nustatyti bet kurioje pasaulio vietoje. Tačiau tik JAV turi prieigą prie kitos šios sistemos paskirties – orientavimo Masinis naikinimasį tikslą. Ir dar vienas nesvarbus veiksnys - JAV karinio departamento sprendimu „civilinis“ signalas iš Amerikos navigacijos palydovų ir keleivinių orlaivių gali būti išjungtas, laivai praras orientaciją. Šis JAV palydovinės sistemos kontrolės monopolis netinka daugeliui šalių, įskaitant Rusiją. Todėl daugelis Rusijos, Indijos, Japonijos, Europos šalių, Kinijos šalių pradėjo kurti savo NSS pozicionavimą. Visos sistemos yra dvejopos paskirties sistemos – jos gali perduoti dviejų tipų signalus: civiliniams objektams ir padidintu tikslumu kariniams vartotojams. Pagrindinis navigacijos sistemos veikimo principas yra visiška autonomija: sistema negauna jokių signalų iš vartotojų (be užklausos) ir turi aukštas laipsnis atsparumas triukšmui ir patikimumas.

Bet kurios NSS kūrimas ir veikimas yra labai sudėtingas ir brangus procesas, kuris dėl savo karinės orientacijos turėtų priklausyti tik besivystančios šalies valstybei, nes tai strateginė ginklo rūšis. Ginkluoto konflikto atveju palydovinės navigacijos technologija gali būti naudojama ne tik ginklų taikymui, bet ir kroviniams numesti, karinių dalinių judėjimui palaikyti, vykdyti sabotažo ir žvalgybos operacijas, kurios suteiks didelį pranašumą šaliai, kuri turi savo palydovinės padėties nustatymo technologiją.

Rusijos GLONASS sistemoje naudojamas tos pačios padėties nustatymo principas, kaip ir amerikietiškoje sistemoje. 1982 metų spalį pirmasis GLONASS palydovas išskrido į Žemės orbitą, tačiau sistema pradėta eksploatuoti tik 1993 metais. Rusijos sistemos palydovai nuolat skleidžia standartinio tikslumo (ST) signalus 1,6 GHz dažnių juostoje ir didelio tikslumo (HT) signalus 1,2 GHz dažnių juostoje. KT signalo priėmimas yra prieinamas bet kuriam sistemos vartotojui ir leidžia nustatyti horizontalias ir vertikalias koordinates, greičio vektorių ir laiką. Pavyzdžiui, norint tiksliai nurodyti koordinates ir laiką, reikia gauti ir apdoroti informaciją iš mažiausiai keturių GLONASS sistemos palydovų. Visą GLONASS sistemą sudaro dvidešimt keturi palydovai, skriejantys žiedinėmis orbitomis maždaug 19 100 km aukštyje. Kiekvieno iš jų orbitinis periodas yra 11 valandų ir 15 minučių. Visi palydovai išsidėstę trijose orbitinėse plokštumose – kiekvienoje po 8 transporto priemones. Jų išdėstymo konfigūracija suteikia visuotinę navigacijos lauko aprėptį ne tik žemės paviršiuje, bet ir artimoje žemei erdvėje. GLONASS sistemą sudaro Valdymo centras ir matavimo bei valdymo stočių tinklas, esantis visoje Rusijoje. Kiekvienas vartotojas, gaunantis navigacijos signalą iš GLOGASS palydovų, privalo turėti navigacinį imtuvą ir apdorojimo įrangą, kuri leistų pačiam apskaičiuoti savo koordinates, laiką ir greitį.

Šiuo metu GLONASS sistema nesuteikia vartotojams 100% prieigos prie savo paslaugų, tačiau ji daro prielaidą, kad matomame Rusijos horizonte yra trys palydovai, o tai, pasak ekspertų, leidžia vartotojams apskaičiuoti savo buvimo vietą. Dabar GLONASS-M palydovai yra Žemės orbitoje, tačiau po 2015 metų planuojama juos pakeisti naujos kartos palydovais – GLONASS-K. Naujasis palydovas turės patobulintą veikimą (pailgintas garantinis laikotarpis, atsiras trečias dažnis, skirtas civiliams naudotojams ir kt.), įrenginys bus dvigubai lengvesnis – 850 kg vietoj 1415 kg. Taip pat, norint išlaikyti visos sistemos veikimą, per metus reikės tik vieno grupinio GLONASS-K paleidimo, o tai žymiai sumažins bendras išlaidas. Sistemai GLONASS diegti ir jos finansavimui užtikrinti šios navigacinės sistemos įranga sumontuota visose pradėtose eksploatuoti transporto priemonių: lėktuvai, laivai, sausumos transportas ir kt. Kitas pagrindinis GLONASS sistemos tikslas – teikti Nacionalinė apsaugašalyse. Tačiau, pasak ekspertų, Rusijos navigacinės sistemos ateitis nėra be debesų.

„Galileo“ sistema sukurta siekiant suteikti Europos vartotojams nepriklausomą navigacijos sistemą – visų pirma nepriklausomą nuo JAV. Šios programos finansinis šaltinis yra apie 10 milijardų eurų per metus ir trečdalis finansuojamas iš biudžeto, du trečdaliai – privačių įmonių. Galileo sistemą sudaro 30 palydovų ir antžeminių segmentų. Iš pradžių Kinija kartu su kitomis 28 valstybėmis prisijungė prie GALILEO programos. Rusija derėjosi dėl Rusijos navigacijos sistemos sąveikos su Europos GALILEO. Išskyrus Europos valstybės Argentina, Malaizija, Australija, Japonija ir Meksika prisijungė prie GALILEO programos. Planuojama, kad GALILEO perduos dešimt tipų signalus, kad teiktų šių rūšių paslaugas: padėties nustatymas nuo 1 iki 9 metrų tikslumu, informacijos teikimas visų rūšių transporto gelbėjimo tarnyboms, paslaugų teikimas valstybinėms tarnyboms, greitoji pagalba, gaisrinė, policijos, karo specialistų ir tarnybų, užtikrinančių gyventojų pragyvenimą. Dar viena svarbi detalė – GALILEO programa užtikrins apie 150 000 darbo vietų sukūrimą.

Indija taip pat 2006 m. nusprendė sukurti savo IRNSS navigacijos sistemą. Programos biudžetas yra apie 15 milijardų rupijų. Į geosinchronines orbitas planuojama paleisti septynis palydovus. Indijos sistemos diegimo darbus atlieka valstybinė įmonė ISRO. Visą sistemos techninę įrangą sukurs tik Indijos įmonės.

Kinija, norėdama užimti lyderio poziciją geopolitiniame pasaulio žemėlapyje, sukūrė savo Beidou palydovinės navigacijos sistemą. 2012 m. rugsėjį iš Xichang kosmodromo buvo sėkmingai paleisti du į šią sistemą įtraukti palydovai. Jie įtraukė į 15 erdvėlaivių, kuriuos Kinijos specialistai paleido į artimą Žemės orbitą, sąrašą, kurdami visavertę palydovinės navigacijos sistemą.

Programą Kinijos kūrėjai pradėjo įgyvendinti dar 2000 m., paleidę du palydovus. Jau 2011 metais orbitoje skriejo 11 palydovų, o sistema perėjo į eksperimentinio veikimo etapą.

Savos palydovinės navigacijos sistemos įdiegimas leis Kinijai nepriklausyti nuo didžiausių pasaulyje amerikietiškų (GPS) ir Rusijos (GLONASS) sistemų. Tai pagerins Kinijos pramonės, ypač susijusių su telekomunikacijomis, efektyvumą.

Planuojama, kad iki 2020 metų į Kinijos NSS bus įtraukti apie 35 palydovai, o tada Beidou sistema galės valdyti visą Žemės rutulį. Kinijos NSS teikia šių tipų paslaugas: padėties nustatymas iki 10 m tikslumu, greitis iki 0,2 m/s ir laikas iki 50 ns. Specialus vartotojų ratas turės prieigą prie tikslesnių matavimo parametrų. Kinija yra pasirengusi bendradarbiauti su kitomis šalimis plėtojant ir eksploatuojant palydovinę navigaciją. Kiniška Beidou sistema visiškai suderinama su Europos Galileo, Rusijos GLONASS ir Amerikos GPS.

„Beidou“ efektyviai naudojamas rengiant orų prognozes, stichinių nelaimių prevenciją, sausumos, oro ir jūrų transportą, taip pat geologinius tyrinėjimus.

Kinija planuoja nuolat tobulinti palydovinės navigacijos sistemą. Padidėjęs palydovų skaičius išplės viso Azijos ir Ramiojo vandenyno regiono paslaugų sritį.

Naudotos medžiagos:
http://www.odnako.org/blogs/show_20803/
http://www.masters.donntu.edu.ua/2004/ggeo/mikhedov/diss/libruary/mark.htm
http://overseer.com.ua/about_glonass.html
http://4pda.ru/2010/03/16/21851/
http://expert.com.ua/57706-galileo-%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B9%D0%B4%D1%91%D1%82%D1%81%D1%8F -%D0%B5%D0%B2%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%8E%D0%B7%D1%83-%D0%BD%D0%B0%D0%BC %D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B6%D0%B5.html