itthon / Windows oktatóanyagok / Műholdas navigációs rendszer. GPS műholdas rendszer. A GPS rendszer összetétele. Használati jellemzők. A GLONASS hátrányai a következők

Műholdas navigációs rendszer. GPS műholdas rendszer. A GPS rendszer összetétele. Használati jellemzők. A GLONASS hátrányai a következők

Mindenkinek nagy valószínűséggel egy ismeretlen területre kellett eljutnia, ahol időveszteség nélkül kellett tájékozódnia. A probléma megoldásában kiváló asszisztens lesz egy műholdas GPS-navigátor. A GPS globális navigációs rendszer szolgáltatásai ingyenesek.

A műholdakon keresztül működő rendszerek hasonlóak alapvető funkciókat: A legjobb útvonal megtalálása egyik ponttól a másikig, valamint új útvonal kialakítása az eredetitől való eltérés esetén. A részletek változhatnak. Például egyes eszközök hangutasítással rendelkeznek, térképet jelenítenek meg 2D és 3D módban, és információkat kérnek az útjelző táblákról. Sok közülük multimédiás funkciókkal rendelkezik. Az eszköz hatékonysága a memóriájában lévő elektronikus térkép minőségétől függ.

Három osztályt kell megkülönböztetni a sokféle műholdas GPS-navigátortól rendeltetésük és kialakításuk szerint. Az első olyan beágyazott modulokat vagy kompakt eszközöket foglal magában, amelyek műholdon keresztül működnek együtt más elektronikai eszközökkel - számítógéppel vagy mobiltelefonnal. Kijelzőjük nincs. A második osztályba tartozó készülékek navigációs információkat jelenítenek meg a képernyőn, elmentik és kijelölik a legjobb útvonalat. A harmadik osztály a GPS-berendezés, amely képes letöltött vagy beágyazott térképészeti információk feldolgozására.

Annak érdekében, hogy ne tévedjen a műholdas navigátor kiválasztásakor, el kell döntenie, hogy milyen célokra használja. Gyalogos használatra a kényelmes egykezes eszközök alkalmasak, ahol a gombok a ház oldalsó felületein találhatók. Az autóhoz a legjobb lehetőség Lesz egy nagy kijelzős rendszer. A jacht felszerelhető riasztó funkcióval rendelkező eszközzel, amely akkor aktiválódik, amikor letér az irányról vagy a rögzítési pontról.

Szélsőséges körülmények között a műholdas navigátorok alkalmasak, amelyek védve vannak a nedvességtől, portól, ütéstől, alacsony és magas hőmérsékletek. Az ártartomány nagyon széles, és a rendszer funkcionalitásától függ.

Az előnyök mellett a GPS-rendszernek van néhány hátránya is. Mivel a navigátor vevője passzív eszköz, a műhold jele olyan gyenge, hogy néha nehéz meghatározni a pozícióját. Ez történhet szurdokban, sűrű erdőben vagy alagútban. Ebben az esetben egy távoli antenna segít, amely csak azokhoz az eszközökhöz csatlakozik, ahol van egy speciális aljzat. Szükség esetén beépített elektronikus mágneses iránytűvel és autonóm barometrikus magasságmérővel ellátott GPS-navigátort is találhatunk. Ez lehetővé teszi, hogy klasszikus módon navigáljon a terepen.

A navigációs rendszer olyan eszközök összessége, amelyek egy objektum térbeli navigációját (tájolását) biztosítják. A navigációs rendszerek a tájékozódást a következők segítségével biztosítják: videó, grafikus vagy szöveges formátumú térképek; helymeghatározás érzékelők vagy más külső források segítségével; önálló eszközök, mint pl műholdas kapcsolat stb.; más entitásoktól származó információk. Műholdas navigációs rendszer - komplex elektronikus-technikai rendszer, amely földi és űrberendezések kombinációjából áll, és célja a földi, vízi és légi objektumok helyének (földrajzi koordináták és magasság), valamint mozgási paramétereinek (sebesség és mozgásirány stb.) meghatározása. A műholdas navigációs rendszer fő elemei:

  • Több (2-30) speciális rádiójeleket kibocsátó műholdból álló orbitális konstelláció;
  • Földi irányítási és vezérlőrendszer, beleértve a műholdak aktuális helyzetének mérésére szolgáló blokkokat és a kapott információk továbbítását a pályákkal kapcsolatos információk helyesbítésére;
  • A koordináták meghatározására használt ügyfélberendezések ("műholdas navigátorok") fogadása;
  • Opcionális: földi jelzőrendszer, amely jelentősen javíthatja a helymeghatározás pontosságát.
  • Opcionális: információs rádiórendszer a korrekciók továbbítására a felhasználók felé, amely jelentősen javíthatja a koordináták meghatározásának pontosságát.

Oroszország a harmadik helyen áll a kommunikációs műholdak számában

2016 végén Oroszország a harmadik helyen áll a kommunikációs műholdak számát tekintve, 17 űrhajóval. Az ország ebben a mutatóban rosszabb, mint Franciaország, amelynek kétszer annyi műholdja van - 34, valamint egy kis állam - Luxemburg, amely 108 eszközt birtokol. Erről a TASS számolt be Nyikolaj Szevasztyanovra, a Gazprom Space Systems általános tervezőjére hivatkozva. Japánnak 16 kommunikációs műholdja van, majd az Egyesült Államok és Hongkong következik 11 műholddal az ötödik helyen.

A 45 éve fennálló űrkommunikációs világpiac volumene évi 3%-os növekedéssel 153 milliárd dollár. Ennek legnagyobb részét a tévé, rádió és internet teszi ki – 104 milliárd dollár, a kommunikációs csatornák szegmense 18 milliárd dollárra, a mobilkommunikáció 3 milliárd dollárra becsülhető.

Mi az a GPS járműfigyelés?

A közlekedés GPS-figyelése a flottája autóinak folyamatos nyomon követése. A járműfigyelő rendszer valós idejű GPS nyomkövetést tesz lehetővé. A járműre telepített GPS berendezés lekéri a helyét az egyik GPS-konstellációs műholdtól, és online továbbítja az információt a diszpécsernek. Hasonló rendszer GPS navigáció megengedett, hogy a járművek mozgásának egyszerű ellenőrzésének szintjéről a járművek teljes körű nyomon követésének szintjére lépjen.

A GPS / GLONASS járműfigyelő rendszer megvalósítása során a járművek nyomon követése mellett folyamatosan figyelik az üzemanyagszintet, az autó állapotát, pontos koordinátáit, az autó üresjárati vagy mozgási idejét és még sok mást.

Mivel a jel valós idejű, a modern járművezérlő rendszerek sokkal több funkciót látnak el, mint az autók GPS-figyelése. Napjainkban a járművek mozgásának nyomon követése, a GPS berendezések lehetővé teszik a diszpécser számára, hogy gyorsan reagáljon vészhelyzetekben.

A diszpécser a járművek mozgásának vezérlése során hangkommunikációt létesíthet a vezetővel, távolról leállíthatja az autó motorját és még sok mást. A szállítási felügyeleti képességek ilyen bővítése lehetővé teszi, hogy ne csak információkat kapjanak a vállalat szállítási költségeit érintő problémákról és jogsértésekről, hanem gyorsan kiegyenlítsék azokat.

GPS / GLONASS járműfigyelő rendszer telepítése a járművek folyamatos műholdas vezérléséhez

Ma orosz rendszer A GLONASS alapú navigáció fontos szerepet játszik az állami szintű biztonság biztosításában. A modern GLONASS közlekedésfigyelő rendszer lehetővé teszi a szállítás vezérlését az orosz műholdakonstelláció segítségével. A műholdak konstellációjának létrehozása a 80-as években kezdődött, és körülbelül 27 műholdat foglal magában. A GLONASS megfigyelő műholdak működési elve hasonló a amerikai rendszer NAVSTAR GPS. Ezzel ellentétben azonban nem igényel további frissítéseket az indítás után.

A tartózkodási hely meghatározása mind a szárazföldön, mind a tengeren, az erdőben vagy a városban ma is ugyanolyan aktuális kérdés, mint az elmúlt évszázadokban. A rádióhullámok felfedezésének korszaka nagymértékben leegyszerűsítette a navigáció feladatát, és új távlatokat nyitott az emberiség számára az élet és a tevékenység számos területén, és a világűr meghódításának lehetőségének felfedezésével hatalmas áttörés történt a Földön található objektum helyének koordinátáinak meghatározása terén. A koordináták meghatározásához műholdas navigációs rendszert használnak, amely a pályán lévő műholdaktól kapja a szükséges információkat.

Jelenleg két globális koordinátarendszer létezik a világon - az orosz GLONASS és az amerikai NavStar, ismertebb nevén GPS (a Global Position System név rövidítése - globális helymeghatározó rendszer).

A GLONASS műholdas navigációs rendszert a Szovjetunióban találták fel a múlt század 80-as éveinek elején, az első tesztekre 1982-ben került sor. A Honvédelmi Minisztérium megbízásából fejlesztették ki, és földi mozgó objektumok operatív globális navigációjára specializálódott.

Az amerikai GPS-navigációs rendszer felépítésében, céljában és funkcionalitásában hasonló a GLONASS-hoz, és szintén az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának megrendelésére fejlesztették ki. Képes nagy pontossággal meghatározni a földi objektum koordinátáit, valamint idő- és sebességkötést is végrehajtani. A NavStar 24 navigációs műholdat kering pályán, folyamatos navigációs mezőt biztosítva a Föld teljes felületén.

A műholdas navigációs rendszer vevőjelzője (GPS-navigátor vagy) fogadja a műholdaktól érkező jeleket, méri a távolságot hozzájuk, és a mért tartományok felhasználásával megoldja a koordinátáinak meghatározását - szélesség, hosszúság és 4 vagy több műhold jeleinek vételekor - tengerszint feletti magasság, sebesség, irány (pálya), megtett távolság. A navigátor tartalmaz egy vevőt a jelek fogadására, egy számítógépet ezek feldolgozására és navigációs számításaira, egy kijelzőt a navigációs és szervizinformációk megjelenítésére, valamint egy billentyűzetet a készülék működésének vezérlésére.

Ezeket a vevőegységeket kormányállásba és műszerfalba történő állandó beépítésre tervezték. Fő jellemzőik a következők: távoli antenna és tápegység jelenléte külső forrás egyenáram. Általában nagyméretű, folyadékkristályos monokróm képernyőkkel rendelkeznek, alfanumerikus és grafikus információk megjelenítésével.

:

Kompakt, vízálló, nagy teljesítményű GPS/DGPS/WAAS vevő kis csónakokhoz. Ez a cég GPS-vevője további DGPS/WAAS differenciálkorrekciós jelek fogadására és feldolgozására képes. Ez a funkció lehetővé teszi, hogy 5 méternél jobb pontosságot használjon, amikor jeladótól vagy geostacionárius WAAS műholdaktól kapja a korrekciókat.

Új (D)GPS navigátor beépített differenciálkorrekciós vevővel. Útépítési technológia lehetővé teszi a hosszú távú útvonalak pontos létrehozását. Lehetőség van a loxodromikus irány (RL) kiválasztására rövid távolságokra és az ortodromikus irány (GC) kiválasztására nagy távolságokra.

Az útkereső technológiával pontosan tud nagy hatótávolságú útvonalakat létrehozni. Lehetőség van a loxodromikus irány (RL) kiválasztására rövid távolságokra és az ortodromikus irány (GC) kiválasztására nagy távolságokra.

A fix vevők széles funkcionalitás, különösen tengeri használatra szánt professzionális műszerek. Nagy mennyiségű memóriával rendelkeznek, különféle navigációs feladatok megoldására alkalmasak, felületük lehetővé teszi a hajó navigációs rendszerébe való beilleszthetőséget.

:

Ez egy modern GLONASS/GPS navigációs műholdvevő, amelyet minden típusú hajóhoz terveztek.

A "Radio Complex" cég szakemberei fejlesztették ki a tengeri navigáció területén elért legújabb vívmányok felhasználásával. Az RK-2006 képes jeleket fogadni a már telepített műholdképektől, például a GLONASS-tól és a GPS-től, de az ígéretes európai és ázsiai helymeghatározó rendszerektől is, ez lehetővé teszi a hajó koordinátáinak, irányának és sebességének meghatározását fokozott zajvédelemmel és bármely rendszer meghibásodásával szemben.

A GPS és GLONASS globális navigációs műholdrendszerek vevője a dél-koreai tengeri rádiónavigációs berendezések gyártójától, a Samyung ENC Co., Ltd - SGN-500.

Ha kombinált vevőkészülékekben GLONASS-t és GPS-t használunk (szinte az összes GLONASS vevő kombinálva van), a koordináták meghatározásának pontossága szinte mindig „kiváló” a látható műholdak nagy száma és jó relatív helyzetük miatt.

Navigációs információk megjelenítése

A GLONASS/GPS vevők kétféle módon jelenítik meg az információkat: alfanumerikus és grafikus (néha a "pszeudográfiai" kifejezést használják).

Az alfanumerikus módszer a kapott információk megjelenítésére a következőket használja:

  • számok (koordináták, sebesség, megtett távolság stb.)
  • A digitális adatokat magyarázó betűkombinációk általában kifejezések rövidítései (például MOV - "Man Over Board" vagy oroszul - "Man overboard!"
  • szórövidítések (például SPD - sebesség - sebesség, TRK - Nyomvonal - útvonal), útpontok nevei. A GPS technológia fejlesztésének kezdeti szakaszában az információ alfanumerikus megjelenítését a legtisztább formában használták.

A grafikus megjelenítési mód a képernyőn kialakított rajzok segítségével valósul meg, amelyek a hordozó (hajó, autó, személy) mozgásának jellegét ábrázolják. A különböző cégek eszközeinek grafikája szinte azonos, és általában a részletekben különbözik. A leggyakoribb rajzok a következők:

  • elektronikus iránytű (nem tévesztendő össze a mágnessel!)
  • grafikus mozgásjelző
  • útvonal, útvonalak
  • szimbólumok az útvonalpontokhoz
  • hajó koordinátái
  • irány az útponthoz
  • sebesség

Jellemzők:

Helymeghatározás pontossága

A hely koordinátáinak pontos meghatározása minden navigációs rendszer alapvető mutatója, amelynek értéke meghatározza, hogy a hajó mennyire követi helyesen a kijelölt útvonalat, és hogy a közeli zátonyokra vagy kövekre esik-e.

A műszerek pontosságát általában a négyzetes hiba (RMS) értékével becsülik meg - az az intervallum, amelybe a mérések 72%-a esik, vagy a 95%-nak megfelelő maximális hiba. A legtöbb gyártó a GPS-vevők RMS-ét 25 méterre becsüli, ami 50 méteres maximális hibának felel meg.

Navigációs teljesítmény

A GLONASS/GPS vevők navigációs képességeit a bennük lévő, a műszer által megjegyzett útpontok, útvonalak és útpontok száma jellemzi. Útpontok alatt a navigációhoz használt felület jellegzetes pontjait értjük, a modernek modelltől függően 500-5000 útpontot és 20-50 útvonalat 20-30 ponttal képesek létrehozni és tárolni.

Az útvonalpontokon kívül minden vevőnek van tartalék pontja a megtett útvonal rögzítéséhez és mentéséhez. Ez a szám 1000-től több tízezer pontig terjedhet a professzionális navigátoroknál. A rögzített pálya segítségével vissza lehet menni rajta.

Az egyidejűleg követett műholdak száma

Ez a mutató a navigátor stabilitását és a legnagyobb pontosság biztosítására való képességét jellemzi. Tekintettel arra, hogy a pozíció két koordinátájának - hosszúsági és szélességi - meghatározásához egyszerre 3 műholdat kell követnie, a magasság meghatározásához pedig négyet. Modern GLONASS/ GPS-navigátorok, még a hordhatóak is, 8 vagy 12 csatornás vevőkkel rendelkeznek, amelyek akár 8, illetve 12 műhold jeleinek egyidejű vételére és követésére is képesek.

A műholdas navigációs rendszerek összetett elektronikus és műszaki rendszerek, amelyek földi (vevő) és űrberendezések (műholdak) kombinációjából állnak. Úgy tervezték, hogy meghatározzák a földi, vízi és légi objektumok elhelyezkedését (földrajzi koordinátáit és magasságát), valamint mozgási paramétereit (sebesség, mozgás iránya stb.). Ezeknek a rendszereknek a rövid megjelölésére vagy a GNSS (az angol Global Navigation Satellites System – globális navigációs műholdrendszer szóból) vagy a NAVSTAR (az időt és hatótávolságot biztosító angol NAVigation Satellites – a navigációs műholdaktól mért idő és távolság mérése) rövidítést használják.

A műholdas navigációs rendszerek működési elvei, ha nem fordít figyelmet a technikai megvalósításukra, meglehetősen egyszerűek. Speciális navigációs műholdakat bocsátottak a Föld-közeli pályára. A GNSS-vevő feladata négy vagy több műhold megtalálása, mindegyiktől való távolság megállapítása, és az adatok felhasználásával a saját helyzetének kiszámításához.

Mivel a rádiójelek terjedési sebessége állandó és egyenlő a fénysebességgel, a műholdak távolságát az üzenet GNSS-vevő általi vételének késleltetése határozza meg a műholdról történő üzenetküldés idejéhez képest. GNSS vevő tudja kölcsönös megegyezés műholdakat, a geometria törvényei szerint kiszámítja a koordinátáit, vagyis minden az egyszerű iskolai egyenlet elve szerint működik, amikor három pont egymáshoz viszonyított helyzetének ismeretében a negyedik pozícióját keresik, feltéve, hogy a negyedik pont és a három mindegyikének távolsága ismert.

Így két koordináta (szélességi és hosszúsági fok) meghatározásához a GNSS-vevőnek ismernie kell három műhold távolságát és a GNSS rendszer idejét. A vevő helyzetének és tengerszint feletti magasságának meghatározásához legalább négy műhold jeleit használják fel, amelyek elvégzéséhez a vevőnek és a műholdnak nanoszekundumra szinkronizált órákra van szüksége. A GNSS fejlesztői okos és hatékony megoldást találtak erre a problémára. Mindegyik műhold tartalmaz egy drága atomórát, de maga a vevőegység hagyományos kvarcórákat használ, amelyeket a műholdak jelei alapján folyamatosan alaphelyzetbe állít.

Miután a vevő elvégezte a számításokat, megmondja a helyének szélességi, hosszúsági és magassági fokát. A navigáció felhasználóbarátabbá tétele érdekében a legtöbb vevő ezeket az adatokat a memóriájában tárolt térképekhez kapcsolja.

Jelenleg több olyan műholdas navigációs rendszert vezettek be a világon, amelyek a fent vázolt elveken alapulnak.

GPS(az angol Global Positioning System-ből - globális helymeghatározó rendszer) az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma fejleszti, implementálja és üzemelteti. Az első tesztműholdat 1974. július 14-én állították pályára. 1991-ben 24 műholdat állítottak pályára, ami biztosította a földgömb teljes lefedését. Jelenleg 30 műhold kering a pályán. Mindegyik körülbelül 20 000 km-es magasságban kering a bolygó körül, és naponta két teljes fordulatot tesz meg. A pályák úgy vannak elrendezve, hogy a Föld bármely időpontjában és helyén legalább négy műhold legyen „látható” az égen.

A GPS-t az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma fejlesztette ki a hadsereg igényeire. Használható rakéták precíz célzására a levegőben és a földön lévő álló és mozgó tárgyakra.

A rendszer egyidejűleg két üzemmódban működik - katonai és polgári. Az amerikai hadsereg és szövetségesei számára a koordináták GNSS segítségével történő meghatározásakor több centiméteres hiba lép fel. Az összes többi esetében a pontosság körülbelül 5 m, a vételi körülményektől függően. Sajnos a navigáció pontossága erősen függ a tér nyitottságától, a használt műholdak horizont feletti magasságától. A GPS-pályák alacsony dőlésszöge súlyosan rontja a pontosságot a Föld körüli poláris régióiban, mivel a GPS-műholdak alacsonyan emelkednek a horizont fölé.

GLONASS(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM) egy szovjet és orosz műholdas navigációs rendszer, amelyet a Szovjetunió Védelmi Minisztériuma megrendelésére fejlesztettek ki. A rendszer 24 műholdon alapul, amelyek három keringési síkban mozognak a Föld felszíne felett, 64,8°-os dőlésszöggel 19 100 km-es magasságban. A GLONASS projektet jelenleg a Szövetségi Űrügynökség (Roszkoszmosz) és a JSC Russian Space Systems fejleszti.

Az első GLONASS műholdat a Szovjetunió 1982. október 12-én állította pályára. 1993. szeptember 24-én a rendszert 12 műholdból álló orbitális konstellációval hivatalosan is üzembe helyezték. 1995 decemberében a műholdkonstellációt teljes erejével – 24 műholddal – telepítették.

Galileo (Galileo) egy műholdas navigációs rendszer közös projektje az Európai Unió és az Európai Űrügynökség között. A rendszert úgy tervezték, hogy bármilyen mozgó objektum esetén megoldja a navigációs problémákat 1 m-nél kisebb pontossággal.A Galileo üzembe helyezése 2014-2016-ban várható, amikor mind a 30 tervezett műholdat (27 működő és 3 tartalék) pályára állítják. A Galileo rendszert nem a nemzeti katonai osztályok irányítják.

beidou egy GNSS-alrendszer, amelyet jelenleg Kína telepít, és csak ebben az országban használ. Funkció - kevés műhold geostacionárius pályán.

IRNSS– Indiai navigációs műholdrendszer, fejlesztés alatt. Csak ebben az országban használható. Az első műholdat 2008-ban bocsátották fel.

A közeljövőben három globális navigációs műholdrendszer – a GPS, a GLONASS és a Galileo – egyszerre fog működni. E rendszerek fejlesztésének egyik fő alapelve a szolgáltatásaik használatáért járó közvetlen díjak hiánya. Ezen túlmenően a rendszerek fejlesztését elősegíti a nemzetközi együttműködés előtérbe helyezése a kompatibilitásuk és komplementaritásuk terén, és ennek eredményeként egy rendszer más műholdas vagy földi rádiónavigációs rendszerekkel kombinálva a navigációs definíciók pontosságának és megbízhatóságának javítása érdekében.

Annak ellenére, hogy kezdetben a GPS és a GLONASS projektek katonai célokat szolgáltak, ma már egyre inkább polgári célokra használják őket.

Jelenleg az elterjedtség szempontjából a legfejlettebb és legfejlettebb technikai eszközöket egy GPS rendszer. Ebben a tekintetben a nevét gyakran használják általános főnévként a műholdas navigációs rendszerekkel kapcsolatos beszélgetésekben.

Műholdas navigációs rendszerek alkalmazása. Az osztálytól és a megoldandó feladatoktól függetlenül minden navigációs rendszer az elektronikus térképészetre épül. A műholdas navigátorok nemcsak jelentést készítenek a tartózkodási helyének koordinátáiról, hanem összekapcsolják is elektronikus kártya. A GNSS-rendszerek leképezése minden olyan alkalmazásban használható, amely pontos időzítést és pozíció-összerendelést igényel más attribútuminformációkkal.

A fogyasztókat kínálják különféle eszközökÉs szoftver termékek, amely lehetővé teszi tartózkodási helyének megtekintését egy elektronikus térképen: képes útvonalakat tervezni, figyelembe véve az útjelző táblákat, a megengedett kanyarokat és még a forgalmi dugókat is; kereshet a térképen adott házak és utcák, látnivalók, kávézók, kórházak, benzinkutak és egyéb infrastruktúra után. A GNSS vevőket számos elektronikai üzletben árusítják, és be vannak építve Mobiltelefonok, okostelefonok, PDA.

A legelterjedtebbek a közúti járművezetők által egyéni használatra szánt GNSS vevők. Akkorák, mint egy zsebszámológép billentyűzettel és LCD kijelzővel. A GNSS vevő nemcsak azt mutatja meg, hogy hol tartózkodik a térképen, hanem a mozgását is követni tudja a térképen. Ha bekapcsolva hagyja a vevőt, az képes kapcsolatot tartani a GNSS műholdakkal, hogy nyomon kövesse az Ön pozíciójában bekövetkezett változásokat. Ezzel az információval és a beépített órával a vevő a következő információkat tudja megadni:

· hely;

a legrövidebb és legkényelmesebb út a célállomáshoz;

Meddig utaztál már?

meddig utazol?

mozgási sebesség (jelen pillanatban maximum, minimum, átlagos);

utazási idő (eltelt és mennyi ideig tart).

Az autós GNSS vevőkészülékek valójában elektronikus pilóták, szintetizált hangon adnak utasításokat a vezetőnek, előre tájékoztatva az adott útvonal minden kanyarjáról, megállásáról és egyéb jellemzőiről. Egy nagyvárosban néha még azoknak is nehéz eligazodni, akik egész életüket ott élték. Mit is mondhatnánk a látogatókról. A városon kívül pedig könnyű eltévedni. Tehát a GNSS navigátor nagyon hasznos, sőt néha szükséges dolog. Különösen, ha beszélgetünk kezdő sofőrről vagy olyan személyről, aki először találja magát egy ismeretlen városban.

Az utóbbi időben nagyon sikeres a GNSS integrálása, a rádiókommunikáció ill számítógépes technológia– irányító helyiségek navigációs rendszerek A járművek mozgásának központi irányítására tervezték. Ezekben a rendszerekben minden jármű fel van szerelve GNSS-vevővel és rádiókommunikációs berendezéssel, amellyel kapcsolatba léphet a vezérlőteremmel. A diszpécser monitor képernyőjén elektronikus digitális térkép kerül kialakításra a járművek által kiszolgált területről. A járművek koordinátáira és sebességére vonatkozó, rádión keresztül kapott kódolt információ lehetővé teszi aktuális helyzetük megjelenítését ezen a térképen. Ezzel az információval párhuzamosan a járműre telepített különféle érzékelők adatai automatikusan továbbíthatók a rádiókapcsolaton keresztül: például a konténerek jogosulatlan felnyitásáról, az üzemanyag jelenlétéről, a megállásokról, balesetekről, balesetekről stb.

Az ilyen diszpécser GNSS rendszerek sikeresen alkalmazhatók a kereskedelemben és közlekedési vállalatok, valamint a keresésben és sürgősségi ellátás, bankok gyűjteménye, a Belügyminisztériumban stb. Az ilyen rendszerek elemei diszkréten beépíthetők az autókba. Lopás kísérlete esetén a készülék automatikusan jelzi az autó koordinátáit, amelyek alapján a megfelelő szerviz megtalálja.

A közlekedés műholdas megfigyelőrendszerei a következő feladatokat oldják meg.

1. A szállítás tervezett felhasználásának ellenőrzése. Ellenőrzik a jármű által ténylegesen megtett útvonalat, a megállóhelyeket, a sebességkorlátozást, az üzemanyag-fogyasztást, a mechanizmusok működési idejét.

2. A forgalmi rend betartásának ellenőrzése. Az ellenőrzési zónák a térképen vannak meghatározva. A rendszer ellenőrzi a zónahatárok átlépéséhez szükséges időt.

3. Statisztikák gyűjtése és útvonalak optimalizálása. A megtett útvonalak sebesség- és üzemanyag-fogyasztási elemzése után a diszpécser új, hatékonyabb útvonalakat tud kidolgozni.

4. A biztonság biztosítása. A hely ismerete lehetővé teszi, hogy gyorsan megtalálja az ellopott vagy bajba jutott járművet. A speciális célú járművek, taxik felszerelhetők rejtett gombbal, melynek megnyomásával riasztó jelzést küld a diszpécserközpontba.

5. Segítsen a vezetőnek az útvonal kiválasztásában a földön. A diszpécser a jármű helyének ismeretében tud tanácsot adni a vezetőnek egy ismeretlen területen lévő útvonalra.

A közlekedés műholdas felügyeleti rendszere a következő összetevőket tartalmazza:

GPS vagy GLONASS vezérlővel vagy nyomkövetővel felszerelt jármű, amely műholdakról adatokat fogad, és azokat GSM, CDMA, Wi-Fi, Bluetooth vagy ritkábban űr- és VHF kommunikáción keresztül egy szerver megfigyelő központba továbbítja;

· szerverközpont szoftverrel adatok fogadására, tárolására, feldolgozására és elemzésére;

A járműveket figyelő diszpécser számítógépe.

A legtöbb GNSS vezérlő és nyomkövető hasonló funkciókkal rendelkezik:

· Saját helyzet, sebesség és mozgásirány kiszámítása a GPS globális helymeghatározó rendszerek műholdjainak jelei alapján;

külső érzékelők csatlakoztatása analóg vagy digitális bemeneteken keresztül;

Adatok olvasása fedélzeti berendezésekről;

bizonyos mennyiségű adat tárolása belső memória a kommunikáció hiányának időszakára;

a kapott adatok továbbítása a szerverközpontba, ahol azokat feldolgozzák.

Megszerzéséért további információ A GPS vagy GLONASS vezérlőhöz csatlakoztatott további érzékelők vannak felszerelve a járművön, például:

üzemanyag-fogyasztás érzékelő;

terhelésérzékelő a jármű tengelyén;

üzemanyagszint-érzékelő a tartályban;

hőmérséklet-érzékelő a hűtőszekrényben;

Érzékelők, amelyek rögzítik a munka tényét vagy a speciális mechanizmusok üresjárati idejét (daru gém elfordítása, betonkeverő működése), ajtó vagy motorháztető kinyitásának tényét, utas (taxi) jelenlétét.

A műholdas megfigyelőrendszerek alkalmazása javítja a vállalati közlekedés minőségét és hatékonyságát, átlagosan 20-25%-kal csökkenti a flotta üzemanyag- és karbantartási költségeit. Oroszországban több tucat város büszkélkedhet példákkal az ilyen diszpécserrendszerek használatára.

2009. január 29-én bejelentették, hogy Szocsi lett az első olyan város az országban, ahol tömegközlekedést tömegesen szerelnek fel GLONASS alapú műholdas megfigyelőrendszerrel. Ekkor 250 szocsi buszra szerelték fel a GLONASS berendezést.

A közelmúltban Blagovescsenszkben a mentők minden mozgását a diszpécserek figyelik. speciális szolgáltatás, ami azért jött létre, hogy csökkentse a beteg érkezési idejét. Az állomás operatív osztályán a munkahelyek Blagovescsenszk elektronikus térképével vannak felszerelve, és most a diszpécser a monitoron könnyen nyomon követheti a mentőszemélyzetek helyét, útvonalát, sebességét és időparamétereit.

A Szverdlovszk permi ága vasúti megkezdte az előkészületeket az ITARUS-ATS műholdirányító rendszer megvalósítását célzó kísérleti projekt megvalósítására. A rendszert úgy tervezték, hogy a vonatok sebességét és elhelyezkedését az operatív irányítóközpontból irányítsa. Ezen túlmenően a gördülőállomány folyamatos diagnosztikáját végzi, szükség esetén automatikusan parancsokat ad ki vészleállításra vagy ideiglenes sebességkorlátozásra. A rendszer bevezetése várhatóan növekedni fog áteresztőképesség vonalak és csökkenti az üzemeltetési költségeket és Karbantartás vasúti infrastruktúra. A permi területen végzett próbaüzem eredményei alapján a tervek szerint terjesztik ezt a technológiát az orosz vasúthálózathoz.

A GNSS diszpécserrendszerek fejlesztése az Orosz Föderáció Kormányának 1999. augusztus 03-i 896. számú, „A globális navigációs műholdrendszerek használatáról a közlekedésben és a geodéziában az Orosz Föderációban” című rendelete keretében történik.

Vegye figyelembe a műholdas navigációs rendszerek egyéb alkalmazási területeit is.

A természeti erőforrásokkal foglalkozó szakemberek, például geológusok, földrajztudósok, erdészek és biológusok GNSS-térképező rendszereket használnak az objektumok helyzetének és további információinak rögzítésére. Például az erdőőrök további információként rögzíthetik az erdő korát, állapotát, mennyiségét és típusát. Felmérhetik a megtisztítandó vagy beültetendő területeket is. A biológusoknak lehetőségük van a vadon élő állatok élőhelyeinek, vonulási útvonalainak, populációméretének és egyéb információk nyilvántartására.

A GNSS rendkívül hatékonynak bizonyult városi területeken a csatorna-, gáz- és vízvezetékek, valamint az elektromos és telefonvonalak. Az olyan jellemzők, mint az aknafedelek és a tűzcsapok, pontokként vannak leképezve a kapcsolódó attribútum-információkkal. Ezenkívül a GNSS használható földterületek, építkezések, utcarészletek és gyárak felmérésére.

A GNSS térképező rendszerek segítenek leírni az intenzív mezőgazdasági hasznosítású területek jellemzőit. Pontosan összekapcsolhatja az olyan jellemzőket, mint a mikroklíma, a talaj típusa, a rovarok vagy betegségek által károsított területek, a betakarított termékek mennyisége stb. A traktor helyzete a talajtípus adatokkal együtt használható a műtrágya vagy vegyszeres permetezés megtakarítása érdekében. Ez közvetlenül csökkenti a műtrágyaköltségeket, és csökkenti a természetes vízforrások ezen anyagokkal való szennyezését. Ezenkívül a GNSS segítségével feltérképezhető a kutak és egyéb vízforrások elhelyezkedése; a tavak méretének és állapotának nyilvántartása; halak és vadállatok elterjedési területeinek nyilvántartása; a tengerpart, a termőterület és az éghajlati övezetek változásai.

A régészek és történészek használhatják a GNSS térképező rendszereket a helyszínek és történelmi helyszínek navigálására és rögzítésére.

A rendszerek navigációs képességei felbecsülhetetlen segítséget nyújthatnak az emberkeresésben, mentésben, a rendőrség és a tűzoltók munkájában egy adott helyszín vészhelyzeti felkutatásában. Még az 1990-es években. az első Mobiltelefonok GNSS-sel. Egyes országokban, például az Egyesült Államokban, ezt használják a segélyhívó számot hívó személy gyors megtalálására. Oroszországban 2010-ben indult el egy hasonló projekt, az Era-GLONASS.


BEVEZETÉS.. 1

1. AZ INFORMÁCIÓS TERMÉKEK PIACJA.. 1

1.1 INFORMÁCIÓS FORRÁSOK 1

1.2. INFORMÁCIÓS TERMÉKEK ÉS SZOLGÁLTATÁSOK 3

1.3. AZ INFORMÁCIÓS TERMÉKEK ÉS SZOLGÁLTATÁSOK PIACJA 5

1.4. AZ INFORMÁCIÓ SZERKEZETE 9

3.2. Hogyan információs technológiaÉs Tájékoztatási rendszer. 10

2. AZ INFORMÁCIÓS RENDSZEREK MEGHATÁROZÁSA ÉS OSZTÁLYOZÁSA... 11

2.1. AZ INFORMÁCIÓS RENDSZER MEGHATÁROZÁSA 11

2.2. AZ INFORMÁCIÓS RENDSZEREK OSZTÁLYOZÁSA 15

2.2.1. A strukturált feladatok alapján. 15

2.2.2. Funkcionális és irányítási szintek. 17

2.2.3. Osztályozás a feldolgozott információ jellege szerint. 25

2.2.3. Osztályozás célfüggvények szerint. 25

3. Osztályozás a vezetési folyamatok típusai szerint. 26

4. Osztályozás ágazati és területi alapon. 28

2.2.3. Osztályozás az automatizáltság foka szerint. 28

A nyitottság mértéke. 29

Működési mód szerint.. 30

3. AUTOMATIZÁLT INFORMÁCIÓS RENDSZEREK FELÉPÍTÉSE 30

3.1. Összetétel és cél szerkezeti elemek AIS. harminc

3.2. Az AIS technológiai támogatása.. 33

4. AZ AIS ÉS AIT TERVEZÉSÉNEK SZAKASZAI ÉS SZAKASZAI .. 37

4.1. Általános elvek tervezés. 37

4.5. Feladatbeállítási terv. 55

5. Automatizált munkahely- a végfelhasználó munkáját automatizáló eszköz. 58

6. MUNKA ELEKTRONIKUS DOKUMENTUMOKKAL .. 61

6.1. Az irodai munka elektronizálása. 62

6.2. Választás szoftver elektronikus dokumentumokkal való munkához 67

6.3. Osztályozók és kódolások elektronikus dokumentumokat. 80

6.4. Objektum azonosítás automatizálása. Vonalkódolás. 83

7. INFORMÁCIÓS ÉS KOMMUNIKÁCIÓS TECHNOLÓGIÁK – AZ ELEKTRONIKAI SZOLGÁLTATÁSOK PIACÁNAK ALAPJA. 88

7.1. e-kormányzat. 91

7.2. Pénzügyi szolgáltatások az interneten keresztül. 98

7.3. Nyilvános információs és kommunikációs interaktív szolgáltatások rendszerei. 102

7.4. Műholdas navigációs rendszerek és használatuk. 108

Ma arról fogunk beszélni, hogy mi az a GPS, hogyan működik ez a rendszer. Figyelni fogunk ennek a technológiának a fejlesztésére, annak funkcionális jellemzői. Szó lesz arról is, hogy az interaktív térképek milyen szerepet játszanak a rendszer működésében.

A GPS története

A globális helymeghatározó rendszer, vagyis a koordináták meghatározásának története az Egyesült Államokban kezdődött még a távoli 50-es években, amikor az első szovjet műholdat felbocsátották az űrbe. Az indítást figyelő amerikai tudósok egy csoportja észrevette, hogy a műhold távolodásával egyenletesen változtatta jelfrekvenciáját. Az adatok mélyreható elemzése után arra a következtetésre jutottak, hogy egy műhold segítségével, pontosabban annak elhelyezkedésével és a kibocsátott jellel, pontosan meg lehet határozni egy ember helyzetét és sebességét a Földön, valamint fordítva, a személy pontos koordinátáinak meghatározásakor a pályán lévő műhold sebességét és elhelyezkedését. A hetvenes évek végére az amerikai védelmi minisztérium saját céljaira dobta piacra a GPS-rendszert, majd néhány év múlva már polgári használatra is elérhetővé vált. Hogyan működik most a GPS rendszer? Pontosan úgy, ahogy akkoriban működött, ugyanazon elvek és alapok szerint.

műholdas hálózat

A Föld körüli pályán több mint huszonnégy műhold sugároz horgony rádiójeleket. A műholdak száma változó, de a zavartalan működés érdekében mindig van a megfelelő számú pályán, ráadásul ezek egy része tartalékban is van, hogy ha az első meghibásodik, akkor átvegyék a funkcióikat. Mivel mindegyik élettartama megközelítőleg 10 év, új, továbbfejlesztett változatok kerülnek forgalomba. A műholdak hat pályán forognak a Föld körül 20 ezer km-nél kisebb magasságban, összefüggő hálózatot alkot, amelyet GPS-állomások irányítanak. Ez utóbbiak trópusi szigeteken helyezkednek el, és az Egyesült Államok fő fókuszpontjához kapcsolódnak.

Hogyan működik a GPS-navigátor?

Ennek a hálózatnak köszönhetően megtudhatja a helyét, ha kiszámítja a műholdak jelterjedési késleltetését, és ezen információk alapján határozza meg a koordinátákat. Hogyan működik most a GPS rendszer? Mint minden navigációs hálózat az űrben, ez is teljesen ingyenes. Nagy hatékonysággal működik minden időjárási körülmény között és a nap bármely szakában. Az egyetlen vásárlás, amit meg kell vásárolnia, az maga a GPS-navigátor vagy egy olyan eszköz, amely támogatja a GPS-funkciókat. Valójában a navigátor elve egy régóta használt egyszerű navigációs sémán alapul: ha pontosan ismeri a tereptárgy szerepére leginkább megfelelő jelölő objektum helyét, és attól a távolságot Öntől, rajzoljon egy kört, amelyen egy ponttal jelölje meg a helyét. Ha a kör sugara nagy, cserélje ki egy egyenesre. Rajzolj több ilyen csíkot a lehetséges helyedről a jelölők felé, a vonalak metszéspontja jelzi a koordinátáidat a térképen. A fenti műholdak ebben az esetben csak ezeknek a jelölő objektumoknak a szerepét töltik be, amelyek távolsága körülbelül 18 ezer km az Ön helyétől. Bár nagy sebességgel keringenek, helyzetüket folyamatosan figyelik. Minden navigátor fel van szerelve egy GPS-vevővel, amelyre be van programozva kívánt frekvenciátés közvetlen kölcsönhatásban van a műholddal. Minden rádiójel bizonyos mennyiségű kódolt információt tartalmaz, amely a műhold műszaki állapotára, a földi pályán való elhelyezkedésére és az időzónára vonatkozó megállapításokat tartalmaz ( pontos időpont). Egyébként a pontos időre vonatkozó információk a legszükségesebbek a koordinátákkal kapcsolatos adatok megszerzéséhez: a rádiójel visszatérése és vétele közötti idő folyamatos számítását megszorozzák magának a rádióhullámnak a sebességével, rövid távú számításokkal pedig kiszámítják a navigációs eszköz és a pályán lévő műhold közötti távolságot.


Szinkronizálási nehézségek

A navigáció ezen elve alapján feltételezhető, hogy a koordináták pontos meghatározásához csak két műholdra lehet szüksége, amelyek jelei alapján könnyű megtalálni a metszéspontot, és végül - a helyet, ahol tartózkodik. De sajnos technikai okok miatt egy másik műholdat kell használni jelölőként. A fő probléma a GPS-vevő órája, amely nem teszi lehetővé a megfelelő szinkronizálást a műholdakkal. Ennek oka az idő megjelenítésének különbsége (a navigátoron és a térben). A műholdak drága, jó minőségű atom alapú órákkal rendelkeznek, amivel rendkívül pontosan tudják tartani az időt, míg a hagyományos vevőkészülékek egyszerűen nem használhatják az ilyen kronométereket, mivel a méretek, a költségek és a működés bonyolultsága nem tenné lehetővé mindenhol a használatát. Már egy kis, 0,001 másodperces hiba is több mint 200 km-rel oldalra tolhatja a koordinátákat!


Harmadik jelző

Ezért a fejlesztők úgy döntöttek, hogy elhagyják a kvarcórák szokásos technológiáját a GPS-navigátorokban, és más utat választanak, pontosabban - három, illetve ugyanannyi vonalat használnak a későbbi metszéspontokhoz két műholdas tereptárgy helyett. A probléma megoldása egy zseniálisan egyszerű megoldáson alapul: amikor a három kijelölt jelölő összes vonala metszi egymást, még az esetleges pontatlanságokkal is, egy háromszög alakú zóna jön létre, amelynek középpontja a középső - az Ön helye. Lehetővé teszi továbbá a vevő és mindhárom műhold közötti időbeli különbség észlelését (amelynél a különbség azonos lesz), ami lehetővé teszi a vonalak metszéspontjának pontos középpontban történő korrigálását, más szóval - ez határozza meg a GPS koordinátáit.


Egy frekvencia

Azt is meg kell jegyezni, hogy minden műhold ugyanazon a frekvencián küld információkat a készülékére, és ez meglehetősen szokatlan. Hogyan működik a GPS-navigátor, és hogyan érzékel minden információt helyesen, ha minden műhold folyamatosan és egyidejűleg küld neki információt? Minden nagyon egyszerű. A műhold adói önmaguk meghatározásához szabványos információkat is küldenek a rádiójelben, amely titkosított kódot tartalmaz. Jelenti a műhold maximális jellemzőit, és bekerül a készülék adatbázisába, amely lehetővé teszi a műhold adatainak ellenőrzését a navigátor adatbázisával. Még nagy számban a hatótávolságon belüli műholdak nagyon gyorsan és egyszerűen azonosíthatók. Mindez leegyszerűsíti a teljes sémát, és lehetővé teszi kisebb és gyengébb vevőantennák használatát a GPS-navigátorokban, ami csökkenti a költségeket, valamint csökkenti az eszközök kialakítását és méreteit.

GPS térképek

A GPS-térképek külön töltődnek le készülékére, mivel Ön maga befolyásolja a költözni kívánt terület kiválasztását. A rendszer csak az Ön koordinátáit állapítja meg a bolygón, és a térképek funkciója az, hogy a képernyőn újra létrehozza a koordinátákat tartalmazó grafikus változatot, amely lehetővé teszi a terepen való navigálást. Hogyan működik ebben az esetben a GPS? Ingyenes, továbbra is ebben az állapotban marad, egyes online boltokban (és nem csak) továbbra is fizetik a kártyákat. Gyakran előfordul, hogy egy GPS-navigátorral rendelkező készüléknél egyedi alkalmazások térképekkel való munkához: fizetős és ingyenes. A térképek sokfélesége kellemes meglepetést okoz, és lehetővé teszi, hogy az A pontból B pontba vezető utat a lehető leginformatívabban és minden kényelemmel felszerelje: milyen látnivalók mellett halad el, a legrövidebb út az úticélhoz, hangsegéd jelzi az irányt és egyebeket.


Kiegészítő GPS felszerelés

A GPS-rendszer nem csak arra szolgál, hogy a helyes irányba mutasson. Lehetővé teszi egy objektum nyomon követését, amely tartalmazhat úgynevezett jeladót vagy GPS nyomkövetőt. Magából a jelvevőből és egy gsm, 3gp vagy más kommunikációs protokollon alapuló adóból áll, amely információt továbbít egy objektum helyéről. szolgáltató központok ellenőrzés gyakorlása. Számos iparágban használják őket: biztonsági, egészségügyi, biztosítási, szállítási és sok más területen. Vannak olyan autókövetők is, amelyek kizárólag az autóhoz csatlakoznak.


Utazás gond nélkül

Napról napra a térkép és az állandó iránytű jelentései egyre messzebbre nyúlnak a múltba. Modern technológiák lehetővé teszi az ember számára, hogy minimális idő-, erőfeszítés- és pénzveszteséggel egyengesse az útját, miközben a legizgalmasabb és legérdekesebb helyeket látja. Amiről egy évszázaddal ezelőtt még csak képzelet volt, az mára valósággá vált, és ezt szinte mindenki ki tudja használni: a katonaságtól a tengerészeken és repülőgép-pilótákon át a turistákig és a futárokig. Mostanra egyre nagyobb népszerűségnek örvend ezeknek a rendszereknek a kereskedelmi, szórakoztató, reklámiparban való alkalmazása, ahol minden vállalkozó fel tudja mutatni magát a világ globális térképére, és egyáltalán nem lesz nehéz megtalálni. Reméljük, hogy ez a cikk mindenkinek segített, aki érdeklődik a GPS iránt - hogyan működik, mi alapján határozzák meg a koordinátákat, mik az erősségei és gyengeségei.