Domov / Návody pre Windows / Satelitný navigačný systém. Satelitný systém GPS. Zloženie systému GPS. Vlastnosti použitia. Nevýhody GLONASS sú

Satelitný navigačný systém. Satelitný systém GPS. Zloženie systému GPS. Vlastnosti použitia. Nevýhody GLONASS sú

Každý sa s najväčšou pravdepodobnosťou musel dostať do neznámej oblasti, kde sa musel zorientovať bez straty času. Vynikajúcim pomocníkom pri riešení tohto problému bude satelitný GPS navigátor. Služby globálneho navigačného systému GPS sú bezplatné.

Systémy fungujúce cez satelity majú podobné základné funkcie: Nájdenie najlepšej trasy z jedného bodu do druhého, ako aj položenie novej trasy, keď sa odchýlite od pôvodnej. Podrobnosti sa môžu líšiť. Niektoré zariadenia majú napríklad hlasovú výzvu, zobrazujú mapu v 2D a 3D režime a poskytujú rýchle informácie o dopravných značkách. Mnohé z nich majú multimediálne funkcie. Účinnosť zariadenia bude závisieť od kvality elektronickej mapy v jeho pamäti.

Tri triedy by sa mali odlíšiť od rôznych satelitných GPS navigátorov podľa ich účelu a dizajnu. Prvá zahŕňa vstavané moduly alebo kompaktné zariadenia, ktoré cez satelit spolupracujú s ďalšou elektronikou – počítačom alebo mobilným telefónom. Nemajú displej. Zariadenia druhej triedy zobrazia navigačné informácie na displeji, uložia ich a vytýčia najlepšiu trasu. Treťou triedou sú GPS zariadenia schopné spracovať kartografické informácie, stiahnuté alebo vložené.

Aby ste neurobili chybu pri výbere satelitného navigátora, mali by ste sa rozhodnúť, na aké účely sa bude používať. Pre chodcov sú vhodné pohodlné zariadenia s jednou rukou, kde sú tlačidlá umiestnené na bočných plochách puzdra. Pre auto najlepšia možnosť K dispozícii bude systém s veľkým displejom. Jachta môže byť vybavená zariadením s funkciou alarmu, ktorá sa spustí, keď sa odchýlite od kurzu alebo od kotviaceho bodu.

Do extrémnych podmienok sú vhodné satelitné navigátory, ktoré sú chránené pred vlhkosťou, prachom, otrasmi, vystavením nízkym a vysoké teploty. Cenové rozpätie je veľmi široké a závisí od funkčnosti systému.

Okrem výhod má systém GPS aj niektoré nevýhody. Keďže prijímač navigátora je pasívne zariadenie, satelitný signál je taký slabý, že je niekedy ťažké určiť vašu polohu. To sa môže stať v rokline, hustom lese alebo tuneli. V tomto prípade pomôže vzdialená anténa, ktorá sa pripojí iba k tým zariadeniam, kde je špeciálna zásuvka. V prípade potreby tu nájdete aj GPS navigátor so zabudovaným elektronickým magnetickým kompasom a autonómnym barometrickým výškomerom. To vám umožní pohybovať sa v teréne klasickým spôsobom.

Navigačný systém je súbor zariadení, ktoré zabezpečujú navigáciu (orientáciu) objektu v priestore. Navigačné systémy poskytujú orientáciu pomocou: máp, ktoré majú video, grafický alebo textový formát; určenie polohy pomocou snímačov alebo iných externých zdrojov; samostatné nástroje ako napr satelitné pripojenie a tak ďalej.; informácie od iných subjektov. Satelitný navigačný systém - komplexný elektronicko-technický systém, pozostávajúci z kombinácie pozemných a vesmírnych zariadení, určený na určenie polohy (geografické súradnice a nadmorská výška), ako aj parametrov pohybu (rýchlosť a smer pohybu atď.) na zemi. , vodné a vzdušné predmety. Hlavné prvky satelitného navigačného systému:

  • Orbitálna konštelácia pozostávajúca z niekoľkých (od 2 do 30) satelitov vysielajúcich špeciálne rádiové signály;
  • Pozemný systém velenia a riadenia, vrátane blokov na meranie aktuálnej polohy satelitov a prenos informácií, ktoré k nim dostali, na opravu informácií o obežných dráhach;
  • Prijímanie klientskych zariadení ("satelitných navigátorov") používaných na určenie súradníc;
  • Voliteľné: pozemný maják, ktorý môže výrazne zlepšiť presnosť určovania polohy.
  • Voliteľné: informačný rádiový systém na prenos opráv používateľom, ktorý môže výrazne zlepšiť presnosť určenia súradníc.

Rusko je na treťom mieste v počte komunikačných satelitov

Ku koncu roka 2016 je Rusko na treťom mieste z hľadiska počtu komunikačných satelitov, ktoré vlastní 17 kozmických lodí. Krajina je v tomto ukazovateli horšia ako Francúzsko, ktoré má dvakrát toľko satelitov – 34, ako aj malý štát – Luxembursko, ktorý vlastní 108 zariadení. Informovala o tom agentúra TASS s odvolaním sa na Nikolaja Sevastjanova, generálneho konštruktéra spoločnosti Gazprom Space Systems. Japonsko má 16 komunikačných satelitov, nasledujú Spojené štáty a Hong Kong s 11 satelitmi na piatom mieste.

Objem svetového trhu vesmírnych komunikácií, ktorý existuje už 45 rokov, je 153 miliárd USD s ročným nárastom o 3 %. Jeho hlavnú časť tvorí televízia, rádio a internet – 104 miliárd USD, segment komunikačných kanálov sa odhaduje na 18 miliárd USD, mobilná komunikácia - 3 miliardy USD.

Čo je to GPS monitorovanie vozidla?

GPS monitoring prepravy je nepretržité sledovanie áut vášho vozového parku. Monitorovací systém vozidla umožňuje sledovanie GPS v reálnom čase. Zariadenie GPS nainštalované na vozidle si vyžiada svoju polohu od jedného zo satelitov konštelácie GPS a odošle informácie dispečerovi online. Podobný systém GPS navigácia umožnilo prejsť z úrovne jednoduchého ovládania pohybu vozidiel na úroveň plnohodnotného sledovania vozidiel.

Pri implementácii systému monitorovania vozidiel GPS / GLONASS sa okrem sledovania vozidiel nesie aj neustále sledovanie stavu paliva, stavu auta, jeho presných súradníc, času, počas ktorého bolo auto nečinné alebo v pohybe a mnoho ďalšieho. von.

Keďže signál je v reálnom čase, moderné riadiace systémy vozidiel plnia oveľa viac funkcií ako len GPS monitorovanie áut. Dnes, sledovanie pohybu vozidiel, GPS vybavenie umožňuje dispečerovi rýchlo reagovať v prípade núdzových situácií.

Dispečer v procese riadenia pohybu vozidiel môže nadviazať hlasovú komunikáciu s vodičom, na diaľku vypnúť motor auta a mnoho ďalšieho. Takéto rozšírenie možností monitorovania dopravy umožňuje nielen prijímať informácie o problémoch a priestupkoch, ktoré ovplyvňujú dopravné náklady spoločnosti, ale aj ich rýchlo vyrovnávať.

Inštalácia GPS / GLONASS monitorovacieho systému vozidiel pre neustále satelitné ovládanie vozidiel

Dnes ruský systém navigácia založená na GLONASS zohráva dôležitú úlohu pri zabezpečovaní bezpečnosti na štátnej úrovni. Moderný monitorovací systém GLONASS na monitorovanie dopravy umožňuje riadiť dopravu pomocou ruskej konštelácie satelitov. Vytváranie konštelácie satelitov sa začalo v 80. rokoch a zahŕňa približne 27 satelitov. Princíp fungovania monitorovacích satelitov GLONASS je podobný americký systém GPS NAVSTAR. Na rozdiel od neho však po spustení nevyžaduje žiadne ďalšie aktualizácie.

Určenie vašej polohy na súši aj na mori, v lese alebo v meste je otázka, ktorá je dnes rovnako aktuálna, ako aj v minulých storočiach. Éra objavu rádiových vĺn značne zjednodušila úlohu navigácie a otvorila ľudstvu nové vyhliadky v mnohých oblastiach života a činnosti a s objavom možnosti dobývania vesmíru nastal obrovský prielom v oblasti určenie súradníc polohy objektu na Zemi. Na určenie súradníc sa používa satelitný navigačný systém, ktorý prijíma potrebné informácie zo satelitov umiestnených na obežnej dráhe.

Teraz sú na svete dva globálne súradnicové systémy – ruský GLONASS a americký NavStar, známejší ako GPS (skratka pre názov Global Position System – globálny polohový systém).

Satelitný navigačný systém GLONASS bol vynájdený v Sovietskom zväze začiatkom 80. rokov minulého storočia a prvé testy prebehli v roku 1982. Bol vyvinutý na objednávku ministerstva obrany a bol špecializovaný na operačnú globálnu navigáciu pozemných objektov.

Americký navigačný systém GPS je svojou štruktúrou, účelom a funkčnosťou podobný GLONASS a bol tiež vyvinutý na príkaz Ministerstva obrany Spojených štátov amerických. Má schopnosť s vysokou presnosťou určiť súradnice pozemného objektu a vykonať časovo a rýchlostné viazanie. NavStar má na obežnej dráhe 24 navigačných satelitov, ktoré poskytujú nepretržité navigačné pole po celom povrchu Zeme.

Indikátor prijímača satelitného navigačného systému (GPS-navigátor alebo) prijíma signály zo satelitov, meria k nim vzdialenosti a pomocou nameraných rozsahov rieši problém určenia jeho súradníc - zemepisnej šírky, zemepisnej dĺžky a pri príjme signálov zo 4. alebo viac satelitov - nadmorská výška, rýchlosť, smer (kurz), prejdená vzdialenosť. Súčasťou navigátora je prijímač na príjem signálov, počítač na ich spracovanie a navigačné výpočty, displej na zobrazenie navigačných a servisných informácií a klávesnica na ovládanie činnosti zariadenia.

Tieto prijímače sú určené na trvalú inštaláciu v kormidlovniach a prístrojových doskách. Ich hlavné črty sú: prítomnosť vzdialenej antény a napájania z externý zdroj priamy prúd. Majú spravidla veľké monochromatické obrazovky s tekutými kryštálmi s alfanumerickým a grafickým zobrazením informácií.

:

Kompaktný vodotesný vysoko výkonný GPS/DGPS/WAAS prijímač určený pre malé člny. Tento GPS prijímač od spoločnosti je schopný prijímať a spracovávať ďalšie signály diferenciálnej korekcie DGPS/WAAS. Táto funkcia umožňuje pri prijímaní korekcií z majáku alebo geostacionárnych satelitov WAAS použiť presnosť lepšiu ako 5 metrov.

Nový (D)GPS navigátor so zabudovaným prijímačom diferenciálnej korekcie. Technológia kladenia ciest umožňuje presné vytváranie trás na veľké vzdialenosti. Je možné zvoliť loxodromický kurz (RL) pre krátke vzdialenosti a ortodromický kurz (GC) pre veľké vzdialenosti.

S technológiou pathfinding dokáže presne vytvárať trasy na veľké vzdialenosti. Je možné zvoliť loxodromický kurz (RL) pre krátke vzdialenosti a ortodromický kurz (GC) pre veľké vzdialenosti.

Pevné prijímače majú široké funkčnosť, najmä profesionálne nástroje pre námorné použitie. Majú veľké množstvo pamäte, schopnosť riešiť rôzne navigačné úlohy a ich rozhranie poskytuje možnosť začlenenia do navigačného systému lode.

:

Ide o moderný satelitný navigačný prijímač GLONASS/GPS určený pre všetky typy lodí.

Vyvinuté odborníkmi spoločnosti "Radio Complex" s využitím najnovších úspechov v oblasti námornej navigácie. RK-2006 má schopnosť prijímať signály z už nasadených satelitných konštelácií, ako sú GLONASS a GPS, ale aj z perspektívnych európskych a ázijských pozičných systémov, čo umožňuje so zvýšenou odolnosťou voči šumu a ochranou pred zlyhaním akéhokoľvek systému určiť súradnice plavidla a jeho kurz a rýchlosť.

Prijímač globálnych navigačných satelitných systémov GPS a GLONASS od juhokórejského výrobcu námorných rádionavigačných zariadení Samyung ENC Co., Ltd - SGN-500.

Pri použití GLONASS a GPS v kombinovaných prijímačoch (takmer všetky prijímače GLONASS sú kombinované) je presnosť určenia súradníc takmer vždy „vynikajúca“ vďaka veľkému počtu viditeľných satelitov a ich dobrej vzájomnej polohe.

Zobrazenie navigačných informácií

Prijímače GLONASS/GPS využívajú dva spôsoby zobrazovania informácií: alfanumerický a grafický (niekedy sa používa termín „pseudografický“).

Alfanumerická metóda na zobrazenie prijatých informácií používa:

  • čísla (súradnice, rýchlosť, prejdená vzdialenosť atď.)
  • kombinácie písmen, ktoré vysvetľujú digitálne údaje, sú zvyčajne skratky fráz (napríklad MOV - "Muž cez palubu" alebo v ruštine - "Muž cez palubu!"
  • slovné skratky (napríklad SPD - speed - speed, TRK - Track - route), názvy trasových bodov. Alfanumerické zobrazovanie informácií v ich najčistejšej podobe sa používalo v počiatočnom štádiu vývoja technológie GPS.

Spôsob grafického zobrazenia sa vykonáva pomocou kresieb vytvorených na obrazovke, ktoré predstavujú povahu pohybu nosiča (loď, auto, osoba). Grafika v zariadeniach rôznych spoločností je takmer rovnaká a spravidla sa líši v detailoch. Najbežnejšie výkresy sú:

  • elektronický kompas (nezamieňať s magnetickým!)
  • grafický indikátor pohybu
  • trasa, trasy
  • symboly pre trasové body
  • súradnice plavidiel
  • smer k trasovému bodu
  • rýchlosť

Charakteristika:

Presnosť polohy

Presnosť určenia súradníc miesta je základným ukazovateľom každého navigačného systému, ktorého hodnota určí, ako správne bude loď sledovať vytýčenú trasu a či spadne na blízke plytčiny alebo kamene.

Presnosť prístrojov sa zvyčajne odhaduje podľa hodnoty efektívnej štvorcovej chyby (RMS) - intervalu, do ktorého spadá 72 % meraní, alebo podľa maximálnej chyby zodpovedajúcej 95 %. Väčšina výrobcov odhaduje efektívnu hodnotu svojich GPS prijímačov na 25 metrov, čo zodpovedá maximálnej chybe 50 metrov.

Výkon navigácie

Navigačné schopnosti prijímačov GLONASS/GPS sú charakterizované počtom v nich obsiahnutých trasových bodov, trás a trasových bodov, ktoré si zariadenie zapamätá. Traťovými bodmi sa rozumejú charakteristické body na povrchu používanom na navigáciu, moderné dokážu vytvoriť a uložiť v závislosti od modelu od 500 do 5000 trasových bodov a 20-50 trás s 20-30 bodmi v každej.

Okrem trasových bodov má každý prijímač rezervu bodov pre záznam a ukladanie prejdenej trasy. Toto číslo môže u profesionálnych navigátorov dosiahnuť od 1000 až po niekoľko desiatok tisíc bodov. Zaznamenanú trasu je možné použiť na návrat po nej.

Počet súčasne sledovaných satelitov

Tento indikátor charakterizuje stabilitu navigátora a jeho schopnosť poskytovať najvyššiu presnosť. Vzhľadom na skutočnosť, že na určenie dvoch súradníc polohy - zemepisnej dĺžky a šírky - musíte súčasne sledovať 3 satelity a určiť výšku - štyri. Moderný GLONASS/ GPS navigátory, dokonca aj nositeľné, majú 8 alebo 12-kanálové prijímače schopné súčasne prijímať a sledovať signály až 8 alebo 12 satelitov.

Satelitné navigačné systémy sú komplexné elektronické a technické systémy pozostávajúce z kombinácie pozemného (prijímača) a vesmírneho vybavenia (satelity). Sú určené na určenie polohy (geografické súradnice a výška), ako aj parametrov pohybu (rýchlosť, smer pohybu atď.) pre pozemné, vodné a vzdušné objekty. Pre stručné označenie týchto systémov používajú buď skratku GNSS (z anglického Global Navigation Satellites System - globálny navigačný satelitný systém) alebo NAVSTAR (z anglického NAVigation Satellites provideing Time And Range - meranie času a vzdialenosti od navigačných satelitov).

Princípy činnosti satelitných navigačných systémov, ak nevenujete pozornosť ich technickej realizácii, sú celkom jednoduché. Na obežnú dráhu blízko Zeme boli vypustené špeciálne navigačné satelity. Úlohou prijímača GNSS je nájsť štyri alebo viac týchto satelitov, určiť vzdialenosť ku každému z nich a použiť tieto informácie na výpočet vlastnej polohy.

Keďže rýchlosť šírenia rádiových signálov je konštantná a rovná sa rýchlosti svetla, vzdialenosť k satelitom je určená oneskorením v čase prijatia správy prijímačom GNSS v porovnaní s časom odoslania správy zo satelitu. . Poznanie GNSS prijímača vzájomného usporiadania satelitov, vypočítava svoje súradnice podľa zákonov geometrie, to znamená, že všetko funguje podľa princípu jednoduchej školskej rovnice, keď pri znalosti relatívnej polohy troch bodov hľadajú polohu štvrtého za predpokladu, že vzdialenosť od štvrtého bodu po každý z troch je známy.

Na určenie dvoch súradníc (zemepisnej šírky a dĺžky) teda prijímač GNSS potrebuje poznať vzdialenosť troch satelitov a čas systému GNSS. Na určenie polohy a nadmorskej výšky prijímača sa používajú signály z najmenej štyroch satelitov.Na uskutočnenie týchto meraní potrebuje prijímač a satelit hodiny, ktoré musia byť synchronizované na nanosekundu. Vývojári GNSS prišli s inteligentným a efektívnym riešením tohto problému. Každý satelit obsahuje drahé atómové hodiny, samotný prijímač však využíva klasické quartzové hodiny, ktoré neustále prestavuje na základe signálov zo satelitov.

Keď prijímač vykoná výpočty, oznámi vám zemepisnú šírku, dĺžku a nadmorskú výšku svojej polohy. Aby bola navigácia užívateľsky príjemnejšia, väčšina prijímačov spája tieto údaje s mapami uloženými v ich pamäti.

V súčasnosti je vo svete implementovaných niekoľko satelitných navigačných systémov, ktoré fungujú na rovnakých princípoch, ako sú uvedené vyššie.

GPS(z anglického Global Positioning System – globálny polohovací systém) vyvíja, implementuje a prevádzkuje Ministerstvo obrany USA. Prvá skúšobná družica bola vynesená na obežnú dráhu 14. júla 1974. V roku 1991 sa na obežnú dráhu dostalo 24 družíc, ktoré zabezpečili úplné pokrytie zemegule. V súčasnosti je na obežnej dráhe 30 satelitov. Každý z nich sa točí okolo planéty vo výške asi 20 000 km, pričom každý deň urobí dve úplné otáčky. Dráhy sú usporiadané tak, že v ktoromkoľvek čase a mieste na Zemi sú na oblohe „videné“ aspoň štyri satelity.

GPS vyvinulo ministerstvo obrany USA pre potreby armády. Môže byť použitý na presné zameranie rakiet na stacionárne a pohybujúce sa objekty vo vzduchu a na zemi.

Systém funguje súčasne v dvoch režimoch – vojenskom a civilnom. Pre americkú armádu a jej spojencov je chyba pri určovaní súradníc pomocou GNSS niekoľko centimetrov. Pre všetky ostatné je presnosť asi 5 m, v závislosti od podmienok príjmu. Bohužiaľ, presnosť navigácie silne závisí od otvorenosti vesmíru, od výšky použitých satelitov nad horizontom. Nízky sklon obežných dráh GPS vážne zhoršuje presnosť v cirkumpolárnych oblastiach Zeme, pretože satelity GPS stúpajú nízko nad obzorom.

GLONASS(GLOBAL NAVIGATION SATELITE SYSTEM) je sovietsky a ruský satelitný navigačný systém, vyvinutý na objednávku Ministerstva obrany ZSSR. Systém je založený na 24 satelitoch pohybujúcich sa nad zemským povrchom v troch obežných rovinách so sklonom 64,8° vo výške 19 100 km. Projekt GLONASS v súčasnosti vyvíja Federálna vesmírna agentúra (Roskosmos) a JSC Russian Space Systems.

Prvý satelit GLONASS vyniesol na obežnú dráhu Sovietsky zväz 12. októbra 1982. 24. septembra 1993 bol systém oficiálne uvedený do prevádzky s orbitálnou konšteláciou 12 satelitov. V decembri 1995 bola konštelácia satelitov rozmiestnená v plnej sile - 24 satelitov.

Galileo (Galileo) je spoločný projekt satelitného navigačného systému medzi Európskou úniou a Európskou vesmírnou agentúrou. Systém je navrhnutý tak, aby riešil navigačné problémy pre akékoľvek pohybujúce sa objekty s presnosťou menšou ako 1 m. Očakáva sa, že Galileo bude uvedený do prevádzky v rokoch 2014-2016, kedy bude uvedených všetkých 30 plánovaných satelitov (27 funkčných a 3 rezervné). na obežnú dráhu. Systém Galileo nekontrolujú národné vojenské oddelenia.

beidou je subsystém GNSS, ktorý Čína v súčasnosti zavádza na použitie iba v tejto krajine. Vlastnosť - malý počet satelitov na geostacionárnej obežnej dráhe.

IRNSS– Indický navigačný satelitný systém, vo vývoji. Určené len na použitie v tejto krajine. Prvý satelit bol vypustený v roku 2008.

V blízkej budúcnosti budú súčasne fungovať tri globálne navigačné satelitné systémy – GPS, GLONASS a Galileo. Jedným z hlavných princípov rozvoja týchto systémov je absencia priamych poplatkov za využívanie ich služieb. Okrem toho vývoj systémov uľahčuje orientácia na medzinárodnú spoluprácu v oblasti ich kompatibility a komplementárnosti a v dôsledku toho použitie jedného systému v kombinácii s inými satelitnými alebo pozemnými rádionavigačnými systémami na zlepšenie presnosti a spoľahlivosti definícií navigácie.

Napriek tomu, že pôvodne boli projekty GPS a GLONASS zamerané na vojenské účely, dnes sa čoraz viac využívajú na civilné účely.

V súčasnosti najrozvinutejšie a najrozvinutejšie z hľadiska prevalencie technické prostriedky je systém GPS. V tomto ohľade sa jeho meno často používa ako bežné podstatné meno v akejkoľvek konverzácii o satelitných navigačných systémoch.

Aplikácia satelitných navigačných systémov. Bez ohľadu na triedu a úlohy, ktoré sa majú riešiť, je každý navigačný systém založený na elektronickej kartografii. Satelitné navigátory budú nielen hlásiť súradnice vašej polohy, ale ju aj prepojiť elektronická karta. Mapovacie systémy GNSS možno použiť v akejkoľvek aplikácii, ktorá vyžaduje presné načasovanie a spojenie polohy s inými atribútovými informáciami.

Spotrebitelia sa ponúkajú rôzne zariadenia A softvérové ​​produkty, ktorá vám umožní vidieť vašu polohu na elektronickej mape: mať možnosť vykresľovať trasy s prihliadnutím na dopravné značky, povolené odbočky a dokonca aj dopravné zápchy; hľadať na mape konkrétne domy a ulice, atrakcie, kaviarne, nemocnice, čerpacie stanice a inú infraštruktúru. GNSS prijímače sa predávajú v mnohých obchodoch s elektronikou a sú zabudované Mobilné telefóny, smartfóny, PDA.

Najbežnejšie sú GNSS prijímače na individuálne použitie vodičmi cestnej dopravy. Majú veľkosť vreckovej kalkulačky s klávesnicou a LCD displejom. GNSS prijímač vám nielen ukáže, kde sa na mape nachádzate, ale dokáže sledovať aj vaše pohyby na mape. Ak necháte prijímač zapnutý, môže byť v spojení so satelitmi GNSS a sledovať zmeny vašej polohy. Pomocou týchto informácií a vstavaných hodín vám prijímač môže poskytnúť nasledujúce informácie:

· umiestnenie;

najkratšia a najpohodlnejšia cesta do cieľa;

Ako ďaleko ste už cestovali?

Ako dlho cestuješ?

rýchlosť pohybu (v súčasnosti maximálna, minimálna, priemerná);

čas cesty (uplynulý a ako dlho trvá).

Automobilové GNSS prijímače sú v skutočnosti elektronickými pilotmi, ktorí dávajú pokyny vodičovi syntetizovaným hlasom a vopred ho informujú o všetkých odbočkách, zastávkach a iných vlastnostiach danej trasy. Vo veľkom meste je niekedy ťažké orientovať sa aj pre tých, ktorí tam žijú celý život. Čo môžeme povedať o návštevníkoch. A za mestom sa ľahko stratíte. GNSS navigátor je teda veľmi užitočná a niekedy aj potrebná vec. Najmä ak rozprávame sa o začínajúcom vodičovi alebo človeku, ktorý sa prvýkrát ocitne v neznámom meste.

V poslednej dobe veľmi úspešná integrácia GNSS, rádiovej komunikácie a počítačová technológia– riadiace miestnosti navigačné systémy určené na centralizované riadenie pohybu vozidiel. V týchto systémoch je každé vozidlo vybavené prijímačom GNSS a rádiovým komunikačným zariadením na kontaktovanie riadiacej miestnosti. Na obrazovke monitora dispečera sa tvorí elektronická digitálna mapa územia obsluhovaného vozidlami. Zakódované informácie o súradniciach a rýchlosti vozidiel, prijímané cez rádio, umožňujú zobraziť ich aktuálnu polohu na tejto mape. Súbežne s týmito informáciami môžu byť automaticky rádiovým spojením prenášané údaje z rôznych senzorov nainštalovaných vo vozidle: napríklad o neoprávnenom otvorení nádob, o prítomnosti paliva, o zastávkach, nehodách, nehodách atď.

Takéto dispečerské GNSS systémy je možné úspešne využiť v obchode a dopravné spoločnosti, ako aj pri vyhľadávaní a pohotovostné služby, inkaso bánk, na ministerstve vnútra atď. Prvky takýchto systémov je možné inštalovať diskrétne do áut. V prípade pokusu o krádež zariadenie automaticky nahlási súradnice auta, pomocou ktorých ho môže nájsť príslušná služba.

Satelitné monitorovacie systémy dopravy riešia nasledovné úlohy.

1. Kontrola zamýšľaného použitia dopravy. Kontroluje sa skutočná trasa vozidla, zastávky, rýchlostný limit, spotreba paliva, prevádzková doba mechanizmov.

2. Kontrola dodržiavania cestovného poriadku. Kontrolné zóny sú definované na mape. Kontroluje sa čas potrebný na prekročenie hraníc zóny.

3. Zber štatistík a optimalizácia trás. Po analýze prejdených trás z hľadiska rýchlosti a spotreby paliva môže dispečer vyvinúť nové, efektívnejšie.

4. Zabezpečenie bezpečnosti. Znalosť polohy vám umožňuje rýchlo nájsť ukradnuté alebo problémové vozidlo. Vozidlá špeciálneho určenia, taxíky môžu byť vybavené skrytým tlačidlom, ktorého stlačením sa vyšle poplašný signál na dispečing.

5. Pomôžte vodičovi pri výbere trasy na zemi. Dispečer, ktorý pozná polohu vozidla, môže vodičovi odporučiť trasu v neznámej oblasti.

Systém satelitného monitorovania dopravy obsahuje tieto komponenty:

vozidlo vybavené ovládačom alebo sledovačom GPS alebo GLONASS, ktoré prijíma dáta zo satelitov a prenáša ich do serverového monitorovacieho centra cez GSM, CDMA, Wi-Fi, Bluetooth alebo, menej často, vesmírnu a VHF komunikáciu;

· serverové centrum so softvérom na príjem, ukladanie, spracovanie a analýzu údajov;

Počítač dispečera, ktorý monitoruje vozidlá.

Väčšina ovládačov a sledovačov GNSS má podobné funkcie:

· Výpočet vlastnej polohy, rýchlosti a smeru pohybu na základe signálov satelitov globálnych pozičných systémov GPS;

pripojenie externých snímačov cez analógové alebo digitálne vstupy;

Čítanie údajov z palubného zariadenia;

uloženie určitého množstva údajov vnútorná pamäť na obdobie nedostatočnej komunikácie;

prenos prijatých údajov do serverového centra, kde sú spracované.

Na získanie Ďalšie informácie na vozidle sú nainštalované ďalšie senzory pripojené k ovládaču GPS alebo GLONASS, napríklad:

snímač spotreby paliva;

snímač zaťaženia na náprave vozidla;

snímač hladiny paliva v nádrži;

snímač teploty v chladničke;

Senzory, ktoré zaznamenávajú skutočnosť práce alebo nečinnosti špeciálnych mechanizmov (otáčanie výložníka žeriavu, prevádzka miešačky betónu), skutočnosť otvárania dverí alebo kapoty, skutočnosť prítomnosti cestujúceho (taxík).

Používanie satelitných monitorovacích systémov zlepšuje kvalitu a efektivitu firemnej dopravy a znižuje náklady na pohonné hmoty a údržbu vozového parku v priemere o 20 – 25 %. Príkladmi využitia takýchto dispečerských systémov sa môžu pochváliť desiatky miest v Rusku.

29. januára 2009 bolo oznámené, že Soči sa stalo prvým mestom v krajine, kde je verejná doprava masívne vybavená satelitným monitorovacím systémom založeným na GLONASS. V tom čase bolo zariadenie GLONASS nainštalované na 250 autobusoch v Soči.

V poslednom čase všetky pohyby sanitiek v Blagoveščensku monitorujú dispečeri v špeciálna služba, ktorý bol vytvorený na skrátenie času príchodu k pacientovi. Na operačnom oddelení stanice sú pracoviská vybavené elektronickou mapou Blagoveščenska a dispečer môže teraz na monitore jednoducho sledovať polohu posádok rýchlej zdravotnej pomoci, ich trasu, rýchlosť a časové parametre.

Permská pobočka Sverdlovska železnice začali prípravy na realizáciu pilotného projektu implementácie satelitného riadiaceho systému ITARUS-ATS. Systém je určený na riadenie rýchlosti a polohy vlakov z operačného riadiaceho strediska. Okrem toho vykonáva nepretržitú diagnostiku koľajových vozidiel, v prípade potreby automaticky vydáva príkazy na núdzové zastavenie alebo dočasné obmedzenie rýchlosti. Očakáva sa, že implementácia systému sa zvýši priepustnosť linky a zníži prevádzkové náklady a Údržbaželezničnú infraštruktúru. Na základe výsledkov skúšobnej prevádzky na území Perm sa plánuje jeho distribúcia túto technológiu do ruskej železničnej siete.

Vývoj dispečerských systémov GNSS sa uskutočňuje v rámci nariadenia vlády Ruskej federácie z 3. augusta 1999 č. 896 „O používaní globálnych navigačných satelitných systémov v doprave a geodézii v Ruskej federácii“.

Zvážte ďalšie oblasti použitia satelitných navigačných systémov.

Odborníci na prírodné zdroje, ako sú geológovia, geografi, lesníci a biológovia, používajú mapovacie systémy GNSS na zaznamenávanie polôh a dodatočných informácií o objektoch. Napríklad lesníci môžu ako doplnkovú informáciu zaznamenať vek, stav, množstvo a typ lesa. Môžu tiež skúmať oblasti, ktoré sa majú vyčistiť alebo vysadiť. Biológovia majú možnosť registrovať biotopy voľne žijúcich živočíchov, ich migračné trasy, veľkosť populácie a ďalšie informácie.

GNSS sa ukazuje ako mimoriadne efektívny v mestských oblastiach pri prieskume kanalizačných, plynových a vodovodných potrubí, ako aj elektrických a telefónne linky. Prvky, ako sú poklopy a požiarne hydranty, sú mapované ako body s pridruženými informáciami o atribútoch. Okrem toho je možné GNSS použiť na prieskum pozemkov, stavieb, ulíc a tovární.

Mapovacie systémy GNSS pomáhajú opísať vlastnosti oblastí polí, ktoré sú intenzívne poľnohospodársky využívané. Charakteristiky ako mikroklíma, typ pôdy, oblasti poškodené hmyzom alebo chorobami, množstvo zozbieraných produktov a pod. môžete presne priradiť k ich polohe. Pozíciu traktora možno použiť v spojení s údajmi o type pôdy na šetrenie hnojív alebo chemických postrekov. To priamo znižuje náklady na hnojivá a znižuje znečistenie prírodných vodných zdrojov týmito látkami. Okrem toho je možné GNSS použiť na mapovanie polohy studní a iných vodných zdrojov; záznamy o veľkostiach jazier a podmienkach; registrácia oblastí distribúcie rýb a voľne žijúcich zvierat; zmeny pobrežia, ornej pôdy a klimatických zón.

Archeológovia a historici môžu využívať mapovacie systémy GNSS na navigáciu a zaznamenávanie lokalít a historických lokalít.

Navigačné schopnosti systémov dokážu poskytnúť neoceniteľnú pomoc pri pátraní a záchrane osôb, pri práci polície a hasičov pri núdzovom pátraní po konkrétnej lokalite. Ešte v 90. rokoch minulého storočia. prvý Mobilné telefóny s GNSS. V niektorých krajinách, napríklad v Spojených štátoch, sa to používa na rýchle nájdenie osoby volajúcej na tiesňové číslo. V Rusku bol v roku 2010 spustený podobný projekt Era-GLONASS.


ÚVOD.. 1

1. TRH INFORMAČNÝCH PRODUKTOV.. 1

1.1 INFORMAČNÉ ZDROJE 1

1.2. INFORMAČNÉ PRODUKTY A SLUŽBY 3

1.3. TRH INFORMAČNÝCH PRODUKTOV A SLUŽIEB 5

1.4. ŠTRUKTÚRA INFORMÁCIÍ 9

3.2. Ako robiť informačné technológie A Informačný systém. 10

2. DEFINÍCIA A KLASIFIKÁCIA INFORMAČNÝCH SYSTÉMOV... 11

2.1. DEFINÍCIA INFORMAČNÉHO SYSTÉMU 11

2.2. KLASIFIKÁCIA INFORMAČNÝCH SYSTÉMOV 15

2.2.1. Na základe štruktúrovaných úloh. 15

2.2.2. Funkčné a riadiace úrovne. 17

2.2.3. Klasifikácia podľa charakteru spracovávaných informácií. 25

2.2.3. Klasifikácia podľa objektívnych funkcií. 25

3. Klasifikácia podľa typov procesov riadenia. 26

4. Klasifikácia podľa sektorového a územného základu. 28

2.2.3. Klasifikácia podľa stupňa automatizácie. 28

Miera otvorenosti. 29

Podľa režimu prevádzky.. 30

3. ŠTRUKTÚRA AUTOMATIZOVANÝCH INFORMAČNÝCH SYSTÉMOV 30

3.1. Zloženie a účel konštrukčné prvky AIS. tridsať

3.2. Technologická podpora AIS.. 33

4. ETAPA A ETAPA NÁVRHU AIS A AIT .. 37

4.1. Všeobecné zásady dizajn. 37

4.5. Plán stanovovania úloh. 55

5. Automatizované pracovisko- prostriedok na automatizáciu práce koncového užívateľa. 58

6. PRÁCA S ELEKTRONICKÝMI DOKUMENTMI .. 61

6.1. Elektronizácia kancelárskych prác. 62

6.2. Voľba softvér pre prácu s elektronickými dokumentmi 67

6.3. Klasifikátory a kódovania v elektronické dokumenty. 80

6.4. Automatizácia identifikácie objektov. Čiarové kódovanie. 83

7. INFORMAČNÉ A KOMUNIKAČNÉ TECHNOLÓGIE - ZÁKLAD TRHU ELEKTRONICKÝCH SLUŽIEB. 88

7.1. e-government. 91

7.2. Finančné služby cez internet. 98

7.3. Verejné informačné a komunikačné interaktívne systémy služieb. 102

7.4. Satelitné navigačné systémy a ich využitie. 108

Dnes si povieme, čo je to GPS, ako tento systém funguje. Budeme venovať pozornosť vývoju tejto technológie, jej funkčné vlastnosti. Budeme tiež diskutovať o úlohe interaktívnych máp pri prevádzke systému.

História GPS

História vzniku globálneho polohovacieho systému alebo určovania súradníc sa začala v Spojených štátoch vo vzdialených 50-tych rokoch, keď bol do vesmíru vypustený prvý sovietsky satelit. Tím amerických vedcov, ktorí štart monitorovali, si všimol, že keď sa satelit vzďaľoval, rovnomerne menil frekvenciu signálu. Po hĺbkovej analýze údajov dospeli k záveru, že pomocou satelitu, podrobnejšieho jeho polohy a vysielaného signálu, je možné presne určiť polohu a rýchlosť človeka na Zemi, ako aj a naopak, rýchlosť a umiestnenie satelitu na obežnej dráhe pri určovaní presných súradníc osoby. Koncom sedemdesiatych rokov spustilo americké ministerstvo obrany systém GPS pre vlastné účely a o niekoľko rokov neskôr sa stal dostupným pre civilné použitie. Ako teraz funguje systém GPS? Presne tak, ako to vtedy fungovalo, podľa rovnakých princípov a základov.

satelitná sieť

Viac ako dvadsaťštyri satelitov na obežnej dráhe Zeme vysiela rádiové signály kotvy. Počet satelitov je rôzny, no na obežnej dráhe je vždy správny počet, ktorý zabezpečí nepretržitú prevádzku, plus niektoré z nich sú v zálohe, aby v prípade zlyhania prvého prebrali ich funkcie. Keďže životnosť každého z nich je približne 10 rokov, na trh prichádzajú nové, modernizované verzie. Satelity rotujú na šiestich obežných dráhach okolo Zeme vo výške necelých 20 tisíc km, tvorí prepojenú sieť, ktorú riadia stanice GPS. Tie sa nachádzajú na tropických ostrovoch a sú spojené s hlavným ohniskom v Spojených štátoch.

Ako funguje GPS navigátor?

Vďaka tejto sieti môžete zistiť polohu vypočítaním oneskorenia šírenia signálu zo satelitov a pomocou týchto informácií určiť súradnice. Ako teraz funguje systém GPS? Ako každá navigačná sieť vo vesmíre je úplne zadarmo. Pracuje s vysokou účinnosťou za každého počasia a kedykoľvek počas dňa. Jediným nákupom, ktorý by ste mali mať, je samotný GPS navigátor alebo zariadenie, ktoré podporuje funkcie GPS. Princíp navigátora je v skutočnosti založený na dlho používanej jednoduchej navigačnej schéme: ak presne poznáte umiestnenie objektu značky, ktorý je najvhodnejší pre úlohu orientačného bodu, a vzdialenosť od neho k vám, nakreslite kruh. na ktorom bodkou označte svoju polohu. Ak je polomer kruhu veľký, nahraďte ho rovnou čiarou. Nakreslite niekoľko takýchto pásov z vašej možnej polohy smerom k značkám, priesečník čiar bude označovať vaše súradnice na mape. Vyššie uvedené satelity v tomto prípade zohrávajú iba úlohu týchto značkovacích objektov vo vzdialenosti asi 18 000 km od vašej polohy. Hoci obiehajú veľkou rýchlosťou, ich poloha je neustále monitorovaná. Každý navigátor je vybavený prijímačom GPS, na ktorý je naprogramovaný požadovanú frekvenciu a je v priamej interakcii so satelitom. Každý rádiový signál obsahuje určité množstvo zakódovaných informácií, ktoré zahŕňajú vyhlásenia o technickom stave satelitu, jeho polohe na obežnej dráhe Zeme a časovom pásme ( presný čas). Mimochodom, pre získanie údajov o vašich súradniciach je najpotrebnejšia informácia o presnom čase: priebežný výpočet dĺžky času medzi návratom a príjmom rádiového signálu sa vynásobí rýchlosťou samotnej rádiovej vlny, resp. pri krátkodobých výpočtoch sa vypočíta vzdialenosť medzi vaším navigačným zariadením a satelitom na obežnej dráhe.


Ťažkosti so synchronizáciou

Na základe tohto princípu navigácie sa dá predpokladať, že na presné určenie vašich súradníc možno budete potrebovať iba dva satelity, na základe signálov ktorých bude ľahké nájsť priesečník, a nakoniec - miesto kde si. Ale, bohužiaľ, technické dôvody vyžadujú použitie iného satelitu ako markera. Hlavným problémom sú hodiny GPS prijímača, ktoré neumožňujú dostatočnú synchronizáciu so satelitmi. Dôvodom je rozdiel v zobrazení času (na vašom navigátore a v priestore). Satelity majú drahé vysokokvalitné atómové hodiny, čo im umožňuje udržiavať čas s extrémnou presnosťou, zatiaľ čo bežné prijímače jednoducho nemôžu používať takéto chronometre, pretože rozmery, cena a zložitosť prevádzky by ich všade neumožnili. Aj malá chyba 0,001 sekundy môže posunúť súradnice o viac ako 200 km na stranu!


Tretia značka

Vývojári sa teda rozhodli opustiť zaužívanú technológiu quartzových hodiniek v GPS navigátoroch a vydať sa inou cestou, presnejšie – použiť na následné pretnutie tri, respektíve rovnaký počet čiar namiesto dvoch satelitných orientačných bodov. Riešenie problému je založené na geniálne jednoduchom východisku: keď sa všetky čiary z troch určených značiek pretnú aj s prípadnými nepresnosťami, vytvorí sa zóna v tvare trojuholníka, ktorého stred sa berie ako jeho stred. - vaša poloha. Umožňuje tiež zistiť rozdiel v čase medzi prijímačom a všetkými tromi satelitmi (pre ktoré bude rozdiel rovnaký), čo vám umožní opraviť priesečník čiar presne v strede, inými slovami - to určuje vašu GPS súradnice.


Jedna frekvencia

Treba tiež poznamenať, že všetky satelity posielajú informácie do vášho zariadenia na rovnakej frekvencii, čo je dosť nezvyčajné. Ako funguje GPS navigátor a ako správne vníma všetky informácie, ak mu všetky satelity nepretržite a súčasne posielajú informácie? Všetko je celkom jednoduché. Aby sa sami určili, vysielače na satelite vysielajú aj štandardnú informáciu v rádiovom signáli, ktorá obsahuje zašifrovaný kód. Hlási maximálne charakteristiky družice a zapisuje sa do databázy vášho zariadenia, ktorá vám následne umožňuje kontrolovať údaje z družice s databázou navigátora. Aj s vo veľkom počte satelitov v dosahu veľmi rýchlo a ľahko ich možno identifikovať. To všetko zjednodušuje celú schému a umožňuje použitie menších a slabších prijímacích antén v GPS navigátoroch, čo znižuje náklady a znižuje dizajn a rozmery zariadení.

GPS mapy

GPS mapy sa do vášho zariadenia sťahujú samostatne, keďže sami ovplyvňujete výber oblasti, kde sa chcete pohybovať. Systém určí iba vaše súradnice na planéte a funkciou máp je znovu vytvoriť na obrazovke grafickú verziu, na ktorej sú súradnice aplikované, čo vám umožní navigovať v teréne. Ako v tomto prípade funguje GPS? Zadarmo, naďalej zostáva v tomto stave, karty v niektorých internetových obchodoch (nielen) sú stále platené. V prípade zariadenia s navigátorom GPS jednotlivé aplikácie pre prácu s mapami: platené aj bezplatné. Rozmanitosť máp príjemne prekvapí a umožní vám nastaviť cestu z bodu A do bodu B čo najinformatívnejšie a so všetkým komfortom: aké pamiatky budete míňať, najkratšia cesta do cieľa, hlasový asistent označujúci smer a iné.


Dodatočné vybavenie GPS

Systém GPS sa používa na viac ako len na nasmerovanie vás správnym smerom. Umožňuje sledovať objekt, ktorý môže obsahovať takzvaný maják, alebo GPS tracker. Pozostáva zo samotného prijímača signálu a vysielača na báze gsm, 3gp alebo iných komunikačných protokolov na prenos informácií o polohe objektu v servisné strediská vykonávanie kontroly. Používajú sa v mnohých odvetviach: bezpečnosť, zdravotníctvo, poisťovníctvo, doprava a mnoho ďalších. Existujú aj sledovače áut, ktoré sa pripájajú výhradne k autu.


Cestujte bez problémov

S každým ďalším dňom smerujú významy mapy a permanentného kompasu ďalej a ďalej do minulosti. Moderné technológie umožniť človeku pripraviť si cestu na cestu s minimálnou stratou času, úsilia a peňazí a zároveň vidieť tie najvzrušujúcejšie a najzaujímavejšie miesta. To, čo bolo pred storočím len fantáziou, sa dnes stalo skutočnosťou a môže to využiť takmer každý: od armády, námorníkov a pilotov lietadiel až po turistov a kuriérov. Teraz získava veľkú obľubu využitie týchto systémov pre komerčný, zábavný, reklamný priemysel, kde si každý podnikateľ môže ukázať na globálnej mape sveta a nájsť ho nebude vôbec ťažké. Dúfame, že tento článok pomohol všetkým, ktorí sa zaujímajú o GPS – ako funguje, na základe čoho sa určujú súradnice, aké sú jeho silné a slabé stránky.