Точност на мерењатакористењето на GLONASS/GPS зависи од дизајнот и класата на приемникот, бројот и локацијата на сателитите (во реално време), состојбата на јоносферата и атмосферата на Земјата (тешки облаци итн.), присуството на пречки и други фактори .

ГПС уредите „домаќински“, за „цивилни“ корисници, имаат мерна грешка во опсег од ±3-5m до ±50m и повеќе (во просек вистинската прецизност, со минимални пречки, доколку се новите модели, е ± 5-15 метриво однос на). Максималната можна точност достигнува +/- 2-3 метри хоризонтално. Висина - од ±10-50m до ±100-150 метри. Височината ќе биде попрецизна ако го калибрирате дигиталниот барометар до најблиската точка со позната точна надморска височина (од обичен атлас, на пример) на рамен терен или со познат атмосферски притисок (ако не се менува премногу брзо кога времето промени).

Високопрецизни метри од „геодетска класа“ - попрецизни за два или три реда на големина (до сантиметар, во план и во висина). Вистинската точност на мерењата се одредува од различни фактори, на пример, растојанието од најблиската базна (корективна) станица во сервисната област на системот, мноштвото (бројот на повторени мерења / акумулации во одредена точка), соодветна контрола на квалитетот на работата , нивото на обука и практично искуство на специјалистот. Таквата високопрецизна опрема може да се користи само од специјализирани организации, специјални служби и војска.

За да се подобри точноста на навигацијатаСе препорачува да се користи повеќесистемски Glanas / GPS приемник - на отворен простор (нема блиски згради или надвиснати дрвја) со прилично рамен терен и да се поврзе дополнителна надворешна антена. За маркетиншки цели, на таквите уреди им се припишува „двојна сигурност и точност“ (што се однесува на истовремено користените два сателитски системи, Glonass и Gypies), но вистинското подобрување на параметрите (зголемена точност на одредувањето на координатите) може да изнесува само до неколку десетици проценти. Можно е само забележливо намалување на времето за почеток на топло-топло и времетраењето на мерењето.

Квалитетот на мерењата ГПС се влошува ако сателитите се наоѓаат на небото во густ зрак или на една линија и „далеку“ - во близина на хоризонтот (сето ова се нарекува „лоша геометрија“) и има пречки во сигналот (високи згради блокирање, одразување на сигналот, дрвја, стрмни планини во близина). На дневната страна на Земјата (моментално осветлена од Сонцето) - по минување низ јоносферската плазма, радиосигналите се ослабени и искривени редослед на големина посилни отколку на ноќната страна. За време на геомагнетна бура, по моќни соларни изливи, можни се прекини и долги прекини во работата на опремата за сателитска навигација.

Вистинската точност на GPS зависи од типот на GPS приемник и карактеристиките на собирање и обработка на податоци. Колку повеќе канали (мора да има најмалку 8) во навигаторот, толку попрецизно и побрзо се одредуваат точните параметри. Кога примате „помошни податоци за локациски сервер за A-GPS“ преку Интернет (преку пренос на пакети на податоци, во телефони и паметни телефони), брзината на одредување на координатите и локацијата на картата се зголемува.

WAAS (Систем за зголемување на широката површина, на американскиот континент) и EGNOS (Европски услуги за преклопување на геостационарна навигација, во Европа) - диференцијални потсистеми кои се пренесуваат преку геостационарно (на надморска височина од 36 илјади km во пониски географски широчини до 40 илјади километри над средните и високите широчини ) сателити корегираат информации на G P S приемници (се воведуваат корекции). Тие можат да го подобрат квалитетот на позиционирањето на роверот (поле, мобилен приемник) ако станиците за корекција на базите на земјата (стационарни референтни приемници на сигнали кои веќе имаат високопрецизна координатна референца) се наоѓаат и работат во близина. Во овој случај, ресиверите на теренот и базата мора истовремено да ги следат сателитите со исто име.

За да се зголеми брзината на мерењеСе препорачува да се користи повеќеканален (8-канален или повеќе), повеќесистемски (Glonas / Gps) приемник со надворешна антена. Мора да бидат видливи најмалку три GPS и два GLONASS сателити. Колку повеќе ги има, толку е подобар резултатот. Неопходна е и добра видливост на небото (отворен хоризонт).

Брз, „жежок“ (трае во првите секунди) или „топол почеток“ (половина минута или минута, навреме) на уредот што прима е возможен ако содржи ажуриран, свеж алманах. Во случај кога навигаторот не се користи долго време, приемникот е принуден да го прими целосниот алманах и, кога ќе се вклучи, ќе се изврши ладно стартување (ако уредот поддржува AGPS, тогаш побрзо - до неколку секунди).

За одредување само хоризонтални координати (широчина/должина), може да бидат доволни сигнали од три сателити. За да се добијат тродимензионални (со висина) координати, потребни се најмалку четири координати.

Системот GLONASS е најголемиот систем за навигација кој ви овозможува да ја следите локацијата на различни објекти. Проектот, започнат во 1982 година, сè уште активно се развива и се подобрува. Згора на тоа, се работи и на техничката поддршка на ГЛОНАСС и на инфраструктурата што овозможува се повеќе луѓе да го користат системот. Значи, ако во првите години од постоењето на комплексот, навигацијата преку сателити главно се користеше за решавање на воени проблеми, денес ГЛОНАСС е технолошка алатка за позиционирање која стана задолжителна во животот на милиони цивилни корисници.

Глобални сателитски навигациски системи

Поради технолошката сложеност на глобалното позиционирање на сателитите, денес само два системи можат целосно да одговараат на ова име - ГЛОНАСС и ГПС. Првиот е руски, а вториот е плод на американските програмери. Од техничка гледна точка, ГЛОНАСС е комплекс од специјализиран хардвер лоциран и во орбитата и на земјата.

За комуникација со сателити, се користат специјални сензори и приемници кои читаат сигнали и генерираат податоци за локација врз основа на нив. За пресметување на временските параметри се користат специјални кои се користат за одредување на положбата на објектот, земајќи го предвид емитувањето и обработката на радио брановите. Намалувањето на грешките овозможува посигурно пресметување на параметрите за позиционирање.

Карактеристики за сателитска навигација

Опсегот на задачи на глобалните сателитски навигациски системи вклучува определување на точната локација на објектите на земјата. Покрај географската локација, глобалните сателитски системи за навигација ви овозможуваат да ги земете предвид времето, рутата, брзината и другите параметри. Овие задачи се реализираат преку сателити лоцирани на различни точки над површината на земјата.

Употребата на глобалната навигација не е ограничена само на транспортната индустрија. Сателитите помагаат во операциите за пребарување и спасување, геодетски и градежни работи, како и координација и одржување на други вселенски станици и возила, исто така, од суштинско значење. Воената индустрија, исто така, не останува без поддршка од систем за слични цели, обезбедувајќи безбеден сигнал дизајниран специјално за овластена опрема на Министерството за одбрана.

ГЛОНАСС систем

Системот започна со целосна работа дури во 2010 година, иако обидите да се стави комплексот во активна работа беа направени од 1995 година. Проблемите во голема мера беа поврзани со малата издржливост на користените сателити.

Во моментов, ГЛОНАСС се состои од 24 сателити кои работат на различни точки во орбитата. Општо земено, навигациската инфраструктура може да биде претставена со три компоненти: контролен комплекс (обезбедува контрола на групата во орбитата), како и опрема за навигација на корисници.

24 сателити, од кои секој има своја постојана надморска височина, се поделени во неколку категории. За секоја хемисфера има 12 сателити. Преку сателитски орбити се формира мрежа над површината на земјата, преку чии сигнали се одредуваат прецизни координати. Покрај тоа, сателитот ГЛОНАСС има и неколку резервни објекти. Тие исто така се секој во својата орбита и не се без работа. Нивните задачи вклучуваат проширување на покриеноста на одреден регион и замена на неуспешни сателити.

ГПС систем

Американскиот аналог на ГЛОНАСС е ГПС систем, кој исто така ја започна својата работа во 1980-тите, но дури од 2000 година точноста на одредување на координатите овозможи тој да стане широко распространет меѓу потрошувачите. Денес, GPS сателитите гарантираат точност до 2-3 m Доцнењето во развојот на навигациските способности долго време се должи на вештачките ограничувања за позиционирање. Сепак, нивното отстранување овозможи да се одредат координатите со максимална точност. Дури и кога се синхронизираат со минијатурни приемници, се постигнува резултат што одговара на GLONASS.

Разлики помеѓу GLONASS и GPS

Постојат неколку разлики помеѓу навигациските системи. Конкретно, постои разлика во природата на распоредот и движењето на сателитите во орбитите. Во комплексот ГЛОНАСС тие се движат по три авиони (осум сателити за секој), а системот ГПС предвидува работа во шест авиони (околу четири по авион). Така, рускиот систем обезбедува пошироко покривање на површината на земјата, што се рефлектира со поголема точност. Меѓутоа, во пракса, краткорочниот „живот“ на домашните сателити не дозволува користење на целосниот потенцијал на системот ГЛОНАСС. GPS, пак, одржува висока точност поради вишокот на сателити. Сепак, рускиот комплекс редовно воведува нови сателити, и за целна употреба и како резервна поддршка.

Се користат и различни методи за кодирање на сигналот - Американците користат CDMA код, а GLONASS користи FDMA. Кога приемниците ги пресметуваат податоците за позиционирање, рускиот сателитски систем обезбедува покомплексен модел. Како резултат на тоа, користењето на GLONASS бара голема потрошувачка на енергија, што се рефлектира во димензиите на уредите.

Што дозволуваат можностите на ГЛОНАСС?

Меѓу основните задачи на системот е одредување на координатите на објект способен за интеракција со ГЛОНАСС. ГПС во оваа смисла извршува слични задачи. Особено, се пресметуваат параметрите за движење на копнените, морските и воздушните објекти. За неколку секунди возило опремено со соодветен навигатор може да ги пресмета карактеристиките на сопственото движење.

Во исто време, користењето на глобалната навигација веќе стана задолжително за одредени категории на транспорт. Ако во 2000-тите се прошири сателитското позиционирање поврзано со контролата на одредени стратешки објекти, денес приемниците се опремени со бродови и авиони, јавен превоз итн. Во блиска иднина, можно е да се бара да се обезбедат сите приватни автомобили со GLONASS навигатори.

Кои уреди работат со GLONASS

Системот е способен да обезбедува континуирана глобална услуга за сите категории потрошувачи без исклучок, без оглед на климатските, територијалните и временските услови. Како и услугите на системот GPS, GLONASS навигаторот се обезбедува бесплатно и насекаде во светот.

Уредите што можат да примаат сателитски сигнали вклучуваат не само помагала за навигација и GPS приемници, туку и мобилни телефони. Податоците за локацијата, насоката и брзината на движење се испраќаат до специјален сервер преку GSM операторските мрежи. Специјалната програма GLONASS и различните апликации кои обработуваат мапи помагаат во користењето на можностите на сателитската навигација.

Комбинирани приемници

Територијалното проширување на сателитската навигација доведе до спојување на двата системи од гледна точка на потрошувачите. Во пракса, уредите GLONASS често се надополнуваат со GPS и обратно, што ја зголемува точноста на позиционирањето и параметрите за тајминг. Технички тоа се реализира преку два сензори интегрирани во еден навигатор. Врз основа на оваа идеја, се произведуваат комбинирани приемници кои работат истовремено со GLONASS, GPS системите и соодветната опрема.

Покрај зголемувањето на точноста на определувањето, таквата симбиоза овозможува да се следи локацијата кога сателитите на еден од системите не се откриени. Минималниот број на орбитални објекти, чија „видливост“ е потребна за навигаторот да работи, е три единици. Така, ако, на пример, програмата GLONASS стане недостапна, тогаш сателитите GPS ќе дојдат на помош.

Други системи за сателитска навигација

Европската унија, како и Индија и Кина, развиваат проекти слични по обем на ГЛОНАСС и ГПС. планира да имплементира систем Галилео составен од 30 сателити, со што ќе се постигне незаменлива точност. Во Индија се планира лансирање на системот IRNSS, кој работи преку седум сателити. Навигацискиот комплекс е ориентиран кон домашна употреба. Системот Compass од кинески програмери треба да се состои од два сегменти. Првиот ќе вклучува 5 сателити, а вториот - 30. Според тоа, авторите на проектот предвидуваат два формати на услуги.

Многу сопственици на автомобили користат навигатори во своите автомобили. Сепак, некои од нив не знаат за постоењето на два различни сателитски системи - рускиот ГЛОНАСС и американскиот ГПС. Од оваа статија ќе дознаете кои се нивните разлики и која треба да се претпочита.

Како функционира системот за навигација?

Системот за навигација главно се користи за одредување на локацијата на објектот (во овој случај автомобил) и неговата брзина. Понекогаш е потребно да се одредат некои други параметри, на пример, надморска височина.

Ги пресметува овие параметри со утврдување на растојанието помеѓу самиот навигатор и секој од неколкуте сателити лоцирани во орбитата на Земјата. Вообичаено, потребна е синхронизација со четири сателити за ефикасно функционирање на системот. Со менување на овие растојанија, ги одредува координатите на објектот и другите карактеристики на движење. Сателитите ГЛОНАСС не се синхронизирани со ротацијата на Земјата, што обезбедува нивна стабилност на долг временски период.

Видео: GloNaSS наспроти GPS

Што е подобро GLONASS или GPS и која е нивната разлика

Системите за навигација првенствено беа наменети да се користат за воени цели, а дури потоа станаа достапни за обичните граѓани. Очигледно, војската треба да го искористи развојот на нивната држава, бидејќи странскиот навигациски систем може да биде исклучен од властите на таа земја во случај на конфликтна ситуација. Покрај тоа, во Русија воените и државните службеници се охрабруваат да го користат системот ГЛОНАСС во секојдневниот живот.

Во секојдневниот живот, обичен возач воопшто не треба да се грижи за изборот на систем за навигација. И GLONASS и обезбедуваат квалитет на навигација доволен за секојдневна употреба. На северните територии на Русија и другите земји лоцирани на северните широчини, сателитите ГЛОНАСС работат поефикасно поради фактот што нивните патувачки траектории се повисоки над Земјата. Односно, на Арктикот, во скандинавските земји, ГЛОНАСС е поефикасен, а Швеѓаните го препознаа тоа уште во 2011 година. Во други региони, GPS е малку попрецизен од GLONASS во одредувањето на локацијата. Според рускиот систем за диференцијална корекција и следење, ГПС грешките се движеле од 2 до 8 метри, грешките на ГЛОНАСС од 4 до 8 метри. Но, за GPS да ја одреди локацијата што треба да ја фатите од 6 до 11 сателити, GLONASS е доволен за 6-7 сателити.

Исто така, треба да се земе предвид дека GPS системот се појави 8 години порано и зазеде значително водство во 90-тите. И во текот на последната деценија, GLONASS го намали овој јаз речиси целосно, а до 2020 година, програмерите ветуваат дека GLONASS нема да биде инфериорен во однос на GPS на кој било начин.

Повеќето модерни се опремени со комбиниран систем кој го поддржува и рускиот сателитски систем и американскиот. Токму овие уреди се најточни и имаат најмала грешка во одредувањето на координатите на возилото. Се зголемува и стабилноста на примените сигнали, бидејќи таков уред може да „види“ повеќе сателити. Од друга страна, цените за таквите навигатори се многу повисоки од нивните едносистемски колеги. Ова е разбирливо - во нив се вградени два чипови, способни да примаат сигнали од секој тип на сателит.

Видео: тест на GPS и GPS+GLONASS приемници Redpower CarPad3

Така, најточните и најсигурни навигатори се уреди со двоен систем. Сепак, нивните предности се поврзани со еден значаен недостаток - цена. Затоа, при изборот, треба да размислите - дали е потребна таква висока точност во секојдневната употреба? Исто така, за едноставен автомобилски ентузијаст, не е многу важно кој систем за навигација да го користи - руски или американски. Ниту ГПС ниту ГЛОНАСС нема да ви дозволат да се изгубите и ќе ве одведат до посакуваната дестинација.

GPS е систем за сателитска навигација кој мери растојание, време и одредува локација. Ви овозможува да ја одредите локацијата и брзината на објектите каде било на Земјата (не вклучувајќи ги поларните региони), во речиси секое време, како и во вселената во близина на планетата. Системот е развиен, имплементиран и управуван од Министерството за одбрана на САД.

Кратки карактеристики на GPS

Системот за сателитска навигација на Министерството за одбрана на САД е GPS, исто така наречен NAVSTAR. Системот се состои од 24 навигациски вештачки земјени сателити (NES), копнена командно-мерна комплексна и опрема за широка потрошувачка. Станува збор за глобален систем за навигација за сите временски услови, кој обезбедува определување на координатите на објектите со висока точност во тродимензионалниот простор блиску до Земјата. GPS сателитите се поставени во шест средно високи орбити (височина 20.183 km) и имаат орбитален период од 12 часа.Орбиталните рамнини се распоредени во интервали од 60° и наклонети кон екваторот под агол од 55°. Во секоја орбита има по 4 сателити. 18 сателити е минималниот број за да се обезбеди видливост на најмалку 4 сателити на секоја точка на Земјата.

Основниот принцип на користење на системот е одредување локација со мерење на растојанија до објект од точки со познати координати - сателити. Растојанието се пресметува со времето на одложување на ширењето на сигналот од неговото испраќање од сателитот до неговото примање од антената на GPS-приемникот. Односно, за да се одредат тродимензионални координати, GPS приемникот треба да го знае растојанието до три сателити и времето на GPS системот. Така, сигналите од најмалку четири сателити се користат за одредување на координатите и висината на приемникот.

Системот е дизајниран да обезбеди навигација на авиони и бродови и да одредува време со висока прецизност. Може да се користи во дводимензионален режим на навигација - 2D определување на навигациски параметри на објекти на површината на Земјата) и во тридимензионален режим - 3D (мерење на навигациските параметри на објекти над површината на Земјата). За да се најде тродимензионалната положба на објектот, потребно е да се измерат параметрите за навигација од најмалку 4 NIS, а за дводимензионална навигација - најмалку 3 NIS. ГПС користи метод на псевдо-далечина за одредување на позицијата и метод на псевдо-радијална брзина за пронаоѓање на брзината на објектот.

За да се подобри точностарезултатите од определувањето се измазнуваат со помош на филтер Калман. GPS сателитите пренесуваат навигациски сигнали на две фреквенции: F1 = 1575,42 и F2 = 1227,60 MHz. Режим на зрачење: континуирано со псевдонозна модулација. Сигналите за навигација се јавен C/A код (курс и стекнување), кој се пренесува само на фреквенцијата F1 и заштитен P код (прецизен код), емитиран на фреквенциите F1, F2.

Во GPS, секој NIS има свој единствен C/A код и единствен P код. Овој тип на одвојување на сателитски сигнал се нарекува раздвојување на кодови. Овозможува вградената опрема да препознае на кој сателит припаѓа сигналот кога сите тие пренесуваат на иста фреквенција GPS обезбедува две нивоа на услуги за клиентите: PPS услуга за прецизно позиционирање и SPS стандардна услуга за позиционирање PPS се заснова на прецизен код, а SPS - јавно достапни. Нивото на услугата PPS се обезбедува за американската војска и федералните служби, а SPS е обезбедена за масовниот цивилен потрошувач.Покрај навигациските сигнали, сателитот редовно пренесува пораки кои содржат информации за статусот на сателитот, неговиот ефемери, системот време, прогноза за доцнење на јоносферата и индикатори за изведба. Вградената GPS опрема се состои од антена и индикатор за приемник. PI вклучува приемник, компјутер, мемориски единици, уреди за контрола и прикажување. Мемориските блокови ги складираат потребните податоци, програми за решавање проблеми и контрола на работата на индикаторот на приемникот. Во зависност од намената, се користат два вида опрема на одборот: специјална и за масовен потрошувач.Специјалната опрема е дизајнирана за одредување на кинематичките параметри на проектили, воени авиони, бродови и специјални пловни објекти. Кога ги наоѓа параметрите на објектот, користи P и C/A кодови. Оваа опрема обезбедува практично континуирано определување со точност: локација на објектот— 5+7 m, брзина — 0,05+0,15 m/s, време — 5+15 ns

Главните апликации на GPS навигацискиот сателитски систем:

• Геодезија: со помош на GPS се одредуваат точните координати на точките и границите на земјишните парцели
• Картографија: ГПС се користи во цивилната и воената картографија
• Навигација: GPS се користи и за морска и за патна навигација
• Сателитско следење на транспортот: со помош на ГПС се следи положбата и брзината на возилата и се контролира нивното движење
• Мобилни: Првите мобилни телефони со GPS се појавија во 90-тите. Во некои земји, како што се САД, ова се користи за брзо одредување на локацијата на лицето кое се јавува на 911.
• Тектоника, тектоника на плочи: користење GPS за набљудување на движењата и вибрациите на плочите
• Активна рекреација: има различни игри кои користат GPS, на пример, Geocaching итн.
• Геоозначување: информациите, како што се фотографиите, се „поврзани“ со координатите благодарение на вградените или надворешните GPS приемници.

Одредување на потрошувачки координати

Позиционирање по растојанија до сателити

Координатите на локацијата се пресметуваат врз основа на измерените растојанија до сателитите. Потребни се четири мерења за да се одреди локацијата. Три димензии се доволни ако можете да ги елиминирате неверојатните решенија со некои други достапни средства. Потребно е друго мерење од технички причини.

Мерење на растојание до сателит

Растојанието до сателит се определува со мерење на времето потребно за радиосигналот да патува од сателитот до нас. И сателитот и приемникот генерираат ист псевдо-случаен код строго истовремено на заедничка временска скала. Ајде да одредиме колку време му требаше на сигналот од сателитот да стигне до нас со споредување на доцнењето на неговиот псевдо-случаен код во однос на кодот на примачот.

Обезбедување совршен тајминг

Точното време е клучно за мерење на растојанијата до сателитите. Сателитите се прецизни во времето бидејќи имаат атомски часовници на одборот. Часовникот на приемникот можеби не е совршен, бидејќи неговото поместување може да се елиминира со помош на тригонометриски пресметки. За да се добие оваа можност, неопходно е да се измери растојанието до четвртиот сателит. Потребата за четири мерења се одредува според дизајнот на приемникот.

Одредување на положбата на сателитот во вселената.

За да ги пресметаме нашите координати, треба да ги знаеме и растојанијата до сателитите и локацијата на секој во вселената. GPS сателитите патуваат толку високо што нивните орбити се многу стабилни и може да се предвидат со голема точност. Станиците за следење постојано мерат мали промени во орбитите, а податоците за овие промени се пренесуваат од сателитите.

Одложувања на јоносферски и атмосферски сигнали.

Постојат два методи кои може да се користат за да се сведе грешката на минимум. Прво, можеме да предвидиме каква би била типичната промена на брзината во еден типичен ден, под просечни јоносферски услови, а потоа да примениме корекција на сите наши мерења. Но, за жал, не е секој ден обичен. Друг метод е да се споредат брзините на ширење на два сигнали кои имаат различни фреквенции на носители. Ако го споредиме времето на ширење на две различни фреквентни компоненти на GPS сигналот, можеме да откриеме каков вид на забавување се случило. Овој метод на корекција е доста сложен и се користи само во најнапредните, таканаречени GPS приемници со „двојна фреквенција“.

Повеќепати.

Друг тип на грешка се грешките „повеќе патеки“. Тие се појавуваат кога сигналите кои се пренесуваат од сателит постојано се рефлектираат од околните објекти и површини пред да стигнат до приемникот.

Геометриски фактор што ја намалува точноста.

Добрите приемници се опремени со пресметковни процедури кои ги анализираат релативните позиции на сите набљудувани сателити и избираат четири кандидати од нив, т.е. најдобро позиционирани четири сателити.

Како резултат на GPS точност.

Резултирачката ГПС грешка се одредува со збирот на грешки од различни извори. Придонесот на секој варира во зависност од атмосферските услови и квалитетот на опремата. Дополнително, американското Министерство за одбрана може намерно да ја намали точноста како резултат на инсталирањето на таканаречениот S/A режим (Селективна достапност) на GPS сателитите. Овој режим е дизајниран да спречи потенцијален непријател да стекне тактичка предност во позиционирањето со GPS. Кога и ако е поставен овој режим, тој ја создава најзначајната компонента од вкупната ГПС грешка.

Заклучок:

Точност на мерењатакористењето на GPS зависи од дизајнот и класата на приемникот, бројот и локацијата на сателитите (во реално време), состојбата на јоносферата и атмосферата на Земјата (тешки облаци итн.), присуството на пречки и други фактори. ГПС уредите „домаќински“, за „цивилни“ корисници, имаат мерна грешка во опсег од ±3-5m до ±50m и повеќе (во просек, вистинската прецизност, со минимални пречки, доколку се новите модели, е ±5-15 метри во план). Максималната можна точност достигнува +/- 2-3 метри хоризонтално. Висина – од ±10-50m до ±100-150 метри. Височината ќе биде попрецизна ако го калибрирате дигиталниот барометар до најблиската точка со позната точна надморска височина (од обичен атлас, на пример) на рамен терен или со познат атмосферски притисок (ако не се менува премногу брзо кога времето промени). Високопрецизни метри од „геодетска класа“ - попрецизни за два до три реда на големина (до сантиметар, во план и во висина). Вистинската точност на мерењата се одредува од различни фактори, на пример, растојание од најблиската базна (корективна) станица во сервисната област на системот, мноштво (број на повторени мерења / акумулации во точка), соодветна контрола на квалитетот на работата, ниво на обука и практично искуство на специјалистот. Таквата високопрецизна опрема може да се користи само од специјализирани организации, специјални служби и војска.

За да се подобри точноста на навигацијатаСе препорачува да се користи GPS приемник на отворен простор (без згради или надвиснати дрвја во близина) со прилично рамен терен и да се поврзе дополнителна надворешна антена. За маркетиншки цели, на таквите уреди им се припишува „двојна сигурност и точност“ (што се однесува на истовремено користените два сателитски системи, Glonass и Gypies), но вистинското подобрување на параметрите (зголемена точност на одредувањето на координатите) може да изнесува само до неколку десетици проценти. Можно е само забележливо намалување на времето за почеток на топло-топло и времетраењето на мерењето

Квалитетот на мерењата ГПС се влошува ако сателитите се наоѓаат на небото во густ зрак или на една линија и „далеку“ - во близина на хоризонтот (сето ова се нарекува „лоша геометрија“) и има пречки во сигналот (високи згради блокирање на сигналот, дрвја, стрмни планини во близина, рефлектирајќи го сигналот). На дневната страна на Земјата (моментално осветлена од Сонцето) - по минување низ јоносферската плазма, радиосигналите се ослабени и искривени редослед на големина посилни отколку на ноќната страна. За време на геомагнетна бура, по моќни соларни изливи, можни се прекини и долги прекини во работата на опремата за сателитска навигација.

Вистинската точност на GPS зависи од типот на GPS приемник и карактеристиките на собирање и обработка на податоци. Колку повеќе канали (мора да има најмалку 8) во навигаторот, толку попрецизно и побрзо се одредуваат точните параметри. Кога примате „помошни податоци за серверот за локација на A-GPS“ преку Интернет (преку пренос на пакети на податоци, во телефони и паметни телефони), брзината на одредување на координатите и локацијата на картата се зголемува

WAAS (Систем за зголемување на широката површина, на американскиот континент) и EGNOS (Европски услуги за преклопување на геостационарна навигација, во Европа) - диференцијални потсистеми кои се пренесуваат преку геостационарно (на надморска височина од 36 илјади km во пониски географски широчини до 40 илјади километри над средните и високите широчини ) сателити ги коригираат информациите на GPS приемниците (се воведуваат корекции). Тие можат да го подобрат квалитетот на позиционирањето на роверот (поле, мобилен приемник) ако станиците за корекција на базите на земјата (стационарни референтни приемници на сигнали кои веќе имаат високопрецизна координатна референца) се наоѓаат и работат во близина. Во овој случај, ресиверите на теренот и базата мора истовремено да ги следат сателитите со исто име.

За да се зголеми брзината на мерењеСе препорачува да користите повеќеканален (8-канален или повеќе) ресивер со надворешна антена. Мора да бидат видливи најмалку три GPS сателити. Колку повеќе ги има, толку е подобар резултатот. Неопходна е и добра видливост на небото (отворен хоризонт). Брз, „жежок“ (трае во првите секунди) или „топол почеток“ (половина минута или минута, навреме) на уредот што прима е возможен ако содржи ажуриран, свеж алманах. Во случај кога навигаторот не се користи долго време, приемникот е принуден да го прими целосниот алманах и, кога ќе се вклучи, ќе се изврши ладно стартување (ако уредот поддржува AGPS, тогаш побрзо - до неколку секунди). За одредување само хоризонтални координати (широчина/должина), може да бидат доволни сигнали од три сателити. За да се добијат тродимензионални (со висина) координати, потребни се најмалку четири координати. Потребата да создадеме сопствен, домашен навигациски систем се должи на фактот дека GPS е американски, потенцијални противници кои можат во секое време, во нивните воени и геополитички интереси, селективно да го оневозможат, „заглавуваат“, да го модифицираат во кој било регион или да го зголемат вештачкиот , систематска грешка во координатите (за странски потрошувачи на оваа услуга), која е секогаш присутна во мирно време.

GLONASS/GPS за секого: тестови за точност и пристапност на позиционирање на приемник со еден чип во тешки работни услови

Филип Матос (Филип Матос)
Превод: Андреј Русак
support@site
Викторија Буланова
[заштитена е-пошта]
Ресиверот GNSS со еден чип, кој сега влезе во масовно производство, беше тестиран во густи урбани средини за да ги покаже придобивките од повеќесистемското (GLONASS и GPS) работење како потрошувачки приемник. Употребата на комбинираниот систем GLONASS/GPS започна со неколку десетици илјади приемници за геодетски истражувања; милиони такви уреди за потрошувачи моментално работат. Благодарение на растот на бројот на лични уреди за сателитска навигација, појавата на автомобилски OEM системи и мобилни телефони, беше можно да се постигне значителен обем на пазарот во 2011 година. Довербата во изгледите за развој на пазарот за навигациски кориснички уреди ги притиска производителите на специфични компоненти со висока фреквенција, како што се антените и филтрите SAW, да го зголемат обемот на производство и да ги оптимизираат трошоците на стоката. Една од првите руски компании што пласираше модули засновани на STM ресивер беше NAVIA. Модулите NAVIA GLONASS веќе се докажаа како сигурни, удобни модули за производство на готови терминали за навигација и контрола на подвижни објекти. Различни тестови на модули покажаа дека ML8088s и GL 8088s ги исполнуваат сите наведени карактеристики на производителот и можат успешно да се користат во уредите за следење.

Тестовите на GLONASS/GPS приемник со еден чип во Лондон, Токио и Тексас беа спроведени за да покажат дека заедничката употреба на сите видливи сателити GLONASS заедно со GPS обезбедува подобра достапност за позиционирање во густи урбани области и во случај на лоша достапност за позиционирање - подобро позиционирање.прецизност.

Очигледно е дека мулти-системските приемници се многу барани на потрошувачкиот пазар. Тие можат да обезбедат работа преку поголем број сателити во услови на „урбани кањони“, каде што само дел од небесната хемисфера е видлив во зоната на видливост и потребна е голема сигурност во филтрирањето на непотребните сигнали, кога квалитетот на корисни сигнали е многу деградирани поради повеќе рефлексии и слабеење. Следното накратко ги опишува тешкотиите за интегрирање на системот GLONASS (и последователно и GALILEO), врз основа на кои се произведуваат економични уреди за масовниот потрошувач. За таков пазар, од една страна, цената е на прво место, а од друга страна, има високи барања за перформанси поврзани со ниски нивоа на сигнал, ограничена потрошувачка на енергија, кратко време на ладно стартување и стабилност на позиционирање.

Целта беше да се искористат сите достапни сателити за да се подобрат перформансите на уредите за навигација на потрошувачите во затворени и урбани средини. 2011 година помина под покровителство на GLONASS поддршката; развојот на овој сателитски систем е приближно три години пред GALILEO. При дизајнирање на приемниците, важно беше да се надминат проблемите со некомпатибилноста на хардверската поддршка за GLONASS и GPS. Односно, сигналот ГЛОНАСС модулиран со фреквенција бара поширок фреквентен опсег од сигналите за модулација со пулсен код што ги користи GPS, пропусните филтри со различни фреквентни центри и различни стапки на пренос на сигналните елементи. И сето тоа без значително зголемување на цената на ресиверот.

Во идеални услови за работа, сателитите од дополнителни соѕвездија ќе бидат неефикасни, бидејќи достапност за позиционирањеСе приближувам до 100 проценти користејќи само GPS. Присуството во јоносферата на седум, осум или девет сателити кои се користат за позиционирање во режим на фиксација ја минимизира вкупната грешка и дава точни координати.

Во екстремни работни услови, употребата на само GPS овозможува да се одреди позицијата, но употребата на само три, четири, пет сателити концентрирани во тесен дел од небесната хемисфера доведува до лоши вредности на DOP. Зголемувањето на бројот на сателити значително ја подобрува прецизноста, а со тоа го подобрува DOP и ги просекува грешките во повеќе патеки. Ограничувањето на бројот на позиционирани сателити доведува до наметнување на повеќепатни грешки при определувањето на координатите на засилените DOPs. Додавањето на втора или трета сателитска констелација вклучува проширување на бројот на видливи сателити, а со тоа и повеќе сателити се вклучени во процесот на одредување на координатите, што доведува до намалување на грешките.

Затоа, во екстремни услови, каде што само употребата на GPS не е доволна, дополнителната употреба на сателитите GLONASS (а последователно и GALILEO) ја зголемува достапноста на позиционирање до 100% (со исклучок на подземните тунели).

Всушност, достапноста е само-подобрувачка јамка за позитивни повратни информации: бидејќи сателитите постојано се следат, дури и ако се одбиени од учество во тековното решение на проблемот со позиционирање користејќи ги алгоритмите RAIM / грешка и FDE, нема потреба да пребарувате за нив повторно - тие веќе станаа достапни за употреба претходно. Ако процесот на позиционирање не е прекинат, тогаш можно е да се продолжи со прецизно предвидување на фазите за сателити со затворени пречки, што им овозможува веднаш да се користат при напуштање на сенките, бидејќи не бара добивање дополнителни информации за пребарување и поправка.

Дополнителни видливи сателити се многу важни за потрошувачот, особено, како пример, со „самопомош“ („самопослужување“), кога минималната група е претставена со пет сателити, наместо со три или четири, со цел да се автономно утврди дека сите сателити се „точни“, користејќи техники за следење на автономниот интегритет на приемникот (RAIM). „Самопослужување“ има уште позначајни предности за ГЛОНАСС: нема потреба од каква било инфраструктура како што се помошни сервери, кои секогаш доведуваат до доцнење во сервисот. Методот ГЛОНАСС за пренос на параметрите на сателитската орбита во кеплеријанскиот формат е исто така многу погоден за алгоритмот „самопослужување“.

Тест вредност

Претходните обиди да се окарактеризираат придобивките од повеќесистемските уреди во урбаните средини беа блокирани поради потребата да се користат професионални приемници кои не се дизајнирани за такви нивоа на сигнал, и треба да се добијат посебни резултати за секоја група или да се жртвува едно од сателитските мерења за мерење време. Овие околности не ни дозволија да продолжиме со тестирање на уредите што беа планирани за пуштање на масовниот пазар.

Објавувањето на ново мулти-системско решение е од големо значење, бидејќи ресиверот што се тестира е навистина масовно произведен уред ако има зголемена чувствителност и е целосно подготвен и за мерење и за пресметување. Така, авторот на овој напис за прв пат известува за апсолутно сигурни резултати од тестот.

Позадина

Тестовите беа извршени на GNSS приемник Teseo-II со еден чип (STA-8088). Кратка историја: Ова е производ од 2009 година произведен од STM, базиран на Cartesio+ со веќе вклучени GPS/GALILEO и дигитален процесор за сигнали (DSP), тој беше подготвен да се вгради со функционалноста GLONASS, што доведе до создавање на чипот Teseo-II (производ од 2010 година). Резултатите од тестот со вистински сателитски сигнали беа добиени на чип Baseband при имплементација на FPGA на крајот на 2009 година, а во 2010 година со користење на готов чип.

Тековниот дизајн бара дополнителни мали модификации на колото. Потребните промени во хардверот и софтверот на DSP беа мали и се вклучени во следното закажано ажурирање на колото TeseoII. Имплементацијата на колото на делови за RF бараше многу повеќе внимание од двоканалното коло со фаза на средна фреквенција (IF) и аналогно-дигитален конвертор (ADC), со дополнителна конверзија на фреквенција и IF филтер со поширок опсег. Но, бидејќи површината на кристалот со RF делот сместен на него е многу мала во вкупниот волумен, дури и зголемувањето на колото од 30% е незначително за целото коло. Според фактот дека дизајнот на чипот е за заеднички систем со еден чип (RF и BB, од антена до позиционирање, брзина и тајминг (PVT)), така што вкупната површина на матрицата за процесот од 65 nm е многу мала.

Од комерцијална гледна точка, вклучувањето на сите три сателитски соѕвездија (GPS/ГЛОНАСС иГАЛИЛЕО) во еден чип е ново за потрошувачот. Многу од компаниите присутни на рускиот пазар се решија на двосистемски пристап, само за да ги задоволат барањата на руската влада за потребата од работа во системот ГЛОНАСС. Тие не размислуваа за глобалната иднина, кога ќе има неколку позиционирачки групирања во светот и можеби секоја од земјите учеснички во овој процес дополнително ќе постави барања за доминантна употреба на сопствениот систем.

Во овој поглед, решениетоТесео— IIе револуционерен затоа што однапред подготвен за такво сценарио и веќе може да добие ГЛОНАСС системи/ GPS/ ГАЛИЛЕО/ QZSSИSBAS.

Технички, ново е и вклучувањето на независни канали за примање и обработка на системот GLONASS во група, додека комбинацијата GPS/GALILEO е веќе стандардна практика. Постигнувањето на таква флексибилност бараше и нови технички решенија кои ги земаат предвид различните доцнења на хардверот на RF и разликите во брзините на пренос на сигналот. Дополнително на ова, постојат сега добро познатата корекција на Координирано универзално време (UTC) и проблемот со корекција на геоидот.

Директна транзиција кон решение со еден чип (RF + Baseband + CPU) е ретка: ова е важен технолошки напредок. Довербата во овој чекор се должи на искуството со користење на RF делот и докажаното коло на Baseband на процесорот. Како основа беа земени надворешниот RF интерфејс STA5630 и модифицираниот GPS/GALILEO DSP, кои претходно се користеа во Cartesio+.

Веродостојноста на STA5630/Cartesio+ беше докажана во масовно производство во форма на посебни кола дури и пред објавувањето на решенијата за SoC 3-во-1.

За разлика од решенијата со двоен чипGPS/ГЛОНАСС модули присутни на рускиот пазар, решение со еден чип одSTMicroelectronics (Тесео— II) С.Т.А.8088 FGима многу поголема доверливост, имунитет на бучава, помала потрошувачка на енергија и, се разбира, помали димензии (модул М.Л.8088 сима димензии 13 x 15 mm).

Поддршката за GLONASS и GALILEO е чекор напред во споредба со претходната генерација на RF хардвер. GALILEO е компатибилен со GPS и затоа постоечката шема може да се користи, но GLONASS бара дополнителни промени. Видете ги сликите 1 и 2.

Слика 1.

Слика 2.ПромениBaseband делови за поддршка на GLONASS

Во делот RF, LNA, RF засилувачот и првиот миксер беа комбинирани во еден канал. Ова ни овозможи да заштедиме на бројот на пиновите на чипот и да ја минимизираме потрошувачката на енергија. Покрај тоа, ова овозможи да се одржат надворешните трошоци за производителите на опрема. Сигналот GLONASS, намален во првиот миксер на 30 MHz, влегува во каналот за секундарна обработка (прикажан во кафена боја) и, измешан до 8 MHz, се внесува во посебен ADC, а потоа во делот на Baseband.

Делот Baseband обезбедува дополнителна прелиминарна фаза на обработка (означена со кафеава боја), која го претвора сигналот во 8 MHz, што е неопходно за внесување во Baseband и го поминува добиениот сигнал преку филтер против пречки, а исто така ја намалува фреквенцијата на земање примероци на стандардната вредност од 16, погодна за обработка во DSP хардвер.

Постоечките уреди за аквизиција и каналите за следење можат да изберат каде и кога да примаат сигнали GPS/GALILEO или GLONASS, што ја прави дистрибуцијата на каналите во однос на сателитските соѕвездија многу флексибилна.

Помалку видлив, но многу важен за перформансите на системот, е софтверот што ги контролира овие хардверски ресурси, прво за затворање на јамките за следење на PLL и преземање мерења, и второ, филтерот Калман, кој го претвора она што е измерено во PVT податоци, неопходни за корисникот .

Сето ова претрпе структурна модификација за да обезбеди поддршка за работа со многу сателитски соѕвездија, а не само со ГЛОНАСС. Во овој случај, проширувањето на софтверот за примање идни глобални системи за навигација ќе стане фаза на еволутивен развој и нема да бара големи модификации на самиот кристал.

Софтверот работеше на вистински чип од 2010 година, но користејќи сигнали од кој било симулатор или статични антени поставени на покривот, беа достапни само GPS податоци, кои беа толку добри што не дозволуваа никакви маневри за истражување за подобрување на системот. На почетокот на 2011 година, беа достапни примероци од чипови за пред-производство и развојни табли со антени во пакетот, што го овозможи мобилното тестирање на терен ширум светот.

Вистински резултати

Пред раѓањето на кристалот со повеќесистемски прием, резултатите веќе беа видливи од прелиминарните тестови извршени со помош на професионални приемници со посебни мерења GPS и GLONASS. Сепак, овие тестови не дадоа добри податоци за потрошувачки приемник бидејќи покажаа ниска чувствителност. Приемниците бараа доволно чист сигнал за да се придвижи PLL, но тоа не можеше да се направи во урбана средина, и што е најважно, приемниците создадоа две посебни решенија со постојан дополнителен сателит за справување со меѓусистемските временски разлики. Неповрзаните решенија не овозможија да се предвиди позицијата на сателитите на едно соѕвездие со пресметување на нивната позиција врз основа на координати пресметани со помош на друга, што е една од главните предности на мулти-системските GNSS приемници.

Симулацијата на видливи сателити беше спроведена во 2010 година во густи урбани услови во Италија, центарот на Милано. Резултатите, просечни секоја минута за цели 24 часа, се претставени во Табела 1. Просечниот број на видливи сателити се зголеми од 4,4 само со GPS, на 7,8 за GPS+GLONASS, со бројот на точки без поправка еднаков на нула. Покрај тоа, во режимот „Само GPS“, беа примени 380 лажни точки, што изнесуваше околу 26% од вкупното време на прием.

Табела 1.Точност и достапностGPSИGPS+ГЛОНАСС, во просек над 24 часа

Сепак, достапноста на сателитите не беше цел сама по себе. Имањето повеќе сателити во истата мала област на небесната хемисфера над урбаните области можеби не е доволно поради геометриското намалување на точноста. За да се испитаат овие податоци, геометриската прецизност претставена со HDOP. Кога ги користевте GLONASS и GPS заедно, резултатот беше 2,5 пати подобар.

Претходните студии покажаа дека во поединечни градови за тестирање, беа достапни два до три дополнителни сателити, но еден од нив се користеше за мерење на времето. Кога користевме високо чувствителен приемник комбиниран на еден чип, претпоставувавме дека ќе бидат вклучени четири или пет дополнителни сателити.

Вистинските резултати далеку ги надминаа нашите очекувања. Прво, се појавија сигнали од многу други сателити, бидејќи сите претходни тестови и симулации ги исклучија рефлектираните сигнали. Имајќи дополнителни сигнали, ресиверот значително ги подобри перформансите на DOP. Ефектот на рефлексиите врз прецизноста беше значително намален, прво поради подобрата геометрија на позиционирање, и второ поради способноста на алгоритмите FDE/RAIM да одржуваат стабилност на сателитското следење. Дополнително, намален е и бројот на лажни сигнали кои можат да ги искриват податоците од координатите.

Резултатите презентирани овде се добиени од целосно интегриран приемник со висока чувствителност како што е NAVIA ML8088s ресиверот, базиран на чипот STA8088s. Оптимизиран е да детектира дури и сигнали на многу ниско ниво и да добива резултати директно од сите сателити што се гледаат, без оглед на соѕвездието. Ова обезбедува 100% достапност на сателитот и значително ја подобрува прецизноста во тешки урбани средини.

Достапност

Употребата на високо чувствителни приемници кои се независни од јамките за блокирање фаза (PLL) обезбедува целосна пристапност во современите градови, дури и кога се рефлектираат од стаклени површини во модерни згради. Затоа, сега се потребни некои други дефиниции за достапност освен „достапни се четири сателити“. На пример, следење на сателити на дадено ниво на квалитет на сигналот, чиј резултат зависи од DOP. Дури и DOP може да биде тешко да се процени бидејќи филтерот Калман доделува различни тежини на секој сателит, кои не се земаат предвид при пресметувањето на DOP. Исто така, покрај инстантните мерења, овој филтер ја користи историската позиција и моменталната брзина, што ја остава точноста на позиционирањето непроменета.

Слика 3 ја прикажува достапноста на сателитот во режимот за следење. Тестирањето се одржа во финансиската област на Лондон во мај 2011 година.

Следени сателити -GPS, ГЛОНАСС,GPS+ГЛОНАСС

Слика 3.GPS(означен со сино) против ГЛОНАСС (означен со црвено) и сите следени сателитиGNSS(означено со зелено).

Како што може да се види на сл. 3, вкупно има 7-8 сателити GLONASS и 8-9 GPS сателити, односно мулти-GNSS - околу 16 сателити. Имаше период кога сателитски сигнали не беа прифатени: за време на минување на тунелот Blackfriars Underpass, временскиот печат приближно 156400 секунди. Во другите области на градот, со приближно 158.500 и 161.300 секунди, видливоста падна на четири сателити, но нивниот вкупен број никогаш не беше помал од осум. Треба да се напомене дека тестирањето се одвиваше во стариот град, каде што има главно камени градби, па рефлектирачките сигнали се послаби отколку од стаклените и металните згради.

Иако достапноста на сателитот е 100% надвор од тунелите, таа може да биде ограничена од DOP или точноста на позиционирањето. Како што може да се види на Слика 4, од други тестови во Лондон, multi-GNSS DOP останува под 1, како што треба да биде со 10-16 видливи сателити, додека DOP само за GPS често е над 4, без изобличување Поради рефлексии и слаби сигнали, DOP е значително зголемен на 10 на врвот.

GPSво споредба соGNSS

Слика 4.СамоGPSпротив комбинираниGPS/GLONASS индикатори за намалување на точноста

Со оглед на тоа што тестовите спроведени во мај 2011 година беа доволно лесни за да создадат стресни услови под кои на GPS ќе му треба мулти-GNSS поддршка, новото тестирање беше спроведено во август 2011 година. Како што е прикажано на воздушната фотографија (слика 5), тестовите се извршени во модерниот висококатник дел од градот, Канари Варф. Дополнително, патиштата во градот се многу тесни, што уште повеќе ги отежна предизвиците на градот. Стаклените и металните згради во модерниот дел на градот имаат тенденција да даваат подобар одраз од камените згради, што предизвикува алгоритмите RAIM и FDE да излезат од табелата.

Слика 5. GPS vs GNSS, Лондон, Канари Варф

Добивањето резултати само со GPS беше тешко (прикажано со зелено), особено во затворениот дел на станицата Доклендс, централно лево, долната патека.

Слика 6 ги прикажува истите реални резултати од тестот прикажани на шематски патоказ.

Слика 6. GPS vs GNSS, Лондон, Канари Варф, скица на карта

Тестирањето со повеќе GNSS (сино) покажа многу добри резултати, особено на северниот (источен) дел од јамката (возењето во ОК е лево, така што во насока на стрелките на часовникот се создава еднонасочна јамка).

Слика 7. а) Тестови во Токио: Teseo-I (GPS) наспроти Teseo-II (GNSS); б) DOP кога се тестира во Токио

Понатамошно тестирање беше спроведено во канцелариите на STMicroelectronics ширум светот. Слика 7а покажува тестови во Токио, каде што жолтата ги означува резултатите од тестот од претходната генерација на чипови без GLONASS, а црвената означува Teseo-II со GPS+GLONASS.

Слика 7б дава одредено појаснување на дефиницијата за точност со прикажување на DOP за време на тестот. Може да се види дека Teseo-II DOPs ретко биле повисоки од 2, но DOP само за GPS (Teseo-I) биле помеѓу 6 и 12 во заокруженото северно соединение.

Повторуваме дека тест алгоритмот е едноставен за GPS, но точноста на определувањето е тешка.

Понатамошно тестирање во Токио беше спроведено на потесни градски улици под исти услови за тестирање, прикажани на Слика 9. Сино - само GPS, црвено - GPS+GLONASS, забележано е значително подобрување во резултатите.

Слика 9 ја користи истата шема на бои за прикажување на резултатите од тестот во Далас, овој пат со GPS приемник на конкурентот наспроти Teseo-II во конфигурација GPS+GLONASS, повторно гледајќи многу добри резултати.

Слика 8. СамоGPS(сино) наспроти мулти-GNSS(црвено), Токио.

Слика 9. СамоGPS(сина, ресивер на конкурентскиот производител) во споредба соGNSS(црвено), Далас.

Други сателитски соѕвездија

Иако хардверотТесео— IIподдржува иГАЛИЛЕО, сè уште нема достапни сателитиГАЛИЛЕО(од септември 2011 година), така што уредите базирани на овој чип што се користат низ целиот свет сè уште немаат софтвер вчитан за сервисирање на оваа сателитска констелација. Меѓутоа, ако дојде време за употреба ГАЛИЛЕО, секогаш постои можност за ажурирање на софтверот.

Јапонскиот QZSS систем има на располагање еден сателит, кој пренесува традиционални сигнали компатибилни со GPS, SBAS сигнали и L1C BOC сигнали. Teseo-II, со помош на функциите на моментално вчитаниот софтвер, може да се справи со првите два од нив, и додека употребата на SBAS е бескорисна во урбаните средини, бидејќи рефлексиите и пречките на сигналот се локални и незабележливи, целта на QZSS системот е да обезбеди сателит со многу широк агол, така што овој сателит секогаш бил достапен во урбаните области.

Слика 10 го прикажува тестот во Тајпеј (Тајван) со помош на GPS (жолта) наспроти мулти-GNSS (GPS плус еден QZSS сателит (црвено)) и вистината на земјата (виолетова).

Слика 10. СамоGPS(жолта) наспроти мулти-GNSS (GPS+ QZSS (1 сателит, црвен)), вистинска вредност -јоргованот, Тајпеј
Понатамошна работа

Тестирањето ќе продолжи за да се добијат попрецизни квантитативни резултати. Тестирањето ќе се одржи во Велика Британија, каде што има патокази со векторски податоци за прикажување на вистинските насоки за патување. Планирано е да се измени хардверот за поддршка на системот Compass и GPS-III (L1-C), покрај постојниот GALILEO. Наоѓањето и следењето на овие сигнали е веќе докажано со користење на претходно снимени примероци за емитување скрипти на симулатори на сигнали GNSS.

Компас не беше достапен во 2011 година. Во овој поглед, работата на силиконската имплементација на Teseo-II беше фокусирана главно на максимална флексибилност во услови на различни должини на кодот, на пример, BOC или BPSK, што го овозможи, со еден или друг вчитан софтвер за конфигурирање на хардверот DSP функции, добиваат компатибилност помеѓу различни сателитски соѕвездија.

Работата за компатибилност на тековната верзија на мулти-GNSS CHIP е слаба: бидејќи централната фреквенција од 1561 MHz на системот Compass може да се одржува само со помош на осцилатор контролиран од напон и PLL, системот Compass не може да работи истовремено со други сателитски констелации. Дополнително, брзината на пренос на код во системот Compass е 2 милиони bps, што исто така не е поддржано од Teseo-II и може да се доведе до стандард преку употреба на надворешни алтернативни кола, што значи сериозни загуби на сигналот.

Значи, работата за поддршка на Compass е релевантна само за истражување и развој на софтвер, за едно системско решение или користење на посебен RF чип.

Светскиот сигнал Compass, кој е во формат на сигнал GPS/GALILEO со фреквенција на носител и со должина и брзина на кодот, ќе биде целосно компатибилен во едно коло со повеќе GNSS, но најверојатно не пред 2020 година.

Тестовите во урбани услови ќе се повторуваат како што се развива групатаГАЛИЛЕО. Ако има 32 канали, можете да користите 11/11/10 поделба (GPS/ ГАЛИЛЕО/GLONASS), во присуство на целосен комплемент од сите три групи, но во рамките на современите барања за навигациски услуги, комбинацијата 14/8/10 е повеќе од доволна.

Заклучок

Повеќесистемски приемник може да вклучува GPS, GLONASS и GALILEO со минимално зголемени трошоци. Со 32 канали за следење и до 22 видливи сателити, дури и во најтешките урбани средини, може да се обезбеди 100% достапност и прифатлива точност на позиционирањето. За време на тестирањето, типично се видливи 10-16 сателити. Повеќекратните мерења ги прават алгоритмите RAIM и FDE многу поефикасни во елиминирањето на слабо рефлектираните сигнали, додека исто така ги минимизираат геометриските ефекти од преостанатото изобличување на сигналот.

Неодамна, со развојот на рускиот GLONASS, потребите на пазарот за навигација за мулти-системски приемници само растат. Голем број домашни компании користат чипови со еден чип STMда развиете свои GLONASS модули и готови спакувани уреди. Конкретно, во 2011 година, компанијата NAVIA објави 2 комбинирани GLONASS/ GPS/ Галилеомодули, чии тестови покажаа многу добри резултати.

Инстант или интегрална достапност(Англиски) Достапност – го претставува % од времето во кое е исполнет условот PDOP<=6 при углах места КА >= 5 степени. Едноставен пример: во старите денови, пред 2010 година, достапноста на ГЛОНАСС во некои области на светот не беше поголема од 70-80%, но сега е 100% насекаде!)

Намалена точностили Намалување на геометриска точност(Англиски) Разредување на прецизност, DOP, Англиски Геометриско разредување на прецизноста (GDOP)

RAIM(Англиски) Автономно следење на интегритетот на приемникот Autonomous Receiver Integrity Monitoring (ARIC), технологија дизајнирана да го процени и одржува интегритетот на GPS системот и GPS приемникот. Ова е особено важно во случаи кога правилното функционирање на GPS системите е неопходно за да се обезбеди соодветно ниво на безбедност, на пример во авијацијата или поморската навигација.