Глонасс и gps — в чем разница? В чем отличия глонасс и gps

Такие «игрушки», как навигаторы, вошли в нашу жизнь недавно, но до сих пор пользователи знакомы с ними лишь на обывательском уровне, на основании неточных и неактуальных данных, домыслов и слухов. Однако разницу между двумя существующими видами систем геопозиционирования следует осознавать уже потому, что эти знания помогут выбрать лучшее из имеющегося и укрепить уже приобретенные сведения.

Определение

GPS – система навигации, разработанная Министерством обороны США в 1993 году.

ГЛОНАСС – отечественная система навигации. Первые разработки начались в 1982 году, однако ввиду заморозки проекта в 90-х из-за сложностей с финансированием, ГЛОНАСС был введен в эксплуатацию в 2009-м.

Сравнение

Конечно, в таких вопросах во главу угла ставится точность. Различия в погрешкости измерений обеими системами небольшие, но они имеют место быть: у ГЛОНАСС этот показатель составляет 3-6 метров, у GPS – 2-4 метра. То есть теоретически GPS точнее своего конкурента почти в 2 раза, но на практике это не имеет значения.

Стоит также обратиться к истории, которая покажет нам, что ГЛОНАСС имеет более длинную и сложную историю благодаря тому, что в 1991-м распался СССР, а вместе с ним пропало и финансирование, поэтому ГЛОНАСС появился на 16 лет позже GPS.
Различны и физико-географические характеристики систем. Спутники GPS располагаются на орбите высотой 20,2 км, ГЛОНАСС – 19,1. Кроме того, спутники GPS имеют наклон орбиты, при котором качество приёма GPS-антенн в приполярных областях земного шара существенно ниже, чем ГЛОНАСС.

Выводы сайт

  1. У GPS немного выше точность определения местоположения.
  2. GPS появился раньше ГЛОНАСС.
  3. Орбита спутников GPS расположена выше, чем орбита ГЛОНАСС.
  4. В приполярных областях качество приёма GPS ниже.

Многие автовладельцы используют навигаторы в своих автомобилях. При этом некоторые из них не знают о существовании двух различных спутниковых систем – российской ГЛОНАСС и американской GPS. Из этой статьи вы узнаете, в чем же их отличия и какой следует отдать предпочтение.

Как работает навигационная система

Навигационная система в основном используется для того, чтобы определить местоположение объекта (в данном случае автомобиля) и скорость его движения. Иногда от неё требуется и определение некоторых других параметров, например, высоты над уровнем моря.

Вычисляет она эти параметры, устанавливая расстояние между самим навигатором и каждым из нескольких спутников, расположенных на земной орбите. Как правило, для эффективной работы системы необходима синхронизация с четырьмя спутниками. По изменению этих расстояний она и определяет координаты объекта и другие характеристики движения. Спутники ГЛОНАСС не синхронизируются с вращением Земли, из-за чего обеспечивается их стабильность на большом промежутке времени.

Видео: ГлоНаСС vs GPS

Что лучше ГЛОНАСС или GPS и в чем их разница

Системы навигации в первую очередь предполагали их использование в военных целях, и только потом стали доступны для обычных граждан. Очевидно, что военным необходимо использовать разработки своего государства, потому что иностранная система навигации может быть отключена властями этой страны в случае возникновения конфликтной ситуации. Более того, в России призывают использовать систему ГЛОНАСС и в повседневной жизни военным и государственным служащим.

В повседневной жизни обычному автомобилисту и вовсе не стоит переживать по поводу выбора навигационной системы. И ГЛОНАСС, и обеспечивают качество навигации, достаточное для использования в житейских целях. На северных территориях России и других государств, расположенных в северных широтах, спутники ГЛОНАСС работают эффективнее, из-за того, что их траектории передвижения находятся выше над Землей. То есть в Заполярье, в скандинавских странах ГЛОНАСС эффективнее и это признали шведы еще в 2011 году. В других регионах GPS немного точнее ГЛОНАСС в определение местоположения. По данным Российской системы дифференциальной коррекции и мониторинга ошибки GPS составляли от 2 до 8 метров, ошибки ГЛОНАСС от 4 до 8 метров. Но GPS, чтобы определить местоположение нужно поймать от 6 до 11 спутников, ГЛОНАСС хватит 6-7 спутников.

Также следует учесть, что система GPS появилась на 8 лет раньше и ушла в солидный отрыв в 90-ые года. И за последнее десятилетие ГЛОНАСС этот отрыв сократила почти полностью, а к 2020 году разработчики обещают, что ГЛОНАСС не будет ни в чем уступать GPS.

На большинство современных устанавливается комбинированная система, которая поддерживает как российскую спутниковую систему, так и американскую. Именно такие устройства являются наиболее точными и обладают самой низкой ошибкой в определении координат автомобиля. Также возрастает и стабильность принимаемых сигналов, ведь такой аппарат может «увидеть» больше спутников. С другой стороны, цены на такие навигаторы намного выше односистемных аналогов. Оно и понятно – в них встраиваются два чипа, способные принимать сигналы от каждого типа спутников.

Видео: тест GPS и GPS+ГЛОНАСС приемников Redpower CarPad3

Таким образом, наиболее точными и надежными навигаторами являются двухсистемные устройства. Однако их преимущества связаны с одним существенным недостатком – стоимостью. Поэтому при выборе нужно подумать – а нужна ли настолько высокая точность в условиях каждодневного использования? Также для простого автолюбителя не очень важно, какой навигационной системой пользоваться – российской или американской. Ни GPS, ни ГЛОНАСС не дадут вам заблудиться и доставят к желаемому месту назначения.

Аббревиатура ГЛОНАСС дословно расшифровывается как «Глобальная навигационная спутниковая система». Данная система спутниковой навигации, является российской. Она была разработана еще по заказу Министерства обороны СССР и заработала в 50-е годы прошлого столетия, в то время, когда в космос запустили первый спутник. Во время изучения сигналов со спутника, учеными было обнаружено, что при использовании их специальным образом, возможно определять свое местоположение по координатам, при этом с очень высокой для того времени точностью. За этим открытием последовали активные научные работы с целью разработать глобальную навигационную спутниковую систему.

В первые, ГЛОНАСС вышел на орбиту Земли лишь в 1982 году. В 90-х годах в этой системе уже был полный комплект спутников, в количестве 24-х штук. Тем не менее, в скором времени финансирование системы прекратилось и к 2001 году осталось лишь 6 спутников. Сегодня в России идет федеральная целевая программа по полной модернизации комплектации этой системы и восстановлению количества спутников на орбите.

Спутники системы ГЛОНАСС перемещаются по 8 спутников в 3-х плоскостях. Их траектория не синхронизирована с вращением Земного шара. Благодаря такому движению, спутники более стабильны и не нуждаются в корректировке. Но есть и значительный минус - их срок службы достаточно короткий, а их количества пока не достаточно для максимального использования системы.

Сигнал передается по частоте FDMA и применяется сложная модель вычисления на приемнике координат. Эта модель очень ресурсоемка для принимающего устройства, вследствие чего они имеют более мощный процессор и приемник, а это приводит к увеличению их габаритов.

Буквы GPS расшифровываются как «Global Positioning System», что в переводе означает «глобальная система позиционирования». Эта спутниковая система разработана в Америке. Она разрабатывалась по заказу американского Министерства обороны.

Первый спутник GPS был запущен на орбиту в 1974 году, спустя около 20-ти лет после появления самой идеи о спутниковой навигации. Еще через 20 лет, система GPS была принята на вооружение США и применялась для наведения ракет на наземные и воздушные цели. Но в наши годы эта система эффективно используется в мирных целях для определении точных координат различных объектов.

Но, тем не менее, условия получения сигналов GPS не могут гарантировать 100% точность, т.к. напрямую зависят от политики Минобороны Соединенных Штатов. GPSспутники перемещаются по 6-ти плоскостям на орбите, в каждой из которых по 4 спутника. Самих же спутников запущено и функционирует на сегодняшний день в избытке. В GPS применяется код CDMA, что позволяет уменьшить размеры приемника до размера наручных часов.

Краткие выводы:

  1. Основное отличие GPS от ГЛОНАСС в «национальности». GPS - это американская спутниковая система, а ГЛОНАСС - российская.
  2. Отличия в траекториях по плоскостям. Восемь спутников ГЛОНАСС перемещаются в трех орбитальных плоскостях, в GPS спутники движутся по шести разным плоскостям. ГЛОНАСС спутников пока недостаточно для максимальной эффективности, а GPS - полный комплект.

Основы принципов спутниковой навигации были заложены ещё в пятидесятые годы, после запуска первого советского искусственного спутника. Наблюдая сигнал, транслируемый спутником, группа американских учёных под руководством Ричарда Кершнера обнаружила, что частота принимаемого сигнала возрастает с приближением спутника и, напротив, уменьшается по мере его отдаления (эффект Доплера). Такое наблюдение натолкнуло ученых на мысль о том, что точное знание расположения наземного объекта делает возможным измерение месторасположения и скорости спутника. Соответственно, точное знание положения спутника позволяет определить координаты и скорость перемещения наземного объекта.

Тем не менее, впервые практическая реализация идей американских специалистов и ученых СССР, занятых в разработке теории позиционирования, состоялась только в 1982 году после запуска первого спутника, которому предстояло войти в глобальную систему позиционирования (GLONASS).

ГЛОНАСС

ГЛОНАСС - одна из двух существующих глобальных систем спутниковой навигации, начало разработок которой было положено еще в 1976 году, после чего, в связи с отсутствием достаточного финансирования, программа была свернута. Полноценная реализация и запуск проекта ГЛОНАСС состоялись в 2009 году, после развала Союза. На сегодня российский ГЛОНАСС и американская GPS являются основными действующими системами глобальной спутниковой навигации.

Основное назначение ГЛОНАСС - оперативная доставка навигационно-временной информации пользователям наземного, космического, воздушного и морского базирования. Обеспечение доступа к гражданским сигналам GLONASS предоставляется потребителям на бесплатной основе без любых ограничений в любой точке земного шара. Обеспечение обмена информацией осуществляется 24-мя спутниками, перемещающимися по 3-м орбитальным траекториям на высотах порядка 19100 км. Основанная на тех же физических принципах, что и американский аналог ГЛОНАСС - система NAVSTAR GPS, - ГЛОНАСС обеспечивает погрешность измерений в 3-6 метров. GPS работает несколько точнее, обеспечивая доступ сигнала с точностью - 2…4 м.

Развитие проекта ГЛОНАСС находится в юрисдикции агентства «Роскосмос».

GPS

GPS (Джи Пи Эс, англ. Global Positioning System) - американская спутниковая система навигации, транслирующая полезные данные о времени и расстояниях и позволяющая определить месторасположения объекта в пределах глобальной координатной системы WGS 84. Разработка системы, ее реализация и ввод в эксплуатацию в 1993 году проводились согласно инструкциям Министерства обороны США.

Сегодня система GPS-навигации, как и ГЛОНАСС, доступна для использования гражданскими потребителями. Для обеспечения работы информационного канала достаточно приобрести GPS-навигатор или аналогичный аппарат с GPS-приёмником.

ГЛОНАСС или GPS?

В отличие от системы слежения NAVSTAR GPS, спутники, обеспечивающие работу системы GLONASS, не демонстрирует резонанса (работают асинхронно) с вращением Земли. Благодаря этому удается достичь большей стабильности транслируемого сигнала. Еще одно преимущество системы ГЛОНАСС раскрывается благодаря правильно подобранным параметрам орбиты (высоте, углу наклона и периоду): GLONASS способен обеспечивать надежную трансляцию сигнала в южных и полярных широтах - там, где трансляция GPS-сигнала оказывается крайне затруднена или невозможна.

Несмотря на ряд серьезных практических преимуществ ГЛОНАСС, реальная ситуация на рынке услуг заставляет большинство пользователь все же пока отдавать предпочтение GPS. В первую очередь это связано:

  • со значительно более доступной стоимостью коммуникаторов c поддержкой GPS;
  • полнейшим отсутствием (в отличие от GPS-сервисов) программных продуктов, позволяющих устанавливать ГЛОНАСС на коммуникаторах и смартфонах;
  • внушительному потенциалу программного обеспечения для GPS-систем навигации, позволяющему значительно расширить спектр применения последних.

GPS способна обеспечить доступ к полезным данным в любом месте земного шара (за исключением области Приполярья) практически в любых погодных условиях.

Для того чтобы ответить на этот вопрос давайте углубимся в истории.

ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) – разработанна в первую очередь для повышения обороноспособности СССР, а далее и России, была принята в эксплуатацию 24 сентября 1993 года. Точность гражданского сигнала, без использования систем дифференцированных поправок на данный момент 3-6 метров, в уже наступающем 2015 году её планируют увеличить до 1,4 метра. С 2008 года слово «ГЛОНАСС» стало на слуху у всех. Дмитрий Медведев, на тот момент президент Российской Федерации, подписал федеральный закон «О навигационной деятельности» и положил начало глобальным проектам, таким как «ЭРА-ГЛОНАСС» , интеллектуальные транспортные системы и прочие. На данный момент спутниковая система ГЛОНАСС включает в себя 24 спутника и покрывает всю территорию нашей планеты.

GPS (Global Positioning System - система глобального позиционирования) – разработана и эксплуатируется министерством обороны США. Первоначально это был исключительно военный проект, но трагические события на Сахалине (в 1983 году советский истребитель сбил корейский самолет с 269 пассажирами на борту) , заставили президента Рейгана пересмотреть данный момент. Единственное, учеными был создан алгоритм, ухудшающий точность спутникового сигнала для гражданских. В 2000 году президент Клинтон отменил коррекцию сигнала, это дало невероятный толчок для развития огромного количества отраслей. Сигналы спутников стали применяться для строительных работ, сельского хозяйства, транспортной логистики и многого другого. Современные люди не представляют жизнь без спутника. На данный момент спутниковая система GPS включает в себя 29 спутников, это дает возможность получать точность без применения дифференцированных поправок 3-5 метров.

Теперь вернёмся к вопросу «Что же лучше?» . Если брать только технические характеристики, то объективно GPS даёт более качественный сигнал приёма. Но есть одно НО. Практически все навигационные модули, устанавливаемые во все портативные устройства: мобильные телефоны, навигаторы, трекеры используют мультисистемные приемники. Т.е. они принимают сигналы и американской и Российской спутниковой систем одновременно. Модули ГЛОНАСС/GPS.

Т.е. одновременно современные приемники могут принимать 18-20 спутников, вместо 9-10 ранее(когда использовались только модули GPS). Это повышает качество сигнала, тем самым сокращается погрешность и практически сводится к 0 возможность ошибки. Но это не предел, в ближайшем будущем полностью вводятся в экплуатацию европейская и китайская спутниковые системы: Galileo и BEIDOU (компас).Теперь мы все сможем получать бесплатный сигнал с сантиметровой точностью и при развитии наземных базовых станций даст небывалый скачок для развития технологий для всех сфер нашей жизни,например, системы автопилотирования.

Видео обзор:

Как работают навигационные системы GPS и ГЛОНАСС