Sistemi amerikan i navigimit. Portali lajmesh dhe analitik "koha elektronike". Historia e zhvillimit të sistemit

Përcaktimi i vendndodhjes tuaj, si në tokë ashtu edhe në det, në një pyll apo në një qytet, është një pyetje po aq e rëndësishme sot sa ka qenë gjatë shekujve të kaluar. Epoka e zbulimit të valëve të radios thjeshtoi ndjeshëm detyrën e lundrimit dhe hapi perspektiva të reja për njerëzimin në shumë fusha të jetës dhe veprimtarisë, dhe me zbulimin e mundësisë së pushtimit të hapësirës së jashtme, u bë një përparim i madh në fushën e përcaktimi i koordinatave të vendndodhjes së një objekti në Tokë. Për të përcaktuar koordinatat, përdoret një sistem navigimi satelitor, i cili merr informacionin e nevojshëm nga satelitët e vendosur në orbitë.

Tani ekzistojnë dy sisteme globale të përcaktimit të koordinatave në botë - GLONASS ruse dhe NavStar amerikan, i njohur më mirë si GPS (një shkurtim për emrin Sistemi i Pozicionit Global - sistemi i pozicionimit global).

Sistemi i navigimit satelitor GLONASS u shpik në Bashkimin Sovjetik në fillim të viteve 80 të shekullit të kaluar dhe testet e para u zhvilluan në vitin 1982. Ai u zhvillua me urdhër të Ministrisë së Mbrojtjes dhe ishte i specializuar për navigimin global operacional të objekteve në lëvizje tokësore. .

Sistemi amerikan i navigimit GPS është i ngjashëm në strukturë, qëllim dhe funksionalitet me GLONASS dhe është zhvilluar gjithashtu me urdhër të Departamentit të Mbrojtjes së Shteteve të Bashkuara. Ai ka aftësinë të përcaktojë me saktësi si koordinatat e një objekti tokësor dhe të kryejë referenca për kohën dhe shpejtësinë. NavStar ka 24 satelitë navigimi në orbitë, duke siguruar një fushë të vazhdueshme navigimi në të gjithë sipërfaqen e Tokës.

Treguesi i marrësit të një sistemi navigimi satelitor (navigator GPS ose) merr sinjale nga satelitët, mat distancat ndaj tyre dhe përdorimi i diapazoneve të matur zgjidh problemin e përcaktimit të koordinatave të tij - gjerësinë, gjatësinë dhe, kur merrni sinjale nga 4 ose më shumë satelitë - lartësia mbi nivelin e detit, shpejtësia, drejtimi (kursi), distanca e përshkuar. Navigatori përfshin një marrës për marrjen e sinjaleve, një kompjuter për përpunimin e tyre dhe llogaritjet e navigimit, një ekran për shfaqjen e informacionit të navigimit dhe shërbimit dhe një tastierë për kontrollin e funksionimit të pajisjes.

Këta marrës janë projektuar për instalim të përhershëm në kabinat me rrota dhe panelet e instrumenteve. Karakteristikat e tyre kryesore janë: prania e një antene të jashtme dhe fuqia nga një burim i jashtëm DC. Ata zakonisht kanë ekrane të mëdha monokrome me kristal të lëngshëm me shfaqje alfanumerike dhe grafike të informacionit.

:

Marrës GPS/DGPS/WAAS kompakt, i papërshkueshëm nga uji, me performancë të lartë, i krijuar për varka të vogla. Ky marrës GPS nga kompania është i aftë të marrë dhe të përpunojë sinjale shtesë të korrigjimit diferencial DGPS/WAAS. Kjo aftësi lejon saktësi më të mirë se 5 metra kur merrni korrigjime nga një beacon ose satelitët gjeostacionarë WAAS.

Navigator i ri (D)GPS me marrës të integruar të korrigjimit të diferencialit. Teknologjia e shtrimit të shtigjeve ju lejon të krijoni me saktësi rrugë me rreze të gjatë. Është e mundur të zgjidhni një kurs rhoxodromic (RL) për distanca të shkurtra dhe një kurs ortodromik (GC) për distanca të gjata.

Me teknologjinë e planifikimit të shtigjeve ju lejon të krijoni me saktësi rrugë në distanca të gjata. Është e mundur të zgjidhni një kurs rhoxodromic (RL) për distanca të shkurtra dhe një kurs ortodromik (GC) për distanca të gjata.

Marrësit fiks kanë funksionalitet të gjerë, veçanërisht pajisje profesionale për përdorim detar. Ata kanë një sasi të madhe memorie, aftësi për të zgjidhur probleme të ndryshme të navigimit dhe ndërfaqja e tyre lejon përfshirjen në sistemin e lundrimit të anijes.

:

Ky është një tregues modern i marrësit të sistemeve të navigimit satelitor GLONASS/GPS të krijuar për anije të të gjitha llojeve.

Zhvilluar nga specialistë të kompanisë Radio Complex duke përdorur arritjet më të fundit në fushën e lundrimit detar. RK-2006 ka aftësinë për të marrë sinjale nga konstelacionet satelitore tashmë të vendosura, si GLONASS dhe GPS, por edhe nga sistemet premtuese të pozicionimit evropian dhe aziatik, kjo lejon, me imunitet të shtuar ndaj zhurmës dhe mbrojtje nga dështimi i çdo sistemi, të përcaktojë koordinatat. të anijes dhe rrjedhës dhe shpejtësisë së saj.

Marrës i sistemeve satelitore globale të navigimit GPS dhe GLONASS, nga prodhuesi koreano-jugor i pajisjeve të navigimit radio detar Samyung ENC Co., Ltd - SGN-500.

Kur përdorni GLONASS dhe GPS në marrës të kombinuar (pothuajse të gjithë marrësit GLONASS janë të kombinuar), saktësia e përcaktimit të koordinatave është pothuajse gjithmonë "e shkëlqyer" për shkak të numrit të madh të anijeve të dukshme dhe pozicionit të tyre të mirë relativ.

Shfaqja e informacionit të navigimit

Marrësit GLONASS/GPS përdorin dy metoda për shfaqjen e informacionit: alfanumerik dhe grafik (nganjëherë përdoret termi "pseudografik").

Metoda alfanumerike për shfaqjen e informacionit të marrë përdor:

• numrat (koordinatat, shpejtësia, distanca e përshkuar, etj.)
• Kombinimet e shkronjave që shpjegojnë të dhënat dixhitale - zakonisht shkurtesat e frazave (për shembull, MOV - "Man Over Board" ose, në rusisht, "Man Overboard!"
• shkurtesat e fjalëve (për shembull, SPD - shpejtësia, TRK - Track), emrat e pikave të rrugës. Shfaqja alfanumerike e informacionit në formën e tij të pastër u përdor në fazën fillestare të zhvillimit të teknologjisë GPS.

Metoda grafike e shfaqjes kryhet duke përdorur fotografi të formuara në ekran, që përfaqësojnë natyrën e lëvizjes së transportuesit (anije, makinë, person). Grafikat në pajisjet nga kompani të ndryshme janë pothuajse të njëjta dhe ndryshojnë, si rregull, në detaje. Modelet më të zakonshme janë:

• busull elektronike (të mos ngatërrohet me magnetike!)
• treguesi grafik i lëvizjes
• rruga e trafikut, rrugët
• simbolet për pikat e rrugës
• koordinatat e anijes
• drejtim për në pikën e rrugës
• shpejtësia

Karakteristikat:

Saktësia e koordinatave të vendndodhjes

Saktësia e përcaktimit të koordinatave të një vendi është një tregues themelor i çdo sistemi lundrimi, vlera e të cilit do të përcaktojë se sa saktë anija do të ndjekë rrugën e përcaktuar dhe nëse nuk do të godasë bregun ose shkëmbinjtë e afërt.

Saktësia e instrumenteve zakonisht vlerësohet nga vlera e rrënjës së gabimit mesatar katror (RMS) - intervali në të cilin bien 72% e matjeve, ose nga gabimi maksimal që korrespondon me 95%. Shumica e prodhuesve vlerësojnë devijimin standard të marrësve të tyre GPS të jetë 25 metra, që korrespondon me një gabim maksimal prej 50 metrash.

Karakteristikat e lundrimit

Aftësitë e lundrimit të marrësve GLONASS/GPS karakterizohen nga numri i pikave, rrugëve dhe pikave të rrugës që gjenden në to që ruhen nga pajisja. Me pika kalimi nënkuptojmë pika karakteristike në sipërfaqen e përdorur për lundrim.Në ato moderne mund të krijojnë dhe ruajnë, në varësi të modelit, nga 500 deri në 5000 pika kalimi dhe 20-50 rrugë me nga 20-30 pikë secila.

Përveç pikave të rrugës, çdo marrës ka një furnizim me pika për regjistrimin dhe ruajtjen e rrugës së përshkuar. Ky numër mund të arrijë nga 1000 deri në disa dhjetëra mijëra pikë në navigatorët profesionistë. Rruga e regjistruar mund të përdoret për të lundruar përsëri përgjatë saj.

Numri i satelitëve të gjurmuar njëkohësisht

Ky tregues karakterizon stabilitetin e navigatorit dhe aftësinë e tij për të siguruar saktësinë më të lartë. Duke marrë parasysh faktin se për të përcaktuar dy koordinatat e pozicionit - gjatësinë dhe gjerësinë - duhet të gjurmoni njëkohësisht 3 satelitë, dhe për të përcaktuar lartësinë - katër. Navigatorët modernë GLONASS/GPS, madje edhe ata që vishen, kanë marrës me 8 ose 12 kanale të aftë për të marrë dhe gjurmuar njëkohësisht sinjale deri në 8 ose 12 satelitë, përkatësisht.

Sot do të flasim për atë që është GPS dhe si funksionon ky sistem. Le t'i kushtojmë vëmendje zhvillimit të kësaj teknologjie dhe veçorive të saj funksionale. Ne gjithashtu do të diskutojmë se çfarë roli luajnë hartat ndërvepruese në funksionimin e sistemit.

Historia e GPS

Historia e shfaqjes së sistemit të pozicionimit global, ose përcaktimi i koordinatave, filloi në Shtetet e Bashkuara në vitet e largëta të 50-ta me lëshimin e satelitit të parë sovjetik në hapësirë. Një ekip shkencëtarësh amerikanë që monitoruan lëshimin vunë re se sateliti u largua, ai gradualisht ndryshoi frekuencën e sinjalit. Pas një analize të thellë të të dhënave, ata arritën në përfundimin se me ndihmën e një sateliti, më në detaje, vendndodhjen e tij dhe sinjalin e emetuar, është e mundur të përcaktohet me saktësi vendndodhja dhe shpejtësia e lëvizjes së një personi në tokë, si. si dhe anasjelltas, shpejtësia dhe vendndodhja e satelitit në orbitë kur përcaktohen koordinatat e sakta njerëzore. Nga fundi i viteve shtatëdhjetë, Departamenti i Mbrojtjes i SHBA-së lançoi sistemin GPS për qëllimet e veta, dhe disa vite më vonë ai u bë i disponueshëm për përdorim civil. Si funksionon sistemi GPS tani? Pikërisht si funksiononte në atë kohë, sipas të njëjtave parime dhe baza.

Rrjeti satelitor

Më shumë se njëzet e katër satelitë në orbitën e Tokës transmetojnë sinjale lidhëse radio. Numri i satelitëve ndryshon, por ka gjithmonë numrin e nevojshëm në orbitë për të siguruar funksionimin e pandërprerë, plus disa prej tyre janë në rezervë, në mënyrë që nëse të parët prishen, të marrin përsipër funksionet e tyre. Meqenëse jeta e shërbimit të secilit prej tyre është afërsisht 10 vjet, janë duke u lançuar versione të reja, të modernizuara. Satelitët rrotullohen në gjashtë orbita rreth Tokës në një lartësi prej më pak se 20 mijë km, ai formon një rrjet të ndërlidhur të kontrolluar nga stacionet GPS. Këto të fundit ndodhen në ishujt tropikal dhe janë të lidhur me qendrën kryesore të koordinimit në Shtetet e Bashkuara.

Si funksionon një navigator GPS?

Falë këtij rrjeti, ju mund të zbuloni vendndodhjen tuaj duke llogaritur vonesën e sinjalit nga satelitët dhe duke përdorur këtë informacion, përcaktoni koordinatat. Si funksionon sistemi GPS tani? Si çdo rrjet i navigimit hapësinor, ai është plotësisht falas. Punon me efikasitet të lartë në çdo kusht moti dhe në çdo kohë të ditës. Blerja e vetme që duhet të keni është vetë GPS ose një pajisje që mbështet funksionalitetin GPS. Në fakt, parimi i funksionimit të navigatorit bazohet në një skemë të thjeshtë navigimi të përdorur prej kohësh: nëse e dini saktësisht vendin ku ndodhet objekti i shënuesit që është më i përshtatshëm për rolin e një pikë referimi, dhe distancën prej tij tek ju. , vizatoni një rreth në të cilin tregoni vendndodhjen tuaj me një pikë. Nëse rrezja e rrethit është e madhe, atëherë zëvendësojeni atë me një vijë të drejtë. Vizatoni disa vija të tilla nga vendndodhja juaj e mundshme drejt shënuesve; pika e kryqëzimit të vijave do të tregojë koordinatat tuaja në hartë. Satelitët e lartpërmendur në këtë rast luajnë rolin e këtyre objekteve shënjuese me një distancë nga vendndodhja juaj prej rreth 18 mijë km. Edhe pse ato rrotullohen në orbitë me shpejtësi të madhe, vendndodhja e tyre monitorohet vazhdimisht. Çdo navigator ka një marrës GPS, i cili programohet në frekuencën e dëshiruar dhe është në ndërveprim të drejtpërdrejtë me satelitin. Çdo sinjal radio përmban një sasi të caktuar informacioni të koduar, i cili përfshin informacione rreth gjendjes teknike të satelitit, vendndodhjes së tij në orbitën e Tokës dhe zonës kohore (koha e saktë). Nga rruga, informacioni për kohën e saktë është më i nevojshmi për marrjen e të dhënave në lidhje me koordinatat tuaja: llogaritja e vazhdueshme e kohëzgjatjes midis lëshimit dhe marrjes së sinjalit të radios shumëzohet me shpejtësinë e vetë valës së radios, dhe me llogaritjet afatshkurtra llogaritet distanca midis pajisjes suaj të navigimit dhe satelitit në orbitë.

Vështirësitë e sinkronizimit

Bazuar në këtë parim të navigimit, mund të supozohet se për të përcaktuar me saktësi koordinatat tuaja, mund t'ju duhen vetëm dy satelitë, në bazë të sinjaleve të të cilëve do të jetë e lehtë të gjesh pikën e kryqëzimit dhe, në fund të fundit, vendin ku ndodhesh. . Por, për fat të keq, arsyet teknike kërkojnë përdorimin e një sateliti tjetër si shënues. Problemi kryesor është ora e marrësit GPS, e cila nuk lejon sinkronizim të mjaftueshëm me satelitët. Arsyeja për këtë është ndryshimi në shfaqjen e kohës (në navigatorin tuaj dhe në hapësirë). Satelitët kanë orë të shtrenjta me bazë atomike me cilësi të lartë, e cila u lejon atyre të numërojnë kohën me saktësi ekstreme, ndërsa është thjesht e pamundur të përdoren kronometra të tillë në marrës konvencionalë, pasi dimensionet, kostoja dhe kompleksiteti i funksionimit nuk do t'i lejonin ato. të përdoret kudo. Edhe një gabim i vogël prej 0,001 sekondash mund t'i zhvendosë koordinatat me më shumë se 200 km anash!

Shënuesi i tretë

Kështu, zhvilluesit vendosën të lënë teknologjinë e zakonshme të orëve kuarci në navigatorët GPS dhe të marrin një rrugë tjetër, për të qenë më të saktë - të përdorin në vend të dy pikave referuese satelitore - tre, përkatësisht, të njëjtin numër linjash për kryqëzimin pasues. Zgjidhja e problemit bazohet në një zgjidhje të thjeshtë gjeniale: kur të gjitha linjat nga tre shënuesit e caktuar kryqëzohen, edhe me pasaktësi të mundshme, krijohet një zonë në formën e një trekëndëshi, qendra e së cilës merret si mesi i saj - vendndodhjen tuaj. Kjo gjithashtu ju lejon të identifikoni ndryshimin në kohë midis marrësit dhe të tre satelitëve (për të cilët ndryshimi do të jetë i njëjtë), gjë që ju lejon të korrigjoni kryqëzimin e linjave pikërisht në qendër; me fjalë të tjera, kjo përcakton Koordinatat GPS.

Një frekuencë

Duhet gjithashtu të theksohet se të gjithë satelitët dërgojnë informacion në pajisjen tuaj në të njëjtën frekuencë, gjë që është mjaft e pazakontë. Si funksionon një navigator GPS dhe si i percepton saktë të gjithë informacionin nëse të gjithë satelitët i dërgojnë informacione vazhdimisht dhe njëkohësisht? Gjithçka është mjaft e thjeshtë. Për të identifikuar veten, transmetuesit në satelit dërgojnë gjithashtu informacion standard në sinjalin e radios, i cili përmban një kod të koduar. Ai raporton karakteristikat maksimale të satelitit dhe futet në bazën e të dhënave të pajisjes tuaj, e cila më pas ju lejon të krahasoni të dhënat nga sateliti me bazën e të dhënave të navigatorit. Edhe me një numër të madh satelitësh në rreze, ata mund të identifikohen shumë shpejt dhe lehtë. E gjithë kjo thjeshton të gjithë skemën dhe lejon përdorimin e antenave më të vogla dhe më të dobëta të marrjes në navigatorët GPS, gjë që ul koston dhe redukton dizajnin dhe dimensionet e pajisjeve.

Hartat GPS

Hartat GPS shkarkohen veçmas në pajisjen tuaj, kështu që ju kontrolloni terrenin që dëshironi të navigoni. Sistemi thjesht vendos koordinatat tuaja në planet dhe funksioni i hartave është të rikrijojnë një version grafik në ekran në të cilin janë paraqitur koordinatat, i cili ju lejon të lundroni në zonë. Si funksionon GPS në këtë rast? Falas, vazhdon të mbetet në këtë status; kartat në disa dyqane online (dhe jo vetëm) janë ende të paguara. Shpesh, aplikacione të veçanta për të punuar me harta krijohen për një pajisje me një navigator GPS: të paguara dhe falas. Shumëllojshmëria e hartave është befasuese e këndshme dhe ju lejon të vendosni rrugën nga pika A në pikën B sa më informuese dhe me të gjitha lehtësitë: cilat pamje do të kaloni, rruga më e shkurtër për në destinacionin tuaj, një asistent zanor që tregon drejtimin , dhe të tjerët.

Pajisje shtesë GPS

Sistemi GPS përdoret jo vetëm për t'ju treguar rrugën e duhur. Kjo ju lejon të monitoroni një objekt që mund të ketë një të ashtuquajtur beacon ose gjurmues GPS në të. Ai përbëhet nga vetë një marrës sinjali dhe një transmetues i bazuar në gsm, 3gp ose protokolle të tjera komunikimi për transmetimin e informacionit në lidhje me vendndodhjen e një objekti në qendrat e shërbimit që kryejnë kontroll. Ato përdoren në shumë industri: siguri, mjekësi, sigurime, transport dhe shumë të tjera. Ka edhe gjurmues makinash që lidhen ekskluzivisht me makinën.

Udhëtoni pa probleme

Çdo ditë kuptimi i hartës dhe busullës së përhershme shkon më tej në të kaluarën. Teknologjitë moderne i lejojnë një personi të hapë rrugën për udhëtimin e tij me humbje minimale të kohës, përpjekjes dhe parave, duke parë ende vendet më emocionuese dhe interesante. Ajo që ishte fantashkencë rreth një shekull më parë është bërë realitet sot, dhe pothuajse të gjithë mund të përfitojnë prej saj: nga personeli ushtarak, marinarët dhe pilotët e avionëve te turistët dhe korrierët. Tani përdorimi i këtyre sistemeve për industrinë komerciale, argëtuese dhe reklamuese po fiton një popullaritet të madh, ku çdo sipërmarrës mund të tregojë veten në një hartë globale të botës dhe nuk do të jetë e vështirë ta gjesh atë. Shpresojmë që ky artikull të ketë ndihmuar të gjithë ata që janë të interesuar për GPS - si funksionon, mbi cilin parim përcaktohen koordinatat dhe cilat janë pikat e forta dhe të dobëta të tij.

Krijimi i navigimit satelitor daton në vitet '50. Në momentin kur BRSS lëshoi ​​satelitin e parë artificial të Tokës, shkencëtarët amerikanë të udhëhequr nga Richard Kershner vëzhguan sinjalin që dilte nga sateliti sovjetik dhe zbuluan se, për shkak të efektit Doppler, frekuenca e sinjalit të marrë rritet ndërsa sateliti afrohet dhe zvogëlohet. ndërsa largohet. Thelbi i zbulimit ishte se nëse i dini saktësisht koordinatat tuaja në Tokë, atëherë bëhet e mundur të matni pozicionin e satelitit, dhe anasjelltas, duke ditur saktësisht pozicionin e satelitit, mund të përcaktoni koordinatat tuaja.

Kjo ide u realizua 20 vjet më vonë. Sateliti i parë provë u hodh në orbitë më 14 korrik 1974 nga Shtetet e Bashkuara, dhe i fundit nga të gjithë 24 satelitët e nevojshëm për të mbuluar plotësisht sipërfaqen e tokës u hodh në orbitë në 1993, pra Sistemi i Pozicionimit Global, ose shkurt GPS, hyri në shërbim. U bë i mundur përdorimi i GPS për të drejtuar me saktësi raketat në objekte të palëvizshme dhe më pas në lëvizje në ajër dhe në tokë. Gjithashtu, me ndihmën e një sistemi të ndërtuar në satelitë, u bë i mundur zbulimi i ngarkesave të fuqishme bërthamore të vendosura në sipërfaqen e planetit.

Fillimisht, GPS, një sistem pozicionimi global, u zhvillua si një projekt thjesht ushtarak. Por pasi një aeroplan i Korean Airlines me 269 pasagjerë në bord u rrëzua në vitin 1983, presidenti amerikan Ronald Reagan lejoi përdorimin e pjesshëm të sistemit të navigimit për qëllime civile. Katrani u reduktua nga një algoritëm i veçantë.

Pastaj u shfaq informacioni se disa kompani kishin deshifruar algoritmin e zvogëlimit të saktësisë dhe po e kompensonin me sukses këtë komponent të gabimit, dhe në vitin 2000 kjo ashpërsi e saktësisë u anulua me dekret të Presidentit të SHBA.

1. Sistemi i navigimit satelitor

Sistemi i navigimit satelitor- një sistem teknik elektronik kompleks, i përbërë nga një grup pajisjesh tokësore dhe hapësinore, të projektuara për të përcaktuar vendndodhjen (koordinatat gjeografike dhe lartësinë), si dhe parametrat e lëvizjes (shpejtësia dhe drejtimi i lëvizjes, etj.) për tokën, ujin dhe ajrin objektet.

1.1 Çfarë është GPS?

Sistemi i navigimit satelitor GPS fillimisht u zhvillua nga Shtetet e Bashkuara për përdorim ushtarak. Një tjetër emër i njohur për sistemin është "NAVSTAR". Emri "GPS", i cili tashmë është bërë një emër i zakonshëm, është një shkurtim i Sistemit të Pozicionimit Global, që përkthehet si Sistemi i Navigimit Global. Ky emër karakterizon plotësisht qëllimin e sistemit - ofrimin e navigimit në të gjithë globin. Jo vetëm në tokë, por edhe në det dhe në ajër. Duke përdorur sinjalet e navigimit GPS, çdo përdorues mund të përcaktojë vendndodhjen e tij aktuale me saktësi të lartë.

Kjo saktësi u bë e mundur kryesisht falë hapave të qeverisë amerikane, e cila në vitin 2000 e bëri sistemin GPS të aksesueshëm dhe të hapur për përdoruesit civilë. Le të kujtojmë se më parë, duke përdorur një mënyrë të veçantë aksesi selektiv (SA - Disponueshmëria selektive), shtrembërimet u futën në sinjalin e transmetuar, duke ulur saktësinë e pozicionimit në 70-100 metra. Që nga 1 maji 2000, kjo mënyrë është çaktivizuar dhe saktësia është rritur në 3–10 metra.

Në fakt, kjo ngjarje i dha një shtysë të fuqishme zhvillimit të pajisjeve të navigimit GPS shtëpiake, duke ulur koston e saj dhe duke e popullarizuar atë në mënyrë aktive midis përdoruesve të zakonshëm. Aktualisht, marrës GPS të llojeve të ndryshme përdoren në mënyrë aktive në të gjitha fushat e veprimtarisë njerëzore, nga navigimi i zakonshëm deri te kontrolli personal dhe lojërat emocionuese si " Gjeokaching" Sipas rezultateve të shumë studimeve, përdorimi i sistemeve të navigimit GPS siguron një efekt të madh ekonomik për ekonominë globale dhe mjedisin - rritet siguria në trafik, përmirësohet situata në rrugë, zvogëlohet konsumi i karburantit dhe zvogëlohet sasia e emetimeve të dëmshme në atmosferë. .

Varësia në rritje e ekonomisë evropiane nga sistemi GPS dhe, si rezultat, nga administrata amerikane, e detyroi Evropën të fillonte zhvillimin e sistemit të saj të navigimit - Galilleo. Sistemi i ri është i ngjashëm në shumë mënyra me sistemin GPS.

2. Përbërja e sistemit GPS

2.1 Segmenti hapësinor

Segmenti hapësinor i sistemit GPS përbëhet nga një konstelacion orbital satelitësh që lëshojnë sinjale navigimi. Satelitët janë të vendosur në 6 orbita në një lartësi prej rreth 20,000 km. Periudha orbitale e satelitëve është 12 orë dhe shpejtësia është rreth 3 km/s. Kështu, çdo ditë, çdo satelit bën dy rrotullime të plota rreth Tokës.

Sateliti i parë u lëshua në shkurt 1978. Madhësia e tij me panele diellore të hapura ishte 5 metra, dhe pesha e tij ishte më shumë se 900 kg. Ky ishte sateliti i modifikimit të parë të GPS-I. Gjatë 30 viteve të fundit, disa modifikime të satelitëve GPS kanë ndryshuar në orbitë: GPS II-A, GPS II-R, GPS IIR-M. Gjatë procesit të modernizimit, pesha e satelitëve u zvogëlua, qëndrueshmëria e orëve në bord u përmirësua dhe besueshmëria u rrit.

Satelitët GPS transmetojnë tre sinjale navigimi në dy frekuenca L1 dhe L2. Sinjali "civil" C/A, i transmetuar në frekuencën L1 (1575.42 MHz), është i disponueshëm për të gjithë përdoruesit dhe siguron saktësi pozicionimi prej 3–10 metrash. Kodi P "ushtarak" me precizion të lartë transmetohet në frekuencat L1 dhe L2 (1227.60 MHz) dhe saktësia e tij është një rend i madhësisë më i lartë se sinjali "civil". Përdorimi i një sinjali të transmetuar në dy frekuenca të ndryshme gjithashtu bën të mundur kompensimin pjesërisht të vonesave jonosferike.

Modifikimi i fundit i satelitëve GPS IIR-M zbaton një sinjal të ri "civil" L2C, i krijuar për të rritur saktësinë e matjeve GPS.

Identifikimi i sinjaleve të navigimit kryhet nga një numër që korrespondon me një "kod pseudo-zhurmë", unik për çdo satelit. Specifikimi teknik i sistemit GPS fillimisht përmbante 32 kode. Në fazën e zhvillimit të sistemit dhe periudhës fillestare të funksionimit të tij, ishte planifikuar që numri i satelitëve të punës të mos kalonte 24. Në fazën e vënies në punë u ndanë kode falas për satelitët e rinj GPS. Dhe kjo shumë ishte e mjaftueshme për funksionimin normal të sistemit. Por aktualisht, në orbitë janë tashmë 32 satelitë, nga të cilët 31 funksionojnë në modalitetin e funksionimit, duke transmetuar një sinjal navigimi në Tokë.

"Teprica" ​​e satelitëve lejon përdoruesin të llogarisë pozicionin në kushtet kur "dukshmëria" e qiellit është e kufizuar nga ndërtesa të larta, pemë ose male.

2.2 Segmenti tokësor

Segmenti tokësor i sistemit GPS përbëhet nga 5 stacione kontrolli dhe një stacion kryesor kontrolli i vendosur në bazat ushtarake amerikane - në ishujt Kwajalein dhe Hawaii në Oqeanin Paqësor, në ishullin Ascension, në ishullin Diego Garcia në Oqeanin Indian dhe në Kolorado. Burimet, ata u transferuan në Figura 1.Detyrat e stacioneve të monitorimit përfshijnë marrjen dhe matjen e sinjaleve të navigimit që vijnë nga satelitët GPS, llogaritjen e llojeve të ndryshme të gabimeve dhe transmetimin e këtyre të dhënave në stacionin e kontrollit. Përpunimi i përbashkët i të dhënave të marra bën të mundur llogaritjen e devijimit të trajektoreve satelitore nga orbitat e dhëna, ndërrimet kohore të orëve në bord dhe gabimet në mesazhet e navigimit. Monitorimi i statusit të satelitëve GPS ndodh pothuajse vazhdimisht. “Shkarkimi” i të dhënave të navigimit, i përbërë nga orbitat e parashikuara dhe korrigjimet e orës për secilin nga satelitët, kryhet çdo 24 orë, në momentin kur ai ndodhet në zonën e aksesit të stacionit të kontrollit.

Përveç stacioneve GPS me bazë tokësore, ekzistojnë disa rrjete gjurmuese private dhe qeveritare që matin sinjalet e navigimit GPS për të përcaktuar kushtet atmosferike dhe trajektoret satelitore.

Foto 1

2.3 Pajisjet e përdoruesit

Pajisjet e përdoruesit i referohen marrësve të navigimit që përdorin sinjale nga satelitët GPS për të llogaritur pozicionin aktual, shpejtësinë dhe kohën. Pajisjet e përdoruesit mund të ndahen në "shtëpiake" dhe "profesionale". Në shumë mënyra, kjo ndarje është arbitrare, pasi ndonjëherë është mjaft e vështirë të përcaktohet se në cilën kategori duhet të klasifikohet një marrës GPS dhe cilat kritere duhet të përdoren. Ekziston një klasë e tërë navigatorësh GPS që përdoren për shëtitje, udhëtime me makinë, peshkim, etj. Ekzistojnë sisteme lundrimi të aviacionit dhe detar, të cilat shpesh janë pjesë e sistemeve komplekse të navigimit. Kohët e fundit, çipat GPS janë përhapur gjerësisht dhe janë integruar në PDA, telefona dhe pajisje të tjera celulare.

Prandaj, në lundrim O Ndarja e marrësve GPS në "kod" dhe "fazë" është bërë më e përhapur. Në rastin e parë, informacioni i transmetuar në mesazhet e navigimit përdoret për të llogaritur pozicionin. Shumica e navigatorëve të lirë GPS, që kushtojnë 100–2000 dollarë, bëjnë pjesë në këtë kategori.

Kategoria e dytë e marrësve të navigimit GPS përdor jo vetëm të dhënat që përmbahen në mesazhet e navigimit, por edhe fazën e sinjalit të transportuesit. Në shumicën e rasteve, këta janë marrës gjeodezikë të shtrenjtë me një dhe me frekuencë të dyfishtë (L1 dhe L2) të aftë për të llogaritur pozicionin me një saktësi relative prej disa centimetrash dhe madje milimetrash. Kjo saktësi arrihet në modalitetin RTK, kur përpunohen së bashku matjet e marrësit GPS dhe të dhënat e stacionit bazë. Kostoja e pajisjeve të tilla mund të jetë dhjetëra mijëra dollarë.

3. Punoni navigator GPS A

Parimi bazë që qëndron në themel të të gjithë sistemit GPS është i thjeshtë dhe është përdorur prej kohësh për navigim dhe orientim: nëse e dini vendndodhjen e saktë të diçkaje pike referimi dhe distancën deri në të, atëherë mund të vizatoni një rreth (në rastin 3-dimensional, një sferë) në të cilën duhet të vendoset pika e pozicionit tuaj. Në praktikë, nëse distanca e mësipërme, d.m.th. rrezja është mjaft e madhe, atëherë mund të zëvendësoni harkun e një rrethi me një segment të drejtë. Nëse vizatoni disa linja të tilla që korrespondojnë me pika të ndryshme referimi, atëherë pika e kryqëzimit të tyre do të tregojë vendndodhjen tuaj. Në GPS, roli i pikave të tilla referuese luhet nga dy duzina satelitë, secili duke lëvizur në orbitën e vet në një lartësi prej ~ 17,000 km mbi sipërfaqen e Tokës. Shpejtësia e lëvizjes së tyre është shumë e lartë, por parametrat e orbitës dhe vendndodhja e tyre aktuale njihen me saktësi të lartë për kompjuterët në bord.Një pjesë e rëndësishme e çdo naviguesi GPS është një marrës konvencional që funksionon në një frekuencë fikse dhe vazhdimisht "dëgjon". ndaj sinjaleve të transmetuara nga këta satelitë. Secili prej satelitëve lëshon vazhdimisht një sinjal radio, i cili përmban të dhëna për parametrat e orbitës së tij, gjendjen e pajisjeve në bord dhe kohën e saktë. Nga i gjithë ky informacion, të dhënat për kohën e saktë në bord janë më të rëndësishmit: marrësi GPS, duke përdorur procesorin e integruar, llogarit intervalin kohor midis dërgimit dhe marrjes së sinjalit, pastaj e shumëzon atë me shpejtësinë e përhapjes së radios. dallgët etj. zbulon distancën midis satelitit dhe marrësit.

Ndoshta sot nuk ka asnjë person të vetëm që bën një jetë aktive që nuk di për ekzistencën e navigatorëve GPS. Gjatë viteve të fundit, këto pajisje kanë evoluar nga një lodër e shtrenjtë makine në një shoqërues udhëtimi të besueshëm dhe të domosdoshëm. Progresi teknologjik ka vërshuar tregjet me sisteme të tilla në atë masë sa që tani çdokush mund të provojë në veprim se çfarë është një navigator GPS, duke gjetur një model që i përshtatet nevojave dhe aftësive të tij financiare.

Pa dyshim, pothuajse çdo automobilist është i njohur me situatën kur thjesht nuk mund të bëni pa një hartë në rrugë. Tani atlaset rrugore po tërhiqen në sfond, dhe ka kuptim t'i mbani ato me vete vetëm si rezervë - për çdo rast (nëse elektronika dështon).

Pse keni nevojë për një navigator GPS?

Funksioni kryesor i një navigator GPS është të përcaktojë vendndodhjen tuaj të saktë. Në monitorin me ngjyra do të tregojë një hartë të detajuar të zonës, rrugëve, adresave të dyqaneve, pikave të karburantit, atraksioneve dhe objekteve të tjera të nevojshme për shoferin. Përveç kësaj, pajisja do të zgjedhë rrugën optimale dhe madje do t'ju udhëheqë përgjatë saj, duke ju paralajmëruar për pengesat e mundshme gjatë rrugës. Keni humbur kthesën e duhur? Nuk ka nevojë për panik! Navigatori GPS i makinës do të llogarisë shpejt dhe do të tregojë një rrugë alternative për në destinacionin tuaj. Dhe për të parandaluar shpërqendrimin e shoferit, pothuajse çdo zhvillim në vitet e fundit ka një ndërfaqe zanore që paralajmëron në rusisht për një kthesë ose ndryshim të rrugës së ardhshme.

Funksionet kryesore

Nëse pajisja juaj e navigimit GPS është e pajisur me një funksion për analizimin e informacionit rreth flukseve të trafikut dhe bllokimit të trafikut, atëherë ju garantohet mundësia për të shmangur më së miri pengesat në rrugë. Kjo është veçanërisht e dobishme kur kaloni qytete të panjohura.

Navigator GPS e bën më të lehtë vozitjen gjatë natës. Paralajmëron paraprakisht për çdo kthesë, kthesë dhe pjerrësi të ardhshme, duke i lejuar shoferit të reagojë në kohë ndaj ndryshimeve në terrenin rrugor.

Një nga problemet serioze kur vozitni në një autostradë të panjohur me shpejtësi të lartë është zgjedhja paraprake e një korsie për daljen pasuese në drejtimin e duhur. Një navigator i përsosur GPS do t'ju tregojë lehtësisht se ku dhe në cilën korsi duhet të ndryshoni korsinë.

Një aftësi tjetër unike e një navigator GPS është aftësia për të parë shenjat rrugore dhe për të paralajmëruar për praninë e tyre në kohë. Kështu që një takim i pakëndshëm me policinë rrugore mund të shmanget nëse ndonjë shenjë e rëndësishme lihet aksidentalisht pa u vënë re nga ju.

Çfarë është më mirë?

Shumë njerëz shpesh bëjnë pyetjen: "Pse të blej një navigator GPS makine nëse telefoni im celular (komunikuesi) tashmë i ka të gjitha funksionet për të komunikuar me një satelit?" Pyetja është mjaft e përshtatshme, duke pasur parasysh se ajo bëhet, si rregull, nga njerëz që nuk kanë vozitur kurrë.

Avantazhi kryesor i një navigator të veçantë të makinave është lehtësia e përdorimit falë ekranit të madh. Pajtohu se të shikosh rrugën me njërin sy dhe të shikosh një smartphone pesë inç me tjetrin nuk është plotësisht komode, madje edhe e pasigurt. Është mirë të dëgjosh kërkesat e kujdesshme nga aparati telefonik, por është shumë më mirë të vizualizosh qartë figurën e shtegut, kur mund të shohësh se ku je dhe çfarë ka përpara. Ndërfaqja me prekje ju lejon të kontrolloni programin duke rrëshqitur gishtin nëpër ekran pa i hequr sytë. Sigurisht, komunikuesit modernë dhe asistentët dixhitalë personalë (PDA) gjithashtu e kanë këtë aftësi. Dhe gjithçka do të ishte mirë nëse nuk do të ishte për ekranin e vogël dhe modulin GPS pak të ndjeshëm.

Marrësi i ndjeshëm GPS me një antenë të fuqishme të integruar në navigatorin e makinës ju lejon të merrni më me besueshmëri sinjale nga sateliti përgjatë gjithë rrugës.

Zemra e navigatorit të makinës është një procesor modern i krijuar posaçërisht për sisteme të tilla (SIRFatlas) dhe i optimizuar maksimalisht për analizën e sinjaleve të navigimit satelitor. Dhe kjo, nga ana tjetër, ju lejon të përpunoni informacione më të mëdha, duke shfaqur në ekran detaje aq të vogla të zonës që procesori i telefonit celular nuk mund t'i deshifrojë.

Karakteristika shtesë

Navigatorët e makinave të gjeneratës së fundit mund të veprojnë si një monitor i kamerës CCTV, si dhe një ekran TV për shikimin e televizionit satelitor. Dalja e zërit mund të lidhet me një sistem audio makine, i cili do t'ju lejojë të dëgjoni qartë kërkesat e navigimit të aparatit telefonik në çdo situatë zhurme duke rregulluar volumin dhe tonin.

Nëse prekim një pajisje të tillë si një navigator GPS për një makinë, atëherë nuk do të jetë e mundur të përshkruhen plotësisht aftësitë e tij si një pajisje me një procesor dhe një monitor. Kjo teknologji po modernizohet çdo ditë. Dhe nuk do të jetë për t'u habitur nëse së shpejti navigatori i makinës do të jetë një kompjuter i fuqishëm i përshtatur me makinën me aftësi për të cilat ne mund të hamendësojmë vetëm.

Nëse komoditeti gjatë udhëtimit dhe besimi në rrugë janë një faktor i rëndësishëm për ju, atëherë një navigator satelitor GPS është ajo që duhet të merrni së pari. Në fund të fundit, bota moderne me një infrastrukturë të madhe dhe të gjerë rrugore e bën jetën e vështirë për shoferët që detyrohen të monitorojnë vazhdimisht rrugën, ndonjëherë duke qenë nën tension ekstrem nervor. Blini një udhërrëfyes elektronik të mirë për veten tuaj - dhe udhëtimi dikur i tensionuar në autostradat e mbushura me njerëz do të kthehet në relaksim, dhe ndoshta edhe në argëtim të këndshëm.

Navigimi është përcaktimi i parametrave koordinativ-kohë të objekteve.

Mjeti i parë efektiv i lundrimit ishte përcaktimi i vendndodhjes nga trupat qiellorë të dukshëm (dielli, yjet, hëna). Një tjetër metodë e thjeshtë navigimi është gjeoreferencimi, d.m.th. përcaktimi i vendndodhjes në lidhje me pikat e njohura (kullat e ujit, linjat e energjisë elektrike, autostradat dhe hekurudhat, etj.).

Sistemet e navigimit dhe pozicionimit janë krijuar për të monitoruar vazhdimisht vendndodhjen (gjendjen) e objekteve. Aktualisht, ekzistojnë dy klasa të mjeteve ndihmëse të navigimit dhe pozicionimit: në tokë dhe në hapësirë.

Sistemet e bazuara në tokë përfshijnë sisteme stacionare, të transportueshme dhe portative, komplekse, stacione zbulimi tokësore dhe mjete të tjera navigimi dhe pozicionimi. Parimi i funksionimit të tyre është të kontrollojnë ajrin e radios përmes antenave speciale të lidhura me stacionet radio skanuese dhe të izolojnë sinjalet e radios të emetuara nga transmetuesit radio të objekteve gjurmuese ose të emetuara nga vetë kompleksi (stacioni) dhe të reflektuara nga objekti gjurmues ose nga një. etiketë speciale ose sensor i koduar në bord (CBD) i vendosur në objekt. Kur përdorni këtë lloj mjeti teknik, është e mundur të merren informacione për koordinatat e vendndodhjes, drejtimin dhe shpejtësinë e lëvizjes së objektit të kontrolluar. Nëse ka një shenjë të veçantë ose CBD në objektet gjurmuese, pajisjet e identifikimit të lidhura me sistemet bëjnë të mundur jo vetëm shënimin e vendndodhjes së objekteve të kontrolluara në një hartë elektronike, por edhe dallimin e tyre në përputhje me rrethanat.

Sistemet e navigimit dhe pozicionimit në hapësirë ​​ndahen në dy lloje.

Lloji i parë i sistemeve të navigimit dhe pozicionimit të hapësirës dallohet nga përdorimi i sensorëve specialë në objektet e gjurmimit celular - marrës të sistemeve të navigimit satelitor si GLONASS (Rusi) ose GPS (SHBA). Marrësit e lundrimit të objekteve gjurmuese në lëvizje marrin një sinjal radio nga sistemi i navigimit, i cili përmban koordinatat (efemeris) të satelitëve në orbitë dhe referencën e kohës. Procesori i marrësit të lundrimit, bazuar në të dhënat nga satelitët (të paktën tre), llogarit gjerësinë gjeografike dhe gjatësinë e vendndodhjes së tij (marrësit). Ky informacion (koordinatat gjeografike) mund të vizualizohet si në vetë marrësin e lundrimit, nëse ka një pajisje dalëse informacioni (ekran, monitor), dhe në pikën e gjurmimit, kur transmetohet nga marrësi i lundrimit të një objekti në lëvizje nëpërmjet komunikimit radio. (radiale, konvencionale, trunking, celulare, satelitore).

Lloji i dytë i sistemeve të navigimit dhe pozicionimit të hapësirës dallohet nga skanimi i marrjes (mbajtjes) në orbitën e sinjaleve që vijnë nga fenerët e radios të instaluar në objektin gjurmues. Një satelit që merr sinjale nga fenerët e radios, si rregull, së pari grumbullohet dhe më pas në një pikë të caktuar në orbitë transmeton informacion në lidhje me gjurmimin e objekteve në një qendër të përpunimit të të dhënave me bazë tokësore. Në këtë rast, koha e dorëzimit të informacionit rritet pak.

Sistemet e navigimit satelitor ju lejojnë të:

• të kryejë monitorim dhe gjurmim të vazhdueshëm të çdo objekti në lëvizje;
• shfaqni në hartën elektronike të dispeçerit koordinatat, rrugën dhe shpejtësinë e lëvizjes së objekteve të kontrollit dhe gjurmimit (me saktësinë e përcaktimit të koordinatave dhe lartësisë mbi nivelin e detit deri në 100 m, dhe në modalitetin diferencial - deri në 2...5 m) ;
• t'i përgjigjet menjëherë situatave emergjente (ndryshimet në parametrat e pritshëm në objektin e kontrollit dhe gjurmimit ose në itinerarin dhe orarin e tij, sinjalin SOS, etj.);
• optimizoni rrugët dhe oraret e lëvizjes së objekteve të kontrollit dhe gjurmimit.

Aktualisht, funksionet e sistemeve të specializuara të navigimit dhe pozicionimit (gjurmimi automatik i vendndodhjes aktuale të pajisjeve të abonentëve, terminaleve të komunikimit për të siguruar roaming dhe ofrimin e shërbimeve të komunikimit) mund të kryhen me saktësi relative me satelit dhe celular (nëse stacionet bazë kanë pajisje për përcaktimin e vendndodhjes) sistemet e radio komunikimit.

Futja e gjerë e sistemeve të navigimit dhe pozicionimit, instalimi i gjerë i pajisjeve të përshtatshme në rrjetet celulare ruse për të përcaktuar dhe monitoruar vazhdimisht vendndodhjen e transmetuesve të punës, patrullave, automjeteve dhe objekteve të tjera me interes për agjencitë e zbatimit të ligjit, mund të zgjerojë ndjeshëm aftësitë e veprimtarive të zbatimit të ligjit.

Parimi themelor i përcaktimit të vendndodhjes duke përdorur sistemet e navigimit satelitor është përdorimi i satelitëve si pika referimi.

Për të përcaktuar gjerësinë dhe gjatësinë e një marrësi me bazë tokësore, marrësi duhet të marrë sinjale nga të paktën tre satelitë dhe të dijë koordinatat e tyre dhe distancën nga satelitët në marrës (Fig. 6.8). Koordinatat maten në lidhje me qendrën e tokës, e cila ka koordinatat (0, 0, 0).

Distanca nga sateliti te marrësi llogaritet nga koha e matur e përhapjes së sinjalit. Këto llogaritje nuk janë të vështira për t'u kryer, pasi dihet që valët elektromagnetike udhëtojnë me shpejtësinë e dritës. Nëse dihen koordinatat e tre satelitëve dhe distancat prej tyre deri te marrësi, atëherë marrësi mund të llogarisë një nga dy vendndodhjet e mundshme në hapësirë ​​(pikat 1 dhe 2 në Fig. 6.8). Zakonisht marrësi mund të përcaktojë se cila nga këto dy pika është e vlefshme, pasi një vlerë e vendndodhjes ka një kuptim të pakuptimtë.

Oriz. 6.8. Përcaktimi i vendndodhjes duke përdorur sinjale nga tre satelitë

Në praktikë, për të eliminuar gabimin e orës së gjeneratorit, i cili ndikon në saktësinë e matjeve të diferencës kohore, është e nevojshme të dihet vendndodhja dhe largësia nga sateliti i katërt (Fig. 6.9).

Oriz. 6.9. Përcaktimi i vendndodhjes duke përdorur sinjale nga katër satelitë

Aktualisht, ekzistojnë dhe përdoren në mënyrë aktive dy sisteme navigimi satelitor - GLONASS dhe GPS.

Sistemet e navigimit satelitor përfshijnë tre komponentë (Fig. 6.10):

• segmenti hapësinor, i cili përfshin konstelacionin orbital të satelitëve artificialë të Tokës (me fjalë të tjera, anijen e lundrimit);
• segmenti i kontrollit, kompleksi i kontrollit tokësor (GCU) për konstelacionin orbital të anijes kozmike;
• pajisjet e përdoruesit të sistemit.

Oriz. 6.10. Përbërja e sistemeve të navigimit satelitor

Segmenti hapësinor i sistemit GLONASS përbëhet nga 24 anije kozmike lundrimi (NSV) të vendosura në orbita rrethore me një lartësi prej 19100 km, një pjerrësi prej 64,5° dhe një periudhë orbitale prej 11 orë 15 minuta në tre plane orbitale (Fig. 6.11). Çdo aeroplan orbital strehon 8 satelitë me një zhvendosje uniforme të gjerësisë gjeografike prej 45°.

Segmenti hapësinor i sistemit të navigimit GPS përbëhet nga 24 satelitë kryesorë dhe 3 rezervë. Satelitët janë të vendosur në gjashtë orbita rrethore me një lartësi prej rreth 20,000 km, një pjerrësi prej 55°, të ndarë në gjatësi të barabartë çdo 60°.

Oriz. 6.11. Orbitat e satelitëve GLONASS dhe GPS

Segmenti kompleks i kontrollit tokësor i sistemit GLONASS kryen funksionet e mëposhtme:

• efemeris dhe mbështetje me frekuencë kohore;
• monitorimi i fushës së navigimit me radio;
• monitorimi radiotelemetrik i satelitëve;
• komandimi dhe programi i radio kontrollit të satelitit.

Për të sinkronizuar shkallët kohore të satelitëve të ndryshëm me saktësinë e kërkuar, standardet e frekuencës së ceziumit me një paqëndrueshmëri relative të rendit prej 10 -13 s përdoren në bordin e satelitit. Kompleksi i kontrollit tokësor përdor një standard hidrogjeni me një paqëndrueshmëri relative prej 10 -14 s. Për më tepër, NKU përfshin mjete për korrigjimin e shkallëve kohore satelitore në lidhje me shkallën e referencës me një gabim prej 3-5 ns.

Segmenti tokësor ofron mbështetje efemeris për satelitët. Kjo do të thotë që parametrat e lëvizjes së satelitit përcaktohen në tokë dhe vlerat e këtyre parametrave parashikohen për një periudhë të paracaktuar kohore. Parametrat dhe parashikimi i tyre përfshihen në mesazhin e navigimit të transmetuar nga sateliti së bashku me transmetimin e sinjalit të lundrimit. Kjo përfshin gjithashtu korrigjimet e frekuencës kohore të shkallës kohore të satelitit në lidhje me kohën e sistemit. Matja dhe parashikimi i parametrave të lëvizjes së satelitit kryhen në qendrën balistike të sistemit bazuar në rezultatet e matjeve të trajektores së distancës nga sateliti dhe shpejtësisë së tij radiale.

Pajisjet e përdoruesit të sistemit janë pajisje inxhinierike radio të krijuara për të marrë dhe përpunuar sinjale të navigimit radio nga anijet kozmike të lundrimit për të përcaktuar koordinatat hapësinore, përbërësit e vektorit të shpejtësisë së lëvizjes dhe korrigjimin e shkallëve kohore të përdoruesit të sistemit global të navigimit satelitor.

Marrësi përcakton vendndodhjen e konsumatorit, i cili zgjedh ato më të favorshmet nga të gjithë satelitët e vëzhguar në drejtim të sigurimit të saktësisë së navigimit. Bazuar në distancat nga satelitët e përzgjedhur, ai përcakton gjatësinë, gjerësinë dhe lartësinë e konsumatorit, si dhe parametrat e lëvizjes së tij: drejtimin dhe shpejtësinë. Të dhënat e marra shfaqen në ekran në formën e koordinatave dixhitale ose shfaqen në një hartë të kopjuar më parë te marrësi.

Marrësit e sistemeve të navigimit satelitor janë pasivë, d.m.th. nuk lëshojnë sinjale dhe nuk kanë kanal komunikimi kthimi. Kjo ju lejon të keni një numër të pakufizuar të konsumatorëve të sistemeve të komunikimit të navigimit.

Sistemet për monitorimin e lëvizjes së objekteve të bazuara në sistemet e navigimit satelitor tani janë bërë të përhapura. Struktura e një sistemi të tillë është paraqitur në Fig. 6.12.

Oriz. 6.12. Struktura e sistemit të monitorimit

Marrësit e navigimit të instaluar në objektet gjurmuese marrin sinjale nga satelitët dhe llogaritin koordinatat e tyre. Por, meqenëse marrësit e navigimit janë pajisje pasive, sistemi duhet të sigurojë një sistem për transmetimin e koordinatave të llogaritura në qendrën e monitorimit. Modemët e radios VHF, modemet GSM/GPRS/EDGE (rrjetet 2G), rrjetet e gjeneratës së tretë që funksionojnë duke përdorur protokollet UMTS/HSDPA, modemet CDMA, sistemet e komunikimit satelitor, etj., mund të shërbejnë si mjete për transmetimin e të dhënave për koordinatat e një objekti vëzhgimi.

Qendra e monitorimit të një sistemi navigimi dhe monitorimi satelitor është krijuar për të monitoruar objektet në të cilat janë instaluar (përmbahen) pajisjet e navigimit dhe komunikimit, në mënyrë që të monitorojë parametrat e tij individualë (vendndodhja, shpejtësia, drejtimi i lëvizjes) dhe të marrë vendime për veprime të caktuara.

Qendra e monitorimit përmban mjete softuerike dhe harduerike për përpunimin e informacionit që ofrojnë:

• pranimi, përpunimi dhe ruajtja e informacionit që vjen nga objektet e vëzhgimit;
• shfaqja e informacionit mbi vendndodhjen e objekteve të vëzhgimit në një hartë elektronike të zonës.

Sistemi i navigimit dhe monitorimit të organeve të punëve të brendshme zgjidh detyrat e mëposhtme:

• sigurimin e kontrollit të automatizuar nga personeli i stacionit të shërbimit mbi vendosjen e ekuipazheve të automjeteve;
• sigurimi i personelit të stacionit të detyrës me informacion në lidhje me vendndodhjen e automjeteve për marrjen e vendimeve të menaxhimit gjatë organizimit të një reagimi të shpejtë ndaj incidenteve në fushën e përgjegjësisë;
• shfaqni informacione në format grafik në lidhje me pozicionimin e automjeteve dhe informacione të tjera shërbimi në stacionin e automatizuar të punës të operatorit;
• formimi dhe ruajtja e një arkivi për rrugët e lëvizjes së ekuipazheve të mjeteve gjatë shërbimit të tyre;
• nxjerrja e raportimit statistikor për përmbushjen e normave për dislokimin e detyrueshëm të forcave dhe mjeteve gjatë turnit, parametrave përmbledhës të efektivitetit të përdorimit të forcave dhe mjeteve, treguesve të kontrollit mbi zonat e përgjegjësisë.

Për të siguruar besueshmëri të lartë dhe besueshmëri të transmetimit të informacionit të monitorimit nga pajisjet në bord të automjeteve të njësive të Ministrisë së Punëve të Brendshme Ruse në stacionet e shërbimit si pjesë e sistemit, është e nevojshme të përdorni një kanal rezervë të transmetimit të të dhënave, i cili mund të përdoret si