سیستم GLONASS بزرگترین سیستم ناوبری است که به شما امکان می دهد مکان اشیاء مختلف را ردیابی کنید. این پروژه که در سال 1982 راه اندازی شد، تا به امروز به طور فعال در حال توسعه و بهبود است. علاوه بر این، هم بر روی پشتیبانی فنی GLONASS و هم روی زیرساخت هایی که به افراد بیشتری اجازه استفاده از سیستم را می دهد، در حال انجام است. بنابراین، اگر در سال‌های اولیه تأسیس این مجموعه، ناوبری از طریق ماهواره‌ها عمدتاً برای حل مشکلات نظامی مورد استفاده قرار می‌گرفت، امروزه گلوناس یک ابزار موقعیت‌یابی فناوری است که در زندگی میلیون‌ها کاربر غیرنظامی اجباری شده است.
سیستم های ناوبری ماهواره ای جهانی
با توجه به پیچیدگی تکنولوژیکی اجرای پروژه های موقعیت یابی ماهواره ای جهانی، امروزه تنها دو سیستم می توانند به طور کامل با این نام مطابقت داشته باشند - GLONASS و GPS. اولی روسی است و دومی ثمره توسعه دهندگان آمریکایی است. از نقطه نظر فنی، GLONASS مجموعه ای از سخت افزارهای تخصصی است که هم در مدار و هم روی زمین قرار دارد.
برای ارتباط با ماهواره ها از حسگرها و گیرنده های ویژه ای استفاده می شود که سیگنال ها وایجاد داده های مکان از آنها. برای محاسبه پارامترهای زمان از ساعت های اتمی ویژه استفاده می شود. آنها برای تعیین موقعیت یک شی با در نظر گرفتن پخش و پردازش امواج رادیویی خدمت می کنند. کاهش خطاها امکان محاسبه مطمئن تر پارامترهای موقعیت یابی را فراهم می کند.
ویژگی های ناوبری ماهواره ای
دامنه وظایف سیستم های ناوبری ماهواره ای جهانی شامل تعیین محل دقیق اشیاء زمینی است. علاوه بر موقعیت جغرافیایی، سیستم های ماهواره ای ناوبری جهانی به شما امکان می دهد زمان، مسیر، سرعت و سایر پارامترها را در نظر بگیرید. این وظایف از طریق ماهواره‌هایی که در نقاط مختلف بالای سطح زمین قرار دارند اجرا می‌شوند.
کاربرد ناوبری جهانی نه تنها در صنعت حمل و نقل استفاده می شود. ماهواره ها در عملیات جستجو و نجات، کارهای ژئودتیکی و ساختمانی و همچنین هماهنگی و نگهداری سایر ایستگاه های فضایی و وسایل نقلیه کمک می کنند. صنعت نظامی نیز بدون پشتیبانی سیستم جی پی اس باقی نمانده است. یک ناوبر GLONASS برای چنین اهدافی سیگنال ایمن را ارائه می دهد که به طور خاص برای تجهیزات مجاز وزارت دفاع طراحی شده است.
سیستم GLONASS
این سیستم تنها در سال 2010 کار خود را به طور کامل آغاز کرد، اگرچه از سال 1995 تلاش هایی برای راه اندازی فعال این مجموعه انجام شد. از بسیاری جهات، مشکلات مربوط به دوام کم ماهواره های مورد استفاده بود.
در حال حاضر، GLONASS 24 ماهواره است که در نقاط مختلف مدار کار می کنند. بطور کلیزیرساخت ناوبری را می توان با سه جزء نشان داد: فضاپیما، مجموعه کنترل (کنترل صورت فلکی را در مدار فراهم می کند)، و همچنین سخت افزار ناوبری کاربر.
ماهواره های 24 که هر کدام ارتفاع ثابت خود را دارند به چند دسته تقسیم می شوند. هر نیمکره 12 ماهواره دارد. با استفاده از مدارهای ماهواره ای شبکه ای در بالای سطح زمین تشکیل می شود که به واسطه سیگنال های آن مختصات دقیق آن مشخص می شود. علاوه بر این، ماهواره گلوناس دارای چندین امکانات پشتیبان است. آنها نیز هر کدام در مدار خود هستند و بیکار نیستند. وظایف آنها شامل گسترش پوشش در یک منطقه خاص و جایگزینی ماهواره های از کار افتاده است.
سیستم GPS
آنالوگ آمریکایی GLONASS سیستم GPS است که کار خود را نیز در دهه 1980 آغاز کرد، اما تنها از سال 2000، دقت تعیین مختصات امکان توزیع گسترده آن را در بین مصرف کنندگان فراهم کرد. تا به امروز، ماهواره های GPS دقت تا 2-3 متر را تضمین می کنند. تاخیر در توسعه قابلیت های ناوبری مدت ها به دلیل محدودیت های موقعیت یابی مصنوعی بوده است. با این وجود، حذف آنها امکان تعیین مختصات را با حداکثر دقت ممکن کرد. حتی اگر با گیرنده های مینیاتوری همگام شود، نتیجه ای مطابق با GLONASS به دست می آید.
تفاوت بین GLONASS و GPS
تفاوت های متعددی بین سیستم های ناوبری وجود دارد. به ویژه، تفاوت در شخصیت وجود داردترتیب و حرکت ماهواره ها در مدار. در مجموعه GLONASS، آنها در امتداد سه هواپیما (هشت ماهواره برای هر کدام) حرکت می کنند و سیستم GPS کار را در شش هواپیما (حدود چهار هواپیما در هر هواپیما) فراهم می کند. بنابراین، سیستم روسی پوشش وسیع تری از منطقه زمینی را فراهم می کند که در دقت بالاتر نیز منعکس می شود. با این حال، در عمل، "عمر" کوتاه مدت ماهواره های داخلی اجازه استفاده از پتانسیل کامل سیستم GLONASS را نمی دهد. GPS نیز به نوبه خود دقت بالایی را به دلیل تعداد زیاد ماهواره ها حفظ می کند. با این وجود، مجموعه روسیه مرتباً ماهواره‌های جدیدی را هم برای استفاده هدفمند و هم به عنوان پشتیبانی پشتیبان معرفی می‌کند.
همچنین از روش های مختلف کدگذاری سیگنال استفاده می شود - آمریکایی ها از کد CDMA و در GLONASS از FDMA استفاده می کنند. هنگام محاسبه داده ها برای موقعیت یابی توسط گیرنده ها، سیستم ماهواره ای روسیه مدل پیچیده تری را ارائه می دهد. در نتیجه استفاده از GLONASS نیاز به مصرف برق بالایی دارد که در ابعاد دستگاه ها منعکس می شود.
قابلیت های GLONASS چه اجازه ای می دهد؟
از جمله وظایف اساسی این سیستم، تعیین مختصات یک شی است که قادر به تعامل با ماهواره های GLONASS است. GPS به این معنا وظایف مشابهی را انجام می دهد. به طور خاص، پارامترهای حرکت اجسام زمین، دریا و هوا محاسبه می شود. در چند ثانیه، وسیله نقلیه ای که دارای ناوبری مناسب است می تواند ویژگی های حرکت خود را محاسبه کند.
هنگام استفادهناوبری جهانی قبلاً برای دسته های خاصی از حمل و نقل اجباری شده است. اگر در دهه 2000 گسترش موقعیت یابی ماهواره ای مربوط به کنترل برخی اشیاء استراتژیک بود، امروزه کشتی ها و هواپیماها، حمل و نقل عمومی و غیره با گیرنده ها عرضه می شوند.در آینده نزدیک، تهیه ناوبرهای GLONASS اجباری برای تمام خودروهای شخصی مستثنی نیست.
چه دستگاه هایی با GLONASS کار می کنند
این سیستم قادر است بدون استثناء، بدون در نظر گرفتن شرایط اقلیمی، سرزمینی و زمانی، خدمات جهانی مستمر را به تمام دسته‌های مصرف‌کنندگان ارائه دهد. مانند خدمات سیستم GPS، ناوبر GLONASS به صورت رایگان و در هر نقطه از جهان ارائه می شود.
در میان دستگاه هایی که توانایی دریافت سیگنال های ماهواره ای را دارند، نه تنها وسایل کمک ناوبری و گیرنده های GPS، بلکه تلفن های همراه نیز هستند. اطلاعات مکان، جهت و سرعت از طریق شبکه های GSM به یک سرور ویژه ارسال می شود. یک برنامه ویژه GLONASS و برنامه های کاربردی مختلف که نقشه ها را پردازش می کند به استفاده از قابلیت های ناوبری ماهواره ای کمک می کند.
گیرنده ترکیبی
گسترش سرزمینی ناوبری ماهواره ای منجر به ادغام این دو سیستم از دیدگاه مصرف کننده شد. در عمل، دستگاه های GLONASS اغلب با GPS و بالعکس تکمیل می شوند که دقت موقعیت یابی و پارامترهای زمان را بهبود می بخشد. از نظر فنی، این با استفاده از دو حسگر ادغام شده در یک ناوبر اجرا می شود. مستقربر اساس این ایده، گیرنده های ترکیبی تولید می شوند که به طور همزمان با سیستم های GLONASS، GPS و تجهیزات مرتبط کار می کنند.
علاوه بر بهبود دقت در تعیین مختصات جغرافیایی، این همزیستی امکان ردیابی مکان را در زمانی که ماهواره‌های یکی از سیستم‌ها ضبط نمی‌شوند را ممکن می‌سازد. حداقل تعداد اجسام مداری که "رویت" آنها برای عملکرد ناوبر لازم است، سه واحد است. بنابراین، اگر، برای مثال، برنامه GLONASS در دسترس نباشد، ماهواره‌های GPS به کمک خواهند آمد.
سایر سیستم های ناوبری ماهواره ای
اتحادیه اروپا و همچنین هند و چین در حال توسعه پروژه هایی مشابه GLONASS و GPS هستند. آژانس فضایی اروپا قصد دارد سامانه گالیله متشکل از 30 ماهواره را پیاده سازی کند که به دقت بی نظیری دست خواهد یافت. در هند برنامه ریزی شده است که سیستم IRNSS که از طریق هفت ماهواره فعال است، راه اندازی شود. مجموعه ناوبری به سمت استفاده خانگی است. سیستم Compass از توسعه دهندگان چینی باید از دو بخش تشکیل شده باشد. اولی شامل 5 ماهواره و دومی 30 ماهواره خواهد بود. بر این اساس، نویسندگان پروژه دو قالب خدماتی را در نظر گرفته اند.
