Мониторинг Транспорта,  Мониторинг Топлива

ПО  ПРИМЕНЕНИЮ

МОНИТОРИНГ ТОПЛИВА

МОНИТОРИНГ ТРАНСПОРТА

ПРОДУКЦИЯ

СКАЧАТЬ

Высокие технологии входят в нашу жизнь порой незаметно, но через какое то время меняют ее коренным образом. К примеру, все чаще в повседневности используются понятия «GPS», «автомобильная навигация», «спутниковые охранные системы», «системы управления транспортом» и т.п. Но что стоит за этими словами? Именно об этом данная статья – первая из серии материалов, посвященных автомобильной спутниковой навигации и системам GPS.

Так что же такое GPS?

 История развития спутниковой навигации (определения местонахождения объектов, его координат) зародилась в шестидесятые годы. Именно тогда во время противостояния США и СССР были разработаны первые образцы систем определения координат при помощи спутников , предназначенные исключительно для военных для военных целей. На их основе в последствии и были созданы системы глобального позиционирования: в СССР – “ГЛОНАСС”, в США – “NAVSTAR-GPS” (Global Positioning System), более известная как просто GPS.

Первоначально данные системы использовались исключительно для нужд армии, однако со временем они получили и широкое гражданское применение -- в настоящее время их коммерческое использование идет все активнее. 

Учитывая то, что по понятным причинам , американская система получила более широкое международное распространение чем аналогичная российская, в дальнейшем в основном будет рассматриваться система GPS.

“NAVSTAR-GPS”  - это спутниковая навигационная система, состоящая из работающих в единой сети 24 спутников, находящихся на 6 орбитах высотой около 17 000 км над поверхностью Земли. Спутники постоянно движутся со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее, чем за 24 часа.

Первые спутники системы  “NAVSTAR-GPS”  были запущены в Феврале 1978 года . Каждый спутник весит более 900 кг и имеет размер около 5 м (с раскрытыми солнечными батареями). Орбиты спутников располагаются примерно между 60 градусами северной и южной широты. Этим достигается то, что сигнал от хотя бы от некоторых спутников может приниматься повсеместно в любое время. Мощность радиопередатчика не более 50 ватт.

Спутниковая навигационная система “NAVSTAR-GPS”   включают три элемента:

•  космический (навигационные ИСЗ),

•  наземный (комплекс управления спутниками),

•  оборудование пользователей (наземные спутниковые навигаторы ).

Как это работает?

Как говорилось выше, работа системы  GPS основано на взаимодействии всех 
элементов системы. 

Источником навигационной информации являются спутники.

Наземный комплекс управления служит для управления спутниками , синхронизации передаваемой информации со спутников и коррекция " часов " по эталонным часам.. 
Оборудование пользователей (наземные спутниковые навигаторы ) - принимают информацию со спутников и осуществляют вычисление координат.

Важной частью любого такого навигатора является специальный радиоприемник, 
работающий на фиксированной частоте и постоянно "прослушивающий" специальные радиосигналы, передаваемые каждым из спутников и содержащих данные о параметрах орбиты и точном времени.
Из всей этой информации данные о точном бортовом времени являются наиболее важными, так как вычисление расстояния от спутника до навигационного приемника основано на задержке прохождения сигнала от спутника до приемника. 

Спутниковый приемник с помощью специализированного процессора осуществляет обработку принятых сигналов, вычисляет расстояние между спутниками и приемником, результатом чего являются географические координаты ( широта и долгота ) вашего местонахождения (местонахождения приемника, установленного, например, в автомобиле).
 

Чем большее количество спутников «видит» GPS приемник, тем точнее он определяет свои координаты. В принципе, этого достаточно получить сигналы от двух спутников, однако на практике точность такого метода недостаточна и для вычислений обычно используются сигналы от трех спутников.

На сегодняшний день в системе GPS задействованы 24 спутника (с возможностью расширения до 30). Это количество достаточно для того, чтобы в любой точке земного шара получать сигналы как минимум от четырех из них, что позволяет определять трехмерные координаты – широту, долготу и высоту над уровнем моря.

Спутниковая GPS система находится под контролем Министерства обороны США , которое зарезервировало за собой предельную точность определения местоположения (в сигнал вводились специальные помехи для гражданских нужд). Точность гражданских GPS приемников составляла 70 - 160 метров, что примерно в 10 раз хуже чем военных. Однако в мае 2000 года правительство США отменило принудительную погрешность для гражданских GPS (оставив право ее введения в чрезвычайных ситуациях ), практически уровняв тем самым точность гражданских и военных GPS приемников.

Дополнительное повышение точности GPS-систем возможно также за счет передачи специальных сигналов наземными эталонными станциями (система дифференциальной GPS), в результате чего точность определения координат повышается до 0,5 - 2 метров.

Кому и зачем это все нужно?

В первую очередь всем тем, кому необходимо знать точно собственные координаты на местности либо координаты каких-либо объектов: мореплавателям, картографам, автоперевозчикам, топографам, строителям и пр.

Недавний пример: после терактов в Нью-Йорке на ближайших к разрушенным небоскребам зданиях были установлены специальные GPS-модули, которые наряду с другими средствами осуществляли контроль за изменением углов наклона зданий, расположенных в непосредственной близости от руин торгового центра для предотвращения возможных обвалов.

Помимо этого, спутниковый приемник GPS в любое время суток , в любых погодных условиях и в отсутствие каких бы то ни было ориентиров безошибочно Вас проведет через пустыню, не даст заблудиться в лесу, укажет направление к берегу. Если аналогичное устройство установить на автомобиль и дополнить электронной картой, то получится идеальный многофункциональный помощник.

В принципе, именно благодаря применению в транспортной сфере GPS технологии и стали общеизвестны. Практически в любой стране мира Вы можете  купить версию автомобиля со встроенной системой навигации. Электронный штурман не только покажет Ваше точное расположение на карте, но и поможет спланировать наиболее оптимальный маршрут, учтет расположение бензозаправочных станций, поможет разыскать угнанную машину ( не дай бог , конечно ) или парковку в незнакомом городе и т.д.