Принцип работы спутниковой системы

Принцип работы спутниковой системы

Принцип работы спутниковой системы

Спутниковый мониторинг \\ 12.04.2010 13:47

В современном мире безопасностью можно управлять даже из космоса. Для осуществления этого и предназначены спутниковые системы. Принцип работы спутниковой системы является предметом рассмотрения данной статьи.

Считается, что спутниковая навигация появилась 4 октября 1957 года – тогда был запущен первый искусственный спутник Земли. Первая спутниковая радионавигационная система, позволяющая определять координаты объекта при помощи радиосигналов, поступающих со спутника, была создана лишь в конце 70-х годов. Системы навигации используются геодезистами, спасателями, работают на баллистических ракетах, для обеспечения безопасности граждан государства.

Принцип работы навигатора должен соответствовать основному требованию – точность определения пространственных и временных координат и возможность получать навигационную информацию в любой момент.
Принцип работы спутниковой системы заключается в следующем: приёмник навигационных сигналов измеряет задержку распространения сигнала от каждого из видимых спутников до приемника. Задержка сигнала, умноженная на скорость света, — это расстояние от спутника в момент излучения до приемника в момент приема. Из принятого сигнала приемник получает информацию о положении спутника. Принцип работы спутниковой системы основан на измерении расстояния от антенны на объекте (координаты которого необходимо получить) до спутников, положение которых известно с большой точностью. Таблица положений всех спутников называется альманахом, которым должен располагать любой спутниковый приёмник до начала измерений. Обычно приёмник сохраняет альманах в памяти со времени последнего выключения и если он не устарел — мгновенно использует его. Каждый спутник передаёт в своём сигнале весь альманах. Таким образом, зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.


Принцип работы навигатора и всей системы можно передать схематически: пользователь находится в точке пересечения нескольких сфер, центрами которых являются видимые спутники. Радиусы сфер равны дальности до каждого из спутников. Для определения широты и долготы приемнику необходимо принимать сигналы как минимум от трех спутников; прием сигнала от четвертого спутника позволяет определить и высоту объекта над поверхностью. Эти данные позволяют найти координаты пользователя, решив некоторую систему уравнений. Принцип работы навигатора требует дополнительной корректировки, поскольку при определении координат объекта возникают ошибки, связанные с влиянием ионосферы, температуры воздуха, атмосферного давления и влажности (каждый фактор вносит погрешность до 30 м). Эфемеридная погрешность (разница между расчетным и реальным положением спутника) составляет от 1 до 5 м; интерференция тоже вносит свой вклад. Суммарная ошибка может достигать 100 м. Для уменьшения погрешностей используется так называемый дифференциальный режим GPS (кстати, не будем забывать и про отечественный ГЛОНАСС). В этом режиме приемник пользователя получает поправки к своим координатам от базовой станции. Обычно поправки передаются в реальном времени по радиоканалу. В результате точность определения координат достигает 15 м. Новым классом систем относительной навигации являются системы, обеспечивающие (в реальном времени) точность местоопределения порядка 1 см. Принцип работы спутника таков: опорная станция и приемник пользователя получают сигналы от спутников. Затем опорная станция посылает результаты измерения фазы и псевдодальности всех видимых спутников на приемник пользователя. В результате обработки на приемнике относительные координаты определяются с точностью до 1 см в реальном времени с надежностью 0,999. При работе спутникового приёмника его часы синхронизируются с системным временем и при дальнейшем приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения, содержащимся в самом сигнале, и временем приёма сигнала. Располагая этой информацией, навигационный приёмник вычисляет координаты антенны. Для получения информации о скорости большинство навигационных приёмников используют эффект Доплера. Принцип работы навигатора позволяет дополнительно накапливать и обрабатывать эти данные за определённый промежуток времени, благодаря чему становится возможным вычислить такие параметры движения, как скорость (текущую, максимальную, среднюю), пройденный путь и т. д.


Элементы спутниковой системы
Как и любая другая система, навигация состоит из компонентов, выполняющих практические функции в рамках основных задач. Элементы спутниковой системы можно выделить следующие: Орбитальная группировка, состоящая из нескольких (от 2 до 30) спутников, излучающих специальные радиосигналы; Наземная система управления и контроля, включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах; Приёмное клиентское оборудование («спутниковых навигаторов»), используемое для определения координат.

Комментарии:

Статьи Спутниковый мониторинг

Передача радиосигнала

Передача радиосигнала

Спутниковый мониторинг \\ 09.05.2010 14:05 \\ Комментарии()

Основа работы подавляющего количества аппаратуры, применяемой в системах безопасности – передача радиосигналов. В данной статье обратимся к некоторым фактам, касающимся данного явления, и рассмотрим виды радиосигналов.

Чем хороша спутниковая система охраны

Чем хороша спутниковая система охраны

Спутниковый мониторинг \\ 01.05.2010 16:43 \\ Комментарии()

Нет такого человека, перед которым бы хоть раз в жизни не стоял вопрос о выборе системы охраны того или иного уровня. Объектом охраны сегодня может быть всё что угодно, поэтому наиболее предпочтительными являются универсальные методы обеспечения сохранности, одним из которых может быть названа спутниковая система охраны. Такая система признана универсальной, современной и надёжной.

История ГЛОНАСС в России

История ГЛОНАСС в России

Спутниковый мониторинг \\ 27.04.2010 16:06 \\ Комментарии()

Сегодня всё большую популярность приобретают системы спутникового мониторинга на базе ГЛОНАСС. Информации на эту тему довольно много в новостных сводках, а более конкретных и научных данных пока публикуется очень мало.

Ежегодно появляются различные новинки gps

Ежегодно появляются различные новинки gps

Спутниковый мониторинг \\ 17.04.2010 14:50 \\ Комментарии()

За последние годы наблюдается активный рост популярности систем, основанных на базе спутниковых технологий. К ним относятся gps навигаторы, виды которых мы рассмотрим в данной статье.

Основы функционирования системы навигации gps

Основы функционирования системы навигации gps

Спутниковый мониторинг \\ 02.04.2010 15:36 \\ Комментарии()

Системы навигации gps активно применяются в современных системах безопасности. Некоторые сведения о том, что же представляют собой данные системы и какова история создания системы навигации gps.

ЭРА ГЛОНАСС против ДТП

ЭРА ГЛОНАСС против ДТП

Спутниковый мониторинг \\ 26.03.2010 14:07 \\ Комментарии()

Развитие спутниковых систем отечественного производства набирает обороты. Символично, что федеральный проект экстренного реагирования при аварии получил название «Эра ГЛОНАСС», вероятно, 21-й век в России можно будет назвать также.

Спутниковый мониторинг транспорта: контроль и оптимизация

Спутниковый мониторинг транспорта: контроль и оптимизация

Спутниковый мониторинг \\ 25.03.2010 22:06 \\ Комментарии()

 Жизнь современного человека неуклонно развивается в сторону мобильности, высоких скоростей и расширения горизонтов. Помочь человеку чувствовать себя более уверенно при таких условиях призван спутниковый мониторинг транспорта, функции которого не способна заменить ни одна другая система.

Аппаратно-Программный Комплекс Центр Управления Нарядами (АПК ЦУН) ГИБДД

Аппаратно-Программный Комплекс Центр Управления Нарядами (АПК ЦУН) ГИБДД

Спутниковый мониторинг \\ 09.03.2010 17:32 \\ ООО "Астра Системные Технологии" \\ Комментарии()

АПК «Центр управления нарядами ГИБДД» — автоматизированный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для эффективного и оперативного управления нарядами ГИБДД при выполнении служебных обязанностей, а также оперативного мониторинга ситуации на дорогах города и области.

Аппаратно-Программный Комплекс Центр Управления Нарядами (АПК ЦУН)

Аппаратно-Программный Комплекс Центр Управления Нарядами (АПК ЦУН)

Спутниковый мониторинг \\ 09.03.2010 16:58 \\ ООО "Астра Системные Технологии" \\ Комментарии()

Центр управления нарядами — автоматизированный аппаратно-программный комплекс (АПК), предназначенный для эффективного и оперативного управления нарядами служб, ответственных за обеспечение городской безопасности.

Книги

Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации

ISBN: 978-5-7695-6218-1
Год: 2010 (май)
Страниц: 512

 

 

Учебное пособие представляет собой 5-е издание, дополненное и переработанное. Книга незаменима при обучении специалистов по монтажу любых видов сигнализаций: пожарных, охранных и охранно-пожарных. Представлены также общие сведения об организации охраны на объекте.

Технические средства охраны

Системы охранной сигнализации: основы теории и принципы построения

ISBN: 978-5-9912-0025-7
Год: 2008
Страниц: 496

 

Учебное пособие поможет при прохождении теоретических курсов специалистами в области охраны. Здесь есть всё об эксплуатации технических средств охраны. Это второе, дополненное издание, созданное на основе лекций.

Технические средства охраны

Системы контроля и управления доступом

Год: 2010
Страниц: 272

 

Книга адресована широкому кругу лиц, занятых в области службы безопасности на различного уровня объектах. Прилагается перечень нормативных материалов.

 

Технические средства охраны

вверх