GPS, GLONASS и другие системы позиционирования. Часть 3
Китайская космическая администрация (CNSA) крупнейшим космическим агентством на планете не считается. Однако у нее есть все предпосылки для того, чтобы достичь этой цели. Отметим при этом, что пока это под силу только некоторым странам. И в настоящее время американская GPS и российская ГЛОНАСС – единственные глобальные системы. Подчеркнем при этом, что КНР активно занимается развитием своей технологии BeiDou.
ВАЖНО! Откуда такое название? BeiDou сформировано в честь китайского слова, которое означает созвездие Большой Медведицы. Чтобы создать данную космическую систему, в Поднебесной работали примерно 20 лет.
Как развивалась технология BeiDou
Развитие системы имеет 3 этапа.
Первый этап берет начало в 2000 году. Первые 4 спутника BeiDou-1 появились на геостационарной орбите (GEO). Их размещали не на средней околоземной орбите (MEO), как это было в случае с GPS и ГЛОНАСС.
Второй этап начался в 2007 году. BeiDou-2, также известный, как COMPASS, был существенно обновлен. До 2008 года данная навигационная система, разработанная в Китае, предоставляла свои услуги лишь военным органам и некоторым ведомствам этой страны.
ВАЖНО! На данном этапе развернули 19 спутников. С самого начала COMPASS заявлял точность позиционирования 25 метров. Однако ее намного улучшили. Это произошло тогда, когда спутников стало больше.
Начало третьего этапа приходится на 2015 год. Из 35-ти аппаратов 27 – это спутники средней околоземной орбиты (MEO), 5 спутников – наклонной геосинхронной орбиты (IGSO) и 3 спутника – на геостационарной орбите (GEO).
24 июня 2020 года. Это знаменательная дата для китайцев. В стране с успехом завершили работу над созданием своей глобальной навигационной сети BeiDou. Китай в результате вошел в элитную группу стран, у которых такие данные системы.
Принцип работы BeiDou, и как он используется
Подобно GPS система BeiDou функционирует на двух разных уровнях
-- свободно доступный сервис для гражданского применения;
- ограниченный вариант для военных.
Свободно доступный сервис способен отслеживать местоположение с точностью 10 метров и точностью синхронизации 10 наносекунд. У военных более высокая точность отслеживания – 10 сантиметров. И у них расширенные возможности передачи данных.
ВАЖНО! Система BeiDou коммерчески успешная в Поднебесной. С 2013 года львиная доля производителей мобильных телефонов в этой стране сделала свои продукты такими, чтобы они были совместимы с BeiDou. В результате миллионы коммерческих транспортных средств и тысячи судов, которые занимаются отловом рыбы, были оснащены этой системой BDS.
Перечислим достоинства комплекса:
- модуль позволяет Китаю быть независимым от США и России;
- по количеству спутников Beidou превышает показатели GPS. При этом его мощности наращиваются каждый год. В результате растет состоятельность измерений;
- спутники находятся в эксплуатации длительный срок;
- система определяет местоположение. Но не только. Она же отправляет короткий текст тому, кому пользователь желает сообщить, где он находится;
- на 2020 год точность позиционирования достигла 10 см, система GPS преподносит результат в 30 см;
- нашел применение в геодезии и тектонике для того, чтобы выполнять мониторинг движения земной коры.
ВАЖНО! Перечислим и недостатки комплекса. Координаты определяются с погрешностью. Она зависит от того, где находится спутник. На околоземной орбите над Европой модуль не может находиться круглые сутки. В результате показатели искажены. А еще точность измерения зависит от того, какова модель телефона, которая отражает способности девайса.
Как развивалась технология Galileo
Система нужна была, в частности, и для того, чтобы можно было избежать возможного существенного искажения информации о местоположении при использовании GPS – из-за вмешательства военных США. В ЕС посчитали необходимым создать такую спутниковую систему навигации, которая найдет применение в мирных и коммерческих целях, но не в военных.
ВАЖНО! Подчеркнем, что Galileo военные организации не контролируют, чего не скажешь про GPS и ГЛОНАСС. Однако парламентом ЕС в 2008 году была принята резолюция. Этим документом было предусмотрено следующее: допускается применение системы для военных операций, которые проводят в рамках политики безопасности в Европе.
Спутниковая система навигации «Галилео» к полноценному запуску шла долго. На это ушло более десяти лет. Первый спутник запустили на орбиту в декабре 2005 года. Всего планировали запуск тридцати спутников к 2020 году. И настал тот момент, когда навигационная спутниковая система «Галилео» была завершена.
Создание спутниковой системы «Галилео» обошлось в 10 миллиардов евро. Система уже действовала во многих странах на планете. И все-таки проблемы давали о себе знать. Проект вышел за рамки бюджета. Причем уже давно. А дату его завершения не раз переносили.
Galileo, когда предлагает в стандартной комплектации две частоты, обеспечивает неплохую точность позиционирования в реальном времени. Вплоть до метрового диапазона. Galileo предоставляет в качестве своих услуг открытый доступ (OS) и поисково-спасательную функцию (SAR) для системы КОСПАС-САРСАТ. Ее внедрили в начале 2020 года и оснастили функцией, когда сообщения обратной связи передаются автоматически.
У системы «Галилео» свои плюсы и минусы. Скажем, владельцы Android говорят, что они могут легко скачать программу. Однако для Galileo нужно очень много памяти.
Преимущества установки:
- Может быстро найти маршруты даже там, где нет асфальта.
- Можно увидеть несколько путей следования.
- Есть функция «сигнализация» для систем, которые установлены в автомобиле.
ВАЖНО! Недостатком является специфическая картинка. Пользователи отмечают, что, когда они ищут маршруты, то система нередко отражает еще и рельеф местности. В результате – путаница.
Какая система лучше
В разных странах национальные операторы наземных станций слежения говорят о том, что в определенных широтах одна система может действовать лучше, чем другая. Скажем, в северных широтах ГЛОНАСС может быть точнее по сравнению с GPS. В южноафриканских широтах— все наоборот.
Существует много факторов, которые влияют на точность позиционирования и стабильность сигнала. Важно, в каком положении находятся спутники по отношению к пользователю, их количество и «видимость». Есть помехи или их нет? Важен также класс навигационного оборудования, которым располагает пользователь.
ВАЖНО! В такой сфере, как спутниковая навигация, ГЛОНАСС и GPS уже надежно укрепили свои позиции. Однако сегодня каждая крупная страна желает, чтобы и у нее была своя спутниковая система. Явное достоинство GPS в том, что система полностью покрывает поверхность планеты.
Если взять BeiDou, то она по сравнению с прочими спутниковыми навигационными системами обладает большим количеством высокоорбитальных спутников и сильными антиблокирующими возможностям. Особенно это касается низкоширотных регионов.
Обычно пользователи выбирают Galileo, когда ищут программы для авто или геодезических исследований. Однако за Уралом на Galileo ставку делать не стоит.
Если нужно определить плановые координаты, то знайте, что самую большую точность высоты и времени можно достичь, когда применяешь две-три системы: ГЛОНАСС-GPS, ГЛОНАСС- BeiDou, ГЛОНАСС-GPS-Beidou.
|
|