Характеристика спутниковых навигационных систем GPS и GLONASS

<20 21 222324 25 26 >

Глобальные системы навигации GPS и GLONASS разработаны в интересах министерств обороны США и России, а также могут использоваться гражданскими потребителями.

Они имеют примерно одинаковую структуру, основаны на одних и тех же принципах и проходят в настоящее время стадию опытной эксплуатации. Структурно каждая из систем включает в себя три основных сегмента:

- космический сегмент;

- сегмент управления;

- сегмент, представляющий собой пользователя.

Структура космических сегментов представлена на рис.51 и 52, а их характеристики даны в табл.10.

Таблица 10

Основные характеристики	GLONASS	GPS

1. Спутники (космический сегмент) Созвездие Высота Период Наклон Срок службы спутника	24 спутника (8 спутников х 3 орбиты) 19100 км 11 час 15 мин 64,8 градуса Не менее 3 лет (в будущем не менее 5 лет)	24 спутника (4 спутника х 6 орбит) 20 200 км 11 час 56 мин 55 градусов 7,5 лет
2. Наземные станции (сегмент управления) Главная станция управления Загрузочные станции Лазерные станции слежения Контрольные станции		- -	3 наземных антенны линии связи «вверх»
3. Радиочастотный сигнал Код C/A и Р Ширина полосы частот	До 1998 г. возможны 24 несущие частоты в поддиапазоне L 1. Разнос несущих 0,5625 МГц начиная с канала 1 на частоте 1602,5625 МГц (1602,5625 – 1615,5) + 0,5 МГц (L 1)¹	1575,42 МГц (L 1)
4. Точность (CSA) Определение местоположения: в горизонтальной плоскости по вертикали Скорость Время	50-70 м (вероятность 99,7%) 70 м (вероятность 99,7%) 15 см.с (вероятность 99,7%) 1 мкс	100 м (вероятность 95%); 300 м (Р = 99,99%( 156 м не > 2 м/с ускорение 8 мм /с² 340 нс
5. Зона действия	Глобальная	Глобальная
6. Количество одновременных пользователей	Не ограничено	Не ограничено
7. Система координат	Параметры Земли 1990 РЕ-90 Неподвижная, с началом в центре Земли	Всемирная геодез. Система 1984 (WGS-84). Неподвижная,с началом в центре Земли

Космический сегмент

Рис. 51. Орбитальная группировка GPS

Рис. 52. Орбитальная группировка ГЛОНАСС

Космический сегмент GPS и ГЛОНАСС состоит из 24 спутников: 21 рабочий и 3 резервных, расположенных таким образом, что с любой точки Земли обеспечивается постоянное наблюдение одновременно 5…9 спутников с углом возвышения над горизонтом более 15⁰. При этом каждый спутник находится в поле наблюдения до 5 часов. В системе GPS спутники равномерно распределены на 6 орбитах, плоскости которых наклонены под углом 55⁰ к плоскости экватора и на каждой орбите находится по 4 спутника. Орбиты разнесены вдоль экватора с интервалом 60⁰. В системе ГЛОНАСС спутники расположены на трех орбитах, угол наклона которых 64,8⁰, на каждой орбите находится восемь спутников. Орбиты разнесены вдоль экватора с интервалом 120⁰.

Сегмент управления

Сегмент управления GPS состоит из пяти контрольных станций (КС) и трех наземных антенн, обслуживающих линию связи "вверх". Для слежения за всеми видимыми спутниками и накопления данных о расстоянии, получаемых по сигналам спутников, на КС используются приемники GPS. Информация от КС обрабатывается на главной станции управления (ГСУ), где определяется состояние эталонов времени (часов) спутников, состояние и характеристики орбит, а также обновляется навигационная информация каждого спутника. Эта информация от ГСУ через наземные антенны передается на спутники.

Сегмент управления GLONASS состоит из ГСУ, а также контролирующих и загрузочных станций и осуществляет контроль за спутниками, выполняет управляющие функции и определяет навигационные данные, которыми модулируются закодированные спутниковые навигационные сигналы. Данные о результатах измерений, выполненные на контролирующих станциях, обрабатываются на ГСУ и используются для вычисления навигационных данных, которые передаются на спутники через загрузочные станции.

Синхронизация эталонов времени на спутниках обеспечивается ГСУ путем передачи параметров коррекции часов.

<20 21 222324 25 26 >

Дата добавления: 2017-01-08; просмотров: 3480;