Перспективы системы ГЛОНАСС

[Yura_L.]

Точность координат - единицы метров, точность вектора скорости - доли мм/с для ГЛОНАСС и до 1 см/с для GPS.

А из-за чего такая разница?

Разница из-за алгоритмов.
В ГЛОНАССе  в составе ОИ передаются координаты и вектор скорости спутника на опорный момент времени. Вычисление эфемерид производится путем решения дифференциальных уравнений движения спутника в гравитационном поле Земли.
И вычисление вектора скорости спутника заложен в алгоритм.

А в GPS в составе ОИ передаются кеплеровские элементы орбиты с поправками, зависящими от аргумента широты. В алгоритме вполне понятно, как использовать эти поправки для определения координат спутника, но совершенно не ясно, как их использовать для определения скорости.
Да и в ИКД GPS  алгоритм определения вектора скорости спутника вообще не приведен. Приходится вычислять скорость по общеизвестным формулам, без поправок. Отсюда и погрешность.

Но для большинства случаев погрешность определения вектора скорости незначительна.
Если же нужно получить более высокие точности, можно получить скорость, фильтруя координаты спутника за какой-то отрезок времени. Но это не совсем удобно.

[sleo]

Серьезная навигация:)

Взято отсюда:http://tema.livejournal.com/271376.html

[Salo]

http://www.avia.ru/news/?id=1234356020

Введен в строй 101-й спутник "ГЛОНАСС"

11 февраля, AVIA.RU – Сегодня в 00-00 мск будет введен в строй последний из трех, запущенных 25 декабря с помощью РН «Протон-М», спутников системы «ГЛОНАСС». Этот спутник стал 101-ым аппаратом, выпущенным отечественной промышленностью для системы «ГЛОНАСС» за 26 лет.
 
Сейчас группировка спутников «ГЛОНАСС» насчитывает  20 аппаратов, 19 из них работают в системе, один – находится на техобслуживании. Как рассказал AVIA.RU руководитель пресс-службы ФГУП "РНИИ КП"  Александр Зубахин: «Нынешняя группировка спутников обеспечивает полное покрытие и устойчивое получение сигнала на всей территории Российской Федерации».

[интересующийся]

http://www.avia.ru/news/?id=1234356020

Введен в строй 101-й спутник "ГЛОНАСС"

11 февраля, AVIA.RU – Сегодня в 00-00 мск будет введен в строй последний из трех, запущенных 25 декабря с помощью РН «Протон-М», спутников системы «ГЛОНАСС». Этот спутник стал 101-ым аппаратом, выпущенным отечественной промышленностью для системы «ГЛОНАСС» за 26 лет.
 
Сейчас группировка спутников «ГЛОНАСС» насчитывает  20 аппаратов, 19 из них работают в системе, один – находится на техобслуживании. Как рассказал AVIA.RU руководитель пресс-службы ФГУП "РНИИ КП"  Александр Зубахин: «Нынешняя группировка спутников обеспечивает полное покрытие и устойчивое получение сигнала на всей территории Российской Федерации».

Любят же у нас говорить "гоп"........, а между тем:
http://www.glonass-ianc.rsa.ru/pls/htmldb/f?p=201:20:16288864818411270962::NO

[Андрей Суворов]

Сегодня в 00:00 - это значит, на исходе текущих суток. Через час, то бишь. Как только альманах ролловер сделает. В эфемеридах со спутника он уже "+"

[интересующийся]

Сегодня в 00:00 - это значит, на исходе текущих суток. Через час, то бишь. Как только альманах ролловер сделает. В эфемеридах со спутника он уже "+"

Привычнее, когда "сегодня" - это 24.00, а 00.00 - это завтра. :roll:

[Juni]

В конце 2009 - начале 2010 года будет запущен новый космический аппарат "Глонасс-К" для системы глобального позиционирования ГЛОНАСС, сообщает ИТАР-ТАСС. Об этом заявил начальник вооружения Вооруженных Сил РФ - заместитель министра обороны генерал-полковник Владимир Поповкин в интервью, опубликованном сегодня в газете "Красная Звезда".

     Отвечая на вопрос, когда в составе орбитальной группировки ГЛОНАСС будет 24 космических аппарата, которые сделают ее глобальной, Поповкин сказал, что эта задача уже выполнена, поскольку "группировка космических аппаратов системы на орбите составляет 18 единиц". "Это количество уже делает группировку глобальной. Почему же предусмотрен штатный состав навигационной системы в 24 аппарата? Дело в том, что ГЛОНАСС работает в трех плоскостях и 24 спутника закладывались для того, чтобы в каждой плоскости было два резервных спутника, - пояснил замминистра. - Уже в 2010 году на орбите будет именно 24 аппарата".

     По словам Поповкина, "по линии Минобороны у нас нет проблем с закупкой навигационного оборудования и внедрением его в системы вооружений". "В системы ориентации любого высокоточного оружия мы сегодня ставим и ГЛОНАСС, - отметил Поповкин.

     По словам Поповкина, использование ГЛОНАСС в военной тематике «принципиально меняет возможности оружия».

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml[/url]

Наверное, будут запускать "Союзами".  

[BaddyCom]

Потрясающе!

Трехсистемные дифференциальные станции - это круто. Работает даже по несуществующей системе Galileo.

Вот только потребность в этих дифференциальных станциях очень сомнительная. Погрешность дифференциального режима сейчас вполне сравнима с автономным режимом. Те же самые 2-3 метра. В ГЛОНАССе, правда побольше, но со временем доведут точность до уровня GPS.
А стоимость этих дифференциальных станций - запредельная.

Как всегда читаете журноламеров :evil: Зря... ведь еще проф. Преображенский правильно высказывался на сей счет.

А теперь по порядку.
Приемники фирмы Topcon могут  принимать сигналы и принимают их с 2-х спутников GALILEO. Так что эти приемники 3-х системными именуются по праву. Ведь фирма производитель не ответственна за безответственность европейцев в плане запуска их системы.

Второе. В данном случае дифференциальный режим подразумевает установку данных приемников в качестве
постояннодействующей базовой станции, дабы можно было использовать измерения с нее как в постобработке (что в Россее наиболее используемо сейчас), так и в режиме реального времени (как всегда, проблемы с доступом к радиочастотам и/или наличиствовании покрытия сетью GSM)
И точность в данном режиме милимметровая.

Третье. Про тот дифференциальный режим, который вы имеете ввиду (так называемый DGPS = WAAS, EGNOS, OMNISTAR и иже с ними) Точность у них как минимум субметровая, а то и субфутовая (лучше 1 м / 30 см). И американцы, и европейцы, и остальные продвинутые нации пользуются ими. Так что точнее они автономного режима.

Четвертое. Точность автономного режима можно довести и до 5 см.

[BaddyCom]

В ГЛОНАССе  в составе ОИ передаются координаты и вектор скорости спутника на опорный момент времени.

Немного добавлю, кроме координат и скоростей, так же передается ускорение НИСЗ, обусловленное влиянием Луны и Солнца[/size]

[byran]

http://rnd.cnews.ru/tech/news/top/index_science.shtml?2009/02/11/337566

Глонасс-101: лучше меньше, да лучше
 
В ближайшие часы начнёт работу по целевому назначению спутник Глонасс-729 – сто первый по счёту спутник за всю историю развёртывания системы. По количеству запущенных в космос аппаратов система Глонасс прочно обошла систему GPS.
Согласно эксклюзивной информации, предоставленной порталу Исследования и разработки – R&D.CNews архитекторами российской системы Глонасс, в ближайшие часы начнёт работать по целевому назначению спутник №729 (8 позиция 1 орбитальной плоскости) модификации «Глонасс-М» – последний из трёх аппаратов, запущенных кластерным запуском 25 декабря 2008 года.
Это – событие знаковое. Аппарат №729 – сто первый спутник системы Глонасс за всю историю её развёртывания, начавшуюся более четверти века назад и до сих пор не завершённой.
Интересно, что за всю историю развёртывания и эксплуатации системы GPS США пришлось запустить почти в два раза меньше спутников – всего 60. Из них 2 аппарата не удалось ввести в строй по разным причинам. При этом полное и окончательное развёртывание группировки GPS и, соответственно, начало её полноценной эксплуатации, удалось обеспечить уже в 1994 году.
В настоящее время американцами ведётся работа над созданием ещё 12 спутников поколения block IIR – IIR-M. Планами развёртывания системы GPS III предусматривается вывод на орбиты ещё 36 принципиально новых – но при этом совместимых с прежними - аппаратов.
В настоящее время в группировке Глонасс насчитывается 20 аппаратов, по целевому назначению используется 18. С вводом в строй аппарата №729 их станет 19. Тем самым будет преодолён условный рубеж "18" – этого количества спутников теоретически достаточно для обеспечения круглосуточной навигационной достаточности группировки на средних широтах при условии отсутствия на них гор, растительности, построек и неблагоприятных метеорологических феноменов.
Развёртывание штатной группировки из 24 непрерывно функционирующих по целевому назначению аппаратов Глонасс в настоящее время запланировано на 2010 год.
Интересно, что распространённое представление об обескураживающе низкой надёжности отечественных спутников Глонасс, вообще говоря, некорректно. Наоборот, все запуски спутников Глонасс за всю историю были удачными – в то время как в США процент неудач при вводе спутников в эксплуатацию можно оценить в 3-4%. С долговечностью и стабильностью, правда, дело обстоит не лучшим образом.
Разумеется, обеспечение надёжности отечественных аппаратов, соизмеримой с западными стандартами, представляет собой огромное поле деятельности для создателей Глонасс. Без выхода на срок эксплуатации одного спутника, приближающийся к 20 годам, конкурировать с зарубежными системами будет трудно или невозможно.
Система Глонасс должна работать в интересах страны, а не страна - в интересах Глонасс.
Можно отметить для сравнения, что самый «древний» американский спутник системы GPS «трудится» на орбите с 1990 года, или почти 20 лет. Нынешний «рекордсмен» системы Глонасс, спутник №795 (4 позиция 1 орбитальной плоскости) работает с 29 января 2004 года – чуть более пяти лет, или в четыре раза меньше «американца».
При этом, по данным российских разработчиков, спутники Глонасс уже сейчас на треть состоят из закупаемых за рубежом компонент.

[Чебурашка]

Наоборот, все запуски спутников Глонасс за всю историю были удачными – в то время как в США процент неудач при вводе спутников в эксплуатацию можно оценить в 3-4%.

Вроде две тройки ГЛОНАССов были потеряны из-за отказов блока ДМ. Опять CNews наврал?

[Чебурашка]

729-ый таки сегодня  ввели. теперь их 19. Интегральная доступность радует всё больше и больше

[ssb]

Не читайте снюс, это машинный генератор текста  
Из-за аварий РКН были потеряны два блока ГЛОНАССов, 9й и 11й:

9: 24.04.1987 Не произошло второе включение блока ДМ-2. КА отделились от РБ на нерасчетной орбите.  Некторое время тестировались, работа с КА была завершена в октябре-ноябре 1987.  Сошли с орбиты: 1838: May 15, 1991, 1839: August 5, 1991, 1840: September 14, 1991

11: 17.02.1988 Не произошло первое включение блока ДМ-2. КА от РБ не отделились. Орбита 166x194 64.8^ 87.9мин.

См также:
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/nk/1998/10/10-1998-2.html#35
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/nk/1999/2/1999-2b.html#14

[Juni]

Просто так суперкадр расширить не удастся.  Ни в ГЛОНАСС, ни в GPS.
Дело в том, что существующий парк приемников расчитан на вполне определенный формат передаваемых данных, и при смене формата попросту сойдут с ума.
В GPS приемники массово сошли с ума всего-то только при переполнении номера недели...

Но число спутников в группировке будут увеличивать. Как это будет реализовано - неизвестно.
Может, новый формат суперкадра будут внедрять в новых сигналах.

Невозможно что ли это на земле тестить.

Да, погорячился я счет того что,  частот на 42 спутника хватит, под номер то КА отвели всего 5 бит. Убираем 0, получим всего 31 КА, итого можем добавить по 2 КА на каждую плоскость. А что уже не плохо.

Пусть старые КА передают альманах только строго для первых 24 КА. Может на запускаемых сегодня спутниках прибабахать динамический альманах. Ну, содержание альманаха по прежнему останется для 24 КА (5 кадров), но нумерация будет от 1 до 30, избирательно оставляя за бортом, менее нужные в данный момент, 6 КА.

Попробовать потестить, «может» старые приемники их (№ 25-30) будут игнорировать.

Кто как думает? Глупая мысль?

ЗЫ. Нет, я не считаю себя самым умным, просто, нигде нет информации, каким образом доведут группировку до 30 КА.

[Yura_L.]

Потрясающе!

Трехсистемные дифференциальные станции - это круто. Работает даже по несуществующей системе Galileo.

Вот только потребность в этих дифференциальных станциях очень сомнительная. Погрешность дифференциального режима сейчас вполне сравнима с автономным режимом. Те же самые 2-3 метра. В ГЛОНАССе, правда побольше, но со временем доведут точность до уровня GPS.
А стоимость этих дифференциальных станций - запредельная.

Как всегда читаете журноламеров :evil: Зря... ведь еще проф. Преображенский правильно высказывался на сей счет.

А теперь по порядку.
Приемники фирмы Topcon могут  принимать сигналы и принимают их с 2-х спутников GALILEO. Так что эти приемники 3-х системными именуются по праву. Ведь фирма производитель не ответственна за безответственность европейцев в плане запуска их системы.

Второе. В данном случае дифференциальный режим подразумевает установку данных приемников в качестве
постояннодействующей базовой станции, дабы можно было использовать измерения с нее как в постобработке (что в Россее наиболее используемо сейчас), так и в режиме реального времени (как всегда, проблемы с доступом к радиочастотам и/или наличиствовании покрытия сетью GSM)
И точность в данном режиме милимметровая.

Третье. Про тот дифференциальный режим, который вы имеете ввиду (так называемый DGPS = WAAS, EGNOS, OMNISTAR и иже с ними) Точность у них как минимум субметровая, а то и субфутовая (лучше 1 м / 30 см). И американцы, и европейцы, и остальные продвинутые нации пользуются ими. Так что точнее они автономного режима.

Четвертое. Точность автономного режима можно довести и до 5 см.

По поводу Галилео. Наличие на орбите спутников, хоть 100, еще не делает ее навигационной системой. Тем более рабочей. Они создают систему уже лет 15, а ощутимых результатов так и не видно. Да и судя по всему, приличных специалистов в области разработки таких систем в Европе нет. Приемники разрабатывать они умеют, а вот саму систему - нет. Да и американцы тут оказывают свое влияние. В смысле - всячески тормозят.
Принимать сигналы ГАЛИЛЕО, наверное, можно. Только зачем? Работать по ним все равно нельзя. И меняют эти сигналы постоянно. Товарищи из НАВИСа в своем имитаторе только сделают сигналы ГАЛИЛЕО, а они раз - и изменили формат сигналов. И так несколько раз.

По поводу опорных станций.
Вообще говоря, есть три типа опорных или контрольных станций.
Это, во-первых, контрольно-измерительные станции эфемеридно-временного обеспечения системы. Вряд ли речь идет о них, поскольку в одном регионе такого числа таких станций не требуется. Их вообще по всей стране наберется, наверное, с десяток, может, чуть больше.
Значит, это или дифференциальные контрольно-корректирующие станции, либо фазовые опорные пункты для геодинамики.

Насчет точности дифференциального режима (не фазового) у вас слишком оптимистический взгляд. Ни о каких субметровых точностях речи быть не может. Несмотря на то, что пишут в рекламных проспектах.
WAAS - это система широкозонной дифференциальной коррекции.
Обычный дифференциальный режим предполагает наличие сети дифференциальных опорных станций, каждая из них передает поправки, обычно в длинноволновом диапазоне. Эти поправки действуют в районе данной дифференциальной станции, километров 50-100. Это понятно, поскольку на более далеких расстояниях нарушается корреляция погрешностей измерения - эфемеридной, ионоссферной, тропосферной. Такие системы широко используется, например, у моряков. Практически все морское побережье оснащено такими дифференциальными станциями.
Очень сомнительно, что точность широкозонных систем выше.

У нас имеется ряд серьезных организаций, где требуется субметровая точность. Хотя бы 0.5м. Так вот, они испытали ВСЕ зарубежные и отечественные приемники, которые только смогли добыть, и ни один из них не обеспечивает даже СКО 1м. В лучшем случае 1.5м, и то в плане. По высоте примерно вдвое хуже.
В то же время автономный режим GPS обеспечивает сейчас 2-3м СКО в плане. Правда, не всегда, но процентов 80 времени - это точно. Если брать СКО за сутки - выходит метров 10.
Поэтому в настоящее время актуальность дифференциального режима заметно упала.

Фазовые опорные станции - тоже могут быть разные.
Это во-первых, станции геодинамических служб, типа IGS, которые измеряют в первую очередь движение материков. Ну и заодно, состояние ионосферы, и даже ради спортивного интереса определяют эфемериды спутников, дублируя функции службы эфемеридно-временного обеспечения. Однако их данные в самих системах ГЛОНАСС/GPS не используются. У них собственная служба.
Для обычных пользователей эти станции в общем-то и не нужны.
Возможно, эти данные используются для систем типа WAAS, но опять-таки польза от их поправок довольно сомнительна.
Можно, конечно, пользоваться точными эфемеридами для постобработки кодовых измерений. Но овчинка выделки не стоит. Лучше уж сразу использовать фазовый режим.
Надо признать, что на территории России опорных станций гединамических служб насчитываются единицы. А в той же Японии - тысячи. Не говоря уж о США и Европе.
Но они и не востребованы никак. Те станции, которые есть - это станции зарубежных служб, прежде всего той же IGS.

Ну и опорные станции для относительных фазовых измерений. Типа RTK и т.д.  Тут точности сантиметровые и миллиметровые.
Но обычно такую аппаратуру закупают в комплекте - одна опорная станция и одна-две подвижных. Такая аппаратура достаточно дорогая и используется исключительно геодезистами.
Сторонние пользователи данными опорных станций, в общем-то воспользоваться не могут.

Ну и четвертое. Это как же можно обеспечить точность автономного режима довести до 5 см?  Это кто-нибудь реализовал на практике?
Я много слыхал про разрешение фазовой неоднозначности в автономном режиме, но это не более, чем фантазии. Причем, довольно дилетанские.

Вообще говоря, тут ситуация очень сложная.
Фирма Javad заявляла, что в одном из приемников они достигли погрешности измерения в автономном режиме 20 см. У на в одной из организаций испытали этот приемник. И действительно, при измерениях на неподвижном объекте они получили пятно радиусом не более 1м.
Но это только на неподвижном объекте. Тут можно или просто фильтрами, или более хитрыми и сложными методами значительно уменьшить погрешность. Особенно в двухчастотном приемники, хотя и не обязательно. Ту же погрешность ионосферы можно определить и в одночастотном аппарате.

А вот в движении - параметры совсем другие. Если приемник достаточно хороший - то погрешность возрастает до обычных значений, а некоторые - просто не выдерживают динамики. Причем динамика - не такая уж экстремальная - к примеру, на катере. По крайней мере, жалоб на это очень много.

[интересующийся]

Люди! Поясните пож-та на пальцах как это понимать:
"Номинальное значение частоты бортового стандарта частоты, с точки зрения наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, равно 5,0 МГц.
Для компенсации релятивистских эффектов частота, формируемая бортовым стандартом частоты, с точки зрения наблюдателя, находящегося на КА, смещена относительно 5,0 МГц на величину Df=-2,18х10(**-3) Гц". :shock:   :oops:

[Чебурашка]

По видимому, для компенсации гравитационного красного смещения (в данном случае правильней назвать голубого смещения):
http://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационное_красное_смещение

[интересующийся]

А какова ошибка, без этой поправки?

[Juni]

Россия запустит в космос в 2009-2010 гг. 12 спутников системы глобального позиционирования ГЛОНАСС. Об этом сообщил в пятницу на пресс-конференции генеральный директор - генеральный конструктор "Информационных спутниковых систем им.Решетнева" Николай Тестоедов. Он напомнил, передает ИТАР-ТАСС, что в составе орбитальной группировки ГЛОНАСС имеются 20 космических аппаратов, в том числе 19 действующих, один на техническом обслуживании. "Через неделю этот аппарат войдет в строй[/size]", - пообещал Н.Тестоедов. По его мнению, "развитие группировки идет строго по плану". "В 2009 году мы запустим 6 аппаратов типа "ГЛОНАСС-М", в 2010 - 5 "ГЛОНАСС-М" и 1 "Глонасс-К", - уточнил он.

- К.И.

[Yura_L.]

Люди! Поясните пож-та на пальцах как это понимать:
"Номинальное значение частоты бортового стандарта частоты, с точки зрения наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, равно 5,0 МГц.
Для компенсации релятивистских эффектов частота, формируемая бортовым стандартом частоты, с точки зрения наблюдателя, находящегося на КА, смещена относительно 5,0 МГц на величину Df=-2,18х10(**-3) Гц". :shock:   :oops:

Просто согласно общей теории относительности время на Земле и на орбите идет по-разному. Из-за бОльшего влияния гравитации время на Земле идет медленнее. Разница составляет как раз эти самые 5*10**(-10), что очнь даже заметно.

Так вот, чтобы наблюдателю на Земле казалось, что опорная частота на спутние равна ровно 5 МГц, ее надо сместить на величину Df= -2,18х10(**-3) Гц".  Со знаком минус.

Самое интересное, что этот эффект не рассматривался на стадии разработки системы, а был обнаружен экспериментально. И у нас, и у американцев.