35 лет назад на орбиту вышел первый спутник ГЛОНАСС. Что за система и как работает

Ровно 35 лет назад, 12 октября 1982 года, на орбиту вышел первый аппарат ГЛОНАСС — «Спутник 1413». Именно с него началась работа крупнейшей навигационной системы в России.

С релизом iPhone 4s ГЛОНАСС стала одной из систем позиционирования в смартфонах Apple, и используется по сей день. Она получила широкое распространение как в военной, так и в гражданской сфере.

Немногие смогут внятно ответить на вопрос о том, что такое ГЛОНАСС и чем она отличается от GPS. Разбираемся.

Что такое ГЛОНАСС

ГЛОНАСС — российская глобальная навигационная спутниковая система. Она охватывает всю поверхность земного шара.

Основная задача комплекса — навигация и геопозиционирование любого объекта и времени. Разумеется, это происходит с помощью множества спутников вокруг земной орбиты.

На сегодняшний день, точность определения координат объектов составляет несколько метров. Ожидается, что к 2020 году аппаратный комплекс будет ещё лучше определять позицию — погрешность до 1 метра.

Как работает ГЛОНАСС

Для полного покрытия земной орбиты необходимо постоянное наличие на орбите 24 спутников. Причём для определения координат объекта требуется «видеть» четыре из них.

Увеличение количества спутников приведёт к повышению точности определения местоположения.

Почему именно 4? Приемное устройство способно достаточно точно понять расстояние до спутника по его сигналу. По четырём спутникам вычисляют 4 разных расстояния до объекта.

Координаты спутников известны, поэтому их соотношение, а также расстояний от них до предмета позволяет весьма точно оценить положение этого устройства на земной поверхности.

Чем ГЛОНАСС отличается от GPS

По своему устройству ГЛОНАСС и GPS не имеют принципиальных различий. Разница есть в методах работы.

ГЛОНАСС и GPS используют разные системы кодирования сигнала. В GPS сигнал разделяется по коду (CDMA), в ГЛОНАСС – по частоте (FDMA).

В последнем используется более сложная модель расчетов, требующая больших затрат ресурсов принимающего устройства. Соответственно, требуется более мощный процессор, что приводит к увеличению потребления энергии.

Кроме того, спутники GPS располагаются на 1,1 тыс. км выше, чем у ГЛОНАСС — 20,2 тыс. км против 19,1 тыс. км. Из-за этого точность геопозиционирования американской системы немного хуже в приполярных областях.

Зато в других зонах GPS отображает местоположение объекта точнее, чем ГЛОНАСС — 2-4 метра против 3-6 метров. Правда, на практике это не имеет особого значения.

Так что всё-таки лучше, ГЛОНАСС или GPS?

Ни одну из этих систем нельзя выдвинуть на первый план. Они обе прекрасно дополняют друг друга.

Любое устройство, которое поддерживает сразу и ГЛОНАСС, и GPS — обречено на успех. В связке они способны наиболее точно определить местоположение устройства на земной поверхности.

И очень хорошо, что современные смартфоны, в том числе iPhone, поддерживают обе навигационные системы.

• Твитнуть
• Поделиться
• Рассказать

Артём Баусов

Главный по новостям, кликбейту и опечаткам. Люблю электротехнику и занимаюсь огненной магией. Telegram: @TemaBausov

👀 Читайте также . Всё по теме

С релизом iPhone 4s ГЛОНАСС стала одной из систем позиционирования —————————— Вы понимаете вообще, какую ересь несете?

@iBolobay , я так понимаю речь идёт о iPhone конкретно…)

Есть неточность в статье, о том, что четвёртый спутник помогает определять время. Это не так. Каждый спутник в каждом импульсе посылает время и данные о себе. Именно исходя из этих данных приёмник рассчитывает своё местоположение.

@Max K. , четвёртый спутник помогает узнать высоту.

@Max K. , действительно ошибочка. Благодарю, что исправили

@Артём Баусов , у обеих систем разное системное время. Добавил Вам справку по разным обозначениям, чтобы понимать, о чём вообще толкую. Также в этом отрывке из статьи указаны поправки для обеих систем. Обратите Ваше внимание на разницу времени в системе ЖиПиэС и ГлоНаСС.

Никто не объясняет, как двое часов с разностью примерно в 15 секунд умещаются и дружат в одном отдельно взятом устройстве. И неясно, какое время заложено серверами Эпол. Счтается, что эталонное – это атомное время. В авиации используется UTC, в обычной жизни – GMT. Почитайте, Вам будет интересно:

Начальный (нулевой) меридиан – Гринвичский меридиан с географической долготой равной 0°00’00”, делит земной шар на западное и восточное полушария. Проходит через бывшую Гринвискую обсерваторию (в пригороде Лондона)

GMT (Greenwich Mean Time) – “время по Гринвичу” – на меридиане Гринвича. Определяется по астрономическим наблюдениям суточного движения звезд. Оно нестабильно (в пределах секунды в год) и зависит от постоянного изменения скорости вращения Земли, перемещения географических полюсов по её поверхности и нутации оси вращения планеты. Гринвичское (астрономическое) время близко по значению к UTC (атомному времени), и пока ещё будет употребляться в качестве его синонима. Ещё название – “Zulu Time”

В русскоязычной метеорологии GMT обозначают как СГВ (Среднее Гринвичское /или Географическое/ Время)

GMT= UTC (с точностью до 1 секунды)

Часовой пояс (Стандартный часовой пояс) – разница с Мировым временем UTC/GMT (пример: UTC/GMT+4 – четвёртый часовой пояс, восточнее Гринвича)

H:mm:ss – 24-часовой формат (пример: 14:25:17). Минуты и секунды – с выводом нулей в начале

h:mm:ss – 12-часовой формат (пример: 02:25:17 PM – “два с половиной часа пополудни” – 14:25:05). Минуты и секунды – с выводом нулей в начале

АМ – обозначение времени до полудня при 12-часовом формате (сокращенный вариант – “А”) РМ – обозначение времени после полудня при 12-часовом формате

Всемирное время UT (Universal Time – Универсальное время) – среднее солнечное время на меридиане Гринвича, определяется по астрономическим наблюдениям суточных движений звезд. Его уточнённые значения – UT0, UT1, UT2

UT0 – время на мгновенном гринвичском меридиане, определённое по мгновенному положению полюсов Земли

UT1 – время на среднем гринвичском меридиане, исправленное за движение земных полюсов

UT2 — время, с учётом изменения скорости вращения Земли

TAI – время по атомным часам (Международное Атомное Время, с 1972 года). Стабильное, эталонное (самое точное), никогда не переводится. Стандарт времени и частоты.

Время в системе навигации GPS действует с января 1980 года. В него поправки не вводятся. Оно опережает в р е м я U T C на полтора десятка секунд.

UTC (от английского Universal Time Coordinated) – Универсальное координированное время для координированного распространения стандартных частот и сигналов точного времени по радио, телевидению и интернет – Всемирное, “Мировое время”. Его синоним: “Универсальный часовой пояс”

Шкала времени UTC введена с 1964 года для согласования значений UT1 (астрономические измерения) и TAI (атомные часы).

В отличие от времени по Гринвичу, шкала UTC устанавливается по атомным часам.

Скорость вращения земли замедляется, в связи с чем в шкалу UTC регулярно, через год или два-три, 30 июня или 31 декабря, вводятся уточняющие поправки (leap seconds – високосная “Секунда координации”), для того, чтобы U T C не более чем на секунду (если точнее – 0,9с) отличалось от астрономического времени (определяемого по движению Солнца), по мере отставания UT1 на секунду. Это международное правило было принято в 1972 году.

Соотношение времени после 31 декабря 2016 года: UTC (универсальное) отстаёт от TAI (атомное) – на 37 с. T glonass = Tutc + 3 часа (корректируется, поэтому расхождение между ними не превышает 1 мс.)

@Артём Баусов , нефига себе неточность(в 1000 раз всеголиш ошибся). тебя как котенка тыкали в косяки в статье коменты он потер поисправлял и справился.

вам конечно же главное дое.атся… каждый раз читая коменты одно нытье и наезды на авторов

ну ё моё, такая интересная тема, и так поверхностно освещена

для определения координат объекта требуется «видеть» четыре из них.

Почему три спутника, а не меньше?

Вы определитесь. 3 или 4?

«Разумеется, это происходит с помощью множества спутников вокруг земной орбиты», «Для полного покрытия земной орбиты…» Что, простите? Спутники вращаются по орбитам вокруг Земли. Вокруг орбит они не вращаются и полностью орбиты не покрывают.