Что такое жпс. Система спутниковой навигации GPS – принцип, схема, применение

25.04.2019 Принтеры и сканеры

Все абоненты мобильного оператора Билайн имеют уникальную возможность в любое время получать полную информацию в оперативном режиме относительно всех входящих звонков, которые пропустил абонент по различным причинам. Чтобы получить данную возможность, достаточно активировать функцию «Будь в курсе +». А вот в народе привычнее название «Кто звонил». После подключения функции, каждый абонент сможет получать смс-уведомление со всеми пропущенными вызовами. В смс предоставлены данные о времени вызова и звонившем абоненте. Помимо этого существует возможность прослушать оставленное для вас сообщение. Это весьма простая, но полезная функция. Кстати, услугу легко отключить.

«Кто звонил» доступна для подключения абсолютно всем абонентам, пользующимися услугами мобильного оператора Билайн. Помимо мобильного телефона подключить ее могут и владельцы планшетных ПК. Радует клиентов и плата, а вернее ее отсутствие для тарифных панов специальной линейки «Всё». Помимо этого для некоторых тарифов «Go», «Ноль сомнений» и подобных абонентская плата за месяц будет составлять «0» руб. Другим же придется оплачивать 50 копеек за каждые сутки использование услуги. Плата не существенная, зато позволяет пользоваться многими положительными моментами. Применяя функцию «Кто звонил» можно заполучать данные о любых вызовах, которые вы по различным причинам пропустили. Помните, что стоимость может отличаться в зависимости от вашего домашнего региона.

Если вам кто-то пытался дозвониться, а мобильный находился тогда вне сети, то после появления связи вы получите SMS. А там указана полнейшая информация о входящих звонках, которые по различным причинам были пропущены. А тот абонент, который вас вызывает, услышит специальное сообщение. В нем ему скажут, что ваш мобильный не доступен в данный момент времени. Он может отключить звонок сразу. Но, если этого вызывающий абонент не сделает, то автоответчик предложит ему записать сообщение для вас. Сразу после того, как на вашем телефоне появится связь, вы получите уведомление о пропущенном звонке и сможете прослушать голосовое сообщение, если его оставили. Помните, что максимальная продолжительность сообщения составляет 40 секунд, а на сервере оно храниться не более суток после чего удаляется. За сутки можно получить не более 30 подобных сообщений от каждого абонента. Записать персональное приветствие нельзя.

Помимо этого услуга «Кто звонил» может быть активирована в автоматическом режиме даже тогда, когда телефон включен и ловит сеть. Условием для подобной работы может служить тот момент, если абонент не отвечает на звонок на протяжении 30 секунд. Вам необходимы более расширенные функции автоответчика - можно подключить услугу «Автоответчика». На сайте Билайн имеется подробная информация.

Стоимость, подключение и каким образом отключить

Уже было отмечено, стоимость данной функции может отличаться в зависимости от выбранного вами тарифного плана. Для постоплатных тарифов абонентской платы нет. Вызова на удобный номер 0646 стоят так же, как и на все остальные номера оператора. При этом если вы имеете безлимитный тариф на звонки внутри сети, то стоимость вызова на данный автоответчик равна «0». Услугу «Кто звонил» в режиме внутрисетевого роуминга также можно использовать без труда. Вы будете в курсе пропущенных звонков, даже во время путешествий по стране. В режиме международного роуминга от Билайн функция не доступна.

Подключить функцию просто. Существует несколько вариантов для этого. Наиболее простой из них – введите команду * 110 * 1061 # . Функцию подключат через некоторое время в автоматическом режиме. Также можно позвонить на номер 0611 . Звонки бесплатны, а оператор службы поддержки сможет помочь вам начать пользоваться данной услугой. Еще подключают функцию с помощью личного кабинета. Для этого требуется зайти на официальный сайт компании Билайн и авторизироваться в личном кабинете. Зайдите в меню и перейдите во вкладку «Услуги». Выберите нужный пункт и подключайте ее.

Последним вариантом может воспользоваться абсолютно каждый. Для этого требуется просто прийти в ближайшее отделение оператора или салон связи и попросить консультантов помочь вам. Помните, что для подключения услуги необходимо, чтобы на вашем счету оставался положительный баланс, а также были деньги для первой абонентской платы. Отключить функцию также просто. Чтобы отключить ее, требуется воспользоваться USSD-командой * 110 * 1062 # . После этого функция будет автоматически отключена, а абонентская плата больше сниматься не будет.

Если сотовый телефон выключен или находиться не в зоне действия мобильной сети, то он не принимает входящих вызовов. Абоненты, которые звонят в данный период, уведомляются, что вызываемый ими абонент недоступен с предложением сделать звонок позже. Как можно узнать о звонках, которые поступали вам на телефон за это время? Именно для такого случая, Билайн предусмотрел услугу «Будь в курсе +», которая также имеет название «Вам звонили».

Причинами отсутствия связи могут быть весьма разнообразные факторы. Это может быть разряженный аккумулятор устройства, плохое качество покрытия и многие другие, из-за которых к вам не смогут дозвониться. Не всегда имеется возможность дожидаться, пока вам позвонят еще раз, так как есть звонки, которые могут быть для вас чрезвычайно важными.

Данная услуга предоставляет возможность абонентам получать SMS-уведомления о всех пропущенных звонках, когда мобильная сеть была недоступна. Также, она активирует функцию автоответчика и позволяет прослушивать сообщения, которые оставляют вызывающие абоненты.

Опция позволяет сберегать данные об совершенных входящих вызовах во время недоступности абонента. Когда пользователь снова подключиться к сотовой сети, то на его телефон сразу будет выслано SMS-уведомление, которое будет содержать такие данные о непринятых звонках:

  • номера телефонов абонентов, которые пытались дозвониться;
  • дата и время каждого входящего вызова;
  • номер, с помощью которого можно прослушать оставленные абонентами голосовые сообщения.

Принцип функционирования встроенного автоответчика услуги «Будь в курсе»

Подключая данную услугу, вам предоставляется не только доступ к информации, касающейся пропущенных звонков, но и активирования обычного автоответчика. Его задачей является SMS-информирование пользователя о пропущенных звонках. Абоненты, которые звонят, получают возможность оставить небольшое по длительности голосовое сообщение, максимальная продолжительность которого составляет 40 секунд. Одному абоненту могут оставить 30 таких сообщений.

Встроенный автоответчик будет активирован, когда абонент, которого вызывают, не может принять вызов. Если после 30 секундного ожидания он не возьмет трубку, то мобильная сеть автоматически переведет данный звонок на автоответчик. После включения автоответчика, абонент имеет возможность оставить короткое голосовое сообщение.

Стоимость записи такого сообщения для входящего абонента такая же, как и на телефонный звонок. Списание абонентской платы происходит исходя из условий подключенного тарифного плана абонента, который совершает звонок. Полученное голосовое сообщение может сохраняться в памяти опции не более суток. Через 24 часа, сообщения удалятся в автоматическом порядке.

Прослушивание голосовых сообщений


Как абоненту, который использует услугу «Будь в курсе +» прослушать оставленные им сообщения на автоответчик. Для того, чтобы прослушать входящие голосовые сообщения нужно позвонить на номер 0646 . Тарификация на указанный номер производиться согласно вашему тарифному плану.

Особенности услуги «Будь в курсе +» от Билайн

Как подключить услугу «Будь в курсе +»?

Чтобы подключить данную услугу требуется совершить звонок по номеру 067401061 . Можно также воспользоваться USSD-запросом *110*1061# . Подключение опции является абсолютно бесплатным. Абонентская плата полностью зависит от особенностей вашего тарифного плана:

  • тарифы с постоплатной системой не имеют абонентской платы;
  • линейка «Всё!» также не предусматривает абонентскую плату;
  • остальные тарифы предусматривают плату в размере 0,5 рублей в сутки.

Как отключить услугу «Будь в курсе» от Билайн?

Если надобность услуги прекратилась, тогда ее лучше отключить, дабы с вас не изымали абонентскую плату. Отключить опцию можно позвонив по номеру 067401062. Звонок на этот номер не тарифицируется. Другим вариантом может быть отправка USSD-команды *110*1062# .

Даже самые крутые и продвинутые мобильные операторы, сетка покрытия которых охватывает чуть ли не полмира, не могут гарантировать, что их связь будет доступна 24 часа в сутки и в самых отдаленных уголках нашей страны. А если случится, что телефон разрядился или бабушке в погребе срочно ремонт потребовался, а Вы как назло находитесь в ожидании важного звонка. Специально для таких форс-мажоров внедрил услугу «Будь в курсе» Билайн. Наверное, те, кто давно доверил свою связь этому оператору, уже знакомы с ней, но данная статья будет интересна не только новичкам, так что давайте приступим.

Что это такое?

Давайте предварительно ознакомимся с описанием – что собой представляет данное предложение от оператора Beeline.

«Будь в курсе» от мобильного оператора Билайн позволяет абонентам в случае невозможности принять звонок получать информацию о пропущенных звонках. Помимо того, в нее входит опция автоответчика, на котором есть возможность прослушать записанные сообщения, оставленные абонентами, которые не могли Вам дозвониться.

Услуга удобна тем, что хранит информацию о пропущенных вызовах в таком формате:

  • Номер звонившего абонента;
  • Дата пропущенного звонка;
  • Время этого звонка;
  • Номер, позвонив на который можно прослушать голосовое сообщение на автоответчике.

Эту информацию владелец номера с подключенной услугой, может получить в виде смски сразу после того, как вновь окажется в зоне действия сети.


Модернизация услуги: какие перемены произошли?

Компания Beeline регулярно обновляет свои предложения – она не только добавляет новые услуги, но и модернизирует старые.

Таким образом, она 24.04.2015г. автоматически отключила «Будь в курсе». На замену ей пришла обновленная версия «Будь в курсе плюс». Отныне услуга стала платная, и многие пользователи встали перед вопросом как отключить эту опцию.


Помимо того, для абонентов стали доступны не только смс-оповещения о пропущенных звонках и пользователях их совершавших, но также была внедрена возможность прослушать голосовые сообщения на автоответчике. Именно ему посвящен следующий раздел.

Встроенный автоответчик

Вы бесспорно видели в зарубежных фильмах, как герой подходит к домашнему телефону нажимает на кнопку и слушает сообщения, оставленные на телефон в его отсутствие. В мобильном телефоне на Билайне примерно такой же принцип.

Если Вы долго не отвечаете на входящий вызов, то после 30 сек. происходит переадресация вызова на автоответчик, где абонент, который Вам звонил, может оставить голосовое послание. Длительность такого сообщения не может превышать 40 секунд . А общее количество таких уведомлений ограничено 30 шт. для одного абонента.

Для абонента, который звонит, запись сообщения расценивается как обычный звонок и оплачивается согласно тарифу, к которому подключен данный абонент.

Что нужно делать, чтобы прослушать оставленные послания?

Для того чтобы узнать, что же нам оставили в то время, когда мы были не на связи, нужно воспользоваться коротким номером 064601 .

Именно этот номер указывается в сообщениях сети при оставленном голосовом сообщении на Ваш номер.

Оплата за звонок на этот номер взымается согласно Вашему тарифному плану, так же как и звонки внутри тарифа.

Услуга автоответчика не имеет каких-либо специфических опций, поэтому с ней справится любой пользователь. Правда в ней есть и недостатки: действие услуги распространяется на время, когда Ваш телефон находится в пределах Российской Федерации. На период же вашего пребывания заграницей данная опция будет временно заблокирована.

Цена вопроса

Абонплата за пользование услугой «Будь в курсе +» составляет 0,5 руб. в день (кроме пользователей «Все включено», «Все!», «Ноль сомнений 2014» и «Доктрина 77»).

Условия предоставления:

Для увеличения нажмите на фото

Также отдельно оплачивается прослушивание голосового сообщения, оставленного на автоответчике. Оно тарифицируется как обычный внутренний звонок по сети.

Люди, которые Вам звонили и попали на автоответчик, оплачивают за оставленное сообщение по своим тарифам, как за исходящий звонок.

Подключение услуги и настройка автоответчика

Для того чтобы подключить эту опцию практически ничего не придется делать, так как Билайн автоматически устанавливает ее на все новые номера.

Если же у Вас ее нет, то следует позвонить по телефону 067401061 или набрать команду *110*1061# Стоимость за активацию услуги составляет 0 руб. Также никто не отменял возможности подключения услуги через личный кабинет.


Автоответчик не требует настройки под конкретный номер. Но некоторые параметры все же можно настроить под себя. Так дополнительно подключить активацию автоответчика, на случай если номер находится в режиме разговора.

Если в услуге нет необходимости

Порою абоненты считают данную опцию лишней в своем тарифном плане и желают отказаться от нее, чтобы не взымалась плата за нее.

Отключение услуги происходит по тому же принципу, что и подключение и сделать это можно легко и просто. Товарищи из народных новостей, которые жалуются на необходимость пользоваться «ненужной» услугой – эта инфо (можно написать информация , может она не дописала, а может это ключевик СЛОВО ИНФО ) именно для Вас.

Будет полезно просмотреть:

Для этого необходимо звонить на номер 067401062. А USSD-команда выглядит так: *110*1062# и кнопка вызова в конце. Также можно обратиться к специалисту в салоне связи, настроить услуги в личном кабинете или позвонить на горячую линию оператора.

Передумав, абоненты всегда могут снова подключить услугу, воспользовавшись вышеперечисленными способами.

Что еще нужно знать об услуге «Будь в курсе»?


Если номер был заблокирован, к примеру вы давно не пополняли баланс (на этот случай Билайн предлагает подключить опцию «Всегда в плюсе»), то опция переадресации на автоответчик не сработает и ее нужно снова подключать после разблокировки телефона.

Для абонентов-ветеранов, пользующихся услугой еще с далекого 2014 года, билайн предоставил возможность оставлять голосовые сообщения в качестве ммс. Пользователи, которые подключены к мобильному оператору с 01.08.2014 такой возможности, к сожалению не имеют.

Подведем итоги


Ну что ж пришло время подвести черту. У пользователей услугами мобильного оператора сложились два совершенно разных мнения относительно мобильной услуги автоответчика «Будь в курсе».

Кому-то она может показаться навязанной и откажется от нее, экономя наряду с этим свои кровные. Вторая же часть абонентов считает услугу очень удобной и уместной, так как для них в приоритете оставаться всегда на связи и в курсе всех событий.

В итоге пользоваться или не пользоваться опцией дело выбора каждого отдельного абонента. Если Вы решите все же отказаться от услуги прежде взвесьте все плюсы и минусы, так как любой пропущенный звонок может играть судьбоносную роль.

Ответ мастера:

Два основных сотовых провайдера нашей страны – и МТС, и Билайн – предоставляют достаточно необходимую услугу, называемую «Будь в курсе». Если данная услуга подключена на ваш номер, то вы всегда будете знать обо всех непринятых сообщениях и поступивших вызовах за то время, пока ваш телефон был отключён или находился вне зоны сетевого охвата.

Эту услугу можно запросто отключить. К примеру, если вы – абонент провайдера «Билайн», то достаточно ввести на телефоне комбинацию *110*400# (это USSD-команда). На самом деле такой способ является одним их нескольких вариантов отключения услуги. К примеру, если у вас есть доступ к Интернету, то откройте в браузере страничку сайта «Билайн», введя адрес https://uslugi.beeline.ru.

На этом сайте можно делать всё, что угодно с номером вашего телефона: и заказать полную детализацию счёта, и полностью управлять всеми подключёнными услугами, и менять тарифный план, и даже заблокировать собственную сим-карту. Эта система, безусловно, удобна. Но при этом вам требуется пройти процедуру регистрирования в ней. Понятно, что вам надо иметь логин с паролем. Чтобы получить эти данные отправьте комбинацию *110*9# с телефона: наберите её и нажмите на «вызов».

После направления запроса в адрес оператора пройдет некоторое время, в течение которого провайдер будет обрабатывать ваш запрос на авторизацию в системе. Благодаря этим действиям по отправке смс вы станете еще одним пользователем сайта провайдера, когда введёте полученный пароль и логин. Номер сотового телефона, который закреплён за вашей фамилией, будет являться логином по умолчанию.

Ещё одна методика отключения этой и любой другой услуги доступна тем, кто умеет пользоваться «Мобильным консультантом». Чтобы прослушать автоинформатора, нужно позвонить по бесплатному номеру 0611. Система эта – многофункциональна, и позволяет менять параметры собственного тарифного плана, самостоятельно управлять подключением и отключением услуг, следить за лицевым счётом. Чтобы узнать подробности данной системы, вам нужно войти на страничку официального сайта своего оператора.

Если вы пользуетесь услугами сотового провайдера МТС, то отказаться от надоевшей услуги «Будь в курсе» можете, просто набрав код *62*+79168920892#. Для произведения отключения услуги по Интернету, вам нужно воспользоваться «Интернет-Помощником», просто перейдя по ссылке https://ihelper.nnov.mts.ru/.

Когда вы в соответствии с подсказками авторизируетесь в данной системе, то сразу перейдите в раздел по управлению услугами. Также можно зайти в раздел «Мои подписки», где в выпавшем списке найдите услугу «Будь в курсе», либо любую другую услугу, и деактивируйте её, щелкнув по кнопке «Отключить».

В любом случае, при возникших трудностях с отключением или подключением услуг, вам помогут специалисты из любого салона связи вашего оператора.

Спутник системы GPS на орбите

Основной принцип использования системы - определение местоположения путём измерения моментов времени приема синхронизированного сигнала от навигационных спутников до потребителя. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно иметь четыре уравнения: «расстояние равно произведению скорости света на разность моментов приема сигнала потребителя и момента его синхронного излучения от спутников»:

Здесь: - местоположение -го спутника, - момент времени приема сигнала от -го спутника по часам потребителя, - неизвестный момент времени синхронного излучения сигнала всеми спутниками по часам потребителя, - скорость света, - неизвестное трехмерное положение потребителя.

История

Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли , американские учёные во главе с Ричардом Кершнером наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.

Реализована эта идея была через 20 лет. В 1973 году была инициирована программа DNSS, позже переименованная в Navstar-GPS, а, затем, в GPS. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г., а последний из всех 24 спутников, необходимых для полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в 1993 г., таким образом, GPS встала на вооружение. Стало возможным использовать GPS для точного наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле.

Первоначально GPS - глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но после того, как в 1983 году вторгшийся в воздушное пространство Советского Союза самолёт Корейских Авиалиний с 269 пассажирами на борту был сбит из-за дезориентации экипажа в пространстве, президент США Рональд Рейган с целью не допустить в будущем подобные трагедии разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Во избежание применения системы для военных нужд точность была уменьшена специальным алгоритмом. [уточнить ]

Затем появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм уменьшения точности на частоте L1 и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки. В 2000 г. это загрубление точности отменил своим указом президент США Билл Клинтон.

Спутники
Блок Период
запусков
Запуски спутников Работают
сейчас
Запу-
щено
Не
успешно
Гото-
вится
Заплани-
ровано
I 1978-1985 10 1 0 0 0
II 1989-1990 9 0 0 0 0
IIA 1990-1997 19 0 0 0 11
IIR 1997-2004 12 1 0 0 12
IIR-M 2005-2009 8 0 0 0 7
IIF 2010-2011 2 0 10 0 2
IIIA 2014-? 0 0 0 12 0
Всего 59 2 10 12 31
(Последнее обновление данных: 9 Окт 2011)

Техническая реализация

Космические спутники

Незапущенный спутник, экспонирующийся в музее. Вид со стороны антенн.

Орбиты спутников

Орбиты спутников системы GPS. Пример видимости спутников из одной из точек на поверхности Земли. Visible sat- число спутников, видимых над горизонтом наблюдателя в идеальных условиях (чистое поле).

Спутниковая группировка системы NAVSTAR обращается вокруг Земли по круговым орбитам с одной высотой и периодом обращения для всех спутников. Круговая орбита с высотой порядка 20200 км является орбитой суточной кратности с периодом обращения 11 часов 58 минут; таким образом, спутник совершает два витка вокруг Земли за одни звёздные сутки (23 часа 56 минут). Наклонение орбиты (55°) является также общим для всех спутников системы. Единственным отличием орбит спутников является долгота восходящего узла, или точка, в которой плоскость орбиты спутника пересекает экватор: данные точки отстоят друг от друга приблизительно на 60 градусов. Таким образом, несмотря на одинаковые (кроме долготы восходящего узла) параметры орбит, спутники обращаются вокруг Земли в шести различных плоскостях, по 4 аппарата в каждой.

Радиочастотные характеристики

Спутники излучают открытые для использования сигналы в диапазонах: L1=1575,42 МГц и L2=1227,60 МГц (начиная с Блока IIR-M), а модели IIF будут излучать также на L5=1176,45 МГц. Навигационная информация может быть принята антенной (обычно в условиях прямой видимости спутников) и обработана при помощи GPS-приёмника .

Сигнал с кодом стандартной точности (C/A код - модуляция BPSK (1)), передаваемый в диапазоне L1 (и сигнал L2C (модуляция BPSK) в диапазоне L2 начиная с аппаратов IIR-M), распространяется без ограничений на использование. Первоначально используемое на L1 искусственное загрубление сигнала (режим селективного доступа - SA) с мая 2000 года отключён. С 2007 года США окончательно отказались от методики искусственного загрубления. Планируется с запуском аппаратов Блок III введение нового сигнала L1C (модуляция BOC(1,1)) в диапазоне L1. Он будет иметь обратную совместимость, улучшенную возможность прослеживания пути и в большей степени совместим с сигналами Galileo L1.

Для военных пользователей дополнительно доступны сигналы в диапазонах L1/L2, модулированные помехоустойчивым криптоустойчивым P(Y) кодом (модуляция BPSK(10)). Начиная с аппаратов IIR-M введён в эксплуатацию новый М-код (используется модуляция BOC(15,10)). Использование М-кода позволяет обеспечить функционирование системы в рамках концепции Navwar (навигационная война). М-код передается на существующих частотах L1 и L2. Данный сигнал обладает повышенной помехоустойчивостью, и его достаточно для определения точных координат (в случае с P-кодом было необходимо получение и кода C/A). Еще одной особенностью M-кода станет возможность его передачи для конкретной области диаметром в несколько сотен километров, где мощность сигнала будет выше на 20 децибел. Обычный сигнал М уже доступен в спутниках IIR-M, а узконаправленный будет доступен только при помощи спутников GPS-III.

C запуском спутника блока IIF введена новая частота L5 (1176.45 МГц). Этот сигнал также называют safety of life (охрана жизни человека). Сигнал на частоте L5 мощнее на 3 децибела, чем гражданский сигнал, и имеет полосу пропускания в 10 раз шире. Сигнал смогут использовать в критических ситуациях, связанных с угрозой для жизни человека. Полноценно сигнал будет использоваться после 2014 года.

Сигналы модулируются псевдослучайными последовательностями (PRN) двух типов: C/A-код и P-код. C/A (Clear access) - общедоступный код - представляет собой PRN с периодом повторения 1023 цикла и частотой следования импульсов 1023 МГц. Именно с этим кодом работают все гражданские GPS-приемники. P (Protected/precise)-код используется в закрытых для общего пользования системах, период его повторения составляет 2*1014 циклов. Сигналы, модулированные P-кодом, передаются на двух частотах: L1 = 1575,42 МГц и L2 = 1227,6 МГц. C/A-код передается лишь на частоте L1. Несущая, помимо PRN-кодов модулируется также навигационным сообщением.

Тип спутника GPS-II GPS-IIA GPS-IIR GPS-IIRM GPS-IIF
Масса, кг 885 1500 2000 2000 2170
Срок жизни 7.5 7.5 10 10 15
Бортовое время Cs Cs Rb Rb Rb+Cs
Межспутниковая
связь
- + + + +
Автономная
работа, дней
14 180 180 180 >60
Антирадиационная
защита
- - + + +
Антенна - - Улучшенная Улучшенная Улучшенная
Возможность настройки
на орбите и мощность
бортового передатчика
+ + ++ +++ ++++
Навигационный
сигнал
L1:C/A+P
L2:P
L1:C/A+P
L2:P
L1:C/A+P
L2:P
L1:C/A+P+M
L2:C/A+P+M
L1:C/A+P+M
L2:C/A+P+M
L5:C

24 спутника обеспечивают 100 % работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный приём и хороший расчёт позиции. Поэтому, для увеличения точности позиционирования и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве (31 аппарат в марте 2010 года).

Наземные станции контроля космического сегмента

Основная статья: наземный сегмент спутниковой системы навигации

Слежение за орбитальной группировкой осуществляется с главной контрольной станции, расположенной на авиабазе ВВС США Schriever, штат Колорадо , США и с помощью 10 станций слежения, из них три станции способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000-4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников.

Применение GPS

Приёмник сигнала GPS

Несмотря на то, что изначально проект GPS был направлен на военные цели, сегодня GPS широко используются в гражданских целях. GPS-приёмники продают во многих магазинах, торгующих электроникой, их встраивают в мобильные телефоны , смартфоны , КПК и онбордеры . Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть своё местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры.

Высказывались предложения об интеграции систем Iridium и GPS.

Точность

Составляющие, которые влияют на погрешность одного спутника при измерении псевдодальности, приведены ниже :

Источник погрешности Среднеквадратичное значение погрешности, м
Нестабильность работы генератора 6,5
Задержка в бортовой аппаратуре 1,0
Неопределённость пространственного положения спутника 2,0
Другие погрешности космического сегмента 1,0
Неточность эфемерид 8,2
Другие погрешности наземного сегмента 1,8
Ионосферная задержка 4,5
Тропосферная задержка 3,9
Шумовая ошибка приёмника 2,9
Многолучёвость 2,4
Другие ошибки сегмента пользователя 1,0
Суммарная погрешность 13,1

Суммарная погрешность при этом не равна сумме составляющих.

Типичная точность современных GPS-приёмников в горизонтальной плоскости составляет примерно 6-8 метров при хорошей видимости спутников и использовании алгоритмов коррекции . На территории США, Канады, Японии, КНР, Европейского Союза и Индии имеются станции WAAS , EGNOS , MSAS и т. д. передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1-2 метров на территории этих стран. При использовании более сложных дифференциальных режимов, точность определения координат можно довести до 10 см. Точность любой СНС сильно зависит от открытости пространства, от высоты используемых спутников над горизонтом.

В ближайшее время все аппараты нынешнего стандарта GPS будут заменены на более новую версию GPS IIF, которая имеет ряд преимуществ, в том числе они более устойчивы к помехам.

Но главное, что GPS IIF обеспечивает гораздо более высокую точность определения координат. Если нынешние спутники обеспечивают погрешность 6 метров, то новые спутники будут способны определять местоположение, как ожидается, с точностью не менее 60-90 см. Если такая точность будет не только для военных, но и для гражданских применений, то это приятная новость для владельцев GPS-навигаторов.

На октябрь 2011 года на орбиту выведены первые два спутника из новой версии: GPS IIF SV-1 запущен в 2010 году и GPS IIF-2 запущен 16 июля 2011 года.

Всего первоначальный контракт предусматривал запуск 33 спутников GPS нового поколения, но потом из-за технических проблем начало запуска перенесли с 2006 года на 2010 год, а количество спутников уменьшили с 33 до 12. Все они будут выведены на орбиту в ближайшее время.

Повышенная точность спутников GPS нового поколения стала возможной благодаря использованию более точных атомных часов . Поскольку спутники перемещаются со скоростью около 14000 км/ч (3.874км/с) (первая космическая скорость на высоте 20 200 км), повышение точности времени даже в шестом знаке является критически важным для триангуляции.

Недостатки

Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника , или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле даже профессиональными геодезическими приемниками. Так как рабочая частота GPS лежит в дециметровом диапазоне радиоволн, уровень приёма сигнала от спутников может серьёзно ухудшиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности. Нормальному приёму сигналов GPS могут повредить помехи от многих наземных радиоисточников, а также (в редких случаях) от магнитных бурь , либо преднамеренно создаваемые «глушилками» (данный способ борьбы со спутниковыми автосигнализациями часто используется автоугонщиками).

Невысокое наклонение орбит GPS (примерно 55) серьёзно ухудшает точность в приполярных районах Земли, так как спутники GPS невысоко поднимаются над горизонтом .

Существенной особенностью GPS считается полная зависимость условий получения сигнала от министерства обороны США.

Теперь [когда? ] Министерство обороны США решило начать полное обновление системы GPS. Оно было запланировано достаточно давно, но начать реализовывать этот проект удалось только сейчас. В ходе обновления старые спутники заменят на новые, которые разработаны и произведены компаниями Lockheed Martin и Boeing. Утверждается, что они смогут обеспечивать точность позиционирования с погрешностью 0,5 метра.

Реализация данной программы займёт некоторое [какое? ] время. В Министерстве обороны США утверждают, что полностью завершить обновление системы удастся только через 10 лет. Количество спутников изменено не будет, их по-прежнему будет 30: 24 работающих и 6 резервных.

Хронология

1973 Решение о разработке спутниковой навигационной системы
1974-1979 Испытание системы
1977 Приём сигнала от наземной станции, симулирующей спутник системы
1978-1985 Запуск одиннадцати спутников первой группы (Block I)
1979 Сокращение финансирования программы. Решение о запуске 18 спутников вместо запланированных 24.
1980 В связи с решением свернуть программу использования спутников Vela системы отслеживания ядерных взрывов, эти функции было решено возложить на спутники GPS. Старт первых спутников, оснащённых сенсорами регистрации ядерных взрывов.
1980-1982 Дальнейшее сокращение финансирования программы
1983 После гибели самолёта компании Korean Airline , сбитого над территорией СССР, принято решение о предоставлении сигнала гражданским службам.
1986 Гибель космического челнока Space Shuttle «Challenger» приостановила развитие программы, так как последний планировался для вывода на орбиту второй группы спутников. В результате основным транспортным средством была выбрана ракета-носитель «Дельта»
1988 Решение о развёртывании орбитальной группировки в 24 спутника. 18 спутников не в состоянии обеспечить бесперебойного функционирования системы.
1989 Активация спутников второй группы
1990-1991 Временное отключение SA (англ. selective availability - искусственно создаваемой для неавторизированных пользователей округления определения местоположения до 100 метров) в связи с войной в Персидском заливе и нехваткой военных моделей приёмников. Включение SA 01 Июня 1991 года.
08.12.1993 Сообщение о первичной готовности системы (англ. Initial Operational Capability ). В этом же году принято окончательное решение о предоставлении сигнала для бесплатного пользования гражданским службам и частным лицам
1994 Спутниковая группировка укомплектована
17.07.1995 Полная готовность системы (англ. Full Operational Capability )
01.05.2000 Отключение SA для гражданских пользователей, таким образом точность определения выросла со 100 до 20 метров
26.06.2004 Подписание совместного заявления по обеспечению взаимодополняемости и совместимости Galileo и GPS 1
Декабрь 2006 Российско-американские переговоры по сотрудничеству в области обеспечения взаимодополняемости космических навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.²

См. также

  • Transit (первая спутниковая навигационная система, 1960-е - 1996)
  • Galileo (европейская навигационная система)
  • ГЛОНАСС (российская навигационная система)

Примечания

Литература

  • Александров И. Космическая радионавигационная система НАВСТАР (рус.) // Зарубежное военное обозрение . - М ., 1995. - № 5. - С. 52-63. - ISSN 0134-921X .
  • Козловский Е. Искусство позиционирования // Вокруг света . - М ., 2006. - № 12 (2795). - С. 204-280.
  • Шебшаевич В. С., Дмитриев П. П., Иванцев Н. В. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / под ред. В. С. Шебшаевича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М .: Радио и связь, 1993. - 408 с. - ISBN 5-256-00174-4

Ссылки

Официальные документы и спецификации
  • Официальный сайт правительства США и системы GPS со статусом спутниковой группировки (англ.)
Объяснения работы
  • Глобальные Навигационные Спутниковые Системы (GNSS). Как это работает? , gps-club.ru
Совместимость с Gallileo и ГЛОНАСС
  • Галилео и GPS (англ.)
  • Совместное заявление по обеспечению взаимодополняемости и совместимости ГЛОНАСС и GPS ((недоступная ссылка) , копия)
Разное