ԳԼՈՆԱՍՍ համակարգը ամենամեծ նավիգացիոն համակարգն է, որը թույլ է տալիս հետևել տարբեր օբյեկտների գտնվելու վայրին: Նախագիծը, որը մեկնարկել է 1982 թվականին, ակտիվորեն զարգանում և կատարելագործվում է մինչ օրս։ Ավելին, աշխատանքներ են տարվում ինչպես GLONASS-ի տեխնիկական աջակցության, այնպես էլ ենթակառուցվածքի վրա, որը թույլ է տալիս ավելի ու ավելի շատ մարդկանց օգտվել համակարգից։ Այսպիսով, եթե համալիրի գոյության առաջին տարիներին արբանյակների միջոցով նավիգացիան օգտագործվում էր հիմնականում ռազմական խնդիրների լուծման համար, ապա այսօր GLONASS-ը տեխնոլոգիական դիրքորոշման գործիք է, որը պարտադիր է դարձել միլիոնավոր քաղաքացիական օգտատերերի կյանքում:
Գլոբալ արբանյակային նավիգացիոն համակարգեր
Համաշխարհային արբանյակային դիրքորոշման նախագծերի իրականացման տեխնոլոգիական բարդության պատճառով այսօր այս անվանմանը կարող են լիովին համապատասխանել միայն երկու համակարգ՝ GLONASS և GPS: Առաջինը ռուսական է, իսկ երկրորդը՝ ամերիկյան մշակողների պտուղը։ Տեխնիկական տեսանկյունից GLONASS-ը մասնագիտացված սարքավորումների համալիր է, որը տեղակայված է ինչպես ուղեծրում, այնպես էլ գետնի վրա:
Արբանյակների հետ հաղորդակցվելու համար օգտագործվում են հատուկ սենսորներ և ընդունիչներ, որոնք կարդում են ազդանշաններ ևդրանցից տեղադրության տվյալներ ստեղծելը: Ժամանակի պարամետրերը հաշվարկելու համար օգտագործվում են հատուկ ատոմային ժամացույցներ: Դրանք ծառայում են օբյեկտի դիրքը որոշելու համար՝ հաշվի առնելով ռադիոալիքների հեռարձակումն ու մշակումը։ Սխալների կրճատումը թույլ է տալիս ավելի հուսալի հաշվարկել դիրքավորման պարամետրերը:
Արբանյակային նավիգացիայի առանձնահատկություններ
Գլոբալ արբանյակային նավիգացիոն համակարգերի առաջադրանքների շրջանակը ներառում է ցամաքային օբյեկտների ճշգրիտ գտնվելու վայրը որոշելը: Բացի աշխարհագրական դիրքից, գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգերը թույլ են տալիս հաշվի առնել ժամանակը, երթուղին, արագությունը և այլ պարամետրեր: Այս առաջադրանքներն իրականացվում են արբանյակների միջոցով, որոնք տեղակայված են երկրի մակերևույթից տարբեր կետերում:
Գլոբալ նավիգացիայի կիրառումը կիրառվում է ոչ միայն տրանսպորտի ոլորտում։ Արբանյակները օգնում են որոնողափրկարարական աշխատանքներին, գեոդեզիական և շինարարական աշխատանքներին, ինչպես նաև այլ տիեզերական կայանների և մեքենաների համակարգմանն ու պահպանմանը: Ռազմարդյունաբերությունը նույնպես առանց GPS համակարգի աջակցության չի մնում։ Նման նպատակների համար GLONASS նավիգատորը ապահովում է անվտանգ ազդանշան, որը նախատեսված է հատուկ պաշտպանության նախարարության լիազորված սարքավորումների համար:
GLONASS համակարգ
Համակարգը սկսեց լիարժեք աշխատանքը միայն 2010 թվականին, չնայած համալիրը ակտիվ շահագործման փորձեր արվում էին 1995 թվականից: Շատ առումներով խնդիրները կապված էին օգտագործվող արբանյակների ցածր ամրության հետ:
Այս պահին GLONASS-ը 24 արբանյակ է, որոնք գործում են ուղեծրի տարբեր կետերում: ԸնդհանրապեսՆավիգացիոն ենթակառուցվածքը կարող է ներկայացվել երեք բաղադրիչով՝ տիեզերանավ, կառավարման համալիր (ապահովում է համաստեղությունների կառավարում ուղեծրում), ինչպես նաև օգտագործողի նավիգացիոն սարքավորում։
24 արբանյակները, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր հաստատուն բարձրությունը, բաժանված են մի քանի կատեգորիաների։ Յուրաքանչյուր կիսագունդ ունի 12 արբանյակ: Արբանյակային ուղեծրերի միջոցով երկրի մակերևույթի վերևում ձևավորվում է ցանց, որի ազդանշանների շնորհիվ որոշվում են ճշգրիտ կոորդինատները։ Բացի այդ, արբանյակային GLONASS-ն ունի մի քանի պահեստային հնարավորություններ: Նրանք նույնպես յուրաքանչյուրն իր ուղեծրում են և պարապ չեն։ Նրանց առաջադրանքները ներառում են ծածկույթի ընդլայնում որոշակի տարածաշրջանի վրա և խափանվող արբանյակների փոխարինում:
GPS համակարգ
ԳԼՈՆԱՍՍ-ի ամերիկյան անալոգը GPS համակարգն է, որը նույնպես սկսեց իր աշխատանքը 1980-ականներին, սակայն միայն 2000 թվականից ի վեր կոորդինատների որոշման ճշգրտությունը հնարավոր դարձրեց դրա լայն տարածումը սպառողների շրջանում: Մինչ օրս GPS արբանյակները երաշխավորում են մինչև 2-3 մ ճշգրտություն, նավիգացիոն հնարավորությունների զարգացման հետաձգումը վաղուց պայմանավորված է արհեստական դիրքավորման սահմանափակումներով: Այնուամենայնիվ, դրանց հեռացումը հնարավորություն տվեց առավելագույն ճշգրտությամբ որոշել կոորդինատները։ Նույնիսկ մանրանկարչության ընդունիչների հետ համաժամացման դեպքում ձեռք է բերվում GLONASS-ին համապատասխան արդյունք:
Տարբերությունները GLONASS-ի և GPS-ի միջև
Կան մի քանի տարբերություններ նավիգացիոն համակարգերի միջև: Մասնավորապես, բնավորության տարբերություն կաԱրբանյակների դասավորությունը և տեղաշարժը ուղեծրերում. GLONASS համալիրում նրանք շարժվում են երեք ինքնաթիռներով (յուրաքանչյուրի համար ութ արբանյակ), իսկ GPS համակարգը նախատեսում է աշխատանք վեց ինքնաթիռներում (մոտ չորս ինքնաթիռի համար): Այսպիսով, ռուսական համակարգը ապահովում է ցամաքային տարածքի ավելի լայն ծածկույթ, ինչը նույնպես արտահայտվում է ավելի բարձր ճշգրտությամբ։ Սակայն գործնականում ներքին արբանյակների կարճաժամկետ «կյանքը» թույլ չի տալիս օգտագործել GLONASS համակարգի ողջ ներուժը։ GPS-ն իր հերթին պահպանում է բարձր ճշգրտություն արբանյակների ավելորդ քանակի պատճառով։ Այնուամենայնիվ, ռուսական համալիրը պարբերաբար ներկայացնում է նոր արբանյակներ, ինչպես նպատակային օգտագործման, այնպես էլ որպես պահեստային աջակցություն:
Նաև օգտագործվում են ազդանշանի կոդավորման տարբեր մեթոդներ՝ ամերիկացիներն օգտագործում են CDMA կոդը, իսկ GLONASS-ում՝ FDMA։ Ստացողների կողմից դիրքավորման տվյալները հաշվարկելիս ռուսական արբանյակային համակարգը նախատեսում է ավելի բարդ մոդել: Արդյունքում GLONASS-ի օգտագործումը պահանջում է մեծ էներգիայի սպառում, որն արտացոլվում է սարքերի չափսերում։
Ի՞նչ են թույլ տալիս GLONASS-ի հնարավորությունները:
Համակարգի հիմնական խնդիրներից է GLONASS արբանյակների հետ փոխազդելու ընդունակ օբյեկտի կոորդինատների որոշումը: GPS-ն այս առումով կատարում է նմանատիպ առաջադրանքներ: Մասնավորապես, հաշվարկվում են ցամաքային, ծովային և օդային օբյեկտների շարժման պարամետրերը։ Մի քանի վայրկյանում համապատասխան նավիգատորով ապահովված մեքենան կարող է հաշվարկել սեփական շարժման բնութագրերը։
Օգտագործելիսգլոբալ նավիգացիան արդեն իսկ պարտադիր է դարձել տրանսպորտի որոշ կատեգորիաների համար։ Եթե 2000-ականներին արբանյակային դիրքորոշման տարածումը կապված էր որոշակի ռազմավարական օբյեկտների վերահսկման հետ, ապա այսօր նավերն ու օդանավերը, հասարակական տրանսպորտը և այլն մատակարարվում են ընդունիչներով: Մոտ ապագայում բոլոր մասնավոր մեքենաների համար GLONASS նավիգատորների պարտադիր ապահովումը կլինի: բացառված չէ։
Ո՞ր սարքերն են աշխատում GLONASS-ով
Համակարգն ի վիճակի է շարունակական գլոբալ սպասարկում մատուցել բոլոր կատեգորիաների սպառողներին առանց բացառության՝ անկախ կլիմայական, տարածքային և ժամանակային պայմաններից։ Ինչպես GPS համակարգի ծառայությունները, այնպես էլ GLONASS նավիգատորը տրամադրվում է անվճար և աշխարհի ցանկացած կետում:
Արբանյակային ազդանշաններ ստանալու հնարավորություն ունեցող սարքերի թվում են ոչ միայն նավիգացիոն սարքերն ու GPS ընդունիչները, այլ նաև բջջային հեռախոսները։ Տեղադրության, ուղղության և արագության տվյալները ուղարկվում են հատուկ սերվեր GSM ցանցերի միջոցով: Հատուկ GLONASS ծրագիրը և քարտեզները մշակող տարբեր հավելվածները օգնում են օգտագործել արբանյակային նավիգացիայի հնարավորությունները:
համակցված ընդունիչներ
Արբանյակային նավիգացիայի տարածքային ընդլայնումը հանգեցրեց սպառողի տեսանկյունից երկու համակարգերի միավորմանը։ Գործնականում GLONASS սարքերը հաճախ լրացվում են GPS-ով և հակառակը, ինչը բարելավում է դիրքավորման և ժամանակի պարամետրերի ճշգրտությունը: Տեխնիկապես դա իրականացվում է մեկ նավիգատորում ինտեգրված երկու սենսորների միջոցով: ՀիմնվածԱյս գաղափարի համաձայն, արտադրվում են համակցված ընդունիչներ, որոնք աշխատում են միաժամանակ GLONASS-ի, GPS համակարգերի և հարակից սարքավորումների հետ:
Բացի աշխարհագրական կոորդինատների որոշման ճշգրտության բարելավումից, այս սիմբիոզը հնարավորություն է տալիս հետևել տեղանքին, երբ համակարգերից մեկի արբանյակները գրավված չեն: Ուղեծրային օբյեկտների նվազագույն թիվը, որոնց «տեսանելիությունը» անհրաժեշտ է նավիգատորի աշխատանքի համար, երեք միավոր է։ Այսպիսով, եթե, օրինակ, GLONASS ծրագիրը անհասանելի դառնա, ապա gps արբանյակները կգան օգնության:
Այլ արբանյակային նավիգացիոն համակարգեր
Եվրամիությունը, ինչպես նաև Հնդկաստանը և Չինաստանը, մշակում են GLONASS-ի և GPS-ի մասշտաբով նախագծեր: Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը նախատեսում է ներդնել Galileo համակարգը՝ բաղկացած 30 արբանյակներից, որը կհասնի անգերազանցելի ճշգրտության։ Հնդկաստանում նախատեսվում է գործարկել յոթ արբանյակների միջոցով գործող IRNSS համակարգը։ Նավիգացիոն համալիրը ուղղված է կենցաղային օգտագործմանը։ Չինացի մշակողների Compass համակարգը պետք է բաղկացած լինի երկու հատվածից: Առաջինը կներառի 5 արբանյակ, իսկ երկրորդը` 30: Համապատասխանաբար, նախագծի հեղինակները ենթադրում են ծառայության երկու ձևաչափ:
