Глобальная спутниковая навигация

1.

Глобальная спутниковая
навигация
Шитов А.В.
Преподаватель ДОП

2.

Спут́ никовая систе́ма навига́ции —
• система, предназначенная для
определения местоположения
(географических координат) наземных,
водных и воздушных объектов, а также
низкоорбитальных космических аппаратов.

3.

4.

GPS
• это спутниковая навигационная система,
разработанная Министерством обороны
США, которая определяет точные
координаты и время. Работает в любой
точке Земли в любых погодных условиях.
GPS состоит из трех частей – спутников,
станций на Земле и приемников сигнала.

5.

ГЛОНАСС
• это спутниковая система навигации,
разработанная в России. Она создана для
мониторинга автомобильного, воздушного,
железнодорожного и морского транспорта.
Доступ к навигационным сигналам
предоставляется всем пользователям без
ограничений и на безвозмездной основе.

6.

Магеллан
• Система спутниковой навигации включает в
себя орбитальную группировку спутников,
станции управления и приемное
оборудование — спутниковые навигаторы. На
данный момент имеют распространение (а
также доступную картографию, тех.
поддержку и сервис) навигаторы фирм
Garmin, Magellan и различных
производителей на платформах Windows
Mobile и Android, значительно различающиеся
по своим возможностям.

7.

Бэйдоу
• китайская спутниковая система навигации.
Планируется, что космический
сегмент навигационной спутниковой системы
Бэйдоу будет состоять из 5 спутников на
геостационарной орбите, 3-х спутников на
геосинхронной орбите (с наклонением 55°) и
27 спутников на средней околоземной орбите
(~21 500 км).

8.

Принцип размещения спутников

9.

• Спутники GPS вращаются вокруг Земли по 6
круговым орбитальным траекториям по 4
спутника в каждой на высоте 20 180 км. За
звездные сутки они совершают два полных
витка вокруг Земли. Орбита спутников
ГЛОНАСС в отличие от GPS располагается на
высоте 19 400 км для более точного
использования в северных и южных полярных
регионах.

10.

Состав системы навигации
• Система навигации состоит из трёх основных
сегментов: космического, управляющего и
пользовательского. Космический представлен 32-мя
спутниками у GPS и 28-ю у ГЛОНАСС, вращающихся
на средней орбите Земли. Управляющий сегмент
состоит из нескольких станций мониторинга и
наземных антенн, корректирующих данные о
расположении объектов. Спутники транслируют
сигнал из космоса, и все приёмники используют этот
сигнал для вычисления своего положения в
пространстве по координатам в режиме реального
времени. Для этого приёмник должен принимать
сигнал как минимум от трех (а лучше четырех)
спутников.

11.

Принцип определения координат

12.

• Спутники непрерывно отправляют сигнал на
всю доступную поверхность планеты с
информацией о своем расположении и
времени на собственных часах. Они не
принимают данных ни о каких устройствахприемниках. Приемник получает координаты
спутников и информацию о времени отправки
сигналов и рассчитывает расстояние до
каждого спутника. Это выполняется
программой путем умножения скорости света
на разницу между временем получения и
временем отправки сигнала.

13.

Где используется спутниковая навигация

14.

Где используется спутниковая
навигация
• в поисково-спасательных службах;
• для контроля над перемещением грузов и
миграцией животных;
• при мониторинге энергетических систем и
движения судов в океанах и морях;
• в пассажирских перевозках и слежении за
передвижением транспорта в крупных городах;
• в картографии и страховых компаниях.

15.

Система контроля движения
транспорта

16.

Навигация в смартфоне

17.

Мониторинг стихийных бедствий