Компоненти та функції сучасних транспортно-навігаційних глобальних інформаційних систем ГІС. Супутникові радіонавігаційні системи СРНС для менеджменту (стр. 3 из 3)
Крім того, згідно новим затвердженої ТТХ і погодженої концепції розвитку навігаційних сигналів, у системі ГЛОНАСС, зберігаючи частотне, увівся також кодовий поділ сигналів, що мається в GPS, але було відсутнє в ГЛОНАСС. І тепер, маючи те й інше, отриманий виграш у рази. Також уведені нові частоти. Це потрібно, у тому числі, щоб знизити погрішність при проходженні сигналу через атмосферу.
24-канальний двосистемний (ГЛОНАСС + GPS) навігаційний приймач "SPІRІT DuoStar-2000" розроблений у Росії для програми ГЛОНАСС (рис.2.2). Він призначений для визначення координат і швидкості в різних додатках, у тому числі і додатках, що пред'являють підвищені вимоги до точності визначення, таких як автомобільна, морська чи авіа навігація.
Рис.2.2.
Приймач SPІRІT DuoStar-2000 здатний одночасно приймати й обробляти сигнали обох навігаційних систем (російської й американський), у тому числі і на об'єктах з високою динамікою при істотному перепаді температур у диференціальному режимі.
Використання сигналів двох існуючих супутникових систем ГЛОНАСС і GPS дозволяє приймачу DuoStar-2000 істотно підвищити швидкість визначення координат і домогтися більшої надійності позиціонування, в умовах, де утруднений пошук супутникових сигналів (видимість частини супутників обмежена будівлями (місто) чи рельєфом місцевості (лісові/гірські масиви й ін.)).
В сучасні системи навігації наземних рухомих об'єктів часто входить апаратура СРНС. Як вже відзначалося, в склад англійської СН INS-202 входить апаратура СРНС "NAVSTAR", що дозволяє визначити координати об'єктів з СКП не більше за 15-20 м, незалежно від початкової геодезичної прив'язки і часу.
Для цілей навігації разом з іншими СН (ІНС, БІНС, тощо) широке застосування знайшли СРНС типу "NAVSTAR" (GPS), "ГЛОНАСС".
Американська фірма "Northrop" розробила зкомплексовану систему навігації (ЗКСН) для наземних рухомих об'єктів, в якій суміщені в одному блоці БІНС і одноканальний приймач СРНС "NAVSTAR". У процесі випробувань системи точність визначення координат при роботі за відкритим С/А-кодом не перевищувала 30 м.
Інша фірма "Texas Instruments" провела випробуванн на літаках і наземних об'єктах ЗСН на базі БІНС і двоканального приймача СРНС "NAVSTAR". У процесі випробувань точність визначення координат не перевищувала 30 м при роботі за відкритим С/А-кодом.
На сьогодні в країнах членах НАТО і РФ активно продовжуютьс роботи по створенню СН на базі ІНС, БІНС і СРНС типу "NAVSTAR", "ГЛОНАСС". Ведуться роботи і досягнуті перші вагомі результати в цьому напрямку в Україні. Реалізуються можливості інформаційного об'єднання систем "NAVSTAR" і "ГЛОНАСС", з тим, щоб спільно використовувати сигнали вказаних систем. Спільне використання сигналів систем "NAVSTAR" і "ГЛОНАСС" дає можливість залучити в сеансах навігаційних визначень більшу кількість ІСЗ, що дозволяє вибирати найбільш вигідні їх риси і реалізувати найвищу точність, а також підвищити надійність і достовірність навігаційних визначень.
СРНС помилок не накопичують. Навігаційні параметри визначаються в межах СКП 20 – 30м (5 м в диференціальному режимі) незалежно від часу.
До основних недоліків СРНС слід віднести:
- можливість затінення сигналів ІСЗ будівлями, спорудами, складним рельєфом тощо;
- можливість зриву спостереження за сигналами ІСЗ при великих (більше за 35°) кутах крену і тангажу рухомого об'єкта, що обумовлено нахилом приймальної антени СРНС, встановленої на рухомому об'єкті (агрегаті);
- можливість спотворення сигналів, що надходять з ІСЗ країною – власником або засобами РЕБ противника, можливість короткотривалого або повного припинення трансляції навігаційної інформації з ІСЗ.
Вказані недоліки можуть спричинити перерви у роботі апаратури СРНС.
На сучасному етапі назріла необхідність значно скоротити час на підготовку даних для роботи навігаційної апаратури, максимально автоматизувати опрацювання та застосування навігаційної інформації при штатному застосуванні машини, вирішити завдання отримання цілевказань від старшого начальника та прийняття рішень щодо залучення будь-якої машини підрозділу, котра знаходиться у найвигіднішому положенні для штатного застосування, передачі цілевказань на підлеглі машини та здійснення контролю за їх діями під час маршу і штатного застосування. Отже назріла необхідність вдосконалення існуючих систем управління взаємодією з метою розширення кола завдань, які ними вирішуються та значно скорочення часу на їх вирішення [4].
При цьому додатково можуть бути вирішені наступні завдання:
· проведення аналізу місцевості за допомогою нових можливостей електронної карти (відображення додаткових шарів інформації);
· відображення розташування своєї та машин підрозділу і тактичних завдань на фоні топографічної обстановки на екрані монітору (використання електронної карти);
· проведення розрахунків видимості або невидимості цілей за передбачених позицій – побудова профілів місцевості за напрямком та за об'єктом (використання цифрової моделі рельєфу);
· відображення полів невидимості, танконебезпечних (у військових) напрямків і вибір оптимального маршруту з урахуванням властивостей місцевості та розташування противника і своїх сил;
· створення так званих "буферних зон" на маршруті руху;
· відображення на електронній карті розвіданих цілей, передачі даних про них на всі машини підрозділу у відповідних умовних знаках;
· миттєве отримання координат будь-якої точки на карт (Х, Y, Н), визначення дирекційного кута на орієнтир;
· проведення підготовки до пересування техніки з а найкоротший час, а саме – вибір вихідного пункту, маршрутних точок, районів і часу переорієнтування, підготовка вихідних даних;
· автоматичне введення вихідних даних у навігаційну апаратуру.
Список використаної літератури
1. Волчко П.І., Іванов В.І., Корольов В.М. та інші "Вимоги до характеристик навігаційної інформації і систем навігації наземних рухомих об'єктів у сучасному штатному процесі", - Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, №5, стор. 280-283, Ліга-Прес, Львів, 2000.
2. "Global radionavigation – the next 50 years and beyond". Benkers John M. J., Navigation. 2000. 53, №2, стор. 207-214, 1іл, Бібл. 6.
3. "La navigation par satellite, le point de vue des utilisateurs europeens". Bara J. M., Navigation (France). 2000. 48, №191, стор. 69-75.
4. Волчко П.І., Корольов В.М., Макаревич В.Д. та інші "Місце геоінформаційних технологій на базі навігаційної інформації в системах управління взаємодією у підрозділах сухопутних військ", - ІІІ Міжнародна науково-технічна конференці "Гіротехнологія, навігація, керування рухом і конструювання рухомих об'єктів", стор. 187-192, Київ, 2001.
5. Карпінський Ю. О., Лященко А. А., Кібець О. Г., Рябчій В. В. Функції та геоінформаційне забезпечення інтелектуальних транспортних систем. //Вісник геодезії і картографії. – 2004. – № 3.– С. 71–79.
6. Harley J. Miller, Shih Lung Shaw. Geographic information systems for transportation: principles and applications. – USA, NY, Oxford University Press, Inc.– 2001. – 460 p.
7. ISO/TR 14825. Geographic Data Files (GDF) –ISO/TC 204/WG3. – 1996. – Р. 11–15.
8. ISO/Draft International Standard: GDF – Geographic Data Files. – Version 4.0 – ISO/TC 204/WG3:CD. – 2001. – Р. 02–14.
9. Карпінський Ю. О., Дроздівський О. П. Основні принципи побудови базової моделі дорожньої мережі в міжнародному стандарті GDF 4.0. // Зб. наук. праць. Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – Львів: НУ "Львівська політехніка", 2005. – С. 302–306.
10. Карпінський Ю. О., Лященко А. А. Формування національної інфраструктури просторових даних – пріоритетний напрям топографо-геодезичної та картографічної діяльності. // Вісник геодезії і картографії. – 2001. – № 3. – С. 65–73.