Отличие глонасс от gps кратко

Обновлено: 04.07.2024

Вплоть до начала 2000-х годов в мире не существовало реальной альтернативы американской системе глобального позиционирования GPS. Однако с начала 2000-х годов на сцену вышла полузабытая отечественная система ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система), которая начала быстро развиваться, и к сегодняшнему дню стала серьезным конкурентом американской системы. Эти навигационные системы имеют ряд отличий и особенностей.

Можно выделить три ключевых отличия систем друг от друга:

• Численность группировки космических аппаратов – работу обеих систем обеспечивает по 24 спутника, также на орбитах находится несколько резервных аппаратов, в GPS предусмотрено увеличение спутников до 48;

• Расположение спутников – в GPS спутники занимают 6 плоскостей по 4 аппарата в каждой, в ГЛОНАСС – по 8 спутников в трех плоскостях. При этом спутники GPS синхронизированы с вращением Земли, спутники ГЛОНАСС вращаются независимо от Земли;

• Сигналы, передаваемые спутниками, разнесены по частоте (хотя некоторые сигналы в GPS и ГЛОНАСС передаются в близких диапазонах).

В остальном же обе системы очень похожи, они построены на единых принципах, поэтому обладают примерно одинаковыми характеристиками.

Отличия в работе и в точности позиционирования систем

На сегодняшний день погрешность определения координат у ГЛОНАСС несколько больше, чем у GPS: 3 - 6 метров против 2 - 4 метров. Использование сигналов от спутников сразу обеих систем резко повышает точность - средняя погрешность в этом случае не превышает 1,5 - 3 метров. Однако у ГЛОНАСС, в отличие от GPS, заложена возможность снижения погрешности вплоть до 10 см, которая будет достигнута в 2020-х годах.

У ГЛОНАСС есть и еще один недостаток - навигационный сигнал системы доступен не во всех точках мира. Однако и эта проблема в будущем будет разрешена строительством новых наземных станций и принятием иных технических решений.

В настоящее время очень многие производители наделяют свои навигаторы и системы спутникового мониторинга возможностью одновременной работы с сигналами GPS и ГЛОНАСС, поэтому недостатки систем относительно друг друга нивелируются, а пользователь получает более точный и качественный результат. И сейчас такой подход - работа сразу с обеими системами - является наиболее перспективным.

Системы GPS слежения

Сейчас спутниковый мониторинг в основном осуществляют две мировые системы позиционирования ‒ американская GPS и российская ГЛОНАСС. Они похожи по характеристикам и работают по одному принципу. Разница между ГЛОНАСС и GPS – в стране разработки и особенностях расположения спутников.

Спутниковые системы мониторинга

ГЛОНАСС вернулась в строй в 2000-х и начала развиваться. Министерство обороны США запустило проект GPS в 1993 году, он быстро приобрел планетарный масштаб.

Спутниковые системы

Сферы применения

Системы слежения посредством спутника были военной разработкой. Предполагалось использовать их для точного наведения вооружения на цель. Однако более широкое применение GPS и ГЛОНАСС получили среди гражданского населения. Купить навигационное оборудование может любой человек.

Навигационные технологии применяются в GPS-детекторах и трекерах для измерения текущей скорости автомобиля и предотвращения нарушений, которые могут зафиксировать полицейские радары и камеры ГИБДД. Мониторинг остается востребованным в горнодобывающей отрасли, при строительстве транспортных путей. Его используют службы, занимающиеся безопасностью граждан, и спасатели.

Функции

Обе системы осуществляют мониторинг, включающий вычисление координат и направления движения. Эти параметры позволяют узнать скорость автомобиля или расход топлива.

Благодаря географическому позиционированию можно ориентироваться в незнакомом населенном пункте или стране. Логистические компании следят за перемещением грузов или соблюдением работниками режима труда и отдыха.

Дополнительными функциями спутниковых систем считают:

Контроль. Организации используют системы наблюдения для отчетности по пробегу или расходу топлива, количеству остановок, посещению определенных районов, превышению скорости. Можно дистанционно отключить двигатель автомобиля, если он удалился от рабочей зоны.
Безопасность. ГЛОНАСС/GPS-приемники в автомобиле непросто обнаружить, чтобы быстро отключить. Их сигнал позволит найти машину, которая была угнана.

Сейчас системы навигации применяют даже для наблюдения за детьми или пожилыми людьми.

Принцип работы

Функционирование приемника, подключенного к ГЛОНАСС/GPS, заключается в отслеживании пространственных координат объекта, соотнесении их с показателем времени и анализе полученных данных. Навигационный модуль получает сигнал от спутников и вычисляет расстояние до них. Для максимальной точности достаточно 4 единиц. На основе сравнения расстояний определяются координаты объекта, отображаемые на карте.

Схема работы системы мониторинга

Отличия GPS и ГЛОНАСС

Водители при выборе навигационного оборудования задумываются о том, какая из спутниковых сетей точнее – GPS или ГЛОНАСС. Для обычного пользователя их отличие почти незаметно.

Количество космических аппаратов

Для покрытия земной поверхности необходимо 24 спутника. Сейчас космическая сеть GPS состоит из 32 единиц, но постоянно работают 26, 6 остаются в резерве.

НА ЗАМЕТКУ. В будущем число спутников GPS должно увеличиться до 48. ГЛОНАСС считает расширение нецелесообразным.

В ведении ГЛОНАСС 27 спутников, но 3 имеют статус резервных. Для слежения за всей территорией России достаточно 18 единиц.

Орбиты спутников GPS и GLONASS

Расположение спутников

Расположение спутников – основное отличие GPS от ГЛОНАСС. Стандартная высота у GPS ‒ 20180 км. Спутники сгруппированы по 4–6 единиц и размещены в 6 плоскостях. Наклон орбиты – около 55º.

Спутники вращаются синхронно относительно Земли, поэтому сигнал необходимо корректировать. Наземные станции передают информацию с поверхности и помогают точно определить координаты. У американской сети одна центральная станция и 10 корректирующих пунктов.

Космическая сеть ГЛОНАСС находится на высоте 19400 км, спутники расположены в 3 плоскостях по 8 единиц с наклоном 64,8º. Движение асинхронно вращению Земли способствует стабилизации орбиты, за счет чего оборудование хорошо управляется с поверхности. Коррекционных станций – 14, они размещены в России и Бразилии, есть база в Антарктиде.

Частота и доступность сигнала

Частота ГЛОНАСС практически такая же, как у GPS. В таблице рассмотрены 2 типа сигналов данных навигационных систем, в чем разница между ними – понять несложно.

Тип навигационного сигнала	ГЛОНАСС, ГГц	GPS, Ггц
Стандартной точности, диапазон L1	1,6	1,58
Высокой точности, диапазон L1 и L2	1,2	1,23

ВНИМАНИЕ. Разница диапазонов незначительна, но космические сети используют разные методы кодирования сигнала.

GPS опирается на кодировку CDMA, при которой радиоканалы характеризуются разной последовательностью, но общей полосой частот. Это дает менее защищенный, но стабильный и экономичный сигнал. ГЛОНАСС отличает принцип FDMA, позволяющий усиливать защиту за счет увеличения энергоемкости.

Точность позиционирования

Погрешность ГЛОНАСС при определении координат составляет 3–6 м. Однако разработчики утверждают, что модернизация системы в ближайшее время позволит снизить ее до 10 см.

GPS отличается точным позиционированием. Изначально погрешность составляла 2–4 м, но с появлением корректирующих станций на территории других государств показатель улучшили до 1–2 м. При дальнейшей модернизации планируется определять координаты с точностью 0,5–0,6 м.

Преимущества GPS и ГЛОНАСС

Рассматривая особенности ГЛОНАСС или GPS, решить, что лучше, непросто. Каждая из них имеет положительные и отрицательные черты.

ГЛОНАСС

Плюсами GPS считают:

меньше погрешность определения координат;
стабильный сигнал без крупных затрат энергии;
система первой разработана и приведена в полную готовность;
надежность работы обеспечивается большим количеством спутников.

асинхронное вращение относительно Земли облегчает управление спутниковой сетью и не требует частых корректив;
надежно работает в северных широтах, обеспечивая хороший сигнал за счет большего наклона орбиты.

Согласно отзывам, россияне считают преимуществом ГЛОНАСС ее независимость от действий правительства Америки.

Система спутниковой навигации GPS

Недостатки GPS и ГЛОНАСС

из-за заморозки проекта развивалась медленнее американской космической сети и отставала;
доступна не во всех точках мира:
спутникам чаще нужен ремонт, недостаточное количество единиц на орбите ведет к снижению точности позиционирования в некоторых районах;
спутниковый мониторинг дорогой из-за высокой цены на адаптированные к работе устройства.

НА ЗАМЕТКУ. Модули ГЛОНАСС проектировались для навигационной аппаратуры, поэтому в некоторых телефонах используется исключительно поддержка GPS.

синхронное вращение относительно орбиты Земли требует внесения поправок от корректирующих станций;
уровень сигнала падает в северных областях из-за угла наклона;
на качество сигнала влияют погодные условия и процессы в атмосфере.

Выбор в пользу двухсистемности

Одновременное использование взаимозаменяемых сетей GPS и ГЛОНАСС позволит добиться следующих результатов:

Стабильность. Так как обе спутниковые сети используют разные диапазоны радиосигналов и кодированные доступы, то помехи на одном из каналов не снизят качества позиционирования.
Точность. В северных широтах лучше определить координаты позволит ГЛОНАСС, на остальной территории преимущество за GPS.
Надежность. Управление GPS находится в ведении Министерства обороны США, поэтому военные могут отключить доступ для гражданских лиц при необходимости. Глушилка сигнала уже использовалась во время учений. Этим отличается ГЛОНАСС от GPS, так как при необходимости станет резервным вариантом.

Таким образом, выбирать между двумя системами нецелесообразно. Предпочтительнее будет навигатор, работающий с GPS и ГЛОНАСС одновременно. Тогда приемник получит доступ сразу к 15–20 спутникам, что обеспечит стабильный уровень сигнала и минимальную погрешность в определении координат.

ГЛОНАСС и GPS - это системы глобального спутникового позиционирования, которые позволяют определить точные координаты в трех измерениях любого объекта на поверхности (или вблизи поверхности) Земли. На данный момент это две основные и работающие системы в мире. Какие же у них различия и что общего?

Что такое GPS?

Что такое ГЛОНАСС?

Когда появилась идея спутниковой навигации?

Спутниковая навигация в виде идеи зародилась еще в те времена, когда СССР запустил в космос первый искусственный спутник Земли, т.е. в тысяча девятьсот пятидесятые годы. Наблюдая и изучая сигналы, исходящие от этого спутника ученые обнаружили, что используя их особым образом и зная координаты спутника можно с большой точностью определять свои координаты. После этого открытия военные ведомства США и СССР принялись вести разработки в области создания глобальной навигационной спутниковой системы.

Система GPS

Первый тестовый спутник системы GPS был выведен на орбиту Соединенными Штатами лишь через 20 лет после появления идеи спутниковой навигации, в 1974 году. Еще через 20 лет система GPS была доукомплектована необходимым количеством спутников (24 штуки) и в таком виде была принята на вооружение. После этого стало возможным использование системы GPS в военных целях для точного наведения ракет на наземные и воздушные цели.

Система ГЛОНАСС

Советский Союз свой первый спутник ГЛОНАСС вывел на орбиту лишь в 1982 году, но уже в декабре 1995 года система ГЛОНАСС была доведена до полного штатного количества из 24 спутников.

Официально, обе системы навигации (GPS в США, ГЛОНАСС в РФ) были приняты в эксплуатацию в 1993 году!

Что общего в системах GPS и ГЛОНАСС?

Несмотря на то, что изначально системы навигации разрабатывались для военных целей, в наше время GPS и ГЛОНАСС активно используются в мирных целях. Область применения спутниковых систем постоянно расширяется, а технологии стремительно развиваются. Уже повсюду, в обычных магазинах продаются навигаторы для автомобилей, для людей, для животных, приемники сигналов GPS встраивают в мобильные телефоны, КПК. Любой человек может видеть свое местонахождение на карте, скорость передвижения, легко и быстро прокладывать маршруты и находить на карте необходимые адреса, или, установив приемники спутниковых систем навигации на другие подвижные объекты, следить за всеми передвижениями этих объектов.

Принцип измерения координат российской системы ГЛОНАСС аналогичен американской системе GPS.

Чем отличаются ГЛОНАСС и GPS?

Главным отличием двух систем спутниковой навигации является государственная принадлежность. Причем условия получения сигналов системы GPS не являются на 100% гарантированными и полностью зависят от политики министерства обороны США.

В техническом смысле основным отличием ГЛОНАСС от GPS является то, что спутники ГЛОНАСС в своем движении по орбите не синхронизированы с вращением Земли. Это обеспечивает им большую стабильность и не требует корректировок в течение всего срока эксплуатации каждого спутника. Тем не менее, спутники ГЛОНАСС имеют гораздо более короткий срок службы.

Каадзе Анастасия Геннадьевна Ответственный редактор

Трекеры для мониторинга объектов на основе систем глобального позиционирования используются по большей части для контроля за транспортными средствами. Однако все чаще их стали применять для наблюдения за домашними животными и престарелыми людьми, отлучающимися из дома без сопровождения.

Где купить тахограф и сколько он стоит?

Контроль транспорта: технологии ГЛОНАСС и GPS для оптимизации транспортных расходов

Спутниковый мониторинг: обзор технологий, сферы применения

Читайте также: