Система ГЛОНАСС: для чего она нужна, как работает и чем полезна

Система ГЛОНАСС
за последнее десятилетие стала привычным, а во многих случаях обязательным инструментом глобальной навигации. Российский комплекс, основанный на трансляции сигнала со спутников, доступен пользователям из РФ и других государств. Сегодня это одна из двух глобально ориентированных систем, открывающих бесплатный доступ к навигационным сервисам.
В чем же ее особенности отличия от второго комплекса — GPS — и практическая польза?

История развития
Понятие системы сформировалось в 1976 году, когда был развернут проект советского навигационного комплекса, продолжившего военную программу «Циклон». Запущен ГЛОНАСС был шестью годами позже, одновременно с СПРН для ракетного предупреждения. В 1986 году на орбиту вывели первую тройку спутников, а к 1991 году их было уже 12. Официально систему ввели в эксплуатацию через 2 года, и она была уже российской
В 2001 году программа развития комплекса была принята на федеральном уровне, и после первой стадии модернизации наземного оборудования и увеличения количества спутников многократно возросла его точность. К 2010 году удалось развернуть систему для полного покрытия планеты.
Следующая стадия модернизации была направлена на рост точности навигационного определения, реализацию дополнительных CDMA-сигналов. Также целью изменений стала совместимость ГЛОНАСС с аналогичным комплексом КНР — «Байдоу». Заключительные испытания готового комплекса были проведены в 2015 году. Сегодня полномочия по его развитию и совершенствованию возложены на Роскосмос и два АО — «Российские космические системы» и «Информационные спутниковые системы».

Как работает система ГЛОНАСС
Система предназначена для обслуживания военных и «гражданских» пользователей. Для работы глобальной сети используется наземное оборудование и спутники — сегодня их 24. С конечными пользователями они взаимодействуют через клиентские устройства — навигаторы, трекеры, «маяки» и так далее.
Спутники, которые используются в ГЛОНАСС:
находятся на высоте 19,4 тыс. км;
развернуты по трем орбитальным плоскостям и наклонены на 64,8 градуса — это сделано для более полного охвата полярной области, в которой находится немалая часть РФ;
передают сигнал с направленностью в 38 градусов, круговая поляризация правая.
Чтобы определить гео-координаты с достаточной степенью точности, достаточно соединения хотя бы с четырьмя спутниками. Система устанавливает долготу и широту, высоту объекта и время, в которое сняты эти параметры, сообщение с показателями отправляется на принимающие клиентские устройства. Они, сопоставляя время отправки и получения, определяют дистанцию до спутников и, благодаря этому — местонахождение объекта, на котором установлены. Так осуществляется мониторинг движущейся техники, устанавливаются координаты
Погрешность измерений отличается на 10 и более метров, в зависимости от климатических факторов, ограничений по безопасности, качества техники для приема и других факторов. Пользовательские устройства принимают два типа сигналов — FDMA и CDMA. Они, в свою очередь, могут быть открытыми и защищенными, особо точными, передавать сообщения в разных сигнальных форматах.

Чем система отличается от GPS
ГЛОНАСС-мониторинг по принципу измерения практически аналогичен — GPS. Однако разница между ними есть. В первую очередь это положение группировок. Спутники у американской Navistar расположены по шести плоскостям, орбиты вращения у них круговые. Благодаря этому в каждой точке земного шара обеспечен прием минимум с 6 из 24 аппаратов, из-за чего говорят о большей точности GPS. Конкретный показатель зависит от многих факторов, поэтому для повышения качества измерений разумно использовать обе системы.
Орбиты спутников GPS
Орбиты спутников ГЛОНАСС

Другие отличия ГЛНАСС
сутствие у спутников резонанса — нет синхронности, поэтому стабильность аппаратов выше, корректировать их не нужно в течение всего срока эксплуатации (но он ниже, чем у американской системы);
большая, по сравнению с GPS, дешевизна оборудования для поддержки работы системы, что обеспечивает финансовую выгодность для коммерческих пользователей;
лучшая защита от сбоев благодаря функционированию на других частотах и разделению сигнала — это снижает опасность его потери и ухудшения из-за естественных, архитектурных и технических препятствий;
учет потребностей российских пользователей, актуального законодательства РФ и так далее.