Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Модернизация Глобальной Навигационной Спутниковой Системы (ГНСС)

Содержание

ГНСС Варианты:GPS + ГЛОНАССGPS + ГЛОНАСС + ГалилеоGPS + ГалилеоГЛОНАСС + ГалилеоGPS + ГЛОНАСС + Loran C + ЧАЙКАGNSS + Дифференциальные подсистемы
ГУМРФ им. адм. С.О.Макарова,Маринич А.Н.Модернизация Глобальной Навигационной Спутниковой Системы (ГНСС) ГНСС Варианты:GPS + ГЛОНАССGPS + ГЛОНАСС + ГалилеоGPS + ГалилеоГЛОНАСС + ГалилеоGPS Модернизация GPSОсновные направления модернизации системы следующие:исключение режима SA (избирательный доступ);использование частоты L2 Использование специального алгоритма автономного контроля целостности систем (RAIM) для определения номеров неработающих Применяемая аппаратураежегодно производят более 1 млн. приемниковрынок оборудования для различных областей применения Состояние группировки GPS на 11.09.14 г. по анализу альманаха, принятого в Информационно-аналитическом центре ЦНИИмаш УЯЗВИМОСТЬ ПРИЕМНИКОВ GPSУязвимость приемников GPS от наличия целостности системы (18 часов в ПЛАН ВОССТАНОВЛЕНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ГЛОНАССДля глобального обеспечения должны быть сформированы три орбиты Государственная долгосрочная программа по восстановлению и модернизации системы ГЛОНАСС- Замена спутников «Глонасс-М» Состав спутниковой группировки ГЛОНАСС на 11.09.14 г. ЕВРОПЕЙСКАЯ СИСТЕМА ГАЛИЛЕОв 1999 г. начата разработка Европейской космической системы ГАЛИЛЕОкомбинацию глобальной Режимы работы системы ГАЛИЛЕОрежим общего доступа (General Purpose) 	- каждый, имеющий приемник Характеристики системыПогрешность местоположения 8 м в пространстве, 4 м – на плоскости, Compass (Beidou 2)Спутниковая группировка:5 спутников на геостационарной орбите (ГСО), 3 спутника в Аппаратура потребителейнезависимые навигационные определения по сигналам ГЛОНАСС, GPS, ГАЛИЛЕО, Китайской системы КОМПАС;совместное СДКМ – Система Дифференциальной Коррекции и МониторингаСостав:центр управления;сеть опорных измерительных станций; подсистема ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ ДГНСС (ГНСС=GPS+ГЛОНАСС+ГАЛИЛЕО)Система ГНСС должна обеспечивать (ИМО А.815(19)):- в первой зоне Виды дифференциальных подсистем ГНССподразделяются на:- локальные дифференциальные подсистемы на базе круговых радиомаяков;- Локальные дифференциальные подсистем ДГНСС на базе круговых радиомаяковКонтрольно-корректирующие станции передают поправки в Планируемое размещение контрольно-корректирующих станций Морские станции дифференциальных поправокККС на январь 2010 года :Финский залив (маяк Шепелевский); Локальная дифференциальная подсистема на базе наземных станций АИСНаземная станция АИС в ОВЧ Станции ККИ на базе Loran-C, Чайка	Поправки передаются на частоте 100 кГц. Радиус Региональные дифференциальные подсистемы ГНСС на основе объединения в общую цепь локальных дифференциальных Региональная дифференциальная подсистема ГНСС на основе сети наземных контрольных пунктов и передачи Квазиглобальная дифференциальная система на основе широкозонных дифференциальных систем с передачей поправок с Глобальная дифференциальная система ГНСС на основе широкозонных дифференциальных систем с передачей поправок Производители оборудования Точности системСуммарная погрешность измерения квазидальности GPS без учета ионосферной погрешности - 	2,5 Новая космическая навигационная система	XNAV (X-ray Source-based Navigation for Autonomous Position Determination) -
Слайды презентации

Слайд 2 ГНСС
Варианты:
GPS + ГЛОНАСС
GPS + ГЛОНАСС + Галилео
GPS

ГНСС Варианты:GPS + ГЛОНАССGPS + ГЛОНАСС + ГалилеоGPS + ГалилеоГЛОНАСС +

+ Галилео
ГЛОНАСС + Галилео
GPS + ГЛОНАСС + Loran C

+ ЧАЙКА
GNSS + Дифференциальные подсистемы

Слайд 3 Модернизация GPS
Основные направления модернизации системы следующие:
исключение режима SA

Модернизация GPSОсновные направления модернизации системы следующие:исключение режима SA (избирательный доступ);использование частоты

(избирательный доступ);
использование частоты L2 для гражданских потребителей;
использование частоты L5

для гражданской авиации;
увеличение излучаемой мощности КА;
использование новых видов М-кодов для санкционированных военных потребителей;
увеличение сроков службы КА;
увеличение числа КА в созвездии (до 36);
включение в состав космического созвездия геостационарных или низкоорбитальных спутников;
автономное эфемеридно-временное обеспечение КА;
увеличение числа контрольно-измерительных пунктов в наземном сегменте;
увеличение частоты загрузки данных эфемеридно-временного обеспечения на КА;
непрерывный мониторинг целостности системы;
уменьшение стоимости и увеличение надежностно—точностных характеристик аппаратуры потребителей.

Слайд 4 Использование специального алгоритма автономного контроля целостности систем (RAIM)

Использование специального алгоритма автономного контроля целостности систем (RAIM) для определения номеров

для определения номеров неработающих спутников (6 спутников)
Включение в состав

космического сегмента GPS геостационарных спутников

Применяемые решения

На программу модернизации GPS выделено
более 50 млрд. долл. США в 2010 г


Слайд 5 Применяемая аппаратура
ежегодно производят более 1 млн. приемников
рынок оборудования

Применяемая аппаратураежегодно производят более 1 млн. приемниковрынок оборудования для различных областей

для различных областей применения GPS оценивался в 8,5 млрд.

долл. США в 2000 г.

Слайд 6 Состояние группировки GPS на 11.09.14 г. по анализу

Состояние группировки GPS на 11.09.14 г. по анализу альманаха, принятого в Информационно-аналитическом центре ЦНИИмаш

альманаха, принятого в Информационно-аналитическом центре ЦНИИмаш


Слайд 7 УЯЗВИМОСТЬ ПРИЕМНИКОВ GPS
Уязвимость приемников GPS от наличия целостности

УЯЗВИМОСТЬ ПРИЕМНИКОВ GPSУязвимость приемников GPS от наличия целостности системы (18 часов

системы (18 часов в год на спутник)
Уязвимость приемников GPS

от состояния ионосферы (до 20 м, двухчастотный режим)
Уязвимость приемников GPS к неумышленным помехам (1 вт – 10 км)
Уязвимость приемников GPS к умышленным помехам
Уязвимость приемников GPS от других электронных средств, работающих в диапазоне УВЧ (ГЛОНАСС, Галилео, суд. УКВ)
Уязвимость приемников GPS при планируемом выводе системы из строя (зональная работа системы)
Комбинирование причин и др.

Слайд 8 ПЛАН ВОССТАНОВЛЕНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ГЛОНАСС
Для глобального обеспечения должны

ПЛАН ВОССТАНОВЛЕНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ГЛОНАССДля глобального обеспечения должны быть сформированы три

быть сформированы три орбиты с общим числом спутников не

менее 18.

Слайд 9 Государственная долгосрочная программа по восстановлению и модернизации системы

Государственная долгосрочная программа по восстановлению и модернизации системы ГЛОНАСС- Замена спутников

ГЛОНАСС
- Замена спутников «Глонасс-М» и «Глонасс-К»;
- Использование двух диапазонов

L1 1600 МГц и L2 1250 МГц ;
- Использование радиосигнала в диапазоне L3 1200 МГц ;
- Использование диапазона L5 1176 МГц;
- Использование дифференциальных поправок;

Слайд 10 Состав спутниковой группировки ГЛОНАСС на 11.09.14 г.

Состав спутниковой группировки ГЛОНАСС на 11.09.14 г.

Слайд 11 ЕВРОПЕЙСКАЯ СИСТЕМА ГАЛИЛЕО
в 1999 г. начата разработка Европейской

ЕВРОПЕЙСКАЯ СИСТЕМА ГАЛИЛЕОв 1999 г. начата разработка Европейской космической системы ГАЛИЛЕОкомбинацию

космической системы ГАЛИЛЕО
комбинацию глобальной спутниковой системы местоопределения и мобильной

связи, включая стандарты сотовой связи GSM, UMTS

Система Galileo – это европейская глобальная навигационная спутниковая система под гражданским управлением. Орбитальная группировка системы Galileo будет состоять из 30 навигационных спутников, расположенных в трех плоскостях на высоте около 23222 км с наклонением орбит 56 градусов. Система Galileo будет совместима с системами GPS и ГЛОНАСС.


Слайд 12 Режимы работы системы ГАЛИЛЕО
режим общего доступа (General Purpose)

Режимы работы системы ГАЛИЛЕОрежим общего доступа (General Purpose) 	- каждый, имеющий

- каждый, имеющий приемник системы ГАЛИЛЕО;
коммерческий режим (Commercial)
дополнительные

услуги за плату (доступ с использованием ключей), возможно получить:
сертификацию гарантированной работы;
предупреждение о целостности системы;
сигналы точного времени;
данные модели ионосферных задержек;
дифференциальные поправки и др.
коммунальный режим (Public-Utility).

Слайд 13 Характеристики системы
Погрешность местоположения 8 м в пространстве, 4

Характеристики системыПогрешность местоположения 8 м в пространстве, 4 м – на

м – на плоскости, скорости - 20 см/с, времени

- 0,1 с... 50 нс
Стоимость разработки ГАЛИЛЕО совместно с EGNOS оценивается в 3250 млн.евро
Расходы на эксплуатацию систем EGNOS и ГАЛИЛЕО составят, соответственно, 25 млн. и 250 млн.евро
Ввод в эксплуатацию системы ГАЛИЛЕО возможен к 2012 г.

Слайд 14 Compass (Beidou 2)
Спутниковая группировка:
5 спутников на геостационарной орбите

Compass (Beidou 2)Спутниковая группировка:5 спутников на геостационарной орбите (ГСО), 3 спутника

(ГСО),
3 спутника в трех плоскостях (высота 36000 км,

наклонение 55 град) и
27 спутников в трех плоскостях на средних орбитах (высота 21500 км, наклонение 55 град).
Всего 35 спутников.

2 этапа:
1 этап (план к 2015 г.) для региональных -12 спутников
(5 ГЕО, 3 КА на 36 тыс.км, 4 КА на 21,5 тыс.км.
- 2 этап – (по плану к 2020 г.) расширяется до 35 КА.

Наземный сегмент:
- Главная станции управления;
Станций закладки информации и станций мониторинга.
Информации о количестве и местонахождении станций не приводится.
В Compass-M1 использовалось 5 командно-измерительных станций.
Отслеживать менее 35% дуги спутника.
Система будет полностью совместима с ГЛОНАСС, Galileo и GPS.


Слайд 15 Аппаратура потребителей
независимые навигационные определения по сигналам ГЛОНАСС, GPS,

Аппаратура потребителейнезависимые навигационные определения по сигналам ГЛОНАСС, GPS, ГАЛИЛЕО, Китайской системы

ГАЛИЛЕО, Китайской системы КОМПАС;
совместное использование систем
использование широкозонных дифференциальных систем

WAAS, EGNOS, MSAS, GAGAN (Индия), СДКМ (Россия) (СДКМ – Система Дифференциальной Коррекции и Мониторинга).

GNSS-приемник R1 фирмы Trimble

Двухантенный ГНСС-приемник FlexPak6D фирмы NovAtel

«Интеграция» работает по сигналам
ГЛОНАСС, GPS , «LORAN-C», «Чайка» ,
EUROFIX и RTCM SC-104.


Слайд 16 СДКМ – Система Дифференциальной Коррекции и Мониторинга
Состав:
центр управления;
сеть

СДКМ – Система Дифференциальной Коррекции и МониторингаСостав:центр управления;сеть опорных измерительных станций;

опорных измерительных станций;
подсистема доведения корректирующей информации до потребителей;

наземные закладочные станции;
подсистема информационного обмена.

13 опорных станций : Ленинградская обл. (Пулково и Светлое), Москва (ЦДКМ, Менделеево, 32 ГНИИ), Геленджик, Кисловодск, Красноярск, Норильск, Новосибирск, Иркутск, в Петропавловск-Камчатский. Планируется расширение.

Дальнейшее развитие системы в пунктах за рубежом: Антарктида (Новолазаревская), Австралия (Брисбен), Никарагуа (Манагуа), Бразилия (Натал) и Индонезия (Джакарта).


Слайд 17 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ ДГНСС (ГНСС=GPS+ГЛОНАСС+ГАЛИЛЕО)
Система ГНСС должна обеспечивать (ИМО

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ ДГНСС (ГНСС=GPS+ГЛОНАСС+ГАЛИЛЕО)Система ГНСС должна обеспечивать (ИМО А.815(19)):- в первой

А.815(19)):
- в первой зоне (открытое море и прибрежные воды)

точность судовождения не хуже 4% от расстояния до ближайшей навигационной опасности с максимумом 4 мили при наибольшем времени от момента последней обсервации;
- во второй зоне (подходы к портам и портовые воды, а также уcкости, в которых ограничена свобода маневрирования судов) погрешность определения координат места должна быть менее 10 м с вероятностью 0,95 (δ < 5 м).
- задержка в оповещении выхода из строя ИСЗ системы ГНСС должна быть менее 10с.

Слайд 18 Виды дифференциальных подсистем ГНСС
подразделяются на:
- локальные дифференциальные подсистемы

Виды дифференциальных подсистем ГНССподразделяются на:- локальные дифференциальные подсистемы на базе круговых

на базе круговых радиомаяков;
- локальные дифференциальные подсистемы на базе

наземных станций автоматической идентификационной (информационной) системы (АИС);
- региональные дифференциальные подсистемы на основе объединения в общую цепь локальных дифференциальных подсистем и передачи поправок и альманаха цепи в СВ диапазоне;
- региональные дифференциальные подсистемы на основе сети наземных контрольных пунктов и передачи поправок и альманаха сети с помощью системы связи ИНМАРСАТ-С;
- квазиглобальная дифференциальная система на основе широкозонных дифференциальных систем с передачей поправок с помощью геостационарных спутников с форматом сигналов GPS;
- глобальная дифференциальная система на основе широкозонных дифференциальных систем с передачей поправок с помощью низкоорбитальных спутниковых систем связи.

Слайд 19 Локальные дифференциальные подсистем ДГНСС на базе круговых радиомаяков
Контрольно-корректирующие

Локальные дифференциальные подсистем ДГНСС на базе круговых радиомаяковКонтрольно-корректирующие станции передают поправки

станции передают поправки в СВ диапазоне волн.
Дальность действия в

пределах 100...300 км.
Информация в стандарте RTCM-104 версия 2.0.
В DGPS используются кадры 1, 2, 3, 5, 6, 7, 16 типов, в ДГЛОНАСС - кадры 31, 32, 33, 34, 35, 36 типов.
в DGPS координаты контрольных пунктов в WGS-84, а в ДГЛОНАСС - в ПЗ-90.

Слайд 20 Планируемое размещение контрольно-корректирующих станций

Планируемое размещение контрольно-корректирующих станций

Слайд 21 Морские станции дифференциальных поправок
ККС на январь 2010 года

Морские станции дифференциальных поправокККС на январь 2010 года :Финский залив (маяк

:
Финский залив (маяк Шепелевский);
Новороссийская на мысе Дооб;
Темрюкская

на РЦ ГМССБ Темрюк;
Туапсинская ККС на мысе Кодош;
подходах к портам Балтийск и Калининград, в порту Балтийск;
Астраханская , пост №2 Волго-Каспийского канала;
Каспийская, п. Махачкала;
Баренцева моря, п-ов Рыбачий, маяк Цып-Наволок;
Архангельская , маяк Мудьюгский.
Залив Петра Великого, мыс Поворотный;
маяк Ван-дер-Линда;
п. Петропавловск Камчатский;
Сахалинская , в п. Корсаков;
на острове Олений;
на р. Енисей, Липатниковский перекат;
на мысе Стерлигова.
о-в. Столбовой, о. Каменка, мыс Андрея.

Контрольно-корректирующие станции:
- изделие «СН-3500», «СН-3510», ЗАО «КБ «НАВИС»;
- изделие «14Ц840», ОАО «НИИ КП»;
- изделие «АКВА-Станция», ЗАО «Транзас»;
- передающие устройства - радиомаяки «Янтарь-2М-200», «Янтарь-2М-400» и «Янтарь-1000».

Приемники корректирующей информации «ПКИ-2», ЗАО «Техномарин» и ПКИ изделие «14Ц815» ЗАО «КБ «НАВИС».

Речные ККС в Волгограде, Ростове-на-Дону, Нижнем Новгороде, Казани, Саратове, Самаре, Перми, Красноярске, Иркутске, Омске, Ханты-Мансийске, Печоре, Подкаменной Тунгуске.


Слайд 22 Локальная дифференциальная подсистема на базе наземных станций АИС
Наземная

Локальная дифференциальная подсистема на базе наземных станций АИСНаземная станция АИС в

станция АИС в ОВЧ диапазоне передает циркулярное сообщение №

17. В соответствии с RTCM-104 вер. 2.0, передаются дифференциальные поправки. По запросу судовой станции (сообщение № 15) в циркулярном сообщении № 17 содержатся данные для работы судовых приемников в дифференциальном режиме
Дальность действия около 80 км при высоте установки антенны 100 м

Слайд 23 Станции ККИ на базе Loran-C, Чайка
Поправки передаются на

Станции ККИ на базе Loran-C, Чайка	Поправки передаются на частоте 100 кГц.

частоте 100 кГц. Радиус действия 1000 км от одной

станции. Скорость передачи данных 70, 175 бит/с. Информация передается в последних шести импульсах систем Loran-C/Чайка. Точность определения места будет составлять около 5 м. Опытная станция в г. Брянск. Погрешность определения места на расстоянии 1000 км - составила 3,37 м (2 СКО), на расстоянии 500 км - составила 2,48 м.

Слайд 24 Региональные дифференциальные подсистемы ГНСС на основе объединения в

Региональные дифференциальные подсистемы ГНСС на основе объединения в общую цепь локальных

общую цепь локальных дифференциальных подсистем и передачи поправок и

альманаха цепи в СВ-диапазоне

Три сети контрольных пунктов по Атлантическому (13), Юго-Восточному (7) и Тихоокеанскому (8) побережьям США.
Сеть в районе Великих озер США (10 ККС)
Передается информация о десяти ближайших ККС


Слайд 25 Региональная дифференциальная подсистема ГНСС на основе сети наземных

Региональная дифференциальная подсистема ГНСС на основе сети наземных контрольных пунктов и

контрольных пунктов и передачи поправок, и альманаха сети с

помощью системы связи ИНМАРСАТ-С

Подсистема DGPS StarFix (фирма Fugro) - 60 ККС охватывает район радиусом до 2000 км. Район охвата - все континенты за исключением части Африки и азиатской части России. Поправки и альманах сети передаются четырьмя геостационарными ИСЗ на частотах ИНМАРСАТ-С в диапазоне частот 1626,5... 1646,5 МГц, скорость передачи данных 1200 бит/с. Информация передается в стандарте RTCM-104 версия 2.0. Для передачи используются кадры 1. 3, 16 типов, цикл передачи данных ~ 3 с. Прием поправок производится с помощью СЗС ИНМАРСАТ-С
Региональная подсистема DGPS SkyFix предназначена для обслуживания районов, в которых ведется добыча, использование, наблюдение и исследование природных ресурсов. Фирма Racal Survey Limited арендует каналы передачи на четырех спутниках систем связи ИНМАРСАТ-С


Слайд 26 Квазиглобальная дифференциальная система на основе широкозонных дифференциальных систем

Квазиглобальная дифференциальная система на основе широкозонных дифференциальных систем с передачей поправок

с передачей поправок с форматом сигналов GPS с помощью

геостационарных спутников

WAAS (США)
EGNOS (Россия, Германия)
МТSAS (Япония)
GAGAN (Индия)
СДКМ (Россия)

3 ведущих станции
24 разнесенных контрольных пункта,
три геостационарных спутника,
6 станций связи
24 спутника GPS


Ионосферные поправки


Слайд 27 Глобальная дифференциальная система ГНСС на основе широкозонных дифференциальных

Глобальная дифференциальная система ГНСС на основе широкозонных дифференциальных систем с передачей

систем с передачей поправок с помощью низкоорбитальных спутниковых систем

связи

Использование низкоорбитальных спутниковых систем связи, например, ГЛОБАЛСТАР, для передачи поправок широкозонных систем позволит обеспечить глобальные местоположения судов с высокой точностью без исключения северных и южных широт выше 75°С
Использование альтернативных систем ТУРАЙЯ, АЙКО, ИРИДИУМ, АРГОС, ОРБКОММ, ГОНЕЦ


Слайд 28 Производители оборудования

Производители оборудования

Слайд 29 Точности систем
Суммарная погрешность измерения квазидальности GPS без учета

Точности системСуммарная погрешность измерения квазидальности GPS без учета ионосферной погрешности -

ионосферной погрешности - 2,5 м
Суммарная погрешность измерения квазидальности при

работе приемников в дифференциальном режиме - 2,28 м
Среднеквадратическая погрешность измерения квазидальности ГАЛИЛЕО – 2,5 м
Среднеквадратическая погрешность измерения квазидальности ГЛОНАСС (на начальной стадии после развертывания системы) - 5,0 м

Суммарная погрешность измерения квазидальности при работе в широкозонных системах WAAS, EGNOS, MSAS, GAGAN, СДКМ - 1,6 м


Слайд 30 Новая космическая навигационная система
XNAV (X-ray Source-based Navigation for

Новая космическая навигационная система	XNAV (X-ray Source-based Navigation for Autonomous Position Determination)

Autonomous Position Determination) - система мгновенного позиционирования (для спутников),

в которой в качестве источников сигналов будет использоваться рентгеновское излучение пульсаров;
- роль спутников в будущем будут выполнять высокостабильные сигналы рентгеновских пульсаров.


  • Имя файла: modernizatsiya-globalnoy-navigatsionnoy-sputnikovoy-sistemy-gnss.pptx
  • Количество просмотров: 122
  • Количество скачиваний: 0