Научная статья на тему 'Глобальные навигационные спутниковые системы - важная составляющая при ведении земельно-кадастровых работ'

Глобальные навигационные спутниковые системы - важная составляющая при ведении земельно-кадастровых работ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
2677
265
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЛОБАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА / GPS / ГЛОНАСС / НАВИГАЦИОННЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ / ОБРАБОТКА ИЗМЕРЕНИЙ / ПРИЕМНИК / АНТЕННА / GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM / GLONASS / NAVIGATION SATELLITE SYSTEMS / PROCESSING OF MEASUREMENTS / RECEIVER / ANTENNA

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Овчинникова Наталья Геннадьевна, Медведков Дмитрий Андреевич

Проведение земельно-кадастровых работ все в большей мере основывается на использовании новейших технологий как геодезического, так и навигационно-космического характера, поскольку показатели кадастровой стоимостной оценки объектов земельных участков и недвижимости требуют высокой точности. Это вызывается еще и тем, что сама кадастровая стоимость земельного участка связана с каждым землепользователем, т.е. с личностью гражданина, и поэтому наиболее точная оценка является важным фактором общей социально-экономической политики народного хозяйства. В этой связи, в предлагаемой статье дается общая характеристика глобальных спутниковых навигационных систем. Также, представив данные американской спутниковой навигационной системы GPS и российской ГЛОНАСС, авторы, отвечают на вопрос, какая из этих двух систем заслуживает наибольшего внимания. Ответ: на данный момент использование обеих систем одновременно является наиболее рациональным решением.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Land-cadastral works are increasingly setting up a base on the use of new technologies of both geodesic and space-navigational nature because cadastral valuations of the land and real estate require the high accuracy. In addition, that is due to the fact, that the cadastral land value is strongly connected with every land-user, i.e. with every citizen’s individuality, and that is why the best estimate is an important factor of the general social and economic policy of the national economy. In that regard, the proposed article illustrates the common characteristics of global navigation satellite systems. By the way, providing records of the American navigation satellite system GPS and Russian GLONASS, the authors try to determine which of these systems merits the most attention. The answer is that the joint use of both systems is considered to be the most rational decision.

Текст научной работы на тему «Глобальные навигационные спутниковые системы - важная составляющая при ведении земельно-кадастровых работ»

УДК 332.151 DOI 10.23947/2413-1474-2018-2-1-77-87

Глобальные навигационные спутниковые системы — важная составляющая при ведении земельно-кадастровых работ

Н. Г. Овчинникова, Д. А. Медведков

Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация Global navigation satellite systems as an important component of land-cadastral works

N. G. Ovchinnikova, D. A. Medvedkov

Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Проведение земельно-кадастровых работ все в большей мере основывается на использовании новейших технологий как геодезического, так и навигационно-космического характера, поскольку показатели кадастровой стоимостной оценки объектов земельных участков и недвижимости требуют высокой точности. Это вызывается еще и тем, что сама кадастровая стоимость земельного участка связана с каждым землепользователем, т.е. с личностью гражданина, и поэтому наиболее точная оценка является важным фактором общей социально-экономической политики народного хозяйства.

В этой связи, в предлагаемой статье дается общая характеристика глобальных спутниковых навигационных систем. Также, представив данные американской спутниковой навигационной системы GPS и российской ГЛОНАСС, авторы, отвечают на вопрос, какая из этих двух систем заслуживает наибольшего внимания. Ответ: на данный момент использование обеих систем одновременно является наиболее рациональным решением.

Ключевые слова: глобальная навигационная спутниковая система, GPS, ГЛОНАСС, навигационные спутниковые системы, обработка измерений, приемник, антенна.

Образец для цитирования: Овчинникова, Н Г. Глобальные навигационные спутниковые системы — важная составляющая при ведении земельно-кадастровых работ / Н. Г. Овчинникова, Д. А. Медведков // Экономика и экология территориальных образований. — 2018.— Т. 2, J№ 1. — С. 77-87.

Land-cadastral works are increasingly setting up a base on the use of new technologies of both geodesic and space-navigational nature because cadastral valuations of the land and real estate require the high accuracy. In addition, that is due to the fact, that the cadastral land value is strongly connected with every land-user, i.e. with every citizen's individuality, and that is why the best estimate is an important factor of the general social and economic policy of the national economy.

In that regard, the proposed article illustrates the common characteristics of global navigation satellite systems. By the way, providing records of the American navigation satellite system GPS and Russian GLONASS, the authors try to determine which of these systems merits the most attention. The answer is that the joint use of both systems is considered to be the most rational decision.

Keywords: global navigation satellite system, GPS, GLONASS, navigation satellite systems, processing of measurements, receiver, antenna.

For citation: N. G. Ovchinnikova, D. A. Medvedkov. Global navigation satellite systems as an important component of land-cadastral works. Economy and ecology of territorial formations. 2018, V. 2, no.1, pp. 77-87.

Введение. В прошлом столетии произошло событие, значение которого невозможно переоценить: 4 октября 1957 года на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник. Именно благодаря этому на сегодняшний день существует возможность использования и развития глобальных навигационных спутниковых систем. Первопроходцем в этой сфере стали Соединённые Штаты Америки, запустив Navstar GPS, одну из лидирующих на сегодняшний день навигационных систем. Следующей страной, заинтересовавшейся развитием данной технологии, был СССР, но, к сожалению, по множеству причин отечественная спутниковая система (ГЛОНАСС) так и не была введена в эксплуатацию, на десятилетия планы по развитию российской спутниковой системы навигации пришлось отложить.

Но в начале XXI века ситуация изменилась, проект был возобновлен, и в 2015 году было объявлено о завершении создания ГЛОНАСС.

На сегодняшний день, несмотря на стабильное функционирование, ГЛОНАСС имеет ряд проблем, которые требуют определенных корректировок и решений. Вопрос использования отечественной глобальной навигационной спутниковой системы актуален как для гражданской сферы, так и для сферы национальной безопасности.

Проблемы ГЛОНАСС будут рассмотрены в статье на фоне другой навигационной системы, GPS, как наиболее завершенной и технически совершенной для наших дней. Также будут кратко освещены некоторые другие крупные региональные спутниковые навигационные системы для более детального анализа поставленной задачи.

Цель данного исследования — сравнив характеристики двух основных спутниковых навигационных систем, определить их преимущества и недостатки. Для этого предстоит рассмотреть следующие вопросы:

1. Определение понятия «спутниковая навигационная система» и ее преимуществ перед традиционными.

2. Ознакомление с наиболее крупными региональными спутниковыми навигационными системами.

3. Сравнительная характеристика систем GPS и ГЛОНАСС, комплексный анализ недостатков последней.

4. Формирование на основании проведенного анализа выводов и рекомендаций по решению выявленных проблем.

Спутниковая система навигации — это система, которая предназначена для определения местоположения наземных, водных и воздушных объектов. Спутниковые системы навигации позволяют к тому же определять скорость и курс движения приёмника сигнала [1]. Технология нашла широкое применение и в геодезии, кадастрах, при инвентаризации земель, строительстве инженерных сооружений, а также в геологии и т.д.

При выполнении геодезических работ для ведения кадастра требуется применение современных методов определения планово-высотных координат объекта [2].

Применение глобальных навигационных спутниковых систем для определения местоположения пунктов имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с традиционными геодезическими методами:

1. Исключена надобность располагать определяемые пункты геодезических сетей с условием их взаимной видимости.

2. Расстояния между определяемыми пунктами могут составлять десятки километров.

3. Появилась возможность наблюдения при любых погодных условиях, как в дневное, так и в ночное время суток.

4. Измерения и обработка результатов стали автоматизированными.

5. Появилась возможность получения координат геодезических пунктов, поворотных точек границ земельных участков, съемочных станций, характерных точек объектов недвижимости в реальном времени [3].

Для более полного понимания общей картины рассматриваемой сферы стоит ознакомиться с некоторыми региональными системами спутниковой навигации, которые в перспективе должны выйти на международный уровень, но на текущий момент не соответствуют требованиям глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС).

Довольно перспективной региональной спутниковой системой навигации, в будущем, претендующей на статус глобальной, является Galileo (Галилео). Данная сеть представляет собой проект Европейского союза и Европейского космического агентства. С ее помощью планируется решение геодезических и навигационных задач. На сегодняшний день система функционирует в режиме совместимости с GPS.

Помимо стран Европейского союза, в данном проекте принимают участие такие страны, как Китай, Израиль, Южная Корея и Аргентина. На данный момент на орбите функционируют 18 космических аппаратов системы на высоте 23 222 километра. Период их обращения составляет 14 часов 4 минуты 32 секунды. К 2020 году планируется расширить орбитальную группировку до 30 космических аппаратов. Ключевой особенностью данной системы является то, что она полностью имеет статус гражданской системы и не подконтрольна национальным военным ведомствам.

Другой подающей надежды спутниковой системой является китайская спутниковая система навигации Бэйдоу. Изначально планировалось в рамках данного проекта вывести 5 спутников на геостационарную орбиту, 3 спутника — на геосинхронную орбиту и 27 спутников — на среднюю околоземную орбиту высотой примерно 21500 километров. На данный момент функционирует 21 космический аппарат с перспективой расширения орбитальной группировки до 35 спутников к 2020 году. В принцип работы системы также заложена синхронизация с американской системой GPS, российской ГЛОНАСС и европейской Галилео.

Также некоторый интерес могут представлять индийская спутниковая система IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) и японская QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), которые имеют лишь региональное покрытие этих стран и при этом также служат корректирующими системами для глобальной навигационной спутниковой системы GPS.

Несмотря на интересные особенности и дольно оптимистичные перспективы развития вышеперечисленных систем, статус глобальных навигационных спутниковых систем на сегодняшний день имеют лишь российская ГЛОНАСС и система GPS, разработанная в США. Об этих системах дальше и пойдет речь, но прежде чем проводить их сравнение, стоит немного углубиться в историю их разработки.

В 1960 году были разработаны атомные часы, что дало возможность использования сети точно синхронизированных передатчиков кодированных сигналов в целях навигации. Военно-воздушные силы США в 1964 году приступили к разработке и испытаниям технологии широкополосных сигналов, которые модулировались псевдослучайными радиокодами, с целью определения местоположения.

Данные испытания привели к тому, что в 1973 году все навигационные программы ВВС США были объединены в единую научно-техническую программу NAVSTAR GPS. Полное развертывание системы произошло в 1995 году [4].

На сегодняшний день в состав орбитальной группировки GPS входит 31 искусственный спутник Земли. Более сотни компаний по всему миру заняты в сфере разработки и производства приемной аппаратуры, используемой во множестве областей человеческой деятельности, таких как авиация, транспорт, строительство, земледелие, мобильные телесистемы и многие другие. Стоимость продукции, непосредственно связанной с системой GPS, составляет на мировом рынке порядка 20 миллиардов долларов.

Принцип работы системы GPS базируется на высокоточном определении трех координат места, образующих векторы скорости и времени подвижных объектов. В гражданской, коммерческой и научной областях система используется на безвозмездных условиях.

Космический сегмент данной глобальной навигационной спутниковой системы образуется из 31 спутника, расположенных на орбитах высотой порядка 20 тысяч километров. Период обращения спутника по орбите составляет 12 часов.

В 1982 году запуск спутника «Космос-1413» ознаменовал начало первых летных испытаний отечественной спутниковой навигационной системы. В 1995 году штатный состав в количестве 24 спутников орбитальной группировки системы ГЛОНАСС был окончательно развернут на орбите Земли.

Система ГЛОНАСС по праву считается отечественным достоянием, так как такую масштабную спутниковую навигационную систему до этого момента позволить себе могла только одна страна мира — США.

К сожалению, российские космические аппараты не обладали длительным временем функционирования, и в условиях недостаточного финансирования программы в те годы количество спутников сократилось до 10 единиц, что при необходимом минимуме в 18 космических аппаратов на орбите не позволяло надежно определять координаты объектов. Также ситуация усугублялась отсутствием доступных технических решений для широкого круга потребителей. В результате сложившейся ситуации система ГЛОНАСС долгие годы была убыточной для России, в то время как США извлекали огромную прибыль из аналогичной системы GPS [5].

В последние годы ситуация изменилась в лучшую сторону. В 2010-2015 годах интерес к отечественной глобальной спутниковой навигационной системе возобновился, было выделено финансирование на восстановление орбитальной группировки, необходимой для полного функционирования системы, и на дальнейшее ее развитие. В 2010 году группировка была полностью развернута для полного покрытия Земли, а в 2015 году было объявлено о полном завершении создания системы ГЛОНАСС. На сегодняшний день орбитальная группировка состоит из 25 космических аппаратов, 23 из которых выполняют работу в штатном режиме, один находится на этапе летных испытаний, еще один — на исследовании главного конструктора.

Система ГЛОНАСС ставит перед собой задачу глобальной оперативной навигации наземных и низкоорбитальных космических объектов. Другими словами, такой объект в любом месте в любой момент времени может за несколько секунд определить параметры своего движения.

Космические аппараты, используемые в системе ГЛОННАС, выведены на круговые геоцентрические орбиты высотой 19100 километров над поверхностью земли. Их период обращения составляет 11 часов 15 минут. Спутниковые бортовые эталоны системы соответствуют атомным стандартам, что позволяет обеспечить взаимную синхронизацию радиосигналов, излучаемых орбитальной группировкой.

Принцип работы спутниковых систем базируется на измерении расстояния от антенны на объекте до спутников, положение которых уже известно с высокой точностью. Таблица, в которую внесены положения спутников, называется альманахом, им располагает каждый спутниковый приёмник до начала измерений. Зачастую приёмник хранит альманах в памяти с момента последнего использования и, если он не устарел, использует его. Каждый спутник транслирует в своём сигнале весь альманах. Исходя из этого, при знании значения расстояния до нескольких спутников системы с помощью геометрических построений на основе данных альманаха вычисляется положение объекта в пространстве [6].

Метод измерения расстояния от спутника до антенны приёмника основывается на определении скорости распространения радиоволн. Для измерения времени распространяемого радиосигнала каждый спутник навигационной системы излучает сигналы точного времени, используя синхронизированные с системным временем атомные часы. При работе спутникового приёмника его часы синхронизируются с временем системы, и при дальнейшем приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения и временем приёма сигнала. Основываясь на

полученной информации, навигационный приёмник вычисляет координаты антенны. Все остальные параметры движения вычисляются на основе измерения времени, которое объект затратил на перемещение между двумя или более точками с определёнными координатами.

В реальных условиях в работе имеются некоторые трудности. Ниже перечислены проблемы, требующие специальных технических приёмов для их решения:

1. Отсутствие атомных часов в большинстве навигационных приёмников.

2. Неоднородность гравитационного поля Земли, которое влияет на орбиты спутников.

3. Неоднородность атмосферы, из-за которой скорость и направление распространения радиоволн может меняться в некоторых пределах.

4. Отражения сигналов от наземных объектов.

5. Невозможность разместить на спутниках передатчики большой мощности, из-за чего приём их сигналов возможен только при прямой видимости на открытом воздухе.

Современный геодезический навигационный приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов.

Современный геодезический навигационный приемник включает в себя три основных элемента:

1. Приемник — устройство, получающее информацию от спутников, обрабатывающее ее, а также производящее запись в память или на внешнее устройство.

2. Антенна — принимающий элемент.

3. Контроллер — устройство, позволяющее управлять работой приемника.

По сложности технических решений и объему аппаратных затрат спутниковые приемники принято подразделять на:

1) одноканальные — позволяют в каждый текущий момент времени вести прием и обработку радиосигнала только одного спутника;

2) многоканальные — позволяют одновременно принимать и обрабатывать сигналы нескольких спутников.

В настоящее время в основном выпускаются и используются многоканальные приемники.

Кроме того, приемники можно классифицировать еще по двум направлениям:

1. Односистемный — принимающий сигналы GPS или ГЛОНАСС.

2. Двухсистемный — принимающий сигналы ГЛОНАСС и GPS.

В зависимости от вида принимаемых и обрабатываемых сигналов приемники подразделяются на:

1) одночастотный кодовый;

2) двухчастотный кодовый;

3) одночастотный кодово-фазовый;

4) двухчастотный кодово-фазовый.

Кодовые приемники используются для определения трехмерного положения точки, скорости и направления движения [7]. Они позволяют определять плановое положение точки, как правило, с точностью до метра, а высотное положение определяется с точностью порядка 10 метров. Для повышения точности высотных измерений в них интегрируется баровысотомер. Данные приемники удобно использовать при полевых географических и геологических работах, так как на экране можно отобразить карту маршрута, определить свое местоположение, расстояние, направление и время прибытия к цели. Полученные результаты накапливаются и хранятся в памяти прибора, а затем вводятся в компьютер для дальнейшей обработки. Эти приемники имеют небольшие габариты и массу, работают в широком диапазоне температур и малоэнергоемки [8].

По точности спутниковые приемники делятся на три класса:

1. Навигационный класс — точность определения координат 150-200 м.

2. Класс картографии и ГИС — 1-5 м.

3. Геодезический класс — до 1 см.

Более подробно типы существующих приемников представлены в табл.1.

Таблица 1

Типы приемников

Тип приемника Группа Число каналов, не менее Частоты

Двухсистемные двухчастотные и более 1 24 Ll^^S^I^ L1/L2 (ГЛОНАСС)

Односистемные двухчастотные 2 9 L1/L2(GPS) или L1/L2 (ГЛОНАСС)

Односистемные одночастотные 3 9 L1(GPS) или L1(ГЛОНАСС)

Для достижения таких важных качеств ГНСС, как непрерывность и высокая точность измерений, в их составе функционируют три основных сегмента: контроля и управления, космический и потребителя.

Сегмент контроля и управления является комплексом наземных средств, обеспечивающих непрерывные наблюдения и контроль над работой всей системы. Одна из составляющих этого сегмента — равномерно расположенная на поверхности Земли, в том числе и на территории России, космическая геодезическая сеть.

Космический сегмент включает в себя созвездие навигационных искусственных спутников Земли, вращающихся вокруг Земли на строго определенных орбитах.

В сегмент потребителей входят основные задачи, которые решаются приемной аппаратурой, относящейся к сектору потребителей, а также прием и первичная обработка сигналов ИСЗ [9].

На сегодняшний день ГЛОНАСС имеет ряд недоработок и недостатков. Только в конце нулевых — первой половине десятых годов XXI века отечественная система была выведена на уровень, позволяющий получать уверенный прием сигнала почти из любой точки Земли. Но, несмотря на все успехи, довольно значительными проблемами так и остаются точность передачи данных, определения координат, дефицит высокотехнологического оборудования и себестоимость обслуживания системы.

На данном этапе работы системы требуется разработка комплекса решений, направленных на поддержание и развитие системы, в противном случае игнорирование данного вопроса может привести к оттоку потенциальных пользователей на систему-аналог — GPS.

Рост стоимости космических аппаратов в связи с их модернизацией, привлечение новых пользователей спутниковых навигационных услуг при ограниченном ресурсном потенциале требуют программно-целевого подхода, основанного на межрегиональном и межведомственном сотрудничестве.

Однако проблемы отечественной спутниковой навигационной системы кроются не только в организационном факторе. На сегодняшний день ряд компаний, так или иначе связанных со сферой спутниковых навигационных сетей, работает как над оптимизацией технических и конструктивных решений, так и над программным обеспечением, необходимым для упрощения использования аппаратов.

Как неоднократно отмечалось, система ГЛОНАСС была спроектирована и создана без учета возможности совместимости с GPS. Данная особенность в период сокращения орбитальной группировки показала негативный эффект в связи с необходимостью использования GPS-сигналов на тот момент и потребовала ряда корректировок в изначально заложенные идеи и задачи системы.

На текущий момент поддержка ГЛОНАСС благоприятно сказалась на эффективности использования приемников, используемых в работе на труднодоступных местностях, в районах

плотной застройки и в условиях ограниченной видимости. При описанных условиях использование дополнительных спутников обеспечило оптимальную работоспособность всей аппаратуры.

Поддержка ГЛОНАСС привела к значительному сокращению времени совершения операций режима «кинематика», работающего в реальном времени и находящего широкое применение в целях получения точных информационных данных. Также сократилось время вынужденного простоя, когда даже при оптимальных рабочих условиях (полностью развёрнутой спутниковой группировки) оно может длиться в отдельных случаях несколько десятков минут.

ГЛОНАСС благодаря своим особенностям орбитального построения является наиболее эффективной при работе в высоких широтах, таких как Антарктика и Арктика, что дает ей преимущество перед зарубежным аналогом — GPS. Режим частотного разделения, используемый в ГЛОНАСС, имеет большую помехозащищённость, чем режим кодового разделения, используемый в системе GPS.

Но, к сожалению, ряд достоинств отечественной спутниковой системы — это оборотная сторона ее недостатков.

Величина межканальных задержек, возникающих во время обработки спутниковых сигналов пользовательской аппаратурой, в связи с использованием частотного разделения непостоянна, что серьезно сказывается на точности. Решение этой проблемы заключается в использовании специальной элементной базы и калибровке спутниковых приемников непосредственно производителем [10]. Все эти мелкие недочеты, к сожалению, указывают на то, что вся аппаратура, связанная с системой ГЛОНАСС, является более дорогостоящей, чем ее аналог, используемый в системе GPS. Причем разница в цене настолько ощутима, что переход ГЛОНАСС на работу в режиме кодового разделения не кажется неоправданным.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В связи с различиями систем координат, в которых работают российская и американская системы — параметры Земли 1990 (ПЗ-90) и World Geodetic System 1984 (WGS 84) — возникают ошибки в переводе данных между двумя эти системами, достигающие в некоторых случаях нескольких метров. На данный момент ведется разработка универсальной системы координат, в которой данная неточность будет снижена до полуметра.

Существует также проблема синхронизации различных шкал времени, применяемых в отечественной и зарубежной системах [11]. В российской системе периодически происходит добавление секунды к шкале времени, что значительно усложняет работу пользовательских приемников [12].

Вместе с тем рациональное использование земельных ресурсов и обеспечение территориальных условий их организации является неотъемлемой частью механизма устойчивого землепользования, для чего необходима система правовых, организационных, технических, экономических мероприятий, направленных на развитие земельно-кадастровой информации [13, 14, 15].

В российской системе довольно осложнен процесс корректной проверки достоверности навигационных сигналов, что обусловлено требованием получения альманаха, помимо эфемерид спутника, которых достаточно для данного действия в системе GPS. Это сказывается на продолжительности «холодного старта», который составляет 2,5 минуты в системе ГЛОНАСС, при том, что эта же продолжительность в системе GPS не превышает 30 секунд. Из этого вытекает проблема несинхронности закладки альманахов в часть спутников, исключающая корректное их определение в некоторых ситуациях, что значительно осложняет работу в дифференциальных режимах, когда происходит привязка поправок к самим эфемеридам.

Решение проблемы идентификации эфемеридных данных частично было заложено в новом поколении спутников Глонасс-М. Но текущий подход является довольно неоптимальным в ряде случаев и требует некоторых доработок. Так, текущий алгоритм определения координат

спутников ГЛОНАСС довольно сложный и трудно реализуемый на практике, что побуждает к использованию более простого, но устаревшего алгоритма.

Для подведения итогов проведенного анализа двух систем их общие характеристики для наглядности представлены в табл. 2.

Таблица 2

Параметры систем GPS и ГЛОНАСС

Характеристики систем ГЛОНАСС GPS

Номинальное число спутников 24 24

Ракета-носитель Протон К/ДМ-2 Delta2-7925

Число спутников в запуске 3 (иногда 2) 1

Космодром Байконур, Казахстан Мыс Канаверал, США

Число орбитальных плоскостей 3 6

Наклонение орбиты 64,8 55

Высота над поверхностью земли 19,130 км 20,180км

Период обращения 11:15:40 111:58:00

Система координат ПЗ-90 WGS-84

Система времени UTS (Russia) UTS (USNO)

Разделение сигналов FDMA CDMA

Покрытие сигналом Весь земной шар Весь земной шар

Также стоит отметить, что сегодня обычно выпускается оборудование, которое может выполнять работу в обеих глобальных навигационных спутниковых системах, что приводит к результатам, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Выгоды одновременного сигнала двух систем

Тип системы Типичное количество спутников, доступных потребителю

GPS 8-12

ГЛОНАСС 6-10

GPS + ГЛОНАСС 14-20

Заключение. На основании всего изложенного выше можно заключить, что история развития российской глобальной навигационной спутниковой системы была весьма непростой. Проект был начат почти в одно время с американским, но успешно ввести его в эксплуатацию в нашей стране смогли на 20 лет позже. Впрочем, несмотря на такое опоздание, российская спутниковая система смогла стать конкурентоспособной американской GPS, чего не смогли достичь спутниковые системы других государств.

Но, отмечая впечатляющие достижения ГЛОНАСС, не стоит забывать о пока еще не устранённых недостатках. И проведя комплексный их анализ, можно выделить два основных, из которых проистекают все последующие:

1. Несовершенство технических и конструктивных решений при проектировании и изготовлении оборудования.

2. Несовершенство программного обеспечения.

А это означает, что в долгосрочной перспективе решение данных проблем лежит в формировании новых подходов в проектировании современного оборудования, написании более совершенного программного обеспечения для него и постепенного внедрения данного оборудования при симметричном выводе из эксплуатации старого.

В краткосрочной перспективе данная проблема решена путем использования приемников, умеющих одновременно работать и в системе GPS, и в системе ГЛОНАСС.

Также стоит отметить, что ГЛОНАСС имеет перспективы развития в плане увеличения точности и мощности сигнала, в то время как GPS является уже завершенным продуктом. Из этого можно заключить, что в обозримом будущем отечественная система навигация сможет превратиться из догоняющей в лидирующую.

Библиографический список

1. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / под ред. А. И. Перова,

B. Н. Харисова. — Москва : Радиотехника, 2010. — 800 с.

2. Овчинникова, Н. Г. Технология производства межевания земельных участков / Н. Г. Овчинникова // Экономика и экология территориальных образований. — 2015. — №4. —

C. 41-46.

3. Мельников, А. В. Техническая реализация спутниковых систем межевания земель / А. В. Мельников, В. В. Бойков, Е. С. Пересадько // Геопрофи. — 2004. — №°1. — С. 23-27.

4. Богданов, М. Р. Применения GPS/ГЛОНАСС / М. Р. Богданов. — Долгопрудный : Интеллект, 2012. — 136 с.

5. Леонтьев, Б. Ю. GPS: Все, что вы хотели знать, но боялись спросить / Б. Ю. Леонтьев. — Москва : Бук-Пресс, 2006. — 70 с.

6. Перов, А. И. Основы построения спутниковых радионавигационных систем / А. И. Перов. — Москва : Радиотехника, 2012. — 240 с.

7. Серапинас, Б. Б. Глобальные системы позиционирования / Б. Б. Серапинас. — Москва : ИКФ «Каталог», 2002. — 106 с.

8. Соловьев, Ю. А. Системы спутниковой навигации / Ю. А. Соловьев. — Москва : Эко-Трендз, 2000. — 270 с.

9. Суворов, Е. Ф. Летопись зарождения, развития и первых шагов реализации идеи отечественной спутниковой системы / Е. Ф. Суворов. — Москва : Кучково поле, 2014. — 232 с.

10. Генике, А. А. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии / А. А. Генике, Г. Г. Побединский. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Картгеоцентр, 2004. — 349 с.

11. Овчинникова, Н. Г. Восстановление утраченных межевых знаков различными способами / Н. Г. Овчинникова, К. С. Музыка // Экономика и экология территориальных образований. — 2017. — №21. — С. 116-119.

12. Овчинникова, Н. Г. Роль межевания при осуществлении сделок с земельными участками / Н. Г. Овчинникова, Е. С. Шумкова // Строительство и архитектура-2015: материалы международной научно-практической конференции; ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет», Союз строителей южного федерального округа, Ассоциация строителей Дона. — Ростов-на-Дону, 2015. — С. 243-244.

13. Овчинникова, Н. Г. Формирование методов организации использования земельных ресурсов в новых условиях хозяйствования / Н. Г. Овчинникова // Terra economicus. — 2011. — Т.9, № 3-3. — С. 71-74.

14. Овчинникова, Н. Г. Территориальные условия организации использования земельных ресурсов / Н. Г. Овчинникова, Н. В. Алиева // Инженерный вестник Дона. — 2012. — №3 (21). — С. 836-839.

15. Чешев, А. С. Концептуальные основы формирования механизма устойчивого землепользования / А. С. Чешев, Н. Г. Овчинникова // Terra economicus. — 2008. — Т.6, № 2-2. — С.115-118.

References:

1. GLONASS. Principy postroeniya i funkcionirovaniya. [GLONASS. Principles of constructing and operating.] Moscow: Radiotekhnika, 2010, pp. 800 (in Russian).

2. Ovchinnikova, N. G. Tekhnologiya proizvodstva mezhevaniya zemel'nyh uchastkov. [Demarcation of land plots technology.] Ekonomika i ehkologiya territorial'nyh obrazovanij. [Economy and ecology of territorial communities.] 2015, no. 4, pp. 41-46 (in Russian).

3. Mel'nikov, A. V. Tekhnicheskaya realizaciya sputnikovyh sistem mezhevaniya zemel'. [The technical implementation of satellite-based systems of land demarcation.] Geoprofi, 2004, no.1, pp. 2327 (in Russian).

4. Bogdanov, M. R. Primeneniya GPS/GLONASS. [Application of GPS/GLONASS.], Dolgo-prudnyj : Intellekt, 2012, pp. 136 (in Russian).

5. Leont'ev, B. Y. GPS: Vse, chto vy hoteli znat', no boyalis' sprosit'. [GPS: Everything you wanted to know, but were afraid to ask.] Moscow: Buk-Press, 2006, pp. 70 (in Russian).

6. Perov, A. I. Osnovy postroeniya sputnikovyh radionavigacionnyh system. [Fundamentals of satellite navigation systems.] Moscow : Radiotekhnika, 2012, pp. 240 (in Russian).

7. Serapinas, B. B. Global'nye sistemy pozicionirovaniya. [Global positioning systems.] Moscow: IKF «Katalog», 2002, pp. 106 (in Russian).

8. Solov'ev, Y. A. Sistemy sputnikovoj navigacii. [Satellite navigation systems.] Moscow : Eko-Trendz, 2000, pp. 270 (in Russian).

9. Suvorov, E. F. Letopis' zarozhdeniya, razvitiya i pervyh shagov realizacii idei otechestvennoj sputnikovoj sistemy. [The record of the emergence, development and the initial steps of the concept of domestic satellite implementation.] Moscow : Kuchkovo pole, 2014, pp.232 (in Russian).

10. Genike, A. A. Global'nye sputnikovye sistemy opredeleniya mestopolozheniya i ih prime-nenie v geodezii. [Global satellite systems of positioning and their application in geodesy.] Moscow : Kartgeocentr 2004, pp. 349 (in Russian).

11. Ovchinnikova, N. G. Vosstanovlenie utrachennyh mezhevyh znakov razlichnymi sposobami. [Various methods of lost land marks recovery.] Ekonomika i ehkologiya territorial'nyh obrazovanij. [Economy and ecology of territorial communities.] 2017, no.1, pp. 116-119 (in Russian).

12. Ovchinnikova, N. G. Rol' mezhevaniya pri osushchestvlenii sdelok s zemel'nymi uchastkami. [The importance of land surveys in land transactions.] Stroitel'stvo i arhitektura-2015: materialy mezhdu-narodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. [Building and architecture-2015: materials of the international technical and scientific conference.] Rostov-on-Don, 2015, pp. 243-244 (in Russian).

13. Ovchinnikova, N. G. Formirovanie metodov organizacii ispol'zovaniya zemel'nyh resursov v novyh usloviyah hozyajstvovaniya. [Developing methods of land use organization in the new economic conditions.] Terra economicus, 2011, V.9, no. 3-3, pp. 71-74 (in Russian).

14. Ovchinnikova, N. G. Territorial'nye usloviya organizacii ispol'zovaniya zemel'nyh resursov. [Territorial conditions of land use organization.] Inzhenernyj vestnik Dona, 2012, no. 3 (21), pp. 836-839 (in Russian).

15. Cheshev, A. S. Konceptual'nye osnovy formirovaniya mekhanizma ustojchivogo zem-lepol'zovaniya. [The conceptual framework of forming a mechanism for the sustainable land management.] Terra economicus, 2008, V.6, no. 2-2, pp.115-118 (in Russian).

Поступила в редакцию 13.11.2017 Сдана в редакцию 13.11.2017 Запланирована в номер 23.01.2018

Received 13.11.2017 Submitted 13.11.2017 Scheduled in the issue 23.01.2018

Об авторах:

Овчинникова Наталья Геннадьевна,

доцент кафедры «Экономика природопользования и кадастра» Донского государственного технического университета (РФ, 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1), кандидат экономических наук, доцент, donong160875@yandex.ru

Медведков Дмитрий Андреевич,

студент кафедры «Экономика природопользования и кадастра» Донского государственного технического университета (РФ, 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1), 1 сЫпа5Ы 1@gmail.com

Authors:

Ovchinnikova, Natalya G.,

associate professor of the Environmental Economics and Cadastre Department, Don State Technical University (RF, 344000, Rostov-on-Don, Gagarin sq., 1), candidate of economic sciences, associate professor, donong160875@yandex.ru

Medvedkov, Dmitry A.,

student of the Environmental Economics and Cadastre Department, Don State Technical University (RF, 344000, Rostov-on-Don, Gagarin sq., 1), 1 chinaski 1@gmail. com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.