Спутниковые системы навигации gps и глонасс. Отличия глонасс от gps

03.06.2019

Многие автовладельцы используют навигаторы в своих автомобилях. При этом некоторые из них не знают о существовании двух различных спутниковых систем – российской ГЛОНАСС и американской GPS. Из этой статьи вы узнаете, в чем же их отличия и какой следует отдать предпочтение.

Как работает навигационная система

Навигационная система в основном используется для того, чтобы определить местоположение объекта (в данном случае автомобиля) и скорость его движения. Иногда от неё требуется и определение некоторых других параметров, например, высоты над уровнем моря.

Вычисляет она эти параметры, устанавливая расстояние между самим навигатором и каждым из нескольких спутников, расположенных на земной орбите. Как правило, для эффективной работы системы необходима синхронизация с четырьмя спутниками. По изменению этих расстояний она и определяет координаты объекта и другие характеристики движения. Спутники ГЛОНАСС не синхронизируются с вращением Земли, из-за чего обеспечивается их стабильность на большом промежутке времени.

Видео: ГлоНаСС vs GPS

Что лучше ГЛОНАСС или GPS и в чем их разница

Системы навигации в первую очередь предполагали их использование в военных целях, и только потом стали доступны для обычных граждан. Очевидно, что военным необходимо использовать разработки своего государства, потому что иностранная система навигации может быть отключена властями этой страны в случае возникновения конфликтной ситуации. Более того, в России призывают использовать систему ГЛОНАСС и в повседневной жизни военным и государственным служащим.

В повседневной жизни обычному автомобилисту и вовсе не стоит переживать по поводу выбора навигационной системы. И ГЛОНАСС, и обеспечивают качество навигации, достаточное для использования в житейских целях. На северных территориях России и других государств, расположенных в северных широтах, спутники ГЛОНАСС работают эффективнее, из-за того, что их траектории передвижения находятся выше над Землей. То есть в Заполярье, в скандинавских странах ГЛОНАСС эффективнее и это признали шведы еще в 2011 году. В других регионах GPS немного точнее ГЛОНАСС в определение местоположения. По данным Российской системы дифференциальной коррекции и мониторинга ошибки GPS составляли от 2 до 8 метров, ошибки ГЛОНАСС от 4 до 8 метров. Но GPS, чтобы определить местоположение нужно поймать от 6 до 11 спутников, ГЛОНАСС хватит 6-7 спутников.

Также следует учесть, что система GPS появилась на 8 лет раньше и ушла в солидный отрыв в 90-ые года. И за последнее десятилетие ГЛОНАСС этот отрыв сократила почти полностью, а к 2020 году разработчики обещают, что ГЛОНАСС не будет ни в чем уступать GPS.

На большинство современных устанавливается комбинированная система, которая поддерживает как российскую спутниковую систему, так и американскую. Именно такие устройства являются наиболее точными и обладают самой низкой ошибкой в определении координат автомобиля. Также возрастает и стабильность принимаемых сигналов, ведь такой аппарат может «увидеть» больше спутников. С другой стороны, цены на такие навигаторы намного выше односистемных аналогов. Оно и понятно – в них встраиваются два чипа, способные принимать сигналы от каждого типа спутников.

Видео: тест GPS и GPS+ГЛОНАСС приемников Redpower CarPad3

Таким образом, наиболее точными и надежными навигаторами являются двухсистемные устройства. Однако их преимущества связаны с одним существенным недостатком – стоимостью. Поэтому при выборе нужно подумать – а нужна ли настолько высокая точность в условиях каждодневного использования? Также для простого автолюбителя не очень важно, какой навигационной системой пользоваться – российской или американской. Ни GPS, ни ГЛОНАСС не дадут вам заблудиться и доставят к желаемому месту назначения.

Такие «игрушки», как навигаторы, вошли в нашу жизнь недавно, но до сих пор пользователи знакомы с ними лишь на обывательском уровне, на основании неточных и неактуальных данных, домыслов и слухов. Однако разницу между двумя существующими видами систем геопозиционирования следует осознавать уже потому, что эти знания помогут выбрать лучшее из имеющегося и укрепить уже приобретенные сведения.

Определение

GPS – система навигации, разработанная Министерством обороны США в 1993 году.

ГЛОНАСС – отечественная система навигации. Первые разработки начались в 1982 году, однако ввиду заморозки проекта в 90-х из-за сложностей с финансированием, ГЛОНАСС был введен в эксплуатацию в 2009-м.

Сравнение

Конечно, в таких вопросах во главу угла ставится точность. Различия в погрешкости измерений обеими системами небольшие, но они имеют место быть: у ГЛОНАСС этот показатель составляет 3-6 метров, у GPS – 2-4 метра. То есть теоретически GPS точнее своего конкурента почти в 2 раза, но на практике это не имеет значения.

Стоит также обратиться к истории, которая покажет нам, что ГЛОНАСС имеет более длинную и сложную историю благодаря тому, что в 1991-м распался СССР, а вместе с ним пропало и финансирование, поэтому ГЛОНАСС появился на 16 лет позже GPS.
Различны и физико-географические характеристики систем. Спутники GPS располагаются на орбите высотой 20,2 км, ГЛОНАСС – 19,1. Кроме того, спутники GPS имеют наклон орбиты, при котором качество приёма GPS-антенн в приполярных областях земного шара существенно ниже, чем ГЛОНАСС.

Выводы сайт

  1. У GPS немного выше точность определения местоположения.
  2. GPS появился раньше ГЛОНАСС.
  3. Орбита спутников GPS расположена выше, чем орбита ГЛОНАСС.
  4. В приполярных областях качество приёма GPS ниже.

Разработка навигационной системы на базе спутниковых систем в США и СССР началась примерно в одно время. Но чем же отличается российская ГЛОНАСС от американского GPS? Автоинструкторы подробно опишут основные характеристики и отличия этих навигационных систем, которые для многих водителей стали неотъемлемой частью их жизни.

История разработок

Разработка системы GPS началась в 70-х прошлого века, и уже в 1978 году на орбиту был выведен первый навигационный спутник. Инструкторы по вождению рассказывают, что в 1983 году, по приказу Рональда Рейгана, спутниковая навигационная система стала доступна не только военным организациям, но и гражданским. Однако лишь через 10 лет американцы смогли добиться устойчивого функционирования системы, запустив на орбиту достаточное количество спутников.

Что касается первых автомобильных навигаторов на базе GPS, то они появились в 2005 году и быстро завоевали популярность среди автомобилистов всего мира.

Первые разработки советской системы ГЛОНАСС началась примерно в это же время, что и американские. Но первый спутник вышел на орбиту немного позже, в 1982 году.

Проект ГЛОНАСС должен был начать свою работу в 1991 году, но из-за развала СССР и из-за плачевного состояния экономики нашей страны разработки системы были приостановлены вплоть до 2001 года.

В начале 2000-х правительство России решило реанимировать проект. Была поставлена задача внедрить ГЛОНАСС в жизнь россиян до 2009 года. Более того, требовалось разработать такую систему, которая бы принимала надежные и точные сигналы не только от российских навигационных спутников, но и от американских и европейских. Однако в то время на рынке уже была система GPS, быстро разрабатывалась европейская система Галилео и китайская Компас.

В конце 2007 года на рынке появилась пробная партия спутниковых навигаторов Glospace на базе ГЛОНАСС, которые работали также и с американским GPS.

Недостатки ГЛОНАСС

Пока спутниковые навигаторы российского производства не являются достойными конкурентами системы GPS, так как требуют значительной доработки. К недостаткам можно отнести следующее:

  • ГЛОНАСС не может покрыть весь земной шар, так как на данный момент работающих спутников не хватает.
  • Точность навигации от зарубежных аналогов несколько отстает. ГЛОНАСС дает точность определения координат примерно 10 метров, а система GPS функционирует в диапазоне от пяти до 15 метров. Более того, на территории Америки точность координат увеличивается до трех метров. Что касается европейской системы, то она обеспечивает точность от одного до трех метров.
  • К другим минусам навигационной системы ГЛОНАСС можно отнести высокую энергоемкость, массивную внешнюю антенну и тяжелый вес (около 400 грамм).
  • На время отсутствия сигнала устройство приходится отключать, так как аккумулятор очень быстро разряжается.
  • Приемник ГЛОНАСС имеет всего 12 каналов, а GPS — 20.

Выбор навигатора

Прежде чем купить навигатор, следует четко определить цель этого приобретения. Если устройство вам требуется для редких поездок, то можно выбрать простой прибор. А вот для путешествий за границу лучше отдать предпочтение профессиональным моделям.

Если вам приходится много колесить по городу (актуально, например, для работников такси), то не забудьте про сервис пробок. С этой функцией вы всегда будете осведомлены о дорожных заторах и наиболее удобных маршрутах.

Популярностью пользуются навигаторы со встроенным видеорегистратором . Но, как показывает опыт, лучше выбирать эти два устройства отдельно. Девайсы «два в одном» дороже, а вот их функционал на довольно низком уровне.

Обратите внимание на размеры экрана. Чем больше диагональ дисплея, тем будет легче просматривать данные. Есть автонавигаторы с диагональю от 3,5 до семи дюймов. Оптимальный вариант — 4,3-5 дюймов. Такие устройства подойдут любому автомобилю. Но чем больше диагональ дисплея, тем выше стоимость навигатора.

Важный параметр работы навигатора — быстрота. Перед покупкой включите устройство и проверьте, как навигатор функционирует: насколько быстро открываются карты, и строится маршрут, сколько времени занимает перестроение маршрута. Если навигатор «тормозит», то стоит отказаться от покупки.

Обратите внимание на наличие последней версии карт. Чем новее версия карты, тем быстрее и точнее будет поиск маршрута для объезда пробок . У многих навигаторов есть возможность выбирать, какую версию карты вы хотите использовать. В некоторых моделях присутствует поддержка Яндекс.Карты.

Дополнительные функции

Среди дополнительных функций стоит отметить прослушивание музыки, чтение электронных книг, FM-передатчик, возможность просматривать фотографии. Но нужно ли это? Скорее всего, этими функциями вы никогда не воспользуетесь, так что зачем платить за ненужные характеристики.

Очень удобно, когда навигатор подсказывает, куда ехать и где повернуть. Так, вам не придется отвлекаться от дороги . Голосовые подсказки — довольно удобная и нужна функция.

В продаже есть GPS навигаторы, которые поддерживают отечественную систему ГЛОНАСС. Стоимость таких устройств достаточно высокая, так что особого смысла в такой покупке нет.

Приемлемая цена

Сегодня на рынке можно найти навигаторы разных ценовых категорий . Если говорить о дешевых (до 2,5 тысяч рублей), то это «Мистери», «Mio», «Супра». Эти навигаторы подойдут для нечастных дальних поездок, 2-3 раза в год.

Если нужен качественный, но не очень дорогой навигатор, то подойдут такие модели как Texet, Explay, Prestigio. Их стоимость не превышает 4 тысячи рублей, зато вы получаете надежное устройство с широким функционалом.

Видео об особенностях систем ГЛОНАСС и GPS:

Удачной дороги и поменьше пробок!

В статье использовано изображение с сайта stepshop.com

Что такое ГЛОНАСС?

Что такое GPS?

Проведем небольшой обзор этих двух систем.

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?

В английском языке аббревиатура GPS обозначает «Global Positioning System» и переводится как «глобальная система позиционирования» - американская спутниковая система навигации, разработанная по заказу Министерства обороны США.

Что такое ГЛОНАСС?

Аббревиатура ГЛОНАСС расшифровывается как «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система» - сначала советская, а затем российская спутниковая система навигации, разработанная по заказу Министерства обороны СССР.

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!

К сожалению, в дальнейшем финансирование системы ГЛОНАСС прекратилось и в 2001 году на орбите в рабочем состоянии осталось лишь шесть спутников. В 2001 году в России была принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система». Согласно этой программе к концу 2009 года система ГЛОНАСС должна была быть полностью укомплектована 24 спутниками и функционировать в полноценном штатном состоянии.

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.

Спутниковые системы позиционирования и навигации, изначально разрабатывавшиеся для военных нужд, в последнее время находят широкое применение в гражданской сфере. GPS/ГЛОНАСС мониторинг транспорта, наблюдение за нуждающимися в опеке людьми, контроль перемещений сотрудников, слежение за животными, отслеживание багажа , геодезия и картография – это основные направления использования спутниковых технологий.

В настоящее время существует две глобальных системы спутникового позиционирования, созданных в США и РФ, и две региональных, охватывающих Китай, страны Евросоюза и еще ряд стран Европы и Азии. В России доступен ГЛОНАСС мониторинг и GPS мониторинг.

Системы GPS и ГЛОНАСС

GPS (Global Position System, Глобальная система позиционирования) – это спутниковая система, разработка которой началась в Америке с 1977 года. К 1993 программу развернули, а к июлю 1995 – добились полной готовности системы. В настоящее время космическая сеть GPS состоит из 32 спутников: 24 основных, 6 резервных. Они вращаются вокруг Земли по средневысокой орбите (20 180 км) в шести плоскостях, по четыре основных спутника в каждой.

На земле расположена главная контрольная станция и десять станций слежения, три из которых передают спутникам последнего поколения корректировочные данные, а те распределяют их на всю сеть.

Разработка системы ГЛОНАСС (Глобальной навигационной спутниковой системы) начата еще в СССР в 1982 году. О завершении работ заявили в декабре 2015 года. Для работы ГЛОНАСС требуется 24 спутника, для покрытия территории и РФ достаточно 18, а общее число спутников, находящихся в данный момент на орбите (включая резервные) – 27. Они также движутся по средневысокой орбите, но на меньшей высоте (19 140 км), в трех плоскостях, по восемь основных спутников в каждой.

Наземные станции ГЛОНАСС расположены в России (14), Антарктиде и Бразилии (по одной), намечается развертывание ряда дополнительных станций.

Предшественником системы GPS была система Transit, разработанная в 1964 году для управления запуском ракет с подводных лодок. Она могла определить местонахождение исключительно неподвижных объектов с точностью до 50 м, а единственный спутник находился в поле видимости всего один час в сутки. Программа GPS ранее носила названия DNSS и NAVSTAR. В СССР создание навигационной спутниковой системы велось с 1967 года в рамках программы «Циклон».

Основные отличия системs мониторинга ГЛОНАСС от GPS:

  • американские спутники движутся синхронно с Землей, а российские – асинхронно;
  • разная высота и количество орбит;
  • разный угол их наклона (около 55° для GPS, 64,8° для ГЛОНАСС);
  • разный формат сигналов и рабочие частоты.
  • Преимущества системы GPS

  • GPS – старейшая из существующих систем позиционирования, приведена в полную готовность раньше российской.
  • Надежность обусловлена использованием большего числа резервных спутников.
  • Позиционирование происходит с меньшей погрешностью, чем у ГЛОНАСС (в среднем 4 м, а для спутников последнего поколения – 60–90 см).
  • Множество устройств поддерживает систему.


Преимущества системы ГЛОНАСС

  • Положение асинхронных спутников на орбите более стабильное, что облегчает управление ими. Регулярное внесение корректив не требуется. Данное преимущество важно для специалистов, а не потребителей.
  • Система создана в России, поэтому обеспечивает уверенный прием сигнала и точность позиционирования в северных широтах. Это достигается за счет большего угла наклона спутниковых орбит.
  • ГЛОНАСС – это отечественная система, и останется доступной для россиян в случае отключения GPS.
  • Недостатки системы GPS

  • Спутники вращаются синхронно вращению Земли, поэтому для точного позиционирования требуется работа корректирующих станций.
  • Низкий угол наклона не обеспечивает хорошего сигнала и точного позиционирования в полярных областях и высоких широтах.
  • Право управления системой принадлежит военным, а они могут искажать сигнал или вообще отключить GPS для гражданских лиц или для других стран в случае конфликта с ними. Поэтому хотя GPS для транспорта точнее и удобнее, а ГЛОНАСС – надежнее.
  • Недостатки системы ГЛОНАСС

  • Разработка системы началась позже и до недавнего времени велась со значительным отставанием от американцев (кризис, финансовые злоупотребления, хищения).
  • Неполный комплект спутников. Продолжительность службы российских спутников ниже, чем американских, они чаще нуждаются в ремонте, поэтому точность навигации в ряде областей снижается.
  • Спутниковый мониторинг транспорта ГЛОНАСС дороже, чем GPS из-за высокой стоимости устройств, адаптированных к работе с отечественной системой позиционирования.
  • Недостаток программного обеспечения для смартфонов, КПК. Модули ГЛОНАСС проектировали для навигаторов. Для компактных портативных устройств на сегодняшний день более распространенный и доступный вариант – это поддержка GPS-ГЛОНАСС или только GPS.


Резюме

Системы GPS и ГЛОНАСС являются взаимодополняемыми. Оптимальное решение – это спутниковый GPS-ГЛОНАСС мониторинг. Устройства с двумя системами, например, GPS-маркеры с ГЛОНАСС-модулем «М-Плата» обеспечивают высокую точность позиционирования и уверенную работу. Если для позиционирования исключительно по ГЛОНАСС погрешность в среднем составляет 6 м, а для GPS – 4 м, то при использовании двух систем одновременно она снижается до 1,5 м. Но такие приборы с двумя микрочипами стоят дороже.

ГЛОНАСС разработана специально для российских широт и потенциально способна обеспечить высокую точность, из-за ее недоукомплектованности спутниками реальное преимущество пока на стороне GPS. Плюсы американской системы – это доступность и широкий выбор устройств с поддержкой GPS.