Як працює GNSS?

Автор

Глобальна навігаційна супутникова система, або GNSS, – це всеосяжна технологія, яка включає будь-яку супутникову систему навігації, призначену для визначення місцезнаходження на глобальному рівні. GNSS використовує багаточастотні сигнали для передачі даних навігації, дозволяючи пристроям визначати своє географічне положення. Ці супутники, відомі своєю високою точністю, визначають поточне місцезнаходження, обчислюючи координати прийнятих сигналів. Вони обмінюються сигналами з пристроями, визначаючи час, необхідний сигналу для подорожі туди й назад, що дозволяє точно визначити місцезнаходження користувача. Найпоширенішим застосуванням GNSS є GPS, що дозволяє користувачам орієнтуватися та досліджувати різні місця. Крім GPS, GNSS знаходить широке застосування в дослідженнях та розвідці. Розглянемо докладніше принцип роботи GNSS, його переваги, а також розглянемо поняття пристроїв GNSS та GNSS WIFI.

Принцип роботи GNSS

Далі ми розглянемо детальні кроки, що пояснюють принцип дії GNSS та що таке GNSS WIFI, доповнюючи це наочними ілюстраціями для кращого розуміння.

Що таке пристрої GNSS?

Пристрої GNSS — це приймачі, що взаємодіють з глобальною навігаційною супутниковою системою, мережею супутників, які передають сигнали для визначення географічного розташування будь-якого об’єкта або особи на Землі. Система передає сигнали на різних частотах до приймача, а потім обчислює ці сигнали для точного визначення координат приймача. Пристрої GNSS широко застосовуються для навігації за допомогою GPS, а також відіграють важливу роль у різних сферах, таких як авіація, космічні дослідження, телекомунікації, правоохоронна діяльність та служби екстреної допомоги.

Чи GNSS є сенсором?

Так, GNSS можна класифікувати як сенсор. GNSS – це глобальна навігаційна супутникова система, яка використовує супутники на орбіті навколо Землі для визначення координат сигналів, що надходять з планети. Це група супутників, які надсилають сигнали, що приймаються спеціальними датчиками у різних пристроях, які використовують послуги GNSS. Датчики GNSS вбудовуються у різні пристрої для надання послуг визначення місцезнаходження, а також для відстеження та запису переміщень.

З яких сегментів складається GNSS?

GNSS складається з трьох основних сегментів, кожен з яких відіграє свою роль у забезпеченні повноцінного функціонування системи. Ці сегменти:

  • Космічний сегмент: цей сегмент включає сузір’я з 24 активних супутників, які передають односторонні сигнали для визначення координат та часу.

  • Контрольний сегмент: він відповідає за управління супутниками, постійно відстежуючи їх положення за допомогою станцій моніторингу по всьому світу. Цей сегмент надає необхідні команди для підтримки супутників у заданих орбітах, а також контролює навігаційні дані.

  • Сегмент користувача: це сегмент, до якого належить більшість користувачів GNSS, наприклад, GPS. За допомогою цього сегменту користувач може визначити своє місцезнаходження, обмінюючись сигналами із супутниками.

Як працює GNSS?

Глобальна навігаційна супутникова система (GNSS) – це група супутників, що обертаються навколо Землі заданими орбітами, передаючи сигнали на різних частотах для збору даних про позиціонування та час.

Принцип роботи GNSS базується на обміні сигналами. Супутники надсилають сигнали на кількох частотах, що підвищує точність і надійність результатів. Ці сигнали приймаються датчиком GNSS у пристрої користувача, який надсилає зворотний сигнал на супутник. Отримані сигнали аналізуються для визначення координат та синхронізації приймача.

Завдяки технологічному прогресу, результати роботи GNSS значно покращилися за останні роки, оскільки вдосконалена потужність сигналу та методи обробки даних дозволяють отримувати більш точні результати.

Які частоти використовує GNSS?

GNSS використовує сигнали на кількох частотах для точного визначення місцезнаходження користувача. Застосування різних частот значно підвищує точність та надійність результатів. Різні частоти використовуються для різних цілей.

Наприклад, для GPS:

  • Сигнал L1: приблизно 1575,42 МГц

  • Сигнал L5: приблизно 1176,45 МГц

Для системи ГЛОНАСС:

  • Сигнал L1: приблизно від 1598,0625 до 1609,3125 МГц

  • Сигнал L3 OC: приблизно 1202,025 МГц

Тепер ви маєте уявлення про принцип роботи GNSS. Далі розглянемо, що таке GNSS WIFI.

Де широко застосовується GNSS?

Спочатку GNSS розроблялася для військових цілей. Однак, з розвитком технологій та економічною доступністю передачі сигналів, послуги GNSS стали широко доступними у всьому світі, ставши невід’ємною частиною нашого повсякденного життя. Багато особистих, дослідницьких та суспільних заходів використовують цю систему, оскільки вона дозволяє отримувати точні дані про місцезнаходження та час. GNSS використовується у таких сферах, як GPS, телекомунікації, правоохоронна діяльність, геологічні дослідження, видобуток корисних копалин та реагування на надзвичайні ситуації. GNSS дозволяє передавати дані з віддалених районів, що є корисним у багатьох видах досліджень.

Хто контролює GNSS?

Системи GNSS розробляються та підтримуються різними організаціями по всьому світу під управлінням урядів відповідних країн. Наприклад, IRNSS є індійською організацією, що володіє локальною системою GNSS, яка забезпечує точне картографування країни та зони радіусом 1500 км від індійських кордонів.

Серед інших великих організацій, що експлуатують GNSS, є європейська система Galileo, американська NAVSTAR (GPS) та китайська BeiDou.

Чому GNSS є важливою?

Ви вже знаєте, як працює GNSS, але наскільки вона важлива? GNSS надає інформацію про відстеження у реальному часі, час, навігацію та інші аспекти міжмашинного зв’язку, що є основою для управління пристроями IoT. Важливість GNSS також полягає у наступному:

  • Визначення місцезнаходження об’єкта: GNSS відіграє ключову роль у роботі IoT, надаючи можливість визначити місцезнаходження пристрою. Пристрій встановлює з’єднання з трьома або більше супутниками для визначення своїх точних координат методом трилатерації.

  • Визначення швидкості: системи GNSS постійно передають сигнали, що дозволяє пристроям з підтримкою GNSS фіксувати свою швидкість.

  • Забезпечення точності IoT: робота систем GNSS була б неможлива без точних атомних годинників, що забезпечують точність вимірювання часу.

Які переваги GNSS?

GNSS — це сукупність супутників, які передають сигнали для визначення положення користувача та точного часу. Застосування GNSS постійно зростає завдяки її численним перевагам, серед яких:

  • Висока точність: використання сигналів на різних частотах забезпечує високу точність вимірювань положення. На сигнали GNSS не впливають магнітні поля чи інші перешкоди, що забезпечує стабільну точність.

  • Висока швидкість: GNSS забезпечує не тільки точні, але й швидкі результати завдяки обробці сигналів за допомогою потужних обчислювальних систем. Це робить GNSS ефективним і швидким інструментом для отримання даних, що спрощує процеси дослідження та вивчення.

  • Економічна ефективність: сучасні технології зробили GNSS економічно вигідною. Автоматизація процесу робить його дешевшим порівняно з іншими методами отримання даних про положення та час.

Рекомендуємо прочитати статтю з самого початку, щоб отримати повне розуміння роботи GNSS.

Яка GNSS на сьогодні найточніша?

Точність GNSS значно покращилася з розвитком технологій. Багато країн запустили власні GNSS, що продемонстрували високу точність та надійність.

Європейська система GNSS, відома як Galileo, вважається однією з найточніших. ГЛОНАСС – російська супутникова система, що показала високу точність у гірських районах.

Проте, Galileo, як правило, вважається дещо надійнішою системою. Galileo використовує 24 супутники на 6 орбітальних площинах, забезпечуючи точні результати з мінімальними відхиленнями.

Що таке GNSS WIFI?

GNSS WIFI забезпечує зручний спосіб отримання надійних даних бездротовим шляхом. Ці антени поєднують GNSS та дводіапазонний Wi-Fi в єдиному надійному корпусі, призначеному для інтелектуального транспорту, промислового Інтернету речей та інших додатків. Це і є GNSS WIFI.

***

Сподіваємося, що ця стаття допомогла вам зрозуміти принцип роботи GNSS та що таке GNSS WIFI. Залишайте свої запитання та пропозиції у розділі коментарів. Також повідомте нам, про що ви хотіли б дізнатися у майбутніх статтях.