Navigatsiya tizimlaridan foydalanishda Dzz. Orbital ziyoratchilar
Hajmi: px
Sahifadan ko'rsatishni boshlang:
Stenogramma
1 2.3-mavzu. Neft va gaz sanoatida Yerni masofadan zondlash va sun'iy yo'ldosh navigatsiyasini qo'llash Erni masofadan zondlash usuli: xususiyatlari va afzalliklari GIS uchun ma'lumot olish va qayta ishlash bunday axborot tizimlarini yaratishning eng muhim va mashaqqatli bosqichidir. Hozirgi vaqtda eng istiqbolli va iqtisodiy jihatdan qulay usul bu Erni masofadan zondlash (ERS) ma'lumotlari va GPS o'lchovlari asosida ob'ektlar to'g'risida ma'lumot olish usuli hisoblanadi. Keng ma'noda masofadan turib zondlash - bu Yer yuzasi, undagi ob'ektlar yoki uning tubi to'g'risida har qanday aloqasiz usullar bilan ma'lumotlarni olishdir. An'anaga ko'ra masofadan turib zondlash ma'lumotlari faqat kosmik yoki havodan Yer yuzi tasvirini elektromagnit spektrning istalgan qismida olishga imkon beradigan usullarni o'z ichiga oladi. Turli to'lqin uzunliklarida nurlanishning o'ziga xos xususiyatlaridan foydalanadigan bir necha turdagi tadqiqotlar mavjud. Geografik tahlilni o'tkazishda masofadan turib zondlash bilan bir qatorda boshqa manbalardan olingan fazoviy ma'lumotlar, raqamli topografik va tematik xaritalar, infratuzilma sxemalari va tashqi ma'lumotlar bazalaridan foydalanish shart. Rasmlar nafaqat turli xil hodisa va predmetlarni aniqlashga, balki ularni miqdoriy baholashga ham imkon beradi. Erni masofadan turib zondlash usulining afzalliklari quyidagilardan iborat: so'rov o'tkazish paytida ma'lumotlarning dolzarbligi (kartografik materiallarning aksariyati umidsiz eskirgan); ma'lumotlarni yig'ishning yuqori samaradorligi; GPS texnologiyalaridan foydalanganligi sababli ma'lumotlarni qayta ishlashning yuqori aniqligi; yuqori ma'lumotli tarkib (multispektral, infraqizil va radiolokatsion tasvirlardan foydalanish oddiy tasvirlarda ajralib turmaydigan tafsilotlarni ko'rish imkonini beradi); iqtisodiy maqsadga muvofiqligi (masofadan turib zondlash orqali ma'lumot olish qiymati yerdagi dala ishlariga qaraganda ancha past); stereo rejim yoki lidar sezish usullaridan foydalangan holda uch o'lchovli relyef modelini (relef matritsasi) olish qobiliyati va natijada er yuzi qismini (virtual haqiqat tizimlari) uch o'lchovli modellashtirishni amalga oshirish qobiliyati ). Masofaviy usullar, ro'yxatga olish moslamasi o'rganilayotgan ob'ektdan sezilarli darajada olib tashlanganligi bilan tavsiflanadi. Yer yuzidagi hodisa va jarayonlarni bunday o'rganishda ob'ektlarga bo'lgan masofani birliklardan minglab kilometrgacha o'lchash mumkin. Ushbu holat sirtning umumiy ko'rinishini ta'minlaydi va eng umumlashtirilgan tasvirlarni olishga imkon beradi. Masofadan zondlashning turli tasniflari mavjud. Keling, neft va gaz sanoatida amaliy ma'lumotlarni yig'ish nuqtai nazaridan eng muhimini belgilaylik. Ob'ektlarning o'z radiatsiyasi va boshqa manbalardan aks ettirilgan nurlanishi ro'yxatga olinishi mumkin. Ushbu manbalar Quyosh yoki tasvirlash uskunasining o'zi bo'lishi mumkin. Ikkinchi holatda, nafaqat radiatsiya intensivligini, balki uning qutblanishini, fazasini va qo'shimcha ma'lumot beradigan Dopler siljishini qayd etish imkonini beradigan izchil nurlanish (radarlar, sonar va lazer) ishlatiladi. O'z-o'zidan chiqariladigan (faol) datchiklarning ishlashi kunning vaqtiga bog'liq emasligi aniq, ammo buning uchun katta energiya sarfi talab etiladi. Shunday qilib, signal manbai bilan tovush chiqarish turlari: faol (sun'iy yo'naltirilgan harakat manbai tomonidan boshlangan ob'ektlarning rag'batlantiruvchi emissiyasi); passiv (Quyosh faolligi tufayli Yer yuzidagi ob'ektlarning o'z tabiiy, aks ettirilgan yoki ikkilamchi issiqlik nurlanishi). Suratga olish uskunalari turli platformalarda joylashtirilishi mumkin. Platforma kosmik kemasi (SC, sun'iy yo'ldosh), samolyot, vertolyot va hatto oddiy shtativ bo'lishi mumkin. 1-bandda
Ikkinchi holatda, biz ob'ektlarning yon tomonlarini erga tortish bilan shug'ullanamiz (masalan, me'moriy va tiklash ishlari uchun) yoki tabiiy yoki sun'iy balandlikdagi ob'ektlardan qiyalik bilan otish. Uchinchi turdagi platformalar ushbu ma'ruzalar yozilganidan uzoq mutaxassisliklarga tegishli bo'lganligi sababli ko'rib chiqilmaydi. Bir platformada kosmik kemalar uchun odatiy bo'lgan asboblar yoki sensorlar deb nomlangan bir nechta tadqiqot moslamalari joylashishi mumkin. Masalan, Resurs-O1 sun'iy yo'ldoshlarida MSU-E va MSU-SK datchiklari mavjud va SPOT sun'iy yo'ldoshlarida ikkita bir xil HRV datchiklari (SPOT-4 HRVIR) mavjud. Sensorli platforma o'rganilayotgan ob'ektdan qanchalik uzoq bo'lsa, shuncha ko'p qamrab olinadi va natijada olingan tasvirlar shunchalik tafsilotlarga ega bo'ladi. Shu sababli, hozirgi vaqtda masofadan turib zondlash ma'lumotlarini olish uchun quyidagi tadqiqot turlari ajratilgan: 1. Kosmik suratga olish (fotografik yoki optoelektronik): panxromatik (ko'pincha spektrning ko'rinadigan qismida), eng oddiy misol - qora va oq fotosuratlar ; rang (bitta vositada bir nechta, ko'pincha haqiqiy ranglarda tortishish); ko'p zonali (spektrning turli zonalarida bir vaqtning o'zida, lekin alohida suratga olish); radar (radar); 2. Havodan suratga olish (fotografik yoki optoelektronik): kosmik tasvirdagi kabi masofadan turib zondlash turlari; lidar (lazer). Ikkala tadqiqot turi ham GIS korxonasini yaratishda neft va gaz sanoatida keng qo'llaniladi va ularning har biri o'ziga xos joyni egallaydi. Kosmik tasvirlar (CS) pastroq piksellar soniga ega (tadqiqot turi va kosmik qurilmalar turiga qarab 30 dan 1 m gacha), ammo shu tufayli u katta maydonlarni qamrab oladi. Kosmik tasvirlar katta hududlarni o'rganish uchun istiqbolli geologiya-qidiruv ishlari maydoni, qazib olinadigan hudud uchun global GIS yaratish uchun asosiy asos, neftning to'kilgan atrof-muhit monitoringi, va boshqalar. Bunday holda odatiy monoxrom (qora va oq fotosurat) va multispektral ishlatiladi. Aerofotoseksiya (AFS) sizga yuqori aniqlikdagi tasvirni olishga imkon beradi (1-2 m dan 5-7 sm gacha). Aerofotografiya yer kadastri muammolarini hal qilish uchun tog'-kon sanoati, buxgalteriya hisobi va mulkni boshqarish sohalariga nisbatan juda batafsil materiallarni olish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, bugungi kunda aerofotosuratlardan foydalanish chiziqli kengaytirilgan ob'ektlar (neft, gaz quvurlari va boshqalar) uchun GIS yaratish uchun ma'lumot olishning eng yaxshi variantidir. ) "koridor" tortishishidan foydalanish imkoniyati tufayli. Olingan tasvirlarning xususiyatlari (ham APS, ham CS), ya'ni. ma'lum bir hodisani, ob'ektni yoki jarayonni aniqlash va o'lchash qobiliyati mos ravishda datchiklarning xususiyatlariga bog'liq. Asosiy xarakteristikasi piksellar sonidir. Masofaviy zondlash tizimlari bir nechta rezolyutsiya turlari bilan tavsiflanadi: fazoviy, spektral, radiometrik va vaqtinchalik. "Qaror" atamasi odatda fazoviy rezolyutsiyani anglatadi. Kenglik o'lchamlari (1-rasm) rasmda ko'rinadigan eng kichik ob'ektlarning hajmini tavsiflaydi. Yechilishi kerak bo'lgan vazifalarga qarab, past (100 m dan ortiq), o'rta (m) va yuqori (10 m dan kam) o'lchamdagi ma'lumotlardan foydalanish mumkin. Kam o'lchamdagi tasvirlar umumiy bo'lib, butun yarim sharga qadar katta maydonlarni bir martalik qamrab olishga imkon beradi. Bunday ma'lumotlar ko'pincha meteorologiya, o'rmon yong'inlari va boshqa yirik tabiiy ofatlarni kuzatishda ishlatiladi. Hozirgi vaqtda o'rtacha fazoviy o'lchamlari tasvirlari tabiiy muhitni kuzatishda ma'lumotlarning asosiy manbai hisoblanadi. Ushbu kosmik rezolyutsiyalarda ishlaydigan tasvirlash uskunalari bo'lgan sun'iy yo'ldoshlar ko'plab mamlakatlar, Rossiya, AQSh, Frantsiya va boshqalar tomonidan uchirilgan va uchirilmoqda, bu kuzatuvning izchilligi va uzluksizligini ta'minlaydi. Sizni otish - 2
Yaqin vaqtgacha kosmosdan olingan 3 ta yuqori rezolyutsiya deyarli faqat harbiy razvedka manfaatlari va topografik xaritalash maqsadida havodan amalga oshirilgan. Biroq, bugungi kunda bir nechta sotuvga qo'yilgan yuqori aniqlikdagi kosmik sensorlar (KVR-1000, IRS, IKONOS) mavjud bo'lib, ular fazoviy tahlilni yanada aniqroq o'tkazish yoki tahlil natijalarini o'rta yoki past aniqlikda aniqlashtirishga imkon beradi. Shakl 1. Har xil fazoviy o'lchamlarga ega bo'lgan havo fotosuratlarining namunalari: 0,6 m (tepada), 2 va 6 m (pastki) Spektral o'lchamlari sensor tomonidan elektromagnit to'lqin (EMW) spektrining qaysi qismlari yozilishini ko'rsatadi. Tabiiy muhitni tahlil qilishda, masalan, atrof-muhit monitoringi uchun ushbu parametr eng muhim hisoblanadi. An'anaviy ravishda masofadan turib zondlashda foydalaniladigan to'lqin uzunliklarining butun diapazonini radio to'lqinlarning uch qismiga, termal nurlanish (IQ nurlanish) va ko'rinadigan yorug'likka bo'lish mumkin. Ushbu bo'linish elektromagnit to'lqinlar va er yuzasining o'zaro ta'siridagi farq, EMW aks etishi va emissiyasini belgilaydigan jarayonlarning farqi bilan bog'liq. Eng ko'p ishlatiladigan EMW diapazoni ko'rinadigan yorug'lik va unga yaqin qisqa to'lqinli infraqizil nurlanishdir. Ushbu diapazonda aks ettirilgan quyosh radiatsiyasi asosan sirtning kimyoviy tarkibi to'g'risida ma'lumot olib boradi. Odamning ko'zi moddalarni rang bilan ajratib turgandek, masofadan turib sezgirlovchi "rang" ni so'zning keng ma'nosida ushlaydi. Inson ko'zi elektromagnit spektrning atigi uchta qismini (zonalarini) ro'yxatdan o'tkazgan bo'lsa, zamonaviy datchiklar o'nlab va yuzlab bunday zonalarni ajratib turishga qodir, bu esa ob'ektlar va hodisalarni ilgari ma'lum bo'lgan spektrogrammalaridan ishonchli aniqlashga imkon beradi. Ko'pgina amaliy vazifalar uchun bunday tafsilotlar har doim ham zarur emas. Agar qiziqadigan narsalar oldindan ma'lum bo'lsa, siz ular eng sezilarli bo'lgan oz miqdordagi spektral zonalarni tanlashingiz mumkin. Masalan, infraqizil diapazoni vegetatsiya holatini baholashda, uning bostirish darajasini aniqlashda juda samarali. Ko'pgina dasturlar uchun etarli miqdordagi ma'lumot LANDSAT (AQSh), SPOT (Frantsiya), Resurs-O (Rossiya) sun'iy yo'ldoshlarining multispektral tasvirlari bilan ta'minlanadi. Ushbu to'lqin uzunligi oralig'ida muvaffaqiyatli suratga olish uchun quyosh nuri va toza ob-havo zarur. Odatda, optik tortishish bir vaqtning o'zida butun ko'rinadigan diapazonda (panchromatik) yoki spektrning bir nechta tor zonalarida (ko'p zonali) amalga oshiriladi. Boshqa barcha narsalar teng, 3
4 ta shart, panchromatik tasvirlar yuqori fazoviy o'lchamlarga ega. Ular topografik vazifalar va pastki fazoviy o'lchamlarning ko'p zonali tasvirlarida aniqlangan ob'ektlar chegaralarini aniqlash uchun eng mos keladi. Termal infraqizil nurlanish (2-rasm) asosan sirt harorati to'g'risida ma'lumot beradi. Ko'zga ko'rinadigan narsalar va hodisalarning (tabiiy va sun'iy) harorat rejimlarini to'g'ridan-to'g'ri aniqlashdan tashqari, termal tasvirlar er osti daryolari, quvurlari va boshqalarni yashirgan narsalarni bilvosita ochib berishga imkon beradi. Termal nurlanish ob'ektlarning o'zlari tomonidan yaratilganligi sababli suratga olish uchun quyosh nurlari talab qilinmaydi (hatto to'sqinlik qiladi). Bunday tasvirlar o'rmon yong'inlari, neft va gaz alangalari va er osti eroziya jarayonlarining dinamikasini kuzatish imkonini beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, yuqori fazoviy aniqlikdagi kosmik termal tasvirlarni olish texnik jihatdan qiyin, shuning uchun bugungi kunda qariyb 100 m o'lchamdagi tasvirlar mavjud.Havo samolyotlaridan issiqlik tasvirlari ham juda ko'p foydali ma'lumotlarni beradi. Shakl 2. Ko'rinadigan yorug'lik diapazonida (chapda) va bir xil hududning infraqizil diapazonida (o'ngda) tungi termal tasvirlangan tank tankining aerofotosofati (radio) radio to'lqinlarining santimetr diapazonidan foydalaniladi. Ushbu turdagi rasmlarning eng muhim ustunligi ularning ob-havoning ishlashi. Radar Yer yuzida aks etgan o'z radiatsiyasini ro'yxatdan o'tkazganligi sababli, uning ishlashi uchun quyosh nurlari kerak emas. Bundan tashqari, ushbu diapazondagi radio to'lqinlar uzluksiz bulutlar orqali erkin o'tib boradi va hatto tuproqqa biron chuqurlikka singib ketishga qodir. Santimetrli radio to'lqinlarning sirtdan aks etishi uning teksturasi ("pürüzlülük") va unda barcha turdagi filmlarning mavjudligi bilan belgilanadi. Masalan, radarlar suv havzalari yuzasida sezilarli to'lqinlar bilan ham qalinligi 50 mikron bo'lgan yog 'plyonkasini mavjudligini aniqlashga qodir (3-rasm). Asosan, havoga tushadigan radar quvurlar va ulardagi qochqinlar kabi er osti ob'ektlarini aniqlashga qodir. Shakl 3. Suv yuzasida yog 'silkinishining radar tasviri 4
5 Radiometrik o'lchamlari tasvirdagi seziladigan yorqinlik oralig'ini belgilaydi. Ko'pgina datchiklarning 6 yoki 8 bitlik radiometrik o'lchamlari bor, bu inson ko'rishning oniy dinamik diapazoniga eng yaqin. Ammo yuqori radiometrik o'lchamlarga ega sensorlar mavjud (AVHRR uchun 10 bit va IKONOS uchun 11 bit), bu sizga tasvirning juda yorqin yoki juda qorong'i joylarida batafsilroq ko'rish imkonini beradi. Ob'ektlarni soyada suratga olishda, shuningdek katta suv sathlari bo'lganda va rasmga bir vaqtning o'zida tushganda bu juda muhimdir. Bundan tashqari, AVHRR kabi datchiklar aniq miqdoriy o'lchovlarni amalga oshirish uchun radiometrik kalibrlanadi. Va nihoyat, vaqtinchalik rezolyutsiya bir xil sensorning qanchalik tez-tez er yuzining ma'lum bir maydonini egallashi mumkinligini aniqlaydi. Ushbu parametr favqulodda vaziyatlarni va boshqa tez rivojlanayotgan voqealarni kuzatish uchun juda muhimdir. Ko'pgina sun'iy yo'ldoshlar (aniqrog'i, ularning oilalari) bir necha kun ichida, ba'zilari esa bir necha soat ichida qayta tasvirlashni ta'minlaydi. Muhim holatlarda har xil sun'iy yo'ldoshlardan olingan tasvirlar kundalik kuzatuv uchun ishlatilishi mumkin, ammo buyurtma berish va etkazib berishning o'zi ko'p vaqt talab qilishi mumkinligini yodda tutish kerak. Yechim variantlaridan biri bu to'g'ridan-to'g'ri sun'iy yo'ldoshdan ma'lumotlarni qabul qilish imkonini beruvchi qabul qiluvchi stantsiyani sotib olishdir. Uzluksiz kuzatuv uchun ushbu qulay echim Rossiyaning Resurs-O sun'iy yo'ldoshlaridan ma'lumotlarni qabul qilish stantsiyalariga ega bo'lgan ba'zi tashkilotlar tomonidan qo'llaniladi. Har qanday hududdagi o'zgarishlarni kuzatib borish uchun arxiv (retrospektiv) tasvirlarni olish qobiliyati ham muhimdir. 1-jadvalda tijorat maqsadlarida foydalanish uchun Yerni masofadan zondlash uchun kosmik qurilmalarning asosiy turlarining qisqacha xususiyatlari keltirilgan, ulardan foydalanish neft va gaz korxonalari uchun GISni yaratish va yangilash muammolarini hal qilish uchun mumkin. 1-jadval. Tijorat maqsadlarida foydalanish uchun Yerning masofadan turib zondlash ma'lumotlarini olish uchun kosmik kemalarning qisqacha xususiyatlari Kosmik kemalarining nomi Ruxsat berish Ko'p zonali ramka kattaligi Mamlakat panchromatik QuickBird 2 0,61 m 2,44 m 16 x 16 km AQSh Iconos 2 1 m 4 m 11 x 11 km USA EROS A1 1,8 m - 12,5 x 12,5 km AQSh CWR m - 40 x 40 km Rossiya Spot 5 5 m (2,5 m) 10 m 60 x 60 km Frantsiya TC m x 300 km Rossiya Landsat 7 15 m 30 m 170 x 185 km AQSh In qo'shimcha ravishda, ERSni o'lchamlari va qamrovining har xil turlari bo'yicha, ma'lumotlar tashuvchisi turi bo'yicha (fotografik va raqamli), sensor printsipi bo'yicha (fotoelektr effekti, piroelektrik effekt va boshqalar) tasniflash mumkin. ), tasvirni shakllantirish (skanerlash) usuli bilan, maxsus xususiyatlar bo'yicha (stereo rejim, tortishishning murakkab geometriyasi), tortishish amalga oshiriladigan orbitaning turi bo'yicha va boshqalar. Kosmik kemalardan ERS ma'lumotlarini qabul qilish va qayta ishlash uchun erga asoslangan ma'lumotlarni qabul qilish va qayta ishlash komplekslari (NKPOD) ishlatiladi. NKPOD ning asosiy konfiguratsiyasiga quyidagilar kiradi (4-rasm): antenna kompleksi; qabul qilish majmuasi; sinxronizatsiya, ro'yxatdan o'tkazish va tuzilmani tiklash kompleksi; dasturiy ta'minot to'plami. besh
6-rasm. NKPOD ma'lumotlarini qabul qilish va qayta ishlash uchun zamin kompleksining tarkibi quyidagilarni ta'minlaydi: er yuzasini o'rganishni rejalashtirish va ma'lumotlarni qabul qilish uchun dasturlarni shakllantirish; marshrutlar bo'yicha saralash va video ma'lumot va xizmat ma'lumotlari massivlarini ajratish bilan ma'lumotni ochish; video-ma'lumotlarning chiziqli tuzilishini tiklash, dekodlash, radiometrik tuzatish, filtrlash, dinamik diapazonni o'zgartirish, umumiy tasvirni shakllantirish va raqamli birlamchi ishlov berishning boshqa operatsiyalarini bajarish; ekspert va dasturiy ta'minot usullari yordamida olingan rasmlarning sifatini tahlil qilish; ma'lumotni kataloglashtirish va arxivlash; kosmik kemalar va / yoki erni boshqarish punktlarining burchak va chiziqli harakati parametrlari to'g'risidagi ma'lumotlar yordamida geometrik tuzatish va tasvirlarni georeferentsiya qilish; ko'plab xorijiy ERS sun'iy yo'ldoshlaridan olingan ma'lumotlarga litsenziyalangan kirish. NKPOD ning apparat komponenti dasturiy kompleks bilan yaqin aloqada ishlaydi. Antennani boshqarish va qabul qilish kompleksi uchun dastur quyidagi asosiy funktsiyalarni bajaradi: NKPOD apparat qismining ishlashini avtomatik tekshirish; aloqa seanslari jadvalini hisoblash, ya'ni NKPOD ko'rish zonasi orqali yo'ldoshning o'tishi; jadvalga muvofiq NKPOD-ni avtomatik ravishda faollashtirish va ma'lumotlarni qabul qilish; sun'iy yo'ldosh traektoriyasini hisoblash va sun'iy yo'ldoshni kuzatib borish uchun antenna kompleksini boshqarish; olingan axborot oqimini formatlash va uni qattiq diskka yozish; tizimning hozirgi holati va axborot oqimining ko'rsatkichi; ish jurnallarini avtomatik ravishda saqlash. Dasturiy ta'minot NKPOD-ni mahalliy tarmoq yoki Internet orqali uzoq terminaldan boshqarishga imkon beradi. 6
7 NKPOD dasturi, qoida tariqasida, rasmlarning elektron katalogini yuritish va arxivlash vositalarini o'z ichiga oladi. Katalogdagi rasmlarni izlash quyidagi asosiy mezonlarga muvofiq amalga oshiriladi: sun'iy yo'ldosh nomi, tasvirlash uskunalari turi va uning ishlash tartibi, suratga olish sanasi va vaqti, hududi (geografik koordinatalar). Bundan tashqari, masofadan turib zondlash ma'lumotlarini vizualizatsiya qilish, fotogrammetrik va tematik ishlov berish uchun dasturiy ta'minot o'rnatilishi mumkin, masalan: INPHO (INPHO kompaniyasi, Germaniya) to'liq funktsional fotogrammetrik tizim; ENVI (ITT Visual Information Solutions Corporation, AQSh) ma'lumotlarni masofadan zondlash va GIS ma'lumotlari bilan integratsiyalash uchun dasturiy ta'minot to'plami; ArcGIS (ESRI kompaniyasi, AQSh) korporativ, sanoat, mintaqaviy, davlat GISlarini qurish uchun dasturiy echim. Maksimal ko'rish radiusini ta'minlash uchun antenna majmuasi o'rnatilishi kerak, u holda ufq balandlik burchaklaridan har qanday azimut yo'nalishi bo'yicha 2 va undan yuqori. Yuqori sifatli qabul qilish uchun 8.0 dan 8.4 gigagertsgacha (radiorele, troposfera va boshqa aloqa liniyalari uchun uzatuvchi qurilmalar) radio shovqinlari bo'lmasligi juda muhimdir. Shuni ham ta'kidlash kerakki, mutaxassislarning fikriga ko'ra, yaqin kelajakda masofadan turib zondlash ma'lumotlari GIS uchun asosiy ma'lumot manbaiga aylanadi, an'anaviy xaritalar esa faqat dastlabki bosqichda statik ma'lumot (relyef, gidrografiya) manbai sifatida ishlatiladi , asosiy yo'llar, aholi punktlari, Ma'muriy bo'linma). Hozirgi vaqtda neft va gaz sanoatida ob'ektlarning fazoviy holati parametrlarini aniqlashga mo'ljallangan sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlaridan foydalanish tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda. Bugungi kunda ikkita ikkinchi avlod tizimlaridan foydalanilmoqda, ular Amerika GPS (Global Positioning System), shuningdek NAVSTAR deb nomlangan va Rossiyaning GLONASS (Global Navigation Satellite System). Neft va gaz sanoatida sun'iy yo'ldoshning global joylashishni aniqlash tizimlarini loyihalash va qo'llash Neft va gaz sohasi korxonalarini geoinformatsion qo'llab-quvvatlashda sun'iy yo'ldoshning global joylashishni aniqlash tizimlarini qo'llashning asosiy yo'nalishlari quyidagilardan iborat: geodezik yo'naltiruvchi tarmoqlarni global darajadan tortib to tadqiqotgacha bo'lgan barcha darajalarda rivojlantirish shuningdek korxonalarni geodezik qo'llab-quvvatlash maqsadida tekislash ishlari; foydali qazilmalarni qazib olishni ta'minlash (ochiq qazib olish, burg'ulash va boshqalar); qurilishni geodezik ta'minlash, quvurlarni, kabellarni, yo'l o'tkazgichlarni, elektr uzatish liniyalarini va boshqalarni yotqizish. muhandislik va amaliy ishlar; yer tuzish ishlari; qutqarish va profilaktika ishlari (falokat va falokatlar yuz berganda geodeziya ta'minoti); atrof-muhitni o'rganish: neftning to'kilgan joylarini muvofiqlashtirish, neftning to'kilgan joylarini baholash va ularning harakat yo'nalishini aniqlash; topografik, maxsus, tematik barcha turlarini o'rganish va xaritalash; GIS bilan integratsiya; dispetcherlik xizmatlarida ariza; navigatsiyaning barcha turlari havo, dengiz, quruqlikdir. Sun'iy yo'ldosh tizimlarining global joylashuvi (GPSS) ma'lumotlari 7 ta talab qilinadigan turli xil (kuzatuv, qidiruv, qidiruv va hk) tizimlarida qo'llaniladi.
O'lchash natijalarining qat'iy fazoviy-vaqtinchalik ma'lumotnomasi. SGSPning asosiy afzalliklari quyidagilardir: globallik, samaradorlik, har qanday ob-havo, aniqlik, samaradorlik. Ushbu tizimlarning rivojlanish tendentsiyalarini GPS / GLONASS sun'iy yo'ldosh qabul qiluvchilarining sotish hajmi bo'yicha baholash mumkin, bu har 2-3 yilda ikki baravar ko'payadi. Ikkala tizim ham harbiy va fuqarolik uchun mo'ljallangan ikkita maqsadga ega, shuning uchun ular ikki xil signalni chiqaradi: biri koordinatalarni (~ 100 m) L1 aniqlash uchun pasaytirilgan aniqlik bilan fuqarolik uchun, ikkinchisi yuqori aniqlik bilan (~ 10-15 m va aniqroq) ) Harbiy foydalanish uchun L2. To'g'ri navigatsiya ma'lumotlariga kirishni cheklash uchun maxsus shovqinlar joriy etiladi, bu tegishli harbiy idoradan (AQSh NAVSTAR uchun va GLONASS uchun Rossiya) olinganidan keyin hisobga olinishi mumkin. NAVSTAR uchun L1 = 1575.42 MGts va L2 = 1227.6 MGts. GLONASS signallarning chastotali bo'linishidan foydalanadi, ya'ni har bir sun'iy yo'ldosh o'z chastotasida ishlaydi va shunga muvofiq L1 1602,56 dan 1615,5 MGts gacha va L2 1246,43 dan 1256,53 MGts gacha. L1-dagi signal barcha foydalanuvchilar uchun mavjud, L2-dagi signal faqat harbiylar uchun mavjud (ya'ni maxsus maxfiy kalitsiz parolni ochib bo'lmaydi). Hozirda bu aralashuv bekor qilindi va aniq signal fuqarolik qabul qiluvchilarida mavjud, ammo agar egasi bo'lgan davlatlarning davlat organlari tegishli qarorga kelsa, harbiy kod yana bloklanishi mumkin (NAVSTAR tizimida ushbu cheklov faqat may oyida bekor qilingan) 2000 va istalgan vaqtda tiklanishi mumkin.). Dunyo bo'ylab sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash tizimining uchta komponentini ajratish mumkin: er usti monitoringi va boshqarish tizimi; kosmik kemalar tizimlari; foydalanuvchi uskunalari. Monitoring va boshqarish tizimi sun'iy yo'ldoshni kuzatish stantsiyalari, aniq vaqt xizmati, hisoblash markazi bo'lgan asosiy stantsiya va kosmik kemada ma'lumotlarni yuklab olish uchun stantsiyalardan iborat. Sun'iy yo'ldoshlar nazorat punktlari orqali kuniga ikki marta o'tadi. Yig'ilgan orbital ma'lumotlar qayta ishlanadi va sun'iy yo'ldoshlarning koordinatalari (efemeriya) bashorat qilinadi. Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, almanax tuziladi. Yerdagi stantsiyalarning ushbu va boshqa ma'lumotlari har bir sun'iy yo'ldoshga yuklanadi. Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlarining ishlash printsipi ob'ektdagi antennadan (koordinatalarini olish kerak) sun'iy yo'ldoshgacha bo'lgan masofani o'lchashga asoslangan bo'lib, ularning pozitsiyasi juda aniqlik bilan ma'lum. Barcha sun'iy yo'ldoshlarning pozitsiyalari jadvali o'lchovni boshlashdan oldin har qanday sun'iy yo'ldosh qabul qiluvchisi tomonidan joylashtirilgan almanax deb nomlanadi. Odatda, qabul qilgich almanaxni so'nggi yopilishidan beri xotirada saqlaydi va agar u eskirmasa, darhol foydalanadi. Har bir sun'iy yo'ldosh butun almanaxni o'z signalida uzatadi. Shunday qilib, almanax asosida oddiy geometrik konstruktsiyalar yordamida tizimning bir necha yo'ldoshlariga masofani bilib, ob'ektning fazodagi o'rnini hisoblash mumkin, chunki global sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash tizimida har bir sun'iy yo'ldosh joriy vaqtda ma'lum bo'lgan koordinatalari bo'lgan alohida geodezik boshqaruv punkti. Navigatsiya qabul qiluvchisi joylashgan o'lchangan ob'ektning koordinatalari chiziqli kesishmalar usuli bilan aniqlanadi. O'lchangan parametrlar pozitsiyaning sirtini belgilaydi, uning kesishish nuqtasida kerakli ob'ekt joylashgan. Sun'iy yo'ldoshdan qabul qiluvchi antennagacha bo'lgan masofani o'lchash usuli radio to'lqinlarining tarqalish tezligining aniqligiga asoslanadi. Tarqatilgan radio signal vaqtini o'lchash imkoniyatini amalga oshirish uchun navigatsiya tizimining har bir sun'iy yo'ldoshi o'z signalining bir qismi sifatida tizim vaqti bilan aniq sinxronlashtirilgan atom soatlari yordamida aniq vaqt signallarini chiqaradi. Sun'iy yo'ldosh qabul qiluvchisi ishlayotganda uning soati tizim vaqti bilan sinxronlashtiriladi va signallarni keyingi qabul qilishda signalning o'zida joylashgan emissiya vaqti bilan signalni qabul qilish vaqti o'rtasidagi kechikish hisoblanadi. Ushbu ma'lumot bilan navigatsiya qabul qiluvchisi antennaning koordinatalarini hisoblab chiqadi. Bundan tashqari, ushbu ma'lumotlarni ma'lum vaqt davomida to'plash va qayta ishlash, harakatlanishning tezlik (oqim, maksimal, o'rtacha), 8 dan o'tgan parametrlarini hisoblash mumkin bo'ladi.
9 ta yo'l va boshqalar. O'lchovlar talab qilinmaydigan rejimda, sun'iy yo'ldoshda uzatuvchi uzluksiz ishlaganda va navigatsiya qabul qiluvchisi kerak bo'lganda yoqilganda amalga oshiriladi. Keling, kosmik kemalar tizimining tarkibini ko'rib chiqaylik. NAVSTAR sun'iy yo'ldoshlari oltita samolyotda taxminan km balandlikda joylashgan. GLONASS sun'iy yo'ldoshlari (kodi "Bo'ron") uch km atrofida, taxminan km balandlikda joylashgan. Ikkala tizimdagi ham sun'iy yo'ldoshlarning nominal soni - 24. NAVSTAR yulduz turkumi 1994 yil aprel oyida to'liq tarkibga kirgan va shu vaqtdan beri saqlanib kelinmoqda, GLONASS yulduz turkumi 1995 yil dekabrda to'liq joylashtirildi, ammo keyinchalik sezilarli darajada tanazzulga uchradi va faqat 2010 yil sentyabr oyida xodimlar tarkibiga qo'shildi. nominal soni 24 ta (shuningdek ikkita zaxira yo'ldosh). 5-rasmda Navstar-2 va Glonass-M navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari ko'rsatilgan. Shakl 5. GPS (chapda) va GLONASS (o'ngda) navigatsiya tizimlarining sun'iy yo'ldoshlari 24 ta sun'iy yo'ldosh dunyoning istalgan nuqtasida tizimning 100% ishlashini ta'minlaydi, ammo ular har doim ham ishonchli qabul qilish va pozitsiyani yaxshi hisoblashni ta'minlay olmaydilar. Shuning uchun, joylashishni aniqlash aniqligi va ishlamay qolganda zaxirani oshirish uchun, orbitadagi sun'iy yo'ldoshlarning umumiy soni ko'proq miqdorda saqlanib qoladi. GPS uchun bu raqam 30 (6 kutish), GLONASS 26 (2 kutish). Shuningdek, sun'iy yo'ldoshlar orbitalarining past moyilligi (GPS uchun 55 ga yaqin va GLONASS uchun 64,8 ga teng) Yerning sirkumpolyar mintaqalarida aniqlikni jiddiy ravishda pasaytiradi, chunki sun'iy yo'ldoshlar ufqdan baland ko'tarilmaydi. Ikkala tizim ham atalmish asosida signallardan foydalanadi. "Psevdo-shovqinlar ketma-ketligi", ulardan foydalanish ularga yuqori shovqin immuniteti va transmitterlarning past nurlanish kuchida ishonchliligini beradi. Tizimning har bir sun'iy yo'ldoshi, asosiy ma'lumotlardan tashqari, qabul qiluvchi uskunaning uzluksiz ishlashi uchun zarur bo'lgan yordamchi ma'lumotlarni ham uzatadi. Ushbu toifaga bir necha daqiqada ketma-ket uzatiladigan butun sun'iy yo'ldosh turkumining to'liq almanaxi kiradi. Shunday qilib, qabul qiluvchi qurilmaning ishga tushirilishi etarlicha tez bo'lishi mumkin, agar u zamonaviy almanaxni o'z ichiga olsa (taxminan bir daqiqa), ya'ni. 3-4 soatdan kam vaqt davomida o'chirilgan bo'lsa, bu "iliq start" deb nomlanadi (qabul qiluvchi faqat sun'iy yo'ldosh efemerisini oladi), ammo agar qabul qiluvchi to'liq almanaxni olishga majbur bo'lsa, u 30 minutgacha vaqt olishi mumkin. . Sovuq boshlash. "Sovuq boshlash" zarurati odatda qabul qilgich birinchi marta yoqilganda yoki u uzoq vaqt davomida ishlatilmaganda (70 soatdan ortiq) yoki ancha uzoqlashganda paydo bo'ladi. Bundan tashqari, "issiq start" mavjud (qabul qilgich 30 daqiqadan kam vaqt davomida o'chirilgan), bu erda qabul qiluvchi koordinatalarni o'lchash jarayonida tuzatilgan kichik xato bilan darhol boshlanadi. Har qanday radio navigatsiya tizimidan foydalanishning umumiy kamchiligi shundaki, ma'lum sharoitlarda signal qabul qiluvchiga etib bormasligi yoki sezilarli buzilish yoki kechikishlar bilan kelishi mumkin. Masalan, temir-beton bino ichida, podvalda yoki tunnelda joylashgan joyingizni aniq aniqlash deyarli mumkin emas. GPS ish chastotasi radio to'lqinlarining dekimetr oralig'ida joylashganligi sababli, sun'iy yo'ldoshlardan signal qabul qilish daraxtlarning zich barglari ostida yoki juda yuqori bo'lganligi sababli jiddiy ravishda yomonlashishi mumkin.
10 bulut. Oddiy GPS signalini qabul qilish ko'plab er usti radio manbalarining shovqinlari va magnit bo'ronlari bilan zararlanishi mumkin. Yo'ldoshli navigatsiya tizimlarining signallarini sun'iy ravishda bostirish uchun faol tiqilib ketuvchi transmitterlar ishlatiladi. Birinchi marotaba Rossiyaning Aviakonversiya kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan transmitterlar 1997 yilda MAKS aviako'rgazmasida namoyish etilgan edi, koordinatalarni aniqlashning aniqligi bir necha o'n metrdan o'n santimetrgacha keng farq qilishi mumkin va o'lchov usullariga bog'liq. , ular quyidagilarga bo'linadi: geotsentrik koordinatalarni aniqlashning mutlaq usullari (avtonom, differentsial); asosiy chiziqlarning fazoviy vektorlarini aniqlashning nisbiy usullari (statik, kinematik). Differentsial va nisbiy statik usullar eng yuqori aniqlikni ta'minlaydi. Ular bir-biridan nisbatan kichik masofada joylashgan (30 km gacha) ikkita stantsiyadan koordinatalarni o'lchash usuliga asoslangan. Bunday masofalarda, ikkita stantsiyadan yo'ldoshgacha bo'lgan o'lchovlar teng darajada buzilgan deb taxmin qilinadi. Bunday o'lchov usullari Leica (Shveytsariya), Ashtech (AQSh), Trimble (AQSh) va boshqa kompaniyalarning professional geodezik navigatsiya qabul qiluvchilariga imkon beradi. Differentsial rejimda qabul qiluvchilar differentsial rejimni amalga oshirishi kerak. Ushbu usulning mohiyati quyidagicha. Bitta qabul qilgich ilgari ma'lum bo'lgan koordinatalari bo'lgan nuqtaga joylashtirilgan (masalan, geodeziya tarmog'ining boshqarish nuqtasi). Shu bilan birga, u asosiy yo'naltiruvchi stantsiya yoki boshqaruvni to'g'rilash stantsiyasi deb ataladi. Boshqa voris, harakatlanuvchi, belgilangan joyga joylashtirilgan. Baza stantsiyasining koordinatalari ma'lum bo'lganligi sababli, ular yangi aniqlanganlari bilan taqqoslash uchun ishlatilishi mumkin va shu asosda mobil stantsiyaga tuzatishlarni topish mumkin, ular radiokanal orqali mobil stantsiyaga uzatiladi. maxsus transmitter. Differentsial tuzatishlarni olgan mobil stantsiya o'lchangan koordinatalarini to'g'rilaydi va shu bilan o'lchov aniqligini oshiradi. Xatolarni yo'q qilish g'oyasini kiritishda eng aniq foyda nisbiy statik o'lchov usullarida erishildi. Differentsial rejimda bo'lgani kabi, uskunalar ikkita stantsiyada o'rnatiladi, masalan, A va B. Statikada ko'plab buzilishlardan xoli bo'lgan farqlardan foydalangan holda, ushbu stantsiyalarni bog'laydigan bo'shliq D vektori hisoblanadi: D = (XBXA, YBYA, ZBZA ). Asosiy stansiya aniq koordinatalarga ega bo'lishi kerak, shunda o'lchangan o'sish yordamida geodeziya tarmog'ining qolgan nuqtalarining koordinatalarini kerakli aniqlik bilan hisoblash mumkin. Koordinata o'sishlarini o'lchash va faza usulidan foydalanish tufayli nuqta koordinatalarini aniqlash natijalaridagi xatolar bir necha o'n santimetrgacha kamayadi. Ushbu usullar geodinamik va eng muhim geodezik ishlarda asosiy hisoblanadi. Yuqorida tavsiflangan printsiplarga muvofiq navigatsiya moslamalari uchun differentsial tuzatishlarni ishlab chiqaradigan butun tarmoqlar mavjud. Ular quyida tavsiflangan. Navigatsiya qabul qiluvchilarining ayrim turlaridan va o'lchov usullaridan foydalanish nazorat nuqtalarining koordinatalarini aniqlashning aniqligi talablariga bog'liq. Boshqarish punktining koordinatalarini, masalan, 15 (30) m o'lchamdagi Landsat tasvirlariga murojaat qilish uchun olish uchun qimmat geodeziya qabul qiluvchilaridan va uzoq muddatli o'lchov usullaridan foydalanishda hech qanday ma'no yo'q. 5-20 m gacha qabul qilinadigan aniqlikni ta'minlaydigan eng oddiy navigatsiya qabul qiluvchilaridan foydalanish uchun etarli, barcha navigatsiya qabul qiluvchilarining aniqligi nafaqat o'lchovlarning davomiyligi va o'lchov uslubiga, balki soniga ham bog'liqligini ta'kidlash muhimdir. ufqning yuqorisidagi ko'rinadigan sun'iy yo'ldoshlar, shuningdek, erning tabiati va ochiqligi (tekis yoki qurilgan maydon), bu signalni qayta aks ettirishga ta'sir qiladi ... GLONASS tizimining aniqligi hozirda GPS-dan biroz pastroq, o'rtacha 7-8 ta kosmik kemadan foydalanilganda (qabul qilish punktiga qarab) 4.46-8.38 m. Keyin 10
11, o'rtacha 6-11 kosmik kemani ishlatganda (qabul qilish punktiga qarab) GPS xato vaqti 2,00-8,76 m. Ikkala navigatsiya tizimidan birgalikda foydalanilganda, kosmik kemalardan o'rtacha (qabul qilish punktiga qarab) foydalanishda xatolar 2.37-4.65 m. Roskosmos rahbari Anatoliy Perminovning bayonotlariga ko'ra, aniqlikni oshirish uchun choralar ko'rilmoqda. 2010 yil oxiriga kelib, efemeriyani hisoblashning aniqligi va bort soatining siljishi kuchayadi, bu esa navigatsiya aniqligini 5,5 metrgacha oshirishga olib keladi. Bu erni boshqarish majmuasining 7 nuqtasida er segmentini modernizatsiya qilish orqali amalga oshiriladi, yuqori aniqlik ko'rsatkichlariga ega yangi o'lchov tizimi o'rnatilmoqda. 2011 yilda yulduz turkumidagi yo'ldoshlar sonini 30 taga etkazish rejalashtirilgan. Bunga parallel ravishda Glonass-M sun'iy yo'ldoshlarini yanada rivojlangan Glonass-K bilan almashtirish amalga oshiriladi (ular GPS / Galileo / Compass-da yangi CDMA signallarini qo'llab-quvvatlaydi) format, bu juda tizimli navigatsiya qurilmalarining rivojlanishiga katta yordam beradi) va Glonass-K2 (signallarni kodli bo'linish bilan uzatadi: L1 va L2 chastota diapazonlarida ikkita signal va L3 diapazonida ochiq signal), bu aniqlikni oshiradi 2.8 m. Navigatsiya aniqligini oshirish uchun aniqlovchi ma'lumot yuboradigan tizimlar ("koordinatalarga differentsial tuzatish" DGPS, ularning shakllanishining nazariy jihatlari yuqorida muhokama qilingan), bu o'lchashning aniqligini oshirishga imkon beradi. murakkab differentsial rejimlardan foydalanilganda qabul qiluvchining koordinatalari bir necha metrgacha va hatto bir necha o'n santimetrgacha. Derivativ tuzatish geostatsionar sun'iy yo'ldoshlar va er usti tayanch stantsiyalari asosida amalga oshiriladi. Har bir stantsiya GPS uskunalari va GPS signallarini qabul qilish, olingan o'lchovlarni tahlil qilish, ionosfera xatolarini hisoblash, traektoriyalar va sun'iy yo'ldosh soatlari sapmalarini hisoblash uchun mo'ljallangan maxsus dasturiy ta'minot bilan jihozlangan. Ushbu ma'lumotlar markaziy boshqaruv stantsiyasiga (Master Station WMS) uzatiladi, u erda qayta ishlanadi va tarmoqning barcha baza stansiyalaridan olingan o'lchovlarni hisobga olgan holda tahlil qilinadi. Keyin tuzatish to'g'risidagi ma'lumotlar geostatsionar sun'iy yo'ldoshlarga uzatiladi va u erdan foydalanuvchilarga etkaziladi. Geostatsionar sun'iy yo'ldoshlardan signal navigatsiya tizimining sun'iy yo'ldoshlaridan bir yoki bir nechta kanal orqali olingan signalga o'xshash tarzda qabul qilinadi. DGPS-ga pul to'lash mumkin (signalni parolini hal qilish "xizmatga obuna" uchun to'lovni amalga oshirgandan so'ng faqat bitta qabul qiluvchi tomonidan amalga oshiriladi) yoki bepul. Hozirda yuqori aniqlik (30 sm gacha) olishga imkon beradigan geostatsionar sun'iy yo'ldoshlarning bir nechta uzatuvchi tuzatishlariga asoslangan bepul Amerika tizimi WAAS, Evropaning EGNOS tizimi, MSAS yapon tizimi mavjud. Rossiyada faqat Kaliningrad viloyatida EGNOS tizimining signallaridan to'liq foydalanish mumkin. Qolgan hududlarda differentsial tuzatish qabul qilishning iloji yo'q. Sun'iy yo'ldosh navigatsiyasini tashkil qilishda asosiy muammo signallarni qabul qilish uchun moslamalarni tanlashdir, ya'ni. foydalanuvchi uskunalari. Iste'molchilarga o'zlarining joylashuvlarini elektron xaritada ko'rish imkoniyatini beradigan turli xil qurilmalar va dasturiy mahsulotlar taklif etiladi; erni hisobga olgan holda marshrutlarni yotqizish qobiliyatiga ega bo'lish; xaritada aniq ob'ektlarni koordinatalar yoki manzillar bo'yicha qidirish va h.k. Bunday holda, navigatsiya qabul qiluvchisi alohida qurilma sifatida amalga oshirilishi mumkin yoki navigatsiya chipi boshqa uskunalar, masalan, uyali telefonlar, smartfonlar, PDA-lar yoki bortdagi (bort kompyuterlari) ichiga o'rnatilgan bo'lishi mumkin. 6-rasmda navigatorlar misollari keltirilgan: tepada, xaritani qo'llab-quvvatlamagan holda (chapda, Magellan Blazer 12 GPS navigatori zarbaga chidamli suv o'tkazmaydigan korpusda, o'ngda, tutqichga bog'langan uyali telefon (iphone) yordamida navigatsiya. velosiped), pastki qismida, xaritani qo'llab-quvvatlaydigan Glospace avtomobil navigatori. GPS va GLONASS uchun uskunalarni taqqoslab aytish mumkinki, barcha GLONASS qabul qiluvchilar GPS bilan ishlashga imkon beradi, aksincha emas. Ikkala navigatsiya tizimidan signallarni bir vaqtning o'zida qabul qilish, aniqroq koordinatalarni berish mumkin. Professional darajadagi kombinatsiyalangan GLONASS / GPS uskunalari ko'plab ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqariladi, shu jumladan xorijiy firmalar Topcon, Javad, Trimble, Septentrio, Ashtech, NovAtel, SkyWave Mobile Communications. GLONASSni sof shaklda ishlatmaslikning asosiy sababi - bu yuqori sifatli raqamli xaritalarning etishmasligi, shuningdek qabul qiluvchilarning katta hajmliligi va juda katta quvvat sarfi (shu sabablarga ko'ra GLONASS chiplari 11 ga o'rnatilmagan)
12 ta mobil uskunalar). Biroq, ushbu parametrlarning bosqichma-bosqich pasayishi kuzatilmoqda va hozirgi vaqtda GLONASS / GPS tizimlarini qo'llab-quvvatlaydigan to'liq ishlaydigan chiplar mavjud, shuningdek GALILEO / COMPASS. Rasm 6. Navigatorlar Neft va gaz sanoatida koordinatalarni yozib, server markaziga uzatadigan va avtomashinalarni, odamlarni, mol-mulkni va hokazolarni sun'iy yo'ldosh orqali kuzatishda foydalaniladigan GPS-trekerlar va GPS-loggerlar keng tarqaldi. Ushbu ma'lumotlar dispetcherlik xizmatlari tomonidan transportni samarali tashkil etish va xodimlarni boshqarish uchun foydalaniladi. GPS kuzatuvchisi joylashuv ma'lumotlarini yozib oladi va ma'lum vaqt oralig'ida ularni radio, GPRS yoki GSM ulanishlari, sun'iy yo'ldosh modemlari orqali serverni kuzatish markaziga yoki faqat USB, RS-232, PS / 2 orqali maxsus dasturiy ta'minotga ega kompyuterga uzatadi. Tracker foydalanuvchisi yoki ob'ektni kuzatuvchi dispetcher tizim dasturiga mijoz dasturi yoki veb-interfeysi yordamida foydalanuvchi nomi va paroli ostida ulanishi mumkin. Tizim xaritada ob'ekt joylashgan joyni va uning harakatlanish yo'li tarixini aks ettiradi (7-rasm). Tracker harakatlari real vaqtda yoki undan keyin tahlil qilinishi mumkin. GPS-trekerlar o'zlarining displeylariga ega emaslar va shu sababli ular boshqa navigatorlarga qaraganda arzonroq. Shaxsiy trekerlar (kichik o'lchamli) xodimlarni kuzatishda, transport vositalarini kuzatishda transport vositalarini kuzatishda foydalaniladi. Avtomatik trekerlar har xil datchiklarni (yoqilg'i darajasi, o'qning yuki va boshqalarni) ulashga imkon beradi va o'zlari bort tarmog'iga ulanadi. Tashqi antenna aloqasi transport vositalarining izdoshlari uchun ham ta'minlangan. 12
13-rasm. GPS-loggerlarni kuzatib borish nafaqat displeyga ega emas, balki ma'lumotlarni uzatish modullarini (GSM-modullari) o'z ichiga olmaydi, shuning uchun ular real vaqtda kuzatishga mos kelmaydi. Logger ma'lumotlari o'rnatilgan xotirada haydash paytida qayd qilinadi va uni tahlil qilish uchun kompyuterga ulangandan so'ng mavjud bo'ladi. Koordinatalarni qabul qiluvchining xotirasiga kiritishdan tashqari qo'shimcha imkoniyatlarni taqdim etish zarur bo'lgan hollarda navigatorlarning o'zi ishlatiladi (deyarli har doim, GPS navigatorlari). Ular keng imkoniyatlarga ega, ularning umumiy ko'rinishi bizning taqdimotimiz doirasidan tashqarida. Neft va gaz sanoati uchun asosiy bo'lganlar - har xil profil xaritalarini namoyish qilish, erga marshrutlar qo'yish, ob'ektlarning koordinatalarini qidirish va aniqlash va boshqalar. Masalan, bir kilometrdan ortiq er osti gaz quvurlarini olib boruvchi BG Transco kompaniyasining mutaxassislari ushbu imkoniyatlardan foydalanib, muhim vaziyatlarda quvur liniyasi yaqinidagi potentsial xavfli hududga tushadigan inshootlarni topdilar. Buning uchun aholi zichligi yuqori bo'lgan joylarda bufer zonalarini tahlil qilish uchun yerdagi o'lchamlari 1 m bo'lgan panchromatik sun'iy yo'ldosh tasviridan foydalanildi. Rasm GPS qabul qiluvchisi yordamida olingan erni boshqarish nuqtalariga tushirildi. Gaz quvurining trassasi tasvirga analitik usul (koordinatalar bo'yicha) yordamida tatbiq etildi va fazoviy tahlil natijasida potentsial xavfning 200 metrli bufer zonasi va unda joylashgan barcha ob'ektlar hisoblab chiqildi. Yana bir misol - RAO "Rosneftegazstroy" ning Nenets avtonom okrugida 450 km uzunlikdagi neft magistral quvurining qurilishi. Landsat tasvirlari asosiy ma'lumot manbai sifatida ishlatilgan, bu esa neft quvurini yotqizishni rejalashtirilgan hududidagi relyef haqida eng ishonchli va o'z vaqtida ma'lumot olishga imkon berdi. Raqamli balandlik modeli asosida rejalashtirilgan ob'ekt hududining raqamli modellari yaratildi, burilish burchaklari, moy quvurlari trassasi bo'ylab qiyaliklarning kattaligi va yo'nalishi hisob-kitoblari amalga oshirildi. Professional GPS navigatorlari komponentlarning sifati (ayniqsa, antennalar), foydalaniladigan dasturiy ta'minot, qo'llab-quvvatlanadigan ish rejimlari (masalan, RTK, ma'lumotlarning ikkilik chiqishi), ish chastotalari (L1 + L2), shovqinlarga bog'liqlikni to'xtatish algoritmlari, quyosh faolligi bilan ajralib turadi. (ionosfera ta'siri) navigatsiya tizimlari tomonidan qo'llab-quvvatlangan (masalan, NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo, Beidou), elektr ta'minotining oshishi va, albatta, narx. Shuni ta'kidlash kerakki, hozirgi vaqtda GPS texnologiyalari va Yerni masofadan turib zondlash ma'lumotlarini olish va qayta ishlash usullarini yaqin integratsiyalash tendentsiyasi mavjud bo'lib, bu asosan aerofotosuratlar sohasida namoyon bo'ladi. Uzoq vaqt davomida ba'zi ishlab chiqaruvchilarning GPS qabul qilgichlari bilan birlashtirilgan (8-rasm) aerokameralardan foydalanilgan (8-rasm), ular relyefni suratga olayotganda markazning fazoviy uch o'lchovli koordinatalarini yozib olishgan. har bir freymning proektsiyasi. Ushbu texnologiyadan foydalanish 13
14, mutaxassislarning fikriga ko'ra, bu uchish materiallarini fotogrammetrik ishlov berish uchun zarur bo'lgan nazorat punktlari sonini bir necha marta kamaytirishga imkon beradi, bu ish unumdorligini sezilarli darajada oshiradi va dastlabki ma'lumotlarni olish uchun xarajatlarning umumiy xarajatlarini kamaytiradi. Shakl 8. GPS qabul qiluvchisi bilan birlashtirilgan aerosuratlar majmuasi Shunday qilib, GISni yaratishda birlashgan axborot manbalari qo'llaniladi: kosmik vositalar yordamida Yerni masofadan turib zondlash usullari, GPS o'lchovlari, lazer va stereo suratga olish, ma'lumotlar topografik xaritalardan va boshqalar. Hammasi faqat tizimga qo'yiladigan talablarga bog'liq. Shuni ta'kidlash mumkinki, Yerni masofadan zondlashning turli xil vositalari yordamida olingan ma'lumotlarni va GPSni o'lchash ma'lumotlarini birlashtirish har qanday ob'ekt haqida to'liq va keng qamrovli ma'lumotlarni eng tezkor va ishonchli olish imkonini beradi, shuningdek, axborotni qo'llab-quvvatlashga bo'lgan barcha ehtiyojlarni to'liq qondiradi. har qanday loyiha, har qanday tizim har qanday korxona. Yaqinda paydo bo'lgan neft va gaz korxonalarida geoinformatsion texnologiyalardan foydalanishning barqaror o'sishi nafaqat GISning o'z imkoniyatlarini rivojlantirish, balki axborot tizimlari ma'lumotlarini GPS texnologiyalari va texnologiyalari bilan chambarchas birlashtirilishi bilan ham bog'liq. masofadan turib zondlash ma'lumotlarini olish va qayta ishlash uchun. o'n to'rt
NEFT VA GAZ SANOATIDA GIS va GPS Eremenko.D.I. FGBOU VOYUGU Ugra davlat universiteti Nijnevartovsk Nijnevartovsk neft-texnika maktabi (filiali), Rossiya GIS va GPS NEFT VA GAZ SANOATIDA Eremenko.D.I.
O'rmon xo'jaligida aerokosmik (masofaviy) usullar Ma'ruzalar 1-2 Vukolova I.A., qishloq xo'jaligi fanlari nomzodi, O'rmonlarni boshqarish va o'rmonlarni muhofaza qilish kafedrasi dotsenti, MGUL masofadan zondlash (ERS).
GLONASS, GPS, Galileo sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari Qadim zamonlardan beri sayohatchilar Yerdagi joylashuvini qanday aniqlashni o'ylab ko'rishgan? Qadimgi dengizchilar yulduzlar tomonidan boshqarilgan
GPS nima? Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimi GPS (global joylashishni aniqlash tizimi) yoki global joylashishni aniqlash tizimi. GPS tizimi rasman NAVSTAR (Navigatsiya tizimi
TsNIIMash STC FSUE 3-bo'limi yig'ilishidagi "Rivojlanish" ilmiy-tadqiqot ishlari bo'yicha geodezik tadqiqot yo'nalishlarining umumiy kontseptsiyasi "mavzusi bo'yicha ma'ruza. 2013 yil 28 may. Muammoli masalalar bo'yicha tadqiqotlarda roli va o'rni.
GLOBAL navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlari, geodeziyada qo'llanilishi S.V.Zaxarchev, N.V.V. Andreeva V.G. nomidagi BSTU. Shuxova Belgorod, Rossiya GLOBAL navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlari, geodeziyadagi arizalar Zaxarchev
Uch o'lchovli er usti kosmosda kuzatuvchi yoki ob'ektning joylashishini sun'iy yo'ldosh tizimlari yordamida joylashishni aniqlash. Sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash tizimlarining afzalliklari: globallik, samaradorlik
Frolova Elena Andreevna Frolova Elena Andreevna GLONASSNING TEXNIKA XUSUSIYATLARI VA GPS GLOBAL YO'LDOSHLIK TIZIMLARINING TAHLILI. GLONASS VA GPS GLOBAL YO'LDOSHLI TIZIMLARINING TEXNIK XUSUSIYATLARINING TAHLILI.
"RNII KP" FSUE almanaxi 08.11.2007 03:00:00 dan 08.11.2007 06:00:00 gacha bo'lgan davrda bir-birini to'ldiruvchi GLONASS / GPS tizimlarining yaxlitligini monitoring qilish natijalari 1. Kirish Ushbu material natijalarni taqdim etadi
"VORONEJ DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI" KO'CHMAS MULK kadastri bo'limi, RUSIYA FEDERAL DAVLAT BUDJETI TA'LIM TA'LIMI TA'LIM VA FAN VAZIRLIGI,
AEROSPACENING RIVOJLANIShI NEFT VA GAZ GAZ SANOATINING INFRASTRUKTURASINI MONITORING UChUN VAZITLAR Bosh dizayner N.N. Sevastyanov konferentsiyasi "natijalarni qo'llash uchun kosmik kuzatuv tizimlari va texnologiyalari"
GPS: ishlash printsiplari, qurilmalarning tasnifi So'nggi yillarda GPS funktsiyasi oddiy foydalanuvchi uchun tushunarsiz qisqartirishdan taniqli qisqartirishga aylandi, bu har kuni minglab foydalanuvchilarning hayotini osonlashtiradi.
Masofadan zondlash vositalarini o'zaro bog'lash sxemasi Erlarni masofaviy usullar bilan davlat tomonidan kuzatib borish Masofaviy usullar yer usti Havo (Aero-) kosmik Birlamchi ma'lumot turlari Fotogrammetrik
UDC 621.391.26 K.M. Drugov, L.A. Podkolzina Yer osti harakatlanadigan ob'ektlarning navigatsiya tizimlari Axborot texnologiyalari sohasidagi zamonaviy texnik taraqqiyot taktik va texnik jihatdan sezilarli darajada kengaymoqda
10 V. A. Dobrikov, V. A. Avdeev, D. A. Gavrilov UDC 621.396.96 + 629.78 V. A. Dobrikov, V. A. Avdeev, D. A. Gavrilov SINTIZLASHGAN AERTURA YO'LI YO'L QO'YIShNI TAShKIL ETIShNI AYNAMOQDA
KICHIK ASBOB-USKUNALARNI QISHLASH VA AXBOROT QURILMASINI RIVOJLANTIRISH VA PROGRAMALASH Dmitriy Yurevich Kapustin Doing Ishning asosiy maqsadi kichik narsalarni qidirishni soddalashtirishdir. Barchamiz vaqti-vaqti bilan
Neft-gaz sohasida GIS texnologiyalaridan foydalanishning zamonaviy jihatlari Geoinformatsion tizimlarni boshqarish www.primegroup.ru Yoqilg'i-energetika majmuasida GIS texnologiyalaridan foydalanish uchun zarur shart-sharoitlar Ob'ektlarni fazoviy taqsimlash
"Priroda" Ochiq Aksiyadorlik Jamiyati Ilmiy-Ishlab chiqarish Markazi ("Priroda" ilmiy-tadqiqot markazi OAJ) DAVLAT TOPOGRAFIK TIZIMIDA Yerni masofadan sezish ma'lumotlari
Oliy kasbiy ta'lim bo'yicha Federal davlat byudjet o'quv muassasasi "N.E. nomidagi Moskva davlat texnika universiteti. Bauman "(N.E. Bauman nomidagi MSTU)" Intellektual
DAVLAT kosmik tadqiqotlar va ishlab chiqarish markazining (GKNPTs) kosmik erni masofadan turib sezish tizimining (ERS) M.V. Xrunicheva I.A. Glazkov GKNPT ularni. M.V. Xrunichev. Elektron pochta: [elektron pochta bilan himoyalangan]
"GLONASS / GPS KNS navigatsiya maydonini Yerning Sharqiy yarim shari hududida talabsiz o'lchov tizimlari bilan kuzatib borish tizimi" GAPIRUVCHI: Krasnoyarsk ilmiy markazi raisining o'rinbosari
Ekologik va geologik tadqiqotlar davomida Yerni masofadan turib zondlash 3. Erni kosmosdan o'rganish usullari va texnologiyalari Mundarija 3.1. ERS materiallarini ishlab chiqarish texnologiyasi Ishlab chiqarish va qayta ishlash sxemasi
Geografik axborot tizimlari 14-maruza GIS (geografik axborot tizimi) ning fazoviy (geografik) ma'lumotlarini va shu bilan bog'liq ma'lumotlarni yig'ish, saqlash, tahlil qilish va grafik tasvirlash tizimining ta'rifi
ROSSIYA FEDERATSIYASI TA'LIM VA FAN VAZIRLIGI "Qozon (Volga viloyati) Federal Universiteti" Instituti
Rossiyada va dunyoda geoinformatika rivojlanish tendentsiyalari Geospace integratsiyasi Bolsunovskiy Mixail Aleksandrovich Sovzond Bosh direktorining birinchi o'rinbosari * Sanoat 1 2 3 Texnologiyalar
ROSSIYA FEDERATSIYASI MILLIY TEXNIKA TARTIBI VA METROLOGIYASI UChUN FEDERAL AGENTLIGI GOST R 52928-2008 SATELLITE NAVIGATION SYSTEM GLOBAL atamalari va ta'riflari Moskva standarti
Tizimning asosiy maqsadi Avtotransport vositalarining narxini pasaytirish va uning harakati to'g'risida ishonchli va o'z vaqtida ma'lumot olish orqali foydalanish samaradorligini oshirish Tizimni joriy etish maqsadlari
MOBIL XODIMLARNING NAVIGASIYA TRANSPORT XIZMATLARI BILISHINGIZ MUMKIN! XIZMATCHILARINGIZNING ISHLAB CHIQARISHI VA NAKLIYATNING ISHLAB CHIQARIShI VA ISHLAB CHIQARISH VA KOMPANIYALAR NAKLIYATI TAShKILOTIDAN BOShQARISh
JAVAD GNSS M.O. tomonidan GNSS ASBOB-USKUNALARINI QO'LLAB-QUVVATLASHTIRISh TO'G'RISIDA MA'LUMOTNING AYNIKLIGINI BAHOLASH. Lyubich (UGT-Holding, Yekaterinburg) 2011 yilda V.I. nomidagi Ural Federal Universitetini tamomlagan. birinchi Prezident
Rasmga tushirish texnologiyasi bo'yicha tasniflash OM fotografik ko'zga ko'rinadigan va infraqizil diapazoni Skaner OM Radar Radio diapazoni Passiv tabiiy nurlanishni aniqlaydi
TS DZ Group masofaviy zondlash texnik vositalarining tasnifi, tadqiqot uskunalari, tadqiqot uskunalari tashuvchilari, masofadan turib zondlash uskunalari Survey uskunalari butun parki
SARSCAPE PROGRAMMOL KOMPLEKSIDAN FOYDALANIShIDA ZAMONAVIY RADAR ERS MALUMOTLARI VA ULARNING ISHLAB CHIQARISH USULLARINI SHARHI Yu.I. Kantemirov ("Sovzond Company" MChJ) [elektron pochta bilan himoyalangan] Hisobotda keltirilgan
937 Mahalliy joylashishni aniqlash tizimlarida harakatlanuvchi ob'ektlarning holatini aniqlashning aniqligini oshirish uchun imzolardan foydalanish. S.V.Zaretskiy ( [elektron pochta bilan himoyalangan]) Moskva fizika-texnika instituti
Zamonaviy texnologiyalar avtoulovchilar uchun juda qulay navigatsiya tizimlarini yaratishga imkon beradi, ular nafaqat mintaqaning xaritasini va avtomobilning joylashishini o'z ekranlarida namoyish eta oladilar,
Global joylashishni aniqlash tizimlari 1 Ma'ruzaning maqsadi Sun'iy yo'ldosh navigatsiyasining asosiy funktsiyalari qanday ishlashini tushunish uchun xaritada o'z o'rnini aniqlashni bilish 2 Masofa uzatishning o'tish vaqtini o'lchash printsipi
Xalqaro Ilmiy-Texnik Konferentsiya materiallari, 2012 yil 7-dekabr, MOSKVA INTERMATIC 2 0 1 2, 6-qism MIREA YO'LLASI TO'G'RISI BOShQARISh UChUN RADYO ELEKTRON ASBOB-USKUNALAR QURILISHGA YANGILAR
Rossiya Federatsiyasining texnik reglamenti va metallurgiyasi milliy standarti GOST R 53607-2009
GOKlar muammolarini hal qilish uchun er yuzasi siljishlarini va inshootlarini kosmik monitoringini o'tkazish bo'yicha takliflar 1 Mundarija 1. Umumiy ma'lumotlar 3 2. Ko'chirilishlarni kosmik kuzatish bo'yicha ishlarning bosqichlari .... 5 3. Resurs
Erni masofadan turib zondlash ma'lumotlarini kiritish va qayta ishlash O'qituvchi: t.f.n. Tokareva Olga Sergeevna 2-ma'ruza. ERS tizimining tuzilishi sun'iy yo'ldoshning Orbital segmenti Axborot markazi Maqsadli uskunalar stantsiyasi
Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari GPS va GLONASS nazariy mexanika bo'limi MIPT, RAS Boshqarish fanlari instituti, Javad GNSS MIPT fanlararo seminari, 2008 yil 29 oktyabr, GPS va GLONASS 1 GPS va GLONASS
Xalqaro Ilmiy-Texnik Konferentsiya materiallari, 2011 yil 14-noyabr, 17-MOSKVA INTERMATIC 2 0 1 1, 3 qism
Arxangelsk viloyatining ijtimoiy-iqtisodiy rivojlanishi manfaatlari uchun GLONASS tizimidan foydalangan holda sun'iy yo'ldosh navigatsiya texnologiyalarini joriy etish. SATELLITE POSITIONING UMUMIY ILOVA
TOPOKAD DASTURIDAN TOMON CHOKQALARINING MONITORING LOYIHASINI ISHLAB CHIQARISH V.P. Galaxov, "Geostroyiziskaniya" YoAJ Qurilish fakulteti tadqiqot materiallari asosida
Karepin Aleksandr Sergeevich aspirant Samsonova Natalya Vyacheslavovna nomzod. iqtisod. Ilmiy ish, Rostov-Don, Rostov viloyati, "Rostov davlat qurilish instituti" FGBOU VPO kafedrasi mudiri.
Kod fazasini o'lchash va natijalari, aniqlik (DOP) xatosini suyultirishning asoslari va manbalari asosi DOP - Geometrik DOP fazoviy rezektsiya sifat omili nisbiy holatga bog'liq
UDC 528.4+ 528.7 + 528.8 QISHLOQ XO'JALIGI OBJEKETLARINING XARITALANIShI UChUN ERS DATA MA'LUMOTLARNING QO'LLANILIShI V.N. Maksimova Maqolada qishloq ob'ektlarini xaritalash usuli bilan bog'liq masalalar muhokama qilinadi
ROSSIYA FEDERATSIYASI TA'LIM VA FAN VAZIRLIGI MOSKVA DAVLAT JEODEZIYA VA KARTOGRAFIYA UNIVERSITETI (MIIGAIK) Oliy ta'limning asosiy ta'lim dasturining tavsifi
MAKTABLAR UCHUN UMUMRUSIYA OLIMPIADASI "KELAJAGA QADAM" "KELAJAGA QADAM, MOSKVA" INFROMATIKA VA NAZORAT TIZIMLARI Mundarija Kirish Balandlikni o'lchash Barometrik altimetr Radiotexnika altimetrini tanlash
UDC 528.48 (076.5) Xmirova E.N. (Qarag'anda, KDU), Besimbaeva O.G. (Qarag'anda, KDU), Igemberlina M.B. (Qarag'anda, KDU) Muvofiqlashtirish uslubi zamonaviydan kompleks foydalangan holda ishlaydi
Kartografiya, topografiya va masofadan turib zondlash: zamonaviy tendentsiyalar Prasolova Anna Ivanovna, M.V. nomidagi Moskva davlat universiteti geografiya fakulteti dotsenti. Lomonosov [elektron pochta bilan himoyalangan] Tula umid
TOPOGRAFIK TADQIQOT TESTI 1. Topografik suratga olishda qanday usullardan foydalaniladi? - taxeometrik; * - stereotopografik; - birlashtirilgan. 2. Qaysi usul hozirda
Rivojlanishlar tarixi "Meteor-M" kosmik kemasi bortida uskunalar va KKVO ishlashining dastlabki natijalari 1 ANO "Kosmos-NT" Rossiya Fanlar akademiyasining kosmik tadqiqot instituti 2009 Taxminan 30 yil davomida IKI RAS ish olib bormoqda
ROSSIYA FEDERATSIYASINING DAVLAT QO'MITASI OLIY TA'LIM UChUN QURILISH TUZILMALARI KAFERDINING PERMIKA DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI Pozitsiyalash tizimlaridan foydalanish
Zamonaviy geodinamikada kosmik geodeziya va yuqori aniqlikdagi gravimetriya V.E.Jarov, A.V. Kopaev. VK Milyukov Ish uchun asoslar "Global Navigation System" Federal maqsadli dasturi
MAZMUNI Old so'z ... 3 Kirish ... 4 I BO'LIM GEODEZIYA VA GEODETIK OLISHLAR HAQIDA UMUMIY MA'LUMOTLAR 1-bob. Yer yuzasi va uni tasvirlash usullari ... 6 1.1. Erning shakli va joylashishi
GONETS-D1M ko'p funktsiyali shaxsiy sun'iy yo'ldosh aloqa tizimi www.gonets.ru MSPSS "Gonets-D1M" MSPSS "Gonets-D1M" ma'lumotlar uzatish va har qanday nuqtada abonentlarga aloqa xizmatlarini ko'rsatish uchun mo'ljallangan.
Xalqaro fuqaro aviatsiyasi tashkiloti A37-WP / 195 1 ISHLAB CHIQARISH Qog'ozi TE / 109 22/9/10 (Axborot qog'ozi) Yig'in 37-sessiya TEXNIK KOMISSIYASI Kun tartibidagi masala. Tashkilotning global tizimi
Suv osti o'tish joylari diagnostikasi. Marshrut qidirish tizimlari. Marshrutni qidirish tizimlari masofaviy qidirish, fazoviy holatni aniqlash va o'lchash uchun mo'ljallangan qurilmalardir
Sergey Revnivyx, GLONASS direktsiyasi rahbarining o'rinbosari, "GLONASS" tizimini rivojlantirish departamenti direktori, "Axborot yo'ldosh tizimlari" OAJ. Akademik M.F. Reshetnev "
Ehtimol, sun'iy yo'ldosh navigatsiya texnologiyalari qo'llanilmagan iqtisodiyotning biron bir tarmog'i yo'q - transportning barcha turlaridan tortib qishloq xo'jaligigacha. Va dastur sohalari doimiy ravishda kengayib bormoqda. Bundan tashqari, aksariyat hollarda qabul qiluvchi qurilmalar kamida ikkita global navigatsiya tizimlaridan - GPS va GLONASS signallarini qabul qilishadi.
Muammoning holati
GLONASS tizimining asosiy ishlab chiqaruvchisi Roskosmos ekanligini hisobga olsak, Rossiyada GLONASS-dan kosmik sohada foydalanish kutilganidek katta emasligi sodir bo'ldi. Ha, allaqachon bizning ko'plab kosmik kemalarimiz, raketa tashiydigan vositalarimiz va yuqori bosqichlarimiz bort uskunalari tarkibida GLONASS qabul qiluvchilariga ega. Ammo hozircha ular yordamchi vositalar yoki foydali yukning bir qismi sifatida foydalanilmoqda. Hozirga qadar traektoriya o'lchovlarini amalga oshirish, erga yaqin kosmik kemalar orbitalarini aniqlash, sinxronizatsiya, ko'p hollarda buyruq-o'lchov kompleksining yer usti vositalari ishlatilib kelinmoqda, ularning ko'plari allaqachon ishlatilib kelingan. Bundan tashqari, o'lchov vositalari Rossiya Federatsiyasi hududida joylashgan bo'lib, bu kosmik kemalarning butun traektoriyasini global qamrab olishga imkon bermaydi, bu esa orbitaning aniqligiga ta'sir qiladi. Traektoriyani o'lchash uchun standart bort uskunasining bir qismi sifatida GLONASS navigatsiya qabul qiluvchilaridan foydalanish past orbitali kosmik kemaning (orbital yulduz turkumining asosiy qismini tashkil etuvchi) orbitasi aniqligini 10 santimetr darajasida olish imkonini beradi. real vaqtda orbitaning har qanday nuqtasi. Shu bilan birga, traektoriya o'lchovlarini o'tkazishda qo'mondonlik-o'lchov kompleksi vositalarini jalb qilish, ularning ishlashini ta'minlash va shaxsiy tarkibni saqlash uchun mablag 'sarflashning hojati yo'q. Rejalashtirish masalalarini hal qilish uchun samolyotdan navigatsiya ma'lumotlarini olish va uni parvozlarni boshqarish markaziga uzatish uchun bitta yoki ikkita stantsiya bo'lishi kifoya. Ushbu yondashuv ballistik va navigatsiyani qo'llab-quvvatlashning butun strategiyasini o'zgartiradi. Ammo, shunga qaramay, ushbu texnologiya dunyoda allaqachon rivojlangan va hech qanday qiyinchilik tug'dirmaydi. Buning uchun faqat bunday texnologiyaga o'tish to'g'risida qaror qabul qilish kerak.
Kam orbitali kosmik kemalarning katta qismi Yerni masofadan zondlash va ilmiy muammolarni hal qilish uchun sun'iy yo'ldoshdir. Kuzatish texnologiyalari va vositalarining rivojlanishi bilan piksellar sonini oshirib, so'rov o'tkazilayotgan vaqtda olingan maqsadli ma'lumotlarni sun'iy yo'ldosh koordinatalari bilan bog'lashning aniqligi talablari kuchaymoqda. Posteriori rejimida tasvirlar va ilmiy ma'lumotlarni qayta ishlash uchun ko'p hollarda orbitaning aniqligi santimetr darajasida ma'lum bo'lishi kerak.
Yerni o'rganish va kosmik qurilmalar harakatining modellarini takomillashtirish uchun maxsus yaratilgan geodeziya sinfidagi maxsus kosmik kemalar (masalan, Lageos, Etalon) uchun allaqachon orbitalarning santimetr aniqligi erishilgan. Shuni esda tutish kerakki, ushbu transport vositalari quyosh bosimining buzilishi noaniqligini minimallashtirish uchun atmosferadan tashqarida uchadi va sharsimondir. Traektoriyani o'lchash uchun lazer masofasini o'lchash vositalarining global xalqaro tarmog'i qo'llaniladi, bu arzon emas va asboblarning ishlashi ob-havo sharoitlariga juda bog'liq.
ERS va ilmiy kosmik kemalar asosan 2000 km gacha balandlikda uchadi, murakkab geometrik shaklga ega va atmosfera va quyosh bosimi bilan to'liq bezovtalanmoqda. Xalqaro xizmatlarning lazer vositalaridan foydalanish har doim ham mumkin emas. Shuning uchun bunday sun'iy yo'ldoshlarning orbitalarini santimetr aniqligi bilan olish vazifasi juda qiyin. Maxsus harakat modellari va axborotni qayta ishlash usullaridan foydalanish talab qilinadi. So'nggi 10-15 yil ichida bortda yuqori aniqlikdagi GNSS navigatsiya qabul qiluvchilaridan (asosan GPS) foydalanib, bunday muammolarni hal qilish bo'yicha jahon amaliyotida sezilarli yutuqlarga erishildi. Ushbu sohada kashshof Topex-Poseidon sun'iy yo'ldoshi (NASA-CNES qo'shma loyihasi, 1992-2005, balandligi 1336 km, moyilligi 66) bo'lib, uning orbital aniqligi 20 yil oldin 10 sm (2,5 sm ichida) darajasida taqdim etilgan radiusi).
Keyingi o'n yillikda Rossiya Federatsiyasida turli xil maqsadlarda qo'llaniladigan muammolarni hal qilish uchun ko'plab ERS kosmik kemalarini uchirish rejalashtirilgan. Xususan, bir qator kosmik tizimlar uchun maqsadli ma'lumotlarni juda yuqori aniqlikda bog'lash talab etiladi. Bular razvedka, xaritalarni yaratish, muzlik holatini kuzatish, favqulodda vaziyatlar, meteorologiya, shuningdek Yer va Jahon okeanini o'rganish, yuqori aniqlikdagi dinamik geoid modelini yaratish sohasidagi bir qator fundamental ilmiy vazifalardir. ionosfera va atmosferaning aniq dinamik modellari. Butun orbitada santimetr darajasida bilish uchun kosmik kemaning pozitsiyasining aniqligi allaqachon talab qilinadi. Bu posterior aniqlik haqida.
Bu endi kosmik balistik uchun oson ish emas. Ehtimol, ushbu muammoni hal qilishning yagona usuli bortdagi GNSS navigatsiya qabul qiluvchisidan o'lchovlardan foydalanish va navigatsiya ma'lumotlarini erga yuqori aniqlikda qayta ishlash vositalaridan iborat bo'lishi mumkin. Ko'pgina hollarda bu birlashgan GPS va GLONASS qabul qiluvchisi. Ba'zi hollarda faqat GLONASS tizimidan foydalanish talablari qo'yilishi mumkin.
GLONASS yordamida orbitalarni yuqori aniqlikda aniqlash bo'yicha tajriba
Mamlakatimizda geodeziya sinfidagi navigatsiya qabul qiluvchilaridan foydalangan holda yuqori aniqlikdagi koordinatalarni olish texnologiyasi Yer yuzidagi geodezik va geodinamik muammolarni hal qilish uchun juda yaxshi ishlab chiqilgan. Bu aniq nuqtani aniqlash texnologiyasi deb ataladi. Texnologiyaning o'ziga xos xususiyati quyidagilardan iborat:
* koordinatalarini ko'rsatish kerak bo'lgan GNSS signallarining navigatsiya ramkalaridagi ma'lumotlardan foydalanilmaydigan navigatsiya qabul qilgichining o'lchovlarini qayta ishlash uchun. Navigatsiya signallari faqat masofani o'lchash uchun ishlatiladi, birinchi navbatda signalning tashuvchisi fazasini o'lchash asosida;
* GNSS navigatsiya signallarini qabul qilish stantsiyalarining global tarmog'ining o'lchovlarini uzluksiz qayta ishlash asosida olinadigan yuqori aniqlikdagi orbitalar va bort soatlarini tuzatishlar navigatsiya kosmik kemasining efemeris-vaqtli ma'lumotlari sifatida ishlatiladi. Qarorlarning aksariyati hozirda Xalqaro GNSS xizmati (IGS) tomonidan qo'llaniladi;
* koordinatalari aniqlanishi kerak bo'lgan navigatsiya qabul qiluvchisining o'lchovlari yuqori aniqlikdagi efemeris-vaqt ma'lumotlari bilan birgalikda maxsus ishlov berish usullari yordamida qayta ishlanadi.
Natijada, qabul qiluvchining koordinatalarini (qabul qiluvchi antennaning faza markazi) bir necha santimetr aniqlikda olish mumkin.
Ilmiy muammolarni hal qilish uchun, shuningdek Rossiyada yer tuzish, kadastr, qurilish vazifalari uchun bir necha yillardan buyon bunday vositalar mavjud va keng qo'llanilmoqda. Shu bilan birga, muallif hali past orbitali kosmik kemalarining orbitalarini yuqori aniqlikda aniqlash muammolarini hal qila oladigan vositalar haqida ma'lumotga ega emas.
Bir necha oy oldin o'tkazilgan tashabbuskor tajriba shuni ko'rsatdiki, bizda bunday vositalarning prototiplari mavjud va ular yordamida past orbitali kosmik kemalar uchun yuqori aniqlikdagi ballistik va navigatsiyani qo'llab-quvvatlashning standart sanoat vositalarini yaratish mumkin.
Tajriba natijasida LEO kosmik kemasining orbitasini bir necha santimetr darajasida yuqori aniqlikda aniqlash uchun mavjud prototiplardan foydalanish imkoniyati tasdiqlandi.
Tajriba uchun GLONASS / GPS estrodiol navigatsiya qabul qiluvchisi bilan jihozlangan uchuvchi mahalliy "Resurs-P" ERS (o'rtacha balandligi 475 km bo'lgan quyosh-sinxronli orbitaga yaqin) tanlandi. Natijani tasdiqlash uchun GRACE tizimining geodezik kosmik apparatlari uchun ma'lumotlar qayta ishlandi (NASA va DLR qo'shma loyihasi, 2002-2016, balandligi 500 km, moyilligi 90), bortiga GPS qabul qiluvchilar o'rnatildi. Eksperimentning xususiyatlari quyidagilar:
* Resurs-P kosmik kemasining orbitasini aniqlash bo'yicha GLONASS tizimining imkoniyatlarini baholash uchun (umumiy ko'rinish 1-rasmda ko'rsatilgan), faqat GLONASS o'lchovlari ishlatilgan (RIRV OAJ tomonidan ishlab chiqilgan bortdagi navigatsiya qabul qiluvchilarining 4 to'plami);
* GRACE tizimining kosmik kemasi orbitasini olish uchun (umumiy ko'rinish 2-rasmda ko'rsatilgan), faqat GPS o'lchovlari ishlatilgan (o'lchovlar erkin mavjud);
* IGS global tarmog'i stantsiyalari o'lchovlarini qayta ishlash asosida IAC KVNO TsNIIMash-da olingan GLONASS va GPS tizimlarining navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari bortidagi soatlarning yuqori aniqligi va tuzatishlari. erkin foydalanish mumkin), yordam ma'lumotlari sifatida ishlatilgan. Ushbu ma'lumotlarning aniqligini IGS bahosi shakl. 3 va taxminan 2,5 sm.IGS xizmatining global GLONASS / GPS stantsiyalarining joylashuvi shakl. to'rt;
* past orbitali kosmik kemalar orbitasini yuqori aniqlikda aniqlashni ta'minlaydigan apparat-dasturiy kompleksning prototipi ("GEO-MCC" OAJ tashabbusi bilan ishlab chiqilgan). Namuna shuningdek, "Resurs-P" kosmik kemasining bortidagi qabul qiluvchilarning o'lchovlarini yuqori aniqlikdagi efemeriya-vaqt ma'lumotidan foydalangan holda va bort qabul qiluvchilarining sessiya ishlashining xususiyatlarini hisobga olgan holda dekodlashni ta'minlaydi. Prototip GRACE tizimining kosmik kemasining o'lchovlari bo'yicha sinovdan o'tkazildi.
Anjir. 1. Resurs-P kosmik kemasining umumiy ko'rinishi.
Anjir. 2. GRACE tizimining kosmik kemasining umumiy ko'rinishi.
Anjir. 3. IGS xizmati tomonidan IAC KVNO TsNIIMash ephemerisning aniqligini baholash. GLONASS navigatsiya kosmik kemasining yordamchi ephemeris ma'lumotlarining aniqligi (belgilanishi - IAC, grafadagi quyuq ko'k nuqta) 2,5 sm.
Anjir. 4. Xalqaro IGS xizmatining GLONASS / GPS stantsiyalarining global tarmog'ining joylashuvi (manba - http://igscb.jpl.nasa.gov/network/iglos.html).
Tajriba natijasida past orbitali kosmik kemalarni mahalliy ballistik va navigatsiya qo'llab-quvvatlashi uchun misli ko'rilmagan natijaga erishildi:
* Resurs-P kosmik kemasining bortidagi navigatsiya qabul qiluvchilarining yordamchi ma'lumotlari va haqiqiy o'lchovlarini hisobga olgan holda, ushbu kosmik kemaning aniqligi 8-10 sm bo'lgan orbitasi faqat GLONASS o'lchovlaridan olingan (5-rasmga qarang). .
* Tajriba davomida natijani tasdiqlash uchun GRACE tizimining geodezik kosmik apparatlari uchun shunga o'xshash hisob-kitoblar o'tkazildi, ammo GPS o'lchovlari yordamida (6-rasmga qarang). Ushbu kosmik kemaning orbital aniqligi 3-5 sm darajasida olingan, bu IGS xizmatining etakchi tahlil markazlari natijalariga to'liq mos keladi.
Anjir. 5. Resurs-P kosmik orbitasining aniqligi GLONASS o'lchovlaridan faqat yordamchi ma'lumotlardan foydalangan holda olingan, bortdagi navigatsiya qabul qiluvchilarining to'rtta to'plamini o'lchash natijasida.
Anjir. 6. GPS o'lchovlari natijasida olingan yordamchi ma'lumotlardan foydalangan holda GRACE-B kosmik kemasi orbitasining aniqligi.
Birinchi bosqichning ANNKA tizimi
Eksperiment natijalariga ko'ra quyidagi xulosalar ob'ektiv ravishda keladi:
Rossiyada LEO kosmik kemalarining orbitalarini yuqori aniqlikda aniqlash muammolarini hal qilish uchun xorijiy axborotni qayta ishlash markazlari bilan raqobatbardosh darajada hal qilishda ichki rivojlanishning sezilarli orqaga qaytishi mavjud. Ushbu asosga asoslanib, bunday muammolarni hal qilish uchun doimiy sanoat balistik markazini yaratish katta xarajatlarni talab qilmaydi. Ushbu markaz masofadan turib zondlash sun'iy yo'ldoshlari ma'lumotlarini koordinatalariga bog'lashni talab qiladigan barcha manfaatdor tashkilotlarni, GLONASS va / yoki GLONASS / GPS sun'iy yo'ldosh navigatsiya uskunalari bilan jihozlangan har qanday masofadan zondlash sun'iy yo'ldoshlarining orbitalarini yuqori aniqlikda aniqlash bo'yicha xizmatlarni taqdim etishi mumkin. Kelajakda Xitoyning BeiDou tizimi va Evropaning Galileo o'lchovlaridan ham foydalanish mumkin.
Birinchi marta yuqori aniqlikdagi muammolarni echishda GLONASS tizimining o'lchovlari deyarli GPS o'lchovlaridan kam bo'lmagan echimlarning aniqligini ta'minlashi mumkinligi ko'rsatilgan. Yakuniy aniqlik, asosan, yordam beruvchi ephemeris ma'lumotlarining aniqligi va past orbitali kosmik kemalar harakat modeli haqidagi bilimlarning aniqligiga bog'liq.
Mahalliy masofadan zondlash tizimlarining natijalarini koordinatalarga yuqori aniqlikda yo'naltirish bilan taqdim etish, uning Yerni masofadan turib zondlash natijalari uchun jahon bozoridagi ahamiyati va raqobatbardoshligini (o'sish va bozor narxini hisobga olgan holda) keskin oshiradi.
Shunday qilib, Rossiya Federatsiyasida LEO kosmik kemalari (kod nomi - ANNKA tizimi) uchun yordamchi navigatsiya tizimining birinchi bosqichini yaratish uchun barcha komponentlar mavjud (yoki qurilish bosqichida):
* GLONASS va GPS operatorlaridan mustaqil ravishda efemeris vaqtida ma'lumotni yuqori aniqlikda qabul qilishga imkon beradigan o'zining asosiy maxsus dasturi mavjud;
* maxsus dasturiy ta'minotning prototipi mavjud bo'lib, uning asosida eng qisqa vaqt ichida santimetr aniqligi bilan past orbitali kosmik kemalar orbitalarini aniqlash uchun standart apparat-dasturiy kompleks yaratilishi mumkin;
* bortda navigatsiya qabul qiluvchilarining muammoni shu qadar aniqlik bilan hal qilishga imkon beradigan mahalliy namunalari mavjud;
* Roskosmos o'zining GNSS navigatsiya signallarini qabul qilish stantsiyalarining global tarmog'ini yaratmoqda.
Birinchi bosqichni (posteriori rejimi) amalga oshirish uchun ANNKA tizimining arxitekturasi shakl. 7.
Tizim funktsiyalari quyidagicha:
* global tarmoqdan ANNKA tizimining axborotni qayta ishlash markaziga o'lchovlarni qabul qilish;
* ANNKA markazida GLONASS va GPS tizimlarining (kelajakda - BeiDou va Galileo tizimlari uchun) navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari uchun yuqori aniqlikdagi efemerislarni shakllantirish;
* past orbitali ERS sun'iy yo'ldoshi bortida o'rnatilgan sun'iy yo'ldosh navigatsiya uskunasining o'lchovlarini olish va ANNKA markaziga o'tkazish;
* ANNKA markazida masofadan zondlash kosmik kemasining yuqori aniqlikdagi orbitasini hisoblash;
* masofadan turib zondlash kosmik kemasining yuqori aniqlikdagi orbitasini masofadan turib zondlash tizimining yerdagi maxsus kompleksining ma'lumotlarni qayta ishlash markaziga o'tkazish.
Tizim eng qisqa vaqt ichida, hatto GLONASS tizimini saqlash, rivojlantirish va undan foydalanish bo'yicha federal maqsadli dasturning amaldagi tadbirlari doirasida ham yaratilishi mumkin.
Anjir. 7. LEO kosmik kemalarining orbitalarini 3-5 sm darajasida aniqlashni ta'minlaydigan ANNKA tizimining birinchi bosqichidagi arxitekturasi (posteriori rejimi).
Keyingi rivojlanish
ANNKA tizimini yuqori aniqlikda aniqlash va real vaqt rejimida past orbitali kosmik kemalar orbitasini bashorat qilish rejimini amalga oshirish yo'nalishida rivojlantirish, bunday sun'iy yo'ldoshlarni ballistik va navigatsiya qo'llab-quvvatlashning butun mafkurasini tubdan o'zgartirishi va butunlay voz kechishi mumkin. qo'mondonlik va o'lchov kompleksining er usti vositalarini o'lchovlaridan foydalanish. Qancha ekanligini aytish qiyin, ammo er usti inshootlari va xodimlarining ishi uchun to'lovni hisobga olgan holda ballistik va navigatsiyani qo'llab-quvvatlashning operatsion xarajatlari sezilarli darajada kamayadi.
AQShda NASA bunday tizimni 10 yildan ko'proq vaqt oldin TDRSS kosmik kemalarini boshqarish uchun ilgari yaratilgan GDGPS global yuqori aniqlikdagi navigatsiya tizimining aloqa sun'iy yo'ldosh tizimi asosida yaratdi. Tizim TASS deb nomlandi. Barcha ilmiy kosmik kemalar va past orbitalardagi masofadan zondlash sun'iy yo'ldoshlariga real vaqtda 10-30 sm darajasida orbitani aniqlash vazifalarini hal qilish uchun yordamchi ma'lumot beradi.
ANNKA tizimining ikkinchi bosqichidagi arxitekturasi, bunda orbitani aniqlash muammolarini real vaqtda 10-30 sm aniqlikda echish mumkin. sakkiz:
ANNKA tizimining ikkinchi bosqichdagi vazifalari quyidagicha:
* real vaqt rejimida global tarmoqning GNSS navigatsiya signallarini qabul qilish uchun stansiyalardan ANNKA ma'lumotlarini qayta ishlash markaziga o'lchovlarni qabul qilish;
* real vaqt rejimida ANNKA markazida GLONASS va GPS tizimlarining (kelajakda - BeiDou va Galileo tizimlari uchun) navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari uchun yuqori aniqlikdagi efemerislarni shakllantirish;
* aloqa tizimlarining KA-rölesindeki yuqori aniqlikdagi efemeriyani belgilash (doimiy ravishda, real vaqtda);
* past orbitali ERS kosmik kemalari uchun sun'iy yo'ldosh-repetitorlar tomonidan yuqori aniqlikdagi efemerisni (yordamchi ma'lumotni) o'tkazish;
* qabul qilingan GNSS navigatsiya signallarini qayta ishlashga qodir bo'lgan maxsus sun'iy yo'ldosh navigatsiya uskunalari yordamida masofadan turib zondlash kosmik kemasining yuqori aniqlikdagi holatini yordam ma'lumotlari bilan birga olish;
* maqsadli ma'lumotni erga asoslangan maxsus ERS kompleksining ma'lumotlar markaziga yuqori aniqlikdagi ma'lumot bilan uzatish.
Anjir. 8. Ikkinchi bosqichda ANNKA tizimining arxitekturasi (real vaqtda rejim), bu LEO kosmik kemalarining orbitalarini bortda real vaqtda 10-30 sm darajasida aniqlashni ta'minlaydi.
Mavjud imkoniyatlarni tahlil qilish, eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, Rossiya Federatsiyasi past orbitali kosmik kemalar uchun yuqori aniqlikdagi yordamchi navigatsiya tizimini yaratish uchun yaxshi asosga ega, bu esa ushbu transport vositalarini boshqarish xarajatlarini sezilarli darajada pasaytiradi va etakchi kosmosdan ortda qolishni kamaytiradi. dolzarb ilmiy va amaliy muammolarni hal qilishda yuqori aniqlikdagi kosmik kemalar navigatsiyasi sohasidagi vakolatlar. LEO SC boshqaruv texnologiyasi evolyutsiyasida kerakli qadamni qo'yish uchun faqat tegishli qarorni qabul qilish zarur.
Birinchi bosqichning ANNKA tizimini iloji boricha tezroq minimal xarajatlar bilan yaratish mumkin.
Ikkinchi bosqichga o'tish uchun davlat yoki federal maqsadli dasturlar doirasida ko'zda tutilgan bir qator chora-tadbirlarni amalga oshirish kerak bo'ladi:
* geostatsionar orbitada yoki moyil geosinxronli orbitalarda yerga yaqin kosmik kemalarni doimiy boshqarilishini ta'minlash uchun maxsus aloqa sun'iy yo'ldosh tizimini yaratish;
* real vaqt rejimida efemeriya ma'lumotlarini shakllantirish uchun apparat-dasturiy kompleksni modernizatsiya qilish;
* GNSS dan navigatsiya signallarini qabul qilish uchun Rossiyaning global stansiyalar tarmog'ini yaratishni yakunlash;
* real vaqt rejimida yordam ma'lumotlari bilan birga GNSS navigatsiya signallarini qayta ishlashga qodir bortli navigatsiya qabul qiluvchilarni ishlab chiqarish va ishlab chiqarishni tashkil etish.
Ushbu tadbirlarni amalga oshirish jiddiy, ammo amalga oshiriladigan ishdir. URSC korxonalari tomonidan Federal kosmik dastur doirasida va GLONASS tizimini saqlash, rivojlantirish va undan foydalanish bo'yicha Federal maqsadli dastur doirasida rejalashtirilgan tadbirlarni hisobga olgan holda, tegishli tuzatishlarni hisobga olgan holda amalga oshirilishi mumkin. . Uni yaratish xarajatlari va iqtisodiy samarasini baholash zarur bosqich bo'lib, u Yerni masofadan zondlash komplekslari, sun'iy yo'ldosh aloqa tizimlari, kosmik tizimlar va ilmiy komplekslarni yaratish bo'yicha rejalashtirilgan loyihalarni hisobga olgan holda amalga oshirilishi kerak. Ushbu xarajatlar o'z samarasini berishiga to'liq ishonch bor.
Xulosa qilib, muallif eksperimentni uyushtirgani va ushbu maqola uchun materiallar taqdim etgani uchun IQS xalqaro xizmati va uning rahbarlariga Arkadiy Tyulyakov, Vladimir Mitrikas, Dmitriy Fedorov, Ivan Skakun kabi mahalliy sun'iy yo'ldosh navigatsiyasi sohasidagi etakchi mutaxassislarga samimiy minnatdorchiligini bildiradi - Urs Xugentobl va Rut Nilan - navigatsiya signallarini qabul qilish uchun global stantsiyalar tarmog'ining o'lchovlaridan to'liq foydalanish imkoniyati, shuningdek, yordam bergan va xalaqit bermaganlarning hammasi uchun.
B.A. Dvorkin
Jamiyatning jadal rivojlanib borayotgan axborotlashtirishining ajralmas qismi sifatida axborot sun'iy yo'ldosh texnologiyalarini faol ravishda joriy etish odamlarning yashash sharoitlari va faoliyatini, madaniyatini, xulq-atvor stereotipini, fikrlash tarzini tubdan o'zgartiradi. Bir necha yil oldin uy yoki avtomobil navigatorlariga mo''jiza sifatida qarashgan. Internet xizmatlarida, masalan, Google Earth-da yuqori aniqlikdagi kosmik tasvirlar, odamlar qarashgan va hayratdan to'xtamagan. Endi birorta ham avtoulovchi (agar mashinada navigator bo'lmasa), tiqilinchni hisobga olgan holda, avval navigatsiya portalida optimal marshrutni tanlamasdan uydan chiqmaydi. Navigatsiya uskunalari jamoat transportining harakatlanuvchi tarkibiga, shu jumladan boshqarish maqsadida o'rnatiladi. Kosmik tasvirlar tabiiy ofatlar sodir bo'lgan joylarda tezkor ma'lumot olish va turli xil muammolarni hal qilish uchun, masalan, shahar ma'muriyati uchun ishlatiladi. Misollarni ko'paytirish mumkin va ularning barchasi kosmik faoliyat natijalari zamonaviy hayotning ajralmas qismiga aylanganligini tasdiqlaydi. Turli xil kosmik texnologiyalar ko'pincha birgalikda ishlatilishi ajablanarli emas. Demak, albatta, texnologiyalarni birlashtirish va yagona uchidan uchigacha texnologik zanjirlarni yaratish g'oyasi yuzaga chiqadi. Shu ma'noda Yerni (ERS) kosmik va global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlaridan (GNSS) masofadan zondlash texnologiyasi istisno emas. Avvalo birinchi narsa…
GLOBAL navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlari
Global navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi (GNSS) - bu sun'iy yo'ldosh signallarini qayta ishlash orqali koordinatalarni er yuzining istalgan nuqtasida olish imkonini beradigan apparat va dasturiy ta'minot kompleksidir. Har qanday GNSS ning asosiy elementlari:
- sun'iy yo'ldoshlarning orbitali yulduz turkumi;
- erni boshqarish tizimi;
- qabul qiluvchi uskunalar.
Sun'iy yo'ldoshlar doimo o'zlarining orbitadagi joylashuvi to'g'risida ma'lumot uzatadilar, erdagi statsionar stantsiyalar sun'iy yo'ldoshlarning holatini va ularning texnik holatini nazorat qilish va nazorat qilishni ta'minlaydi. Qabul qiluvchi uskunalar odamlar tomonidan o'z kasbiy faoliyatida yoki kundalik hayotida ishlatiladigan turli xil sun'iy yo'ldosh navigatorlari.
GNSS ishlash printsipi qabul qiluvchi qurilmaning antennasidan sun'iy yo'ldoshgacha bo'lgan masofani o'lchashga asoslangan bo'lib, uning pozitsiyasi juda aniqlik bilan ma'lum. Masofa sun'iy yo'ldosh tomonidan qabul qiluvchiga uzatiladigan signalning tarqalish kechikish vaqtidan hisoblanadi. Qabul qiluvchining koordinatalarini aniqlash uchun uchta yo'ldoshning holatini bilish kifoya. Darhaqiqat, sun'iy yo'ldosh va qabul qiluvchining soatlari orasidagi farq tufayli yuzaga kelgan xatoni bartaraf etish uchun to'rtta (yoki undan ko'p) sun'iy yo'ldosh signallari ishlatiladi. Oddiy geometrik konstruktsiyalardan foydalangan holda tizimning bir nechta yo'ldoshlariga masofani bilib, navigatorga "simli" dastur kosmosdagi o'rnini hisoblab chiqadi, shuning uchun GNSS sizga er yuzining istalgan nuqtasida yuqori aniqlikda joylashishni tezda aniqlashga imkon beradi, har qanday vaqtda, har qanday ob-havo sharoitida ... Tizimning har bir sun'iy yo'ldoshi, asosiy ma'lumotlardan tashqari, qabul qiluvchi uskunaning uzluksiz ishlashi uchun zarur bo'lgan yordamchi ma'lumotlarni, shu qatorda bir necha daqiqa davomida ketma-ket uzatiladigan butun sun'iy yo'ldosh turkumi pozitsiyasining to'liq jadvalini uzatadi. Bu qabul qiluvchi qurilmalarning ishlashini tezlashtirish uchun zarur. Shuni ta'kidlash kerakki, asosiy GNSS - sun'iy yo'ldosh qabul qiluvchisi (navigatori) bo'lgan foydalanuvchilar uchun signallarni bepul qabul qilish.
Har qanday navigatsiya tizimidan foydalanishning umumiy kamchiligi shundaki, ma'lum sharoitlarda signal qabul qiluvchiga etib bormasligi yoki sezilarli buzilishlar yoki kechikishlar bilan kelishi mumkin. Masalan, temir-beton bino ichida, tunnelda, zich o'rmonda sizning aniq manzilingizni aniqlash deyarli mumkin emas. Ushbu muammoni hal qilish uchun qo'shimcha navigatsiya xizmatlaridan foydalaniladi, masalan, A-GPS.
Bugungi kunda kosmosda bir nechta GNSSlar faoliyat ko'rsatmoqda (1-jadval), ular rivojlanishining turli bosqichlarida:
- GPS(yoki NAVSTAR) - AQSh Mudofaa vazirligi tomonidan boshqariladi; hozirda butun dunyo bo'ylab foydalanuvchilar uchun 24/7 mavjud bo'lgan yagona to'liq ishlaydigan GNSS;
- GLONASS- Rossiya GNSS; to'liq tarqatishning yakuniy bosqichida;
- Galiley- sun'iy yo'ldosh burjini yaratish bosqichida bo'lgan Evropa GNSS.
Shuningdek, biz Xitoy va Hindistonning milliy mintaqaviy GNSS-larini eslatib o'tmoqdamiz - ishlab chiqarish va tarqatish bosqichida bo'lgan Beidou va IRNSS; oz sonli sun'iy yo'ldosh bilan ajralib turadi va milliy yo'naltirilgan.
2010 yil mart holatiga ko'ra asosiy GNSS xususiyatlari
Keling, har bir GNSS ning ba'zi xususiyatlarini ko'rib chiqamiz.
GPS
Amerikaning GPS tizimining asosini 20 ta 180 km balandlikda, Yerni 6 dumaloq orbital traektoriyalar (har birida 4 tadan yo'ldoshlar) bo'ylab aylanib chiqadigan yo'ldoshlar (2-rasm) tashkil etadi. Sun'iy yo'ldoshlar signallarni L1 = 1575.42 MGts va L2 = 1227.60 MGts oralig'ida uzatadi, L5 = 1176.45 MGts oralig'idagi so'nggi modellar. Tizim 24 ta sun'iy yo'ldosh bilan to'liq ishlayapti, shu bilan birga, joylashishni aniqligini va nosozliklar holatida zaxirani oshirish uchun, orbitadagi sun'iy yo'ldoshlarning umumiy soni hozirda 31 ta sun'iy yo'ldoshdan iborat.
Anjir. 1 GPS Block II-F kosmik kemasi
GPS dastlab faqat harbiy maqsadlar uchun mo'ljallangan edi. Birinchi sun'iy yo'ldosh 1974 yil 14 iyulda orbitaga chiqarildi va Yer yuzini to'liq qoplash uchun zarur bo'lgan barcha 24 ta sun'iy yo'ldoshlarning oxirgisi 1993 yilda orbitaga chiqarildi. GPS yordamida raketalarni statsionarga aniq yo'naltirish uchun foydalanish mumkin bo'ldi, so'ngra havodagi va erdagi mobil narsalarga. Fuqaro foydalanuvchilarining aniq navigatsiya ma'lumotlariga kirishni cheklash uchun maxsus shovqinlar joriy etildi, ammo ular 2000 yildan beri bekor qilindi, shundan so'ng eng oddiy fuqarolik GPS navigatoridan foydalangan holda koordinatalarni aniqlashning aniqligi 5-15 m (balandligi bilan belgilanadi) aniqligi 10 m) va ma'lum bir nuqtada signallarni qabul qilish shartlari, ko'rinadigan sun'iy yo'ldoshlar soni va boshqa bir qator sabablarga bog'liq. Global WAAS tuzatish tarqatish tizimidan foydalanish Shimoliy Amerika uchun GPS joylashishni aniqlash aniqligini 1-2 metrgacha yaxshilaydi.
GLONASS
Rossiyaning GLONASS sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimining birinchi sun'iy yo'ldoshi orbitaga Sovet Ittifoqi davrida - 1982 yil 12 oktyabrda chiqarilgan edi. Tizim qisman 1993 yilda ishga tushirilgan va 12 ta sun'iy yo'ldoshdan iborat edi. Tizimning asosini 64,8 ° moyilligi va 19100 km balandligi bilan uchta orbital tekislikda Yer yuzasidan harakatlanuvchi 24 ta sun'iy yo'ldosh tashkil qilishi kerak. O'lchash printsipi va signal uzatish diapazoni Amerikaning GPS GLONASS tizimiga o'xshaydi.
shakl.4 2 GLONASS-M kosmik kemasi Hozirgi kunda orbitada 23 ta GLONASS sun'iy yo'ldosh mavjud (2-rasm). So'nggi uchta kosmik kema orbitaga 2010 yil 2 martda chiqarildi. Endi ular 18 ta sun'iy yo'ldoshdan foydalanilmoqda. Bu deyarli butun Rossiya hududida uzluksiz navigatsiyani ta'minlaydi va Evropa qismi deyarli 100% signal bilan ta'minlanadi. Rejalarga ko'ra, butun GLONASS tizimi 2010 yil oxiriga qadar joylashtiriladi.
Hozirgi vaqtda GLONASS tizimi tomonidan koordinatalarni aniqlashning aniqligi GPS uchun o'xshash ko'rsatkichlardan bir oz pastroq (10 m dan oshmaydi), shuni ta'kidlash kerakki, ikkala navigatsiya tizimidan birgalikda foydalanish joylashishni aniqlash aniqligini sezilarli darajada oshiradi. Evropa geostatsionar navigatsiyani qamrab olish xizmati (EGNOS) Evropada GPS, GLONASS va Galileo tizimlarining ish faoliyatini yaxshilash va ularning aniqligini oshirishga xizmat qiladi.
Galiley
Evropaning GNSS Galileo har qanday mobil ob'ektlar uchun 1 m dan kam aniqlikda navigatsiya muammolarini hal qilish uchun mo'ljallangan.Amerika GPS va Rossiyaning GLONASS-dan farqli o'laroq, Galileo harbiy idoralar tomonidan boshqarilmaydi. Uning rivojlanishi Evropa kosmik agentligi tomonidan amalga oshiriladi. Hozirda orbitada mos ravishda 2005 va 2008 yillarda uchirilgan GIOVE-A (3-rasm) va GIOVE-B 2 ta sun'iy yo'ldosh mavjud. Galileo navigatsiya tizimini 2013 yilda to'liq ishga tushirish rejalashtirilgan va u 30 ta sun'iy yo'ldoshdan iborat bo'ladi.
shakl.4 3 kosmik kemasi GIOVE-A SATELLITE NAVIGATORS
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, qabul qiluvchi uskunalar har qanday sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimining ajralmas qismidir. Navigatsiya qabul qiluvchilarining (navigatorlar) zamonaviy bozori boshqa har qanday elektron va telekommunikatsion mahsulotlar bozori kabi xilma-xil. Barcha navigatorlarni foydalanuvchilarning keng doirasi foydalanadigan professional qabul qiluvchilar va qabul qiluvchilarga bo'lish mumkin. Keling, ikkinchisiga batafsil to'xtalamiz. Ular uchun turli xil nomlardan foydalaniladi: GPS-navigatorlar, GPS-trekerlar, GPS-qabul qiluvchilar, sun'iy yo'ldosh navigatorlari va boshqalar. So'nggi paytlarda boshqa qurilmalarda (PDA, uyali telefonlar, kommunikatorlar, soatlar va boshqalar) o'rnatilgan navigatorlar ommalashmoqda.). Haqiqiy yo'ldosh navigatorlari orasida maxsus katta sinf avtomobil navigatorlaridan iborat. Yurish, suv va hokazo sayohatlar uchun mo'ljallangan navigatorlar ham keng tarqalmoqda (ular GLONASS signallarini qabul qilishlariga qaramay, ularni oddiygina GPS navigatorlari deb atashadi).
Deyarli barcha shaxsiy navigatorlar uchun majburiy aksessuar - bu GPS chipseti (yoki qabul qiluvchisi), protsessor, operativ xotira va ma'lumotlarni aks ettirish uchun monitor.
Zamonaviy avtoulov navigatorlari yo'lni tashkillashtirishni hisobga olgan holda marshrutni tuzish va manzilni qidirishni amalga oshirishga qodir. Turistlar uchun shaxsiy navigatorlarning xususiyati, qoida tariqasida, zich sharoitda, masalan, zich o'rmon yoki tog'li erlarda sun'iy yo'ldosh signalini olish qobiliyatidir. Ba'zi modellarda zarbaga chidamliligi oshgan suv o'tkazmaydigan kassa mavjud.
Shaxsiy sun'iy yo'ldosh navigatorlarining asosiy ishlab chiqaruvchilari:
- Garmin (AQSh; havo, avtomobil, mototsikl va suv transporti navigatorlari, shuningdek sayyohlar va sportchilar uchun)
- GlobalSat (Tayvan; turli xil maqsadlar uchun navigatsiya uskunalari, shu jumladan GPS qabul qiluvchilar)
- Ashtech (sobiq Magellan) (AQSh; shaxsiy va professional navigatsiya qabul qiluvchilar)
- MiTac (Tayvan; Mio, Navman, Magellan brendlari ostida o'rnatilgan GPS-qabul qilgichga ega avtomobil va sayohat navigatorlari, cho'ntak shaxsiy kompyuterlari va kommunikatorlar)
- ThinkWare (Koreya; I-Navi brendi ostidagi shaxsiy navigatsiya moslamalari)
- TomTom (Niderlandiya; avtomobil navigatorlari) va boshqalar.
Professional navigatsiya uskunalari, shu jumladan muhandislik, geodeziya va marshrutlash uchun Trimble, Javad (AQSh), Topcon (Yaponiya), Leica Geosystems (Shveytsariya) va boshqalar kabi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi.
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, hozirda ularning imkoniyatlari va narxlari bilan ajralib turadigan juda ko'p sonli shaxsiy navigatsiya qurilmalari ishlab chiqarilmoqda. Illyustratsiya sifatida biz zamonaviy GPS navigatorlarining butun sinfining imkoniyatlarini tavsiflash uchun faqat bitta "rivojlangan" qurilmaning xususiyatlarini tavsiflaymiz. Bu mashhur avtoulov navigatorlarining so'nggi yangiliklaridan biri - TomTom GO 930 (tavsif GPS-Club veb-saytidan olingan - http://gps-club.ru).
TomTom GO 930 (6-rasm) avtomobil navigatsiyasining so'nggi tendentsiyalarini - bir nechta qit'alar xaritalarini, simsiz eshitish vositalarini va noyob Map Share ™ texnologiyasini birlashtiradi.
shakl.4 4 TomTom GO 930 Car Navigator TomTom-ning barcha qurilmalari kompaniya tomonidan ishlab chiqilgan va to'liq ulanishi, demak, ularni oddiygina qutidan chiqarib olish va uzoq ko'rsatmalarni o'qimasdan foydalanish mumkin. Intuitiv interfeys va rus tilidagi "ikonkalar" haydovchilarga marshrutni osongina rejalashtirishga imkon beradi. Rus tilidagi aniq ovozli ko'rsatmalar avtoulovchilarga maqsadlariga osongina va stresssiz erishishga yordam beradi. Navigator simsiz boshqarishni va kengaytirilgan joylashishni aniqlash texnologiyasini (EPT) qo'llab-quvvatlaydi, hatto tunnellarda yoki zich joylashgan joylarda ham uzluksiz navigatsiya qilish uchun mo'ljallangan.
TomTom navigatsiya xaritasi provayderi TomTom guruhiga kiruvchi Tele Atlas. TomTom-ning to'liq ruslashtirilgan xaritalariga ega bo'lishidan tashqari, u navigatorlarning tanlangan modellari bo'yicha Evropa va AQSh xaritalarini taklif qiladigan yagona navigatsiya echimini etkazib beruvchi hisoblanadi.
Dunyo yo'l infratuzilmasi har yili 15 foizga o'zgarib turadi. Shuning uchun TomTom o'z foydalanuvchilariga navigatsiya moslamasidan birinchi marta foydalanganidan keyin 30 kun ichida xaritaning so'nggi versiyasini bepul yuklab olish va noyob Map Share ™ texnologiyasiga kirish imkoniyatini beradi. TomTom navigatsiya foydalanuvchilari TomTom HOME xizmati orqali yangi xaritani yuklab olishlari mumkin. Shunday qilib, xaritaning so'nggi versiyasiga istalgan vaqtda kirish mumkin. Bundan tashqari, avtoulovchilar trafik o'zgarishi ma'lum bo'lgan zahoti navigatorda xaritani bepul qo'lda yangilash uchun Map Share ™ texnologiyasidan foydalanishlari mumkin, bu esa sensorli ekranga bir necha marta bosishdir. Foydalanuvchilar ko'cha nomlari, yo'lning ayrim uchastkalarida tezlik chegaralari, haydash yo'nalishlari, to'silgan yo'llar va POI (qiziqish nuqtalari) ga o'zgartirishlar kiritishi mumkin.
TomTom-ning noyob xarita almashish texnologiyasi foydalanuvchilarga o'zlarining xaritalariga bir zumda o'zgartirish kiritishga imkon berish orqali navigatsiyani yaxshilaydi. Bundan tashqari, foydalanuvchi butun TomTom hamjamiyati tomonidan amalga oshirilgan shunga o'xshash o'zgarishlar haqida ma'lumot olishi mumkin.
Ushbu kartani almashish xususiyati quyidagilarga imkon beradi:
- TomTom qurilmangiz xaritalarini har kuni va darhol o'zgartiring;
- dunyodagi eng katta navigatsiya qurilmalaridan foydalanuvchilar jamoasiga kirish huquqini olish;
- har kuni yangilanishlarni boshqa TomTom foydalanuvchilari bilan bo'lishish;
- yuklab olingan yangilanishlarni to'liq boshqarish;
- har qanday joyda eng yaxshi va aniq xaritalardan foydalaning.
Shaxsiy sun'iy yo'ldosh navigatorlari uchun kartalar
Zamonaviy navigatorlar nafaqat harakat marshrutida, balki tadqiqot zonasida ham ob'ektlarni aks ettiradigan to'liq hajmli xaritalar mavjud bo'lmasdan tasavvur qilib bo'lmaydi (7-rasm).
shakl.4 5 Kichik hajmdagi navigatsiya jadvalining namunasi Ikkala rastrli va vektorli xaritalarni navigatorlarga yuklash mumkin. Biz, xususan, raster axborot turlaridan biri haqida gaplashamiz, ammo bu erda skanerlangan va GPS qabul qiluvchilarga yuklangan qog'oz xaritalar fazoviy ma'lumotlarni namoyish qilishning eng yaxshi usuli emasligini ta'kidlaymiz. Joylashtirishning past aniqligidan tashqari, xarita koordinatalarini qabul qiluvchi tomonidan berilgan koordinatalarga bog'lash muammosi ham mavjud.
Vektorli raqamli xaritalar, ayniqsa GIS formatida, aslida ob'ektlar koordinatalari haqidagi ma'lumotlarni, masalan, "shakllar" va alohida, sifat va miqdoriy xususiyatlar shaklida saqlaydigan ma'lumotlar bazasi. Ushbu yondashuv bilan ma'lumot navigatorlar xotirasida juda kam joy egallaydi va juda ko'p foydali ma'lumotni: yoqilg'i quyish shoxobchalari, mehmonxonalar, kafe va restoranlar, avtoturargohlar, attraksionlar va boshqalarni yuklab olish mumkin bo'ladi.
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, foydalanuvchiga navigator xaritalarini o'z ob'ektlari bilan to'ldirishga imkon beruvchi navigatsiya tizimlari mavjud.
Ba'zi bir shaxsiy navigatsiya qurilmalarida, ayniqsa sayyohlar uchun mo'ljallangan, ob'ektlarni o'z qo'li bilan o'rnatish mumkin (ya'ni aslida o'zingizning xarita va diagrammalaringizni tuzing). Ushbu maqsadlar uchun maxsus oddiy grafik muharriri taqdim etiladi.
Rejim masalalariga alohida e'tibor berilishi kerak. Ma'lumki, Rossiyada hanuzgacha keng ko'lamli topografik xaritalardan foydalanishga cheklovlar mavjud. Bu navigatsion kartografiyaning rivojlanishiga juda to'sqinlik qilmoqda. Shuni ta'kidlash kerakki, hozirgi vaqtda Davlat ro'yxatga olish, kadastr va kartografiya federal xizmati (Rosrestr) 2011 yilga qadar Rossiya Federatsiyasini (iqtisodiy jihatdan rivojlangan mintaqalar va shaharlarni) 1 raqamli navigatsiya xaritalari bilan to'liq qamrab olish vazifasini qo'ygan. 10 000, 1:25 masshtablari 000, 1:50 000. Ushbu xaritalarda yo'l grafigi, raqamli kartografik fon va tematik ma'lumotlar (yo'l bo'yidagi infratuzilma va xizmat ko'rsatish ob'ektlari) bilan ko'rsatilgan navigatsiya ma'lumotlari aks etadi.
Navigatsiya xizmatlari
Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlarini va qabul qilish uskunalarini rivojlantirish va takomillashtirish, shuningdek, WEB-texnologiyalar va WEB-xizmatlarini faol ravishda joriy qilish turli navigatsiya xizmatlarining paydo bo'lishiga sabab bo'ldi. Ko'pgina navigatorlar marshrutni rejalashtirishda iloji boricha tirbandlikka yo'l qo'ymasdan, yo'l harakati holati to'g'risidagi ma'lumotlarni olishlari va hisobga olishlari mumkin. Trafik ma'lumotlari (tirbandliklar) ixtisoslashgan xizmatlar va xizmatlar tomonidan, GPRS protokoli orqali yoki FM radiosining RDS kanallari orqali efirda radiodan taqdim etiladi.
Navigatorlardagi kosmik rasmlar
Har qanday navigatsion xaritalar tezda eskiradi. Ultra yuqori fazoviy aniqlikdagi kosmik tasvirlarning paydo bo'lishi (hozirda WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1 kosmik kemalari 50 sm gacha aniqlik beradi) xaritalar tarkibini yangilash uchun kuchli vosita bilan kartografiyani ta'minlaydi. Biroq, xaritani yangilagandan so'ng va uning chiqarilishidan oldin va navigatsiya qurilmasiga "yuklash" ehtimoli juda ko'p vaqt o'tadi. Kosmik tasvirlar navigatorda eng kerakli ma'lumotlarni darhol olish imkoniyatini beradi.
Kosmik tasvirlardan foydalanish nuqtai nazaridan alohida qiziqish deyiladi. LBS xizmatlari. LBS (Joylashuvga asoslangan xizmat) - bu mobil telefon joylashgan joyni aniqlashga asoslangan xizmat. Uyali aloqaning keng rivojlanishi va uyali aloqa operatorlari tomonidan ko'rsatiladigan xizmatlarning kengayishini hisobga olgan holda, LBS xizmatlari bozorining imkoniyatlarini yuqori baholash qiyin. LBS-lar joylashuvini aniqlash uchun GPS texnologiyasidan foydalanishi shart emas. Joylashuvni GSM va UMT uyali aloqa tarmoqlarining tayanch stantsiyalari yordamida ham aniqlash mumkin.
shakl.4 6 Nokia mobil telefonida bo'sh joy LBS xizmatlarini ko'rsatuvchi mobil telefonlar va navigatsiya moslamalari ishlab chiqaruvchilari kosmik tasvirga tobora ko'proq e'tibor berishmoqda. Misol tariqasida Nokia (Finlyandiya) 2009 yilda DigitalGlobe bilan juda yuqori aniqlikdagi WorldView-1, WorldView-2 va QuickBird sun'iy yo'ldoshlari operatori bilan Ovi Maps foydalanuvchilariga kosmik tasvirlardan foydalanish imkoniyatini ta'minlash to'g'risida shartnoma imzolagan. Ovi - Internet-xizmatlari uchun Nokia-ning yangi brendi).
Shahar hududlarida harakatlanayotganda aniqlikdan tashqari (8-rasm), yangi va batafsil xaritalar bo'lmagan, o'rganilmagan hudud bo'ylab sayohat qilib, kosmik tasvirlar ko'rinishidagi fonga ega bo'lish juda foydali. Ovi xaritalarini deyarli barcha Nokia qurilmalariga yuklab olish mumkin.
Ultra yuqori aniqlikdagi sun'iy yo'ldosh tasvirlarining LBS xizmatlariga qo'shilishi ularning funksionalligini kattaligi bo'yicha oshirishga imkon beradi.
Erni masofadan turib zondlash ma'lumotlarini kosmosdan foydalanishning istiqbolli imkoniyatlaridan biri ular asosida uch o'lchovli modellarni yaratishdir. Uch o'lchovli xaritalar yuqori darajada ingl. Va sizga, ayniqsa shahar joylarida yaxshi harakatlanish imkoniyatini beradi (9-rasm).
shakl.4 7 3D navigatsiya jadvali Xulosa qilib, biz sun'iy yo'ldosh navigatorlari va LBS xizmatlarida ultra yuqori aniqlikdagi ortorektifikatsiya qilingan tasvirlardan foydalanishning katta va'dasini qayd etamiz. Sovzond kompaniyasi ALOS (ORTOREGION) va WorldView-1, WorldView-2 (ORTO10) kosmik kemalaridan ortorifikatsiya qilingan tasvirlarga asoslangan ORTOREGION va ORTO10 mahsulotlarini ishlab chiqaradi. Ayrim sahnalarni ortorifikatsiya qilish ratsional polinom koeffitsientlari (RPC) usuli yordamida erni boshqarish nuqtalarini ishlatmasdan amalga oshiriladi, bu ish narxini sezilarli darajada pasaytiradi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ularning xususiyatlariga ko'ra, ORTOREGION va ORTO10 mahsulotlari navigatsiya xaritalarini navbati bilan 1:25 000 va 1:10 000 masshtablarda yangilash uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin. Ortofoto mozaikalari, bu aslida fotosuratlar , sarlavhalar bilan to'ldirilgan, shuningdek to'g'ridan-to'g'ri navigatorlarga yuklanishi mumkin.
Yuqori aniqlikdagi sun'iy yo'ldosh tasvirlarini navigatsiya tizimlariga va LBS-xizmatlariga integratsiyalashganligi, ularning funksionalligi, qulayligi va foydalanish samaradorligini kattalashtirish tartibini beradi.
Samolyot ma'nosidagi "sun'iy yo'ldosh" so'zi bizning tilimizda "bolta bilan kosmosda nima bo'ladi?" Deb o'ylagan Fyodor Mixaylovich Dostoevskiy tufayli paydo bo'ldi. Agar u biron bir joyga etib borsa, u holda u uchishni boshlaydi nima uchun ekanligini bilmasdan Yer atrofida, sun'iy yo'ldosh shaklida ... ". Bugungi kunda yozuvchini bunday fikr yuritishga nima undaganini aytish qiyin, ammo bir asr o'tgach - 1957 yil oktyabr oyi boshida - bu hatto sayyoramiz atrofida aylana boshlagan bolta emas, balki eng murakkab bo'lgan moslama edi. vaqt juda aniq maqsadlar bilan kosmosga yuborilgan birinchi sun'iy yo'ldoshga aylandi ... Va boshqalar uning orqasidan ergashdilar.
"Xulq-atvor" xususiyatlari
Bugungi kunda hamma uzoq vaqtdan beri sun'iy yo'ldoshlarga - tungi osmonning sokin rasmini buzuvchilarga o'rganib qolgan. Zavodlarda yaratilgan va orbitaga chiqarilgan, ular faqat tor doiradagi mutaxassislar uchun doimo qiziqarli bo'lib, insoniyat farovonligi yo'lida "aylanib yurishda" davom etadilar. Sun'iy sun'iy yo'ldoshlar nima va odam ulardan qanday foyda oladi?
Ma'lumki, sun'iy yo'ldoshning orbitaga kirishining asosiy shartlaridan biri bu uning tezligi - past orbitali sun'iy yo'ldoshlar uchun 7,9 km / s. Aynan shu tezlikda dinamik muvozanat yuzaga keladi va markazdan qochma kuch tortishish kuchini muvozanatlashtiradi. Boshqacha qilib aytganda, sun'iy yo'ldosh shu qadar tez uchadiki, u er yuziga tushishga vaqt topolmaydi, chunki Yer aylana shaklida bo'lgani uchun tom ma'noda oyoq ostidan chiqib ketadi. Sun'iy yo'ldoshga bildirilgan dastlabki tezlik qancha yuqori bo'lsa, uning orbitasi shunchalik yuqori bo'ladi. Ammo Yerdan uzoqlashganda aylana orbitada tezlik pasayadi va geostatsionar sun'iy yo'ldoshlar o'z orbitalarida atigi 2,5 km / s tezlikda harakatlanadi. Erga yaqin orbitada kosmik kemaning (SC) uzoq va hatto abadiy mavjudligi muammosini hal qilishda uni tobora kattaroq balandlikka ko'tarish kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, Yer atmosferasi kosmik kemalar harakatiga ham sezilarli ta'sir qiladi: hatto dengiz sathidan 100 km balandlikda (atmosferaning shartli chegarasi) juda kamdan-kam uchraydi, bu ularni sezilarli darajada sekinlashtiradi. Shunday qilib, vaqt o'tishi bilan barcha kosmik kemalar parvoz balandligini yo'qotadi va orbitada qolish muddati to'g'ridan-to'g'ri ushbu balandlikka bog'liq.
Yerdan sun'iy yo'ldoshlar faqat tunda va Quyosh tomonidan yoritilgan paytlarda ko'rinadi, ya'ni ular er soyasi hududiga tushmaydi. Yuqoridagi barcha omillarning bir-biriga to'g'ri kelishiga olib keladigan ehtiyoj aksariyat LEO sun'iy yo'ldoshlarini kuzatish davomiyligi o'rtacha 10 daqiqadan oldin va Yer soyasidan chiqqandan keyin bir xil miqdorda bo'lishiga olib keladi. Agar xohlasak, quruqlikdagi kuzatuvchilar sun'iy yo'ldoshlarni yorqinligi bo'yicha tizimlashtirishi mumkin (bu erda birinchi o'rinda Xalqaro kosmik stantsiya - uning yorqinligi birinchi kattalikka yaqinlashmoqda), miltillovchi chastotasi bo'yicha (majburiy yoki maxsus o'rnatilgan aylanish bilan aniqlanadi), harakat yo'nalishi (qutb orqali yoki boshqa yo'nalishda). Sun'iy yo'ldoshlarni kuzatish shartlariga uning qoplanish rangi, quyosh panellarining mavjudligi va diapazoni, shuningdek parvoz balandligi sezilarli darajada ta'sir qiladi - qanchalik baland bo'lsa, sun'iy yo'ldosh shunchalik sekin harakatlanadi va u shunchalik yorqin va sezilarli bo'lib qoladi.
Parvozning yuqori balandligi (Yerga minimal masofa 180-200 km), hatto "Mir" orbital komplekslari (2001 yilda orbitadan chiqarilgan) yoki XKS kabi nisbatan katta kosmik kemalarning hajmini yashiradi - ularning barchasi nurli ko'rinadi. ochkolar, ozmi-ko'pmi yorqinligi. Noyob istisnolardan tashqari, oddiy ko'z bilan sun'iy yo'ldoshni aniqlash mumkin emas. Kosmik kemalarni aniq identifikatsiyalash maqsadida turli xil optik vositalardan foydalaniladi - durbinlardan tortib teleskoplarga qadar, bu oddiy kuzatuvchi uchun har doim ham mavjud bo'lavermaydi, shuningdek ularning traektoriyalarini hisoblash. Internet havaskor astronomga Yerning past orbitasida sun'iy yo'ldoshlarning joylashuvi to'g'risidagi ma'lumotlar nashr etiladigan individual kosmik kemalarni aniqlashda yordam beradi. Xususan, istalgan odam NASA veb-saytiga kirishi mumkin, bu erda XKSning amaldagi joylashuvi real vaqt rejimida namoyish etiladi.
Sun'iy yo'ldoshlardan amaliy foydalanishga kelsak, birinchi uchirishdan boshlab, ular darhol aniq muammolarni hal qila boshladilar. Shunday qilib, birinchi sun'iy yo'ldoshning parvozi kosmosdan Yerning magnit maydonini o'rganish uchun ishlatilgan va uning radio signalida muhrlangan sun'iy yo'ldosh tanasi ichidagi harorat haqida ma'lumotlar mavjud. Kosmik kemani uchirish juda qimmat zavq va bundan tashqari, uni amalga oshirish juda qiyin bo'lganligi sababli, uchishlarning har biriga bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalar yuklanadi.
Avvalo, texnologik muammolar echiladi: yangi konstruktsiyalarni ishlab chiqish, boshqarish tizimlari, ma'lumotlarni uzatish va hk. Yig'ilgan tajriba sun'iy yo'ldoshlarning keyingi nusxalarini yanada takomillashtirilgan holda yaratishga va asta-sekin ularni yaratish xarajatlarini oqlaydigan murakkab maqsadli vazifalarni hal qilishga o'tishga imkon beradi. Axir, ushbu ishlab chiqarishning asosiy maqsadi, boshqa har qanday kabi, foyda olish (tijorat ishga tushirilishi) yoki sun'iy yo'ldoshlardan mudofaa maqsadlarida foydalanish, geosiyosiy va boshqa ko'plab vazifalarni hal qilishda eng samarali foydalanishdir.
Eslatib o'tamiz, kosmonavtika umuman SSSR va AQSh o'rtasidagi harbiy-siyosiy qarama-qarshilik natijasida dunyoga keldi. Va, albatta, birinchi sun'iy yo'ldosh paydo bo'lishi bilanoq, ikkala mamlakat mudofaa vazirliklari, kosmik makon ustidan nazorat o'rnatib, o'sha paytdan boshlab Yerning yaqin atrofidagi barcha ob'ektlarning doimiy qaydlarini olib borishdi. Shunday qilib, ehtimol, faqat ular hozirgi vaqtda u yoki bu tarzda ishlaydigan kosmik kemalarning aniq sonini bilishadi. Shu bilan birga, nafaqat kosmik kemaning o'zi, balki raketalarning so'nggi bosqichlari, ularni uzatish bo'limlari va ularni orbitaga etkazib bergan boshqa elementlar ham kuzatiladi. Ya'ni, aniq aytganda, sun'iy yo'ldosh nafaqat "aql-idrokka" ega bo'lgan narsa - o'z boshqarish, kuzatish va aloqa tizimi - balki parvozning navbatdagi bosqichida kosmik kemadan ajralib chiqqan oddiy murvat ham hisoblanadi.
AQSh kosmik qo'mondonligi katalogiga ko'ra, 2003 yil 31 dekabr holatiga ko'ra, Yer atrofidagi orbitada 28140 ta shunday sun'iy yo'ldosh bo'lgan va ularning soni tobora o'sib bormoqda (10 sm dan kattaroq ob'ektlar hisobga olinadi). Vaqt o'tishi bilan, tabiiy sabablarga ko'ra, sun'iy yo'ldoshlarning bir qismi erga birlashtirilgan qoldiqlar shaklida Yerga tushadi, ammo ko'plari o'nlab yillar davomida orbitalarda qoladi. Kosmik kemalar o'z resurslarini ishlab chiqqach va Yerdan kelgan buyruqlarga bo'ysunishni to'xtatganda, parvozni davom ettirganda, u nafaqat yaqin kosmosda tor, balki ba'zan xavfli bo'lib qoladi. Shuning uchun, orbitaga yangi kosmik kemani uchirishda, to'qnashuv va falokatlarga yo'l qo'ymaslik uchun doimo "eskisi" qaerdaligini bilish kerak.
Kosmik kemalarni tasniflash juda mashaqqatli vazifadir, chunki har bir kosmik kemasi o'ziga xosdir va yangi kosmik kemalar tomonidan hal qilinadigan vazifalar doirasi doimiy ravishda kengayib boradi. Ammo, agar biz kosmik kemalarni amaliy foydalanish nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, unda ularning maqsadlari bo'yicha aniqlangan asosiy toifalarni ajratishimiz mumkin. Bugungi kunda eng ko'p talab qilinadigan aloqa sun'iy yo'ldoshlari, navigatsiya, Yerni masofadan zondlash va ilmiy tadqiqotlar. Harbiy sun'iy yo'ldoshlar va razvedka sun'iy yo'ldoshlari alohida sinfni tashkil qiladi, ammo mohiyatan ular "tinch" hamkasblari bilan bir xil muammolarni hal qilishadi.
Aloqa sun'iy yo'ldoshlari
Amalda sun'iy yo'ldoshlarning uchirilishidan signalchilar birinchi bo'lib foyda ko'rdilar. Transponder sun'iy yo'ldoshlarning yerga yaqin orbitaga uchirilishi eng qisqa vaqt ichida aholining ko'p qismida barqaror ob-havo aloqasi muammosini hal qilishga imkon berdi. Birinchi tijorat sun'iy yo'ldoshi - bu Amerika Qo'shma Shtatlari tomonidan 1964 yilda uchirilgan va kabel aloqasi liniyalaridan foydalanmasdan televizion dasturlarni Amerikadan Evropaga uzatishni tashkil qilgan aloqa sun'iy yo'ldoshi Echo-2 edi.
Shu bilan birga Sovet Ittifoqida o'zining "Molniya-1" aloqa sun'iy yo'ldoshi yaratilgan. "Orbita" stantsiyalarining yer usti tarmog'i joylashtirilgandan so'ng, bizning yirik mamlakatimizning barcha hududlari Markaziy televideniyega kirish huquqini qo'lga kiritdilar va bundan tashqari ishonchli va sifatli telefon aloqalarini tashkil etish muammosi hal qilindi. "Molniya" aloqa sun'iy yo'ldoshlari apogeyi 39000 km bo'lgan yuqori elliptik orbitalarda joylashgan. Uzluksiz efirga uzatish uchun turli xil orbitali samolyotlarda uchadigan Molniya sun'iy yo'ldoshlarining butun turkumi joylashtirildi. Orbita tarmog'ining yerdagi stantsiyalari juda katta antennalar bilan jihozlangan bo'lib, ular servo drayvlar yordamida orbitada sun'iy yo'ldosh harakatini kuzatib borar, vaqti-vaqti bilan ko'rish maydoniga o'tib borar edi. Vaqt o'tishi bilan elementlar bazasini takomillashtirish va bortdagi va yer usti tizimlarining texnik parametrlarini yaxshilash jarayonida bunday sun'iy yo'ldoshlarning bir necha avlodi o'zgargan. Ammo hozirgi kungacha Molniya-3 oilasi yo'ldoshlarining yulduz turkumlari butun Rossiya bo'ylab va undan tashqarida ma'lumot uzatishni ta'minlaydi.
"Proton" va "Delta" tipidagi kuchli raketa tashuvchilarning yaratilishi aloqa sun'iy yo'ldoshlarini geostatsionar dairesel orbitaga etkazib berishni ta'minlashga imkon berdi. Uning o'ziga xos xususiyati shundaki, 35,800 km balandlikda, sun'iy yo'ldoshning Yer atrofida aylanish tezligi Yerning o'zi aylanish tezligiga teng. Shuning uchun, Yer ekvatori tekisligidagi bunday orbitadagi sun'iy yo'ldosh bir nuqtaga osilganga o'xshaydi va 120 ° burchak ostida joylashgan 3 geostatsionar sun'iy yo'ldosh Yer sharining butun yuzasiga umumiy nuqtai nazarni taqdim etadi. qutbli mintaqalar. Orbitada o'z o'rnini saqlab qolish vazifasi sun'iy yo'ldoshning o'ziga yuklatilganligi sababli, geostatsionar kosmik kemalardan foydalanish axborotni qabul qilish va uzatishning er usti vositalarini sezilarli darajada soddalashtirishga imkon berdi. Antennalarni drayvlar bilan ta'minlash zarurati yo'q bo'lib ketdi - ular harakatsiz bo'lib qoldi va aloqa kanalini tashkil qilish uchun ularni dastlabki sozlash paytida faqat bir marta o'rnatish kifoya. Natijada, foydalanuvchilarning er usti tarmog'i sezilarli darajada kengayib, ma'lumotlar to'g'ridan-to'g'ri iste'molchiga etkazila boshladi. Buning dalili - yirik shaharlarda ham, qishloq joylarda ham turar-joy binolarida joylashgan parabolik idish antennalarining ko'pligi.
Dastlab, kosmik faqat SSSR va AQSh uchun "mavjud" bo'lganida, har bir davlat faqat o'z ehtiyojlari va ambitsiyalarini qondirish haqida qayg'urgan, ammo vaqt o'tishi bilan hammaga sun'iy yo'ldoshlar kerakligi ayon bo'ldi va natijada xalqaro loyihalar asta-sekin paydo bo'la boshladi. Ulardan biri - 1970-yillarning oxirida yaratilgan INMARSAT global aloqa tizimi. Uning asosiy maqsadi ochiq dengizda bo'lgan kemalarni barqaror aloqa bilan ta'minlash va qutqaruv ishlari paytida harakatlarni muvofiqlashtirish edi. Endi sun'iy yo'ldosh aloqasi INMARSAT tizimi orqali uyali aloqa kichik o'lchamdagi ko'chma terminal orqali ta'minlanadi. Yassi antenna o'rnatilgan "chamadon" ning qopqog'ini ochganingizda va ushbu antennani sun'iy yo'ldoshning taxmin qilingan joyiga qaratganingizda, ikki tomonlama ovozli aloqa o'rnatiladi va ma'lumotlar almashinuvi boshiga 64 kilobitgacha tezlikda sodir bo'ladi. ikkinchi. Bundan tashqari, bugungi kunda to'rtta zamonaviy sun'iy yo'ldoshlar nafaqat dengizda, balki quruqlikda ham aloqani ta'minlaydilar, shimoldan janubiy qutb doirasiga qadar ulkan hududni qamrab oladilar.
Aloqa vositalarini yanada miniatizatsiyalash va kosmik kemalarda yuqori samarali antennalardan foydalanish sun'iy yo'ldosh telefonining odatdagi uyali telefondan unchalik farq qilmaydigan "cho'ntak" formatiga ega bo'lishiga olib keldi.
1990-yillarda bir nechta mobil shaxsiy sun'iy yo'ldosh aloqa tizimlarini tarqatish deyarli bir vaqtning o'zida boshlandi. Birinchidan, orbitasi past bo'lganlar paydo bo'ldi - IRIDIUM (Iridium) va GLOBAL STAR (Global Star), so'ngra geostatsionar - THURAYA (Thuraya).
"Thuraya" sun'iy yo'ldosh aloqa tizimi hozirgacha o'z tarkibida 2 ta geostatsionar sun'iy yo'ldoshga ega bo'lib, Afrika qit'asining aksariyat qismida, Arabiston yarim orolida, Yaqin Sharqda va Evropada aloqa qilish imkonini beradi.
Tarkibiga o'xshash Iridium va Global Star tizimlarida ko'plab LEO sun'iy yo'ldoshlarining yulduz turkumlari ishlatiladi. Kosmik kemalar navbatma-navbat abonent ustidan uchib, bir-birini almashtirib, shu bilan uzluksiz aloqani saqlab turadi.
"Iridiym" tarkibiga oltita orbital tekislikda joylashgan, har biri 11tadan transport vositasida joylashgan, dumaloq orbitalarda aylanadigan 66 ta sun'iy yo'ldosh kiradi (Yer yuzasidan 780 km balandlikda, moyillik 86,4 °). Ushbu tizim sayyoramizni 100% qamrab oladi.
Global Star sakkizta orbital tekislikda (Yer yuzasidan 1414 km balandlikda, moyillik 52 °) uchadigan 48 ta sun'iy yo'ldoshni o'z ichiga oladi, ularning har biri sirkumpolyar mintaqalar bundan mustasno, 80% qamrovni ta'minlaydi.
Ushbu ikkita sun'iy yo'ldosh aloqa tizimi o'rtasida tub farq bor. Iridiyda Yerdan sun'iy yo'ldoshga kelgan telefon signali zanjir bo'ylab keyingi yo'ldoshga uzatiladi, u yer qabul qilish stantsiyalaridan (shlyuz stantsiyalari) birining ko'rish masofasida bo'lgan signalga yetguncha. Bunday tashkil etish sxemasi, er osti infratuzilmasini yaratish uchun minimal xarajatlar bilan, orbital komponent joylashtirilgandan so'ng, eng qisqa vaqt ichida o'z faoliyatini boshlashga imkon beradi. "Global Star" da sun'iy yo'ldoshdan sun'iy yo'ldoshga signal uzatilishi ta'minlanmagan, shuning uchun ushbu tizim yerni qabul qilish stantsiyalarining zichroq tarmog'ini talab qiladi. Va ular sayyoramizning bir qator mintaqalarida bo'lmaganligi sababli doimiy global qamrov mavjud emas.
Shaxsiy sun'iy yo'ldosh aloqasidan foydalanishning amaliy afzalliklari bugungi kunda aniq bo'ldi. Shunday qilib, 2004 yil iyun oyida Everest cho'qqisiga ko'tarilish jarayonida rossiyalik alpinistlar Iridiy orqali telefon aloqasidan foydalanish imkoniyatiga ega bo'ldilar, bu esa ushbu qiyin va xavfli voqea paytida alpinistlar taqdiriga ergashganlarning xavotirini keskin pasaytirdi.
2003 yil may oyida "SoyuzTM-1" kosmik kemasi ekipaji bilan favqulodda vaziyat, Yerga qaytib kelganidan so'ng, qutqaruvchilar 3 soat davomida Qozog'iston dashtida kosmonavtlarni topa olmadilar, shuningdek, ISS dastur menejerlarini kosmonavtlarni Iridiyum bilan ta'minlashga undashdi sun'iy yo'ldosh telefoni.
Navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari
Zamonaviy astronavtikaning yana bir yutug'i - bu global joylashishni aniqlash tizimining qabul qiluvchisi. Hozirda mavjud bo'lgan sun'iy yo'ldoshning global joylashishni aniqlash tizimlarini yaratish - Amerikaning GPS (NAVSTAR) va Rossiyaning "GLONASS" - 40 yil oldin, Sovuq urush davrida, ballistik raketalarning koordinatalarini aniq aniqlash uchun boshlangan. Ushbu maqsadlar uchun sun'iy yo'ldoshlarga qo'shimcha sifatida - raketa uchirish registrlari, kosmosda navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari tizimi joylashtirildi, ularning vazifasi ularning koordinatalarini kosmosda etkazish edi. Bir vaqtning o'zida bir nechta sun'iy yo'ldoshlardan kerakli ma'lumotlarni olgan holda, navigatsiya qabul qiluvchisi ham o'z pozitsiyasini aniqladi.
"Uzaygan" tinchlik davri tizim egalarini fuqarolik iste'molchilari bilan avval havoda va suvda, so'ng quruqlikda ma'lumot almashishni boshlashga majbur qildi, garchi u navigatsiya parametrlarini majburiyligini "maxsus" da qo'pol ravishda himoya qilish huquqini o'zida saqlab qoldi. davrlar. Shu tarzda harbiy tizimlar fuqarolikga aylandi.
GPS-qabul qiluvchilarning har xil turlari va modifikatsiyalari dengiz va havo transportida, mobil va sun'iy yo'ldosh aloqa tizimlarida keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, GPS qabul qiluvchisi, Cospas-Sarsat tizimining transmitteri singari, ochiq dengizga boradigan har qanday suzuvchi kema uchun zarur bo'lgan uskunadir. Evropaning kosmik agentligi tomonidan yaratilgan XKSga 2005 yilda uchib o'tishi kerak bo'lgan yuk tashuvchi ATV kosmik kemasi ham GPS va GLONASS ma'lumotlariga ko'ra stantsiya bilan o'z traektoriyasini tuzatadi.
Har ikkala navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlari taxminan bir xil. GPS-da oltita orbital tekislikdagi to'rtta dairesel orbitada joylashgan 24 ta sun'iy yo'ldosh mavjud (Yer yuzasidan 20000 km balandlik, moyillik 52 °), shuningdek, 5 ta zaxira transport vositalari mavjud. GLONASS-da 24 ta sun'iy yo'ldosh mavjud, ularning har biri uchta uchta samolyotda (Yer yuzasidan 19000 km balandlikda, moyillik 65 °). Navigatsiya tizimlarining kerakli aniqlikda ishlashi uchun sun'iy yo'ldoshlarga atom soatlari o'rnatiladi, ularning har biri orbitada harakatlanish xususiyati, shuningdek tarqalish shartlari ko'rsatilgan holda Yerdan muntazam ravishda ma'lumotlar uzatiladi. radio to'lqinlari.
Global joylashishni aniqlash tizimining murakkabligi va ko'lamiga qaramay, bugungi kunda ixcham GPS qabul qiluvchini har kim sotib olishi mumkin. Sun'iy yo'ldosh signallari yordamida ushbu qurilma nafaqat 5-10 metr aniqlikdagi odamning joylashgan joyini aniqlashga, balki unga barcha kerakli ma'lumotlarni taqdim etishga imkon beradi: xaritada joylashgan joyni ko'rsatadigan geografik koordinatalar, hozirgi dunyo vaqti, harakatlanish tezligi, balandlik, yon tomonlarning yorug'ligi, shuningdek, birlamchi ma'lumotlardan olingan bir qator xizmat funktsiyalari.
Kosmik navigatsiya tizimlarining afzalliklari shunchalik shubhasizki, Birlashgan Evropa katta xarajatlarga qaramay, o'zining GALILEO ("Galileo") navigatsiya tizimini yaratishni rejalashtirmoqda. Xitoy, shuningdek, o'z navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari tizimini joylashtirishni rejalashtirmoqda.
Erni masofadan zondlash sun'iy yo'ldoshlari
Miniatyurali GPS-qabul qilgichlardan foydalanish kosmik kemalarning yana bir toifasi - Yerni masofadan turib zondlash (ERS) deb ataladigan kosmik qurilmalarning ishlashini sezilarli darajada yaxshilashga imkon berdi. Agar ilgari Yerning kosmosdan olingan suratlari ma'lum geografik nuqtalar bilan bog'lanish uchun qiyin bo'lgan bo'lsa, endi bu jarayon hech qanday muammo tug'dirmaydi. Va bizning sayyoramiz doimo o'zgarib turishi sababli, kosmosdan olingan fotosuratlari, hech qachon takrorlanmagan, doimo talabga ega bo'lib, er yuzidagi hayotning eng xilma-xil qirralarini o'rganish uchun ajralmas ma'lumot beradi.
Masofaviy zondlash sun'iy yo'ldoshlari juda ko'p sonli raqamlarga ega va shunga qaramay, ularning guruhi doimo yangi, tobora rivojlangan qurilmalar bilan to'ldirilib boriladi. Zamonaviy masofadan zondlash sun'iy yo'ldoshlari, 1960-70-yillarda ishlaganlardan farqli o'laroq, kosmosda olingan kapsulalarni maxsus kapsulalarda Yerga qaytarishning hojati yo'q - ular juda engil optik teleskoplar va CCD matritsalariga asoslangan miniatyura fotodetektorlari bilan jihozlangan. tarmoqli kengligi sekundiga yuzlab megabit bo'lgan yuqori tezlikdagi ma'lumotlar uzatish liniyalari sifatida. Ma'lumotlarni yig'ish samaradorligidan tashqari, Yerda olingan tasvirlarni qayta ishlashni to'liq avtomatlashtirish mumkin bo'ladi. Raqamli ma'lumotlar endi shunchaki tasvir emas, balki ekologlar, o'rmonchilar, yer tuzuvchilar va boshqa ko'plab manfaatdor tuzilmalar uchun eng qimmatli ma'lumotdir.
Xususan, bahorda olingan multispektral fotosuratlar tuproqdagi namlik zaxirasi, o'simliklarning vegetatsiya davrida - giyohvandlik ekinlari etishtiriladigan joylarni aniqlash va ularni yo'q qilish bo'yicha o'z vaqtida choralar ko'rish asosida hosilni bashorat qilish imkonini beradi.
Bundan tashqari, iste'molchilarga Yer sathining videofilmlarini (fotosuratlarini) sotish uchun amaldagi tijorat tizimlarini hisobga olish kerak. Dastlabki bunday tizimlar avval amerikalik LANDSAT fuqarolik sun'iy yo'ldoshlarini, so'ngra frantsuzlarning SPOT guruhlarini birlashtirish edi. Muayyan cheklovlar ostida va ma'lum narxlarga muvofiq, butun dunyodagi iste'molchilar Yerdagi qiziqish doiralari tasvirlarini 30 va 10 metr o'lchamlari bilan olishlari mumkin. Amerika hukumati tomonidan cheklovlar bekor qilingandan so'ng, hozirgi zamonda ancha rivojlangan fuqarolik sun'iy yo'ldoshlari - ICONOS-2, QUICK BIRD-2 (AQSh) va EROS-AI (Isroil-AQSh). 0,5 metrgacha bo'lgan o'lcham - panchromatik rejimda va 1 metrgacha - multispektral rejimda.
Masofadan zondlash sun'iy yo'ldoshlari yaqinida meteorologik kosmik kemalar joylashgan. Ularning tarmoqlarini erga yaqin orbitalarda rivojlanishi ob-havo prognozining ishonchliligini sezilarli darajada oshirdi va yer usti ob-havo stantsiyalarining keng tarmoqlarisiz amalga oshirishga imkon berdi. Meteorologik sun'iy yo'ldoshlar ma'lumotlari asosida yaratilgan tsiklonlar, bulutli yo'llar, tayfunlar va boshqa hodisalarning animatsion tasvirlari bilan birga bugungi kunda butun dunyoda nashr etilayotgan yangiliklar nashrlari har birimizga tabiiy jarayonlarning haqiqatini shaxsan tekshirishga imkon beradi. Yer yuzida uchraydi.
Sun'iy yo'ldoshlar - "olimlar"
Umuman olganda, sun'iy yo'ldoshlarning har biri Yerdan chiqarilgan atrofdagi olamni bilish vositasidir. Boshqa tomondan, ilmiy sun'iy yo'ldoshlarni yangi g'oyalar va dizaynlarni sinovdan o'tkazish va boshqa yo'l bilan olish mumkin bo'lmagan noyob ma'lumotlarni olish uchun bir xil sinov maydonchalari deb atash mumkin.
1980-yillarning o'rtalarida NASA kosmosda to'rtta astronomik rasadxonalarni yaratish dasturini qabul qildi. Ba'zi bir kechikishlar bilan yoki to'rtta teleskop ham orbitaga chiqarildi. Birinchisi o'z ishini koinotni ko'rinadigan to'lqin uzunligi oralig'ida o'rganish uchun mo'ljallangan "HUBBL" (1990), so'ngra "COMPTON" (1991), gamma nurlari yordamida kosmosni o'rgangan, uchinchisi "CHANDRA" (1999) , rentgen nurlarini ishlatgan va infraqizil diapazonni hisobga olgan ushbu keng dastur SPITZER (2003) ni yakunlagan. To'rtta rasadxonaga ham taniqli amerikalik olimlar nomi berilgan.
15 yildan beri Yer yaqinidagi orbitada faoliyat yuritib kelayotgan HUBBL uzoq yulduzlar va galaktikalarning noyob suratlarini Yerga etkazib beradi. Bunday uzoq umr ko'rish uchun teleskop bir necha marta marshrut parvozlari paytida ta'mirlangan, ammo 2003 yil 1 fevralda Kolumbiya cho'kib ketganidan keyin kosmik kemalarning uchirilishi to'xtatildi. HUBBL 2010 yilgacha orbitada qolishi rejalashtirilgan, undan keyin u o'z resursini sarflagan holda yo'q qilinadi. Gamma-nur manbalarining tasvirlarini Yerga uzatuvchi KOMPTON 1999 yilda o'z faoliyatini to'xtatdi. CHANDRA muntazam ravishda rentgen nurlari manbalari to'g'risida ma'lumot etkazib berishni davom ettirmoqda. Ushbu uch teleskopning hammasi olimlar tomonidan Yer magnetosferasining ularga ta'sirini kamaytirish maqsadida yuqori elliptik orbitalarda ishlashga mo'ljallangan.
Uzoqdagi sovuq jismlardan chiqadigan eng zaif termal nurlanishni ushlab turishga qodir bo'lgan "SPITZER" ga kelsak, u sayyoramiz atrofida aylanib yuradigan hamkasblaridan farqli o'laroq, Quyosh orbitasida, asta-sekin Yerdan yiliga 7 ° uzoqlashmoqda. Kosmik chuqurlikdan chiqadigan juda zaif termal signallarni idrok etish uchun SPITZER datchiklarini absolyut noldan atigi 3 ° oshadigan haroratgacha sovitadi.
Ilmiy maqsadlarda nafaqat katta va murakkab ilmiy laboratoriyalar kosmosga uchiriladi, balki shisha derazalar bilan jihozlangan va ichkarida burchakli reflektorlarni o'z ichiga olgan kichik sferik yo'ldoshlar ham uchiriladi. Bunday miniatyura sun'iy yo'ldoshlarining uchish yo'llarining parametrlari ularga yo'naltirilgan lazer nurlanishidan foydalangan holda yuqori aniqlikda kuzatiladi, bu esa Yerning tortishish maydoni holatidagi eng kichik o'zgarishlar haqida ma'lumot olishga imkon beradi.
Darhol istiqbollar
20-asrning oxirida bunday jadal rivojlanishga erishgan kosmik muhandislik bir yil davomida ham rivojlanishdan to'xtamaydi. Taxminan 5-10 yil oldin texnik fikrning balandligi kabi ko'rinadigan sun'iy yo'ldoshlar orbitada yangi avlod kosmik vositalarini almashtirmoqda. Va yaqin kelajakka qarab, sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshlari evolyutsiyasi tobora tezroq bo'lib borayotgan bo'lsa-da, uchuvchisiz astronavtika rivojlanishining asosiy istiqbollarini ko'rishga harakat qilish mumkin.
Kosmosda uchayotgan rentgen va optik teleskoplar allaqachon olimlarga ko'plab kashfiyotlarni taqdim etgan. Endi ushbu qurilmalar bilan jihozlangan butun orbital komplekslar ishga tushirilishga tayyorlanmoqda. Bunday tizimlar Galaktikamiz yulduzlarini ularda sayyoralar borligi to'g'risida katta tadqiqotlar o'tkazishga imkon beradi.
Hech kimga sir emaski, zamonaviy yerdagi radio teleskoplar yulduzlar osmonining o'lchamlarini optik diapazonda erishilganidan kattaroq buyurtma o'lchamlari bilan qabul qiladi. Bugungi kunda ushbu turdagi tadqiqot vositalarining kosmosga chiqarilishi vaqti keldi. Ushbu radio teleskoplar Yerdan maksimal masofasi 350 ming km bo'lgan yuqori elliptik orbitalarga uchiriladi va bu ularning yordamida yulduzlar osmonining radio emissiyasi sifatini kamida 100 baravar oshirishga imkon beradi.
Kosmosda juda toza kristallar ishlab chiqaradigan fabrikalar quriladigan kun uzoq emas. Va bu nafaqat tibbiyot uchun zarur bo'lgan biokristalli tuzilmalarga, balki yarimo'tkazgich va lazer sanoati uchun materiallarga ham tegishli. Ularning sun'iy yo'ldosh bo'lishi ehtimoldan yiroq emas - bu erda sizga, ehtimol, tashrif buyurgan yoki robotlashtirilgan majmualar, shuningdek ularga joylashtirilgan transport kemalari, dastlabki mahsulotlarni etkazib berish va yerdan g'ayritabiiy texnologiyalarning mevalarini Yerga etkazish kerak bo'ladi.
Boshqa sayyoralarning mustamlakasi ham uzoq emas. Bunday uzoq parvozlarda siz yopiq ekotizim yaratmasdan qilolmaysiz. Yaqin kelajakda kosmik parvozlarni simulyatsiya qiladigan biologik sun'iy yo'ldoshlar (uchib ketadigan issiqxonalar) yaqin orbitada paydo bo'ladi.
Bugungi kunda texnik jihatdan mutlaqo haqiqiy bo'lsa-da, eng hayoliy vazifalardan biri bu global navigatsiya va santimetr aniqligi bilan er yuzini kuzatish uchun kosmik tizimni yaratishdir. Ushbu joylashishni aniqligi hayotning turli sohalarida dasturlarni topadi. Avvalo, seysmologlar zilzilalarni qanday bashorat qilishni o'rganish uchun, er qobig'ining eng kichik tebranishlarini kuzatib, umid qilishlari kerak.
Hozirda sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga olib chiqishning eng tejamkor usuli bu bir martalik raketa vositalaridir va kosmodrom ekvatorga qanchalik yaqin bo'lsa, uchirish shuncha arzonlashadi va kosmosga tushadigan yuk hajmi shunchalik katta bo'ladi. Va suzuvchi va samolyot tashuvchi qurilmalar allaqachon yaratilgan va muvaffaqiyatli ishlayotgan bo'lsa-da, kosmodrom atrofidagi rivojlangan infratuzilma uzoq vaqt davomida er yuzidagi kosmosni rivojlantirishda er yuzidagi odamlarning muvaffaqiyatli faoliyati uchun asos bo'ladi.
Aleksandr Spirin, Mariya Pobedinskaya
Tahririyat material tayyorlashda yordam bergani uchun Aleksandr Kuznetsovdan minnatdor.
Bobom Ikkinchi Jahon Urushida qayerda jang qilganini, qanday mukofotlarga ega ekanligini qanday aniqlash mumkin?
HP ProLiant DL380p Gen8 server xotirasi imkoniyatlari HP serverlari uchun xotira
Yashirin "qahramonlar" - sled_vzayt Pavel Borisovich Yakimkin