Глонасс мониторинг, принципы работы и задачи
ГЛОНАСС мониторинг автомобильного транспорта и спецтехники на территории Российской Федерации сегодня осуществляется с помощью системы спутниковой навигации ГЛОНАСС.
Глобальная Навигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) — это советская (а теперь — российская) спутниковая система навигации, которая была разработана еще по заказу Министерства обороны СССР. На сегодня она — одна из двух функционирующих систем глобальной спутниковой навигации. Кроме ГЛОНАСС, есть еще американская спутниковая система GPS.
Основу системы ГЛОНАСС составляют 24 спутника, движущиеся над поверхностью Земли в трёх разных орбитальных плоскостях с наклоном 64,8 и высотой 19 100 км. Сегодня развитием проекта ГЛОНАСС на государственном уровне занимается Федеральное космическое агентство (Роскосмос) совместно с ОАО «Российские космические системы».
Задачи системы мониторинга
Навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) используется для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Доступ к гражданским сигналам в любой точке Земли, которые и обрабатываются затем в процессе ГЛОНАСС мониторинга, предоставляется российским и иностранным пользователям бесплатно и без ограничений на основании указа Президента РФ .
Для того, чтобы использовать возможности системы в коммерческих целях, обеспечить массовое внедрение инновационных технологий ГЛОНАСС в России и за рубежом, в 2009 г. государством РФ был специально создан Федеральный сетевой оператор в сфере навигационной деятельности. Им стало ОАО Навигационно-информационные системы.
Основное отличие российской системы ГЛОНАСС мониторинга от американской системы GPS мониторинга в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность в работе.
Такое преимущество дает возможность не производить дополнительных корректировок в системе в течение всего срока ее активного существования.
Как это работает? В российскую спутниковую систему ГЛОНАСС входит 24 спутника, расположенных на динамических асинхронных орбитах. При этом спутниковое слежение позволяет определить точность наземных координат транспортного средства с погрешностью до 5 метров. На точность определения спутником координат транспорта практически не влияют:
- процесс движения транспорта
- погодные метеоусловия
- рельеф местности
Система ГЛОНАСС мониторинга
Что представляет собой Глонасс система мониторинга? Это компактный приемно-вычислительный модуль, который обрабатывает сигналы российской системы спутниковой навигации ГЛОНАСС. Топометрическая величина ошибок позиционирования транспортного средства находится в диапазоне до 5 метров, а частота возникновения таких ошибок — до 3%.
Кроме непосредственного приема спутникового сигнала, Глонасс мониторинг также выполняет и программно-аппаратный обсчет спутникового сигнала. От скорости и точности алгоритмов цифровой интерпретации спутникового сигнала в прямой пропорции находится и зависимость потребительской эффективности системы мониторинга транспортных средств.
Современная система ГЛОНАСС мониторинга предоставляет собственнику транспорта, на котором установлено оборудование такого типа, возможность получать подробнейшие отчеты о передвижениях автотранспорта и спецтехники (путем их аккумуляции на серверах компьютерной системы). Глонасс мониторинг позволяет отслеживать автомобиль в режиме реального времени, формируя все необходимые сведения о местоположении и скорости движения.
Если же спутник входит в «темную» зону, то возникает ситуация, когда приемно- вычислительный модуль теряет возможность передачи необходимых данных на сервер обслуживающей компании. Чтобы избежать этого, многие навигационные трекеры имеют встроенную энергонезависимую память, в которой и сохраняются запрашиваемые и полученные параметры перемещений. Как только стабильность канала передачи возобновляется, все накопленные за время нахождения в «темной» зоне расчеты и сведения передаются на сервер.
Возможности системы ГЛОНАСС мониторинга
- фиксация изменений скорости
- фиксация километража и времени (движения, простоя)
- расчет ожидаемого расхода топлива
- контроль реального расхода топлива
- формирование скоростных графиков движения
- определение реального пробега
- возможность удаленного блокирования электросистемы автомобиля
- возможность передачи голосовых и текстовых сообщений (от водителя диспетчеру и наоборот)
- возможность подачи водителем сигнала тревоги (при необходимости — активация блокировки электроснабжения автомобиля)
- составление типовых отчетов о различных параметрах работы транспорта
- отображение отчетных сведений в виде карт, графиков и таблиц
Система ГЛОНАСС мониторинг предполагает наличие нескольких уровней доступа для специалистов, ее обслуживающих, а также для специалистов компании-собственника транспортных средств, на которых такие средства мониторинга установлены. Каждому из них предоставляется определенный круг технологических и программных возможностей.
Основная информация — ГЛОНАСС — НП ГЛОНАСС
Государственная система экстренного реагирования при авариях «ЭРА-ГЛОНАСС» введена в промышленную эксплуатацию с 1 января 2015 года (Постановление Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 года №1530).
Система «ЭРА-ГЛОНАСС» создана в целях сохранения жизни и здоровья пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях и иных чрезвычайных ситуациях на автомобильных дорогах Российской Федерации.
Это достигается сокращением (в среднем, на 30%) времени реагирования на происшествие экстренных оперативных служб: МВД, МЧС, скорой помощи, за счет использования современных возможностей навигационных, телекоммуникационных и информационных технологий.
Для этого создана наземная навигационно-информационная инфраструктура системы «ЭРА-ГЛОНАСС», охватывающая все автомобильные дороги страны, а автомобиль (на конвейере или в сертифицированном сервисном центре) оборудуется навигационно-связным терминалом ГЛОНАСС/GPS.
При аварии терминал автоматически определяет и в режиме приоритизации вызова передает оператору системы «ЭРА-ГЛОНАСС» информацию о точных координатах, времени и тяжести ДТП, которая после проверки поступает в экстренные оперативные службы (систему 112 или дежурные части МВД). Водитель и пассажиры имеют возможность связаться с оператором системы «ЭРА-ГЛОНАСС» и в ручном режиме – нажатием специальной кнопки.Государственная услуга системы «ЭРА-ГЛОНАСС» будет бесплатной на все время эксплуатации автомобиля, оборудованного терминалом. | Система «ЭРА-ГЛОНАСС» использует единые протоколы информационного обмена и картографию, а также имеет возможность присоединения государственных, региональных и коммерческих навигационно-информационных систем различного назначения. | Разработанные технические решения системы «ЭРА-ГЛОНАСС» позволяют интегрироваться не только с системой-112, но и с информационными системами МЧС и МВД. |
Технологические регламенты взаимодействия системы «ЭРА-ГЛОНАСС» с экстренными оперативными службами предназначены для определения общей схемы и порядка взаимодействия с дежурно-диспетчерскими службами (ДДС) МЧС России, МВД России, службой скорой медицинской помощи и создаваемой системой-112 с целью организации эффективного реагирования на дорожно-транспортные происшествия.
РОССИЙСКАЯ СИСТЕМА «ЭРА-ГЛОНАСС» ГАРМОНИЗИРОВАНА С СИСТЕМОЙ ECALL, КОТОРАЯ СОЗДАЕТСЯ ЕВРОПЕЙСКИМ СОЮЗОМ И ИМЕЕТ АНАЛОГИЧНЫЕ ФУНКЦИИ. ЭТО ФОРМИРУЕТ ЕДИНОЕ ПРОСТРАНСТВО БЕЗОПАСНОСТИ НА ДОРОГАХ РОССИИ И ГОСУДАРСТВ ЕС.
На базе апробированных решений и терминалов «ЭРА-ГЛОНАСС» могут создаваться национальные системы экстренного реагирования при авариях других государств.
Создание системы «ЭРА-ГЛОНАСС» в октябре 2009 года одобрено Комиссией при Президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России.1 января 2014 года вступил в силу ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 28. 12.2013 N 395-ФЗ «О ГОСУДАРСТВЕННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ «ЭРА-ГЛОНАСС».
13 июля 2015 года Президент Российской Федерации Влалимир Путин подписал Федеральный закон № 235-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О Государственной автоматизированной информационной системе «ЭРА-ГЛОНАСС».
18 сентября 2012 года Распоряжением Правительства РФ № 1732-р единственным исполнителем проекта создания системы «ЭРА-ГЛОНАСС» определено Некоммерческое партнерство «ГЛОНАСС» – федеральный сетевой оператор в сфере навигационной деятельности.
Система «ЭРА-ГЛОНАСС» введена в промышленную эксплуатацию с 1 января 2015 года.
Эксклюзив: Западная разведка опасается новых шпионских возможностей российской спутниковой навигации
Россия готовится представить новое поколение своей спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС с расширенной глобальной инфраструктурой. Несколько западных спецслужб заявляют, что программа также используется для ведения шпионажа на высшем уровне.
Совместное расследование, проведенное New Lines , Delfi.ee в Эстонии и журналом Respekt в Чехии, выявило, что ГЛОНАСС содержит два новых механизма для ведения шпионажа, в том числе за системами ядерного оружия.
ГЛОНАСС — российский аналог GPS в США. Он состоит из 24 спутников и ряда наземных станций, которые предлагают услуги точного позиционирования как для российских военных, так и для коммерческих поставщиков. В этом году планируется запустить новую спутниковую систему К2 в сочетании с запланированным расширением наземных станций, что повысит точность ГЛОНАСС.
Согласно доказательствам, собранным разведывательным агентством одного из государств-членов НАТО, в новых системах будет размещен механизм обнаружения ядерных взрывов, который будет передавать данные предупреждения в российскую систему управления ядерным оружием, которая, в свою очередь, будет отправлять информацию на «Чегет». ядерный чемоданчик всегда носил рядом с президентом Владимиром Путиным.
«Самая тревожная новая полезная нагрузка — это система радиотехнической разведки, которая будет передавать данные о местоположении целей на надводных кораблях НАТО российским военно-морским силам для поддержки поражения противокорабельными ракетами большой дальности, такими как 3М-54 («Калибр»)», Об этом сообщил источник в европейском агентстве, не уполномоченный говорить под запись.
Источник добавил, что эта информация подтверждается документами, которыми располагает агентство и которое оценивает как «стопроцентно» достоверное.
Система радиотехнической разведки, по данным ведомства, разработана АО «Информационные спутниковые системы имени Решетнева» (ИСС), дочерней компанией «Роскосмоса» под кодовым названием «ОКР Рувета». ISS базируется в закрытом городе Железногорск в Красноярском крае на юге России. Его существование было военной тайной до 1992; город отсутствовал на картах.
Параллельно с модернизацией спутников ГЛОНАСС Россия активизировала свои усилия по созданию наземных измерительных систем по всему миру, что является необходимым условием их хорошей работы. По словам одного источника в западной разведке, цель состоит в том, чтобы создать 48 таких станций в 35 разных странах и Антарктике.
Среди целевых стран есть несколько стран-членов ЕС и НАТО, таких как Дания, Ирландия, Болгария и три страны Балтии, США, Китай, Индия, Фиджи и Науру. Бразилия — одна из немногих стран, где уже есть наземные станции ГЛОНАСС. Аргентина согласилась, но сейчас сильно сомневается в этом решении по соображениям национальной безопасности.
Запущенный как проект в 1982 году, ГЛОНАСС долгие годы терзался финансовыми и технологическими проблемами. Это началось с распадом Советского Союза, что привело к сокращению программы с учетом более насущных политических и экономических соображений. Однако вскоре после того, как Владимир Путин стал президентом, ГЛОНАСС снова стала первоочередной задачей, несомненно, из-за того, что он считал ее потенциальной стратегической ценностью.
Работа над спутниками нового поколения К2 началась около 10 лет назад, но и ее прогрессу помешали международные санкции против России; Западным компаниям запретили продавать России микротехнологии, необходимые для этих спутниковых систем. В 2014 году, после вторжения России и оккупации Украины, ISS объявила, что ГЛОНАСС необходимо продолжить с более легкими моделями K1, которые имеют меньшую функциональность. «Планы пришлось несколько скорректировать из-за санкций, ограничивающих поставки радиационно-стойких электронных компонентов с Запада», — заявил тогда генеральный директор компании Николай Тестоедов. «Мы вынуждены приостановить глубокую разработку технической и технологической документации, что задерживает нас в плане продвижения как минимум на год-два».
Год спустя запуск первых спутников К2 был перенесен на 2018 год. Как сообщает ТАСС, перед российскими инженерами была поставлена задача самостоятельно разработать необходимые технологии, чтобы страна могла самостоятельно производить спутники. В настоящее время Роскосмос надеется запустить первые новые спутники К2 в последние месяцы этого года.
«Я не могу представить себе такую инфраструктуру ни в одной стране ЕС или НАТО», — сказал Флориан Видаль, научный сотрудник Французского института международных отношений, который интенсивно изучает космическую политику России. Он сослался на сбор электронной разведывательной информации как на красный флаг, который затмевает любые другие технологические соображения. «США говорят о Луне и Марсе, но приоритет России в космосе всегда будет в основном военным», — сказал Видаль. «Он хочет иметь контроль только над низкоорбитальной системой, потому что это позволяет сформировать стратегическую связь между военно-морским флотом, воздушными и наземными войсками и космосом».
Министерству иностранных дел Латвии и Эстонии был неофициально задан вопрос о возможности размещения в их странах наземных станций ГЛОНАСС в 2019 году. Учитывая их травмирующую историю отношений с Москвой как с оккупированными странами, так и с объектами текущих разведывательных и дезинформационных схем, обсуждение было завершено. быстро.
«Конечно, мы сказали нет», — сказал источник, знакомый с предложением в Латвии, добавив, что, хотя разведывательная служба Латвии этого не сделала, по состоянию на 2019 год, иметь конкретную информацию о возможностях сигналов ГЛОНАСС, угроза была настолько очевидной, что отказ был незамедлительным.
Карел Гавличек, заместитель премьер-министра и министр транспорта Чехии, заявил, что Россия официально запросила разрешение на строительство станции в его стране в начале 2020 года. . Они хотели знать, будет ли в системе активный элемент, который будет посылать сигнал, каково назначение этого элемента и для чего они будут использовать свою систему в Чехии. «Пока ответа от России не поступало. Поэтому российский запрос не был ни одобрен, ни отклонен», — сказал Гавличек.
В своей оценке угроз на 2021 год литовские спецслужбы предупредили, что Россия может использовать ГЛОНАСС для влияния на соседние государства с помощью созданной ею новой единой цифровой грузовой системы, согласно которой товары можно инвентаризировать и отслеживать удаленно через спутник. «Россия утверждает, что установка электронных датчиков на каждое транспортное средство, используемое для перевозки грузов, устранит необходимость в любом другом виде досмотра», — заключили разведслужбы прибалтийского государства. «Весьма вероятно, что одной из основных причин разработки такой системы было намерение России получить контроль над всеми грузами, перевозимыми между Россией, Казахстаном, Беларусью, Китаем и ЕС».
Оценка угроз также показала, что Россия может использовать данные системы слежения в качестве экономического рычага против компаний и стран; например, в адаптации санкций против европейских экономик (в ответ на санкции ЕС в отношении России) или в использовании неконкурентных средств для продвижения интересов российского бизнеса по сравнению с европейскими конкурентами. Также существовал риск того, что система слежения позволит российским вооруженным силам собирать важные данные о западной инфраструктуре.
По крайней мере частично, коммерческое использование ГЛОНАСС предназначено для покрытия расходов на разработку спутников, по словам Даниэля Порраса, директора по стратегическому партнерству и коммуникациям фонда «Безопасный мир». Поррас считает, что это также инструмент «мягкой силы», с помощью которого Россия планирует убедить большее количество стран принять свою систему позиционирования вместо американской GPS.
«Они пытаются показать, что все больше и больше людей не обязательно доверяют Соединенным Штатам, ищут альтернативу и не прочь зарегистрироваться для использования системы ГЛОНАСС», — сказал Поррас.
Существует также безопасный подход к продажам в России. Чем больше стран зависит от ГЛОНАСС, тем меньше вероятность того, что какая-либо из них попытается его взломать. «Очень сложно хотеть связываться с американской системой GPS, — сказал Поррас, — в значительной степени потому, что вы не знаете, насколько масштабными могут быть последствия». По его словам, Россия хочет использовать этот потенциал сдерживания.
Другой источник в западной разведке сказал, что ГЛОНАСС на самом деле вовсе не технологическая служба, а скорее инструмент проецирования силы, показатель того, что Россия, которая недавно вторглась или вторглась в ряд других стран и изображала из себя возрождающуюся великую державу, снова стала глобальной силой, с которой нужно считаться. «На самом деле Москве не хватает космической инфраструктуры, чтобы быть надежным партнером», — сказал источник. «Он сосредоточен на продвижении своих национальных интересов за счет других стран».
Шарунас Черняускас принял участие в репортаже
ТЕГИ: Америка, Болгария, Дания, Ирландия, Кремль, НАТО, шпионское ПО, Технологии, США, США, Владимир Путин
Глонасс-М — Космические аппараты и спутники
Фото: МКС РешетневГлонасс — российская спутниковая навигационная система, являющаяся аналогом американской глобальной системы позиционирования, европейской спутниковой группировки Galileo и китайской спутниковой системы навигации и связи Beidou. Он используется военными, а также коммерческими клиентами. Система обеспечивает определение положения и скорости в режиме реального времени с точностью, сравнимой с точностью GPS.
Программа Глонасс началась еще в 1976 году, когда была начата разработка. Первый запуск Глонасс состоялся в 1982 году, а в 1995 году группировка заработала в полную силу. С годами группировка сокращалась, так как спутники выходили из строя и не заменялись.
Позже, после того, как Российскому космическому агентству были выделены средства, была начата работа по восстановлению спутникового флота. В 2011 г. была восстановлена полная группировка для глобального покрытия Глонасс, и выполняется несколько запусков в год для поддержания группировки и внедрения модернизированных космических аппаратов, таких как Глонасс-К2, которые будут запущены с 2014 по 2025 г.
В рамках программы запасные спутники остаются на орбите, чтобы система оставалась работоспособной, а транспортные средства регулярно заменяются. В ходе программы конструкция спутника «Глонасс» была изменена и прошла через ряд поколений. В настоящее время в эксплуатации находятся спутники Глонасс-М второго поколения и спутники Глонасс-К1, а спутники Глонасс-К2 и КМ находятся в стадии разработки.
Изображение: НПО ПМ Группировка Глонасс состоит из 24 активных спутников для глобального покрытия. Транспортные средства работают со Средней околоземной орбиты 19,100 километров при наклоне 64,8 градуса.
Глонасс имеет три орбитальные плоскости с восемью спутниками, равномерно расположенными в каждой плоскости, плюс как минимум один запасной на плоскость. Спутники имеют период обращения 11 часов 15 минут. Орбита с наклонением 64,8 градуса позволяет Глонасс обеспечивать покрытие высоких широт, что может быть затруднено с GPS, который работает с наклонением 55 °, что приводит к более низким проходам для областей высоких широт. Чтобы получить данные о местоположении, приемник должен находиться в пределах досягаемости четырех космических аппаратов ГЛОНАСС.
Три используются для определения местоположения приемника, а четвертый используется для синхронизации часов приемника и трех других космических аппаратов.
Спутники ГЛОНАСС строит ООО «Информационные спутниковые системы имени Решетнева» (ранее НПО-ПМ). Спутники Глонасс-М имеют расчетный срок службы 7 лет, что значительно выше, чем у спутников предыдущего поколения. Каждый спутник M имеет размер примерно 2,4 на 3,7 метра с размахом солнечной батареи 7,2 метра. Две развертываемые солнечные батареи обеспечивают 1600 Вт электроэнергии. В общей сложности спутник «Глонасс-М» весит около 1500 килограммов.
Фото: МКС Решетнев12 Антенны L-диапазона установлены на спутнике вместе с лазерными уголковыми отражателями, которые используются для дальнометрии с целью определения орбиты аппаратов. Сердцем спутника являются цезиевые часы, которые обеспечивают точную временную привязку, необходимую для создания навигационных данных. Спутники стабилизированы по трем осям и используют двигательную систему для орбитальных маневров и управления в плоскости. Система Глонасс обеспечивает точность до 100 метров для общественного сегмента и от 10 до 20 метров для военных пользователей. Точность времени составляет менее 1000 наносекунд.
Каждый спутник ГЛОНАСС передает сигналы L1 FDMA (множественный доступ с частотным разделением) по одному из 15 каналов с частотами 1602 МГц + n x 0,5625 МГц, где n — номер канала. Сигналы имеют правую круговую поляризацию и передаются в 38-градусный конус. С 24 активными космическими аппаратами плюс запасные части большая часть из 15 каналов используется дважды, создавая пары противоположных спутников с одинаковой частотой (два спутника расположены напротив на своей орбите вокруг Земли, так что они никогда не находятся в одном и том же поле зрения с пользовательского терминала).
В навигационных сигналах L2 также используется метод FDMA, передаваемый на частоте 1246 МГц + n x 0,4375 МГц. Сигналы L1OF и L2OF являются частью стандартной услуги, тогда как сигналы L1SF и L2SF используются только авторизованными пользователями. Глонасс передает эти ограниченные сигналы открыто, не используя шифрование, как это делает GPS. Glonass #755 включает в себя полезную нагрузку L3-диапазона, чтобы начать реализацию множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), чтобы обеспечить простое и недорогое внедрение мультистандартных приемников GNSS.