Gps vs глонасс: какая система лучше. GPS Глонасс - ключевые особенности и различия

Для того чтобы ответить на этот вопрос давайте углубимся в истории.

ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) – разработанна в первую очередь для повышения обороноспособности СССР, а далее и России, была принята в эксплуатацию 24 сентября 1993 года. Точность гражданского сигнала, без использования систем дифференцированных поправок на данный момент 3-6 метров, в уже наступающем 2015 году её планируют увеличить до 1,4 метра. С 2008 года слово «ГЛОНАСС» стало на слуху у всех. Дмитрий Медведев, на тот момент президент Российской Федерации, подписал федеральный закон «О навигационной деятельности» и положил начало глобальным проектам, таким как «ЭРА-ГЛОНАСС» , интеллектуальные транспортные системы и прочие. На данный момент спутниковая система ГЛОНАСС включает в себя 24 спутника и покрывает всю территорию нашей планеты.

GPS (Global Positioning System - система глобального позиционирования) – разработана и эксплуатируется министерством обороны США. Первоначально это был исключительно военный проект, но трагические события на Сахалине (в 1983 году советский истребитель сбил корейский самолет с 269 пассажирами на борту) , заставили президента Рейгана пересмотреть данный момент. Единственное, учеными был создан алгоритм, ухудшающий точность спутникового сигнала для гражданских. В 2000 году президент Клинтон отменил коррекцию сигнала, это дало невероятный толчок для развития огромного количества отраслей. Сигналы спутников стали применяться для строительных работ, сельского хозяйства, транспортной логистики и многого другого. Современные люди не представляют жизнь без спутника. На данный момент спутниковая система GPS включает в себя 29 спутников, это дает возможность получать точность без применения дифференцированных поправок 3-5 метров.

Теперь вернёмся к вопросу «Что же лучше?» . Если брать только технические характеристики, то объективно GPS даёт более качественный сигнал приёма. Но есть одно НО. Практически все навигационные модули, устанавливаемые во все портативные устройства: мобильные телефоны, навигаторы, трекеры используют мультисистемные приемники. Т.е. они принимают сигналы и американской и Российской спутниковой систем одновременно. Модули ГЛОНАСС/GPS.

Т.е. одновременно современные приемники могут принимать 18-20 спутников, вместо 9-10 ранее(когда использовались только модули GPS). Это повышает качество сигнала, тем самым сокращается погрешность и практически сводится к 0 возможность ошибки. Но это не предел, в ближайшем будущем полностью вводятся в экплуатацию европейская и китайская спутниковые системы: Galileo и BEIDOU (компас).Теперь мы все сможем получать бесплатный сигнал с сантиметровой точностью и при развитии наземных базовых станций даст небывалый скачок для развития технологий для всех сфер нашей жизни,например, системы автопилотирования.

Видео обзор:

Как работают навигационные системы GPS и ГЛОНАСС

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

Как работает навигационная система

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

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

Видео: ГлоНаСС vs GPS

Что лучше ГЛОНАСС или GPS и в чем их разница

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

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

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

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

Видео: тест GPS и GPS+ГЛОНАСС приемников Redpower CarPad3

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

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

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

Системы GPS и ГЛОНАСС

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

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

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

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

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

Основные отличия системs мониторинга ГЛОНАСС от GPS:

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

Преимущества системы GPS

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

Преимущества системы ГЛОНАСС

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

Недостатки системы GPS

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

Недостатки системы ГЛОНАСС

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

Резюме

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

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

Аббревиатура ГЛОНАСС дословно расшифровывается как «Глобальная навигационная спутниковая система». Данная система спутниковой навигации, является российской. Она была разработана еще по заказу Министерства обороны СССР и заработала в 50-е годы прошлого столетия, в то время, когда в космос запустили первый спутник. Во время изучения сигналов со спутника, учеными было обнаружено, что при использовании их специальным образом, возможно определять свое местоположение по координатам, при этом с очень высокой для того времени точностью. За этим открытием последовали активные научные работы с целью разработать глобальную навигационную спутниковую систему.

В первые, ГЛОНАСС вышел на орбиту Земли лишь в 1982 году. В 90-х годах в этой системе уже был полный комплект спутников, в количестве 24-х штук. Тем не менее, в скором времени финансирование системы прекратилось и к 2001 году осталось лишь 6 спутников. Сегодня в России идет федеральная целевая программа по полной модернизации комплектации этой системы и восстановлению количества спутников на орбите.

Спутники системы ГЛОНАСС перемещаются по 8 спутников в 3-х плоскостях. Их траектория не синхронизирована с вращением Земного шара. Благодаря такому движению, спутники более стабильны и не нуждаются в корректировке. Но есть и значительный минус - их срок службы достаточно короткий, а их количества пока не достаточно для максимального использования системы.

Сигнал передается по частоте FDMA и применяется сложная модель вычисления на приемнике координат. Эта модель очень ресурсоемка для принимающего устройства, вследствие чего они имеют более мощный процессор и приемник, а это приводит к увеличению их габаритов.

Буквы GPS расшифровываются как «Global Positioning System», что в переводе означает «глобальная система позиционирования». Эта спутниковая система разработана в Америке. Она разрабатывалась по заказу американского Министерства обороны.

Первый спутник GPS был запущен на орбиту в 1974 году, спустя около 20-ти лет после появления самой идеи о спутниковой навигации. Еще через 20 лет, система GPS была принята на вооружение США и применялась для наведения ракет на наземные и воздушные цели. Но в наши годы эта система эффективно используется в мирных целях для определении точных координат различных объектов.

Но, тем не менее, условия получения сигналов GPS не могут гарантировать 100% точность, т.к. напрямую зависят от политики Минобороны Соединенных Штатов. GPSспутники перемещаются по 6-ти плоскостям на орбите, в каждой из которых по 4 спутника. Самих же спутников запущено и функционирует на сегодняшний день в избытке. В GPS применяется код CDMA, что позволяет уменьшить размеры приемника до размера наручных часов.

Краткие выводы:

Основное отличие GPS от ГЛОНАСС в «национальности». GPS - это американская спутниковая система, а ГЛОНАСС - российская.
Отличия в траекториях по плоскостям. Восемь спутников ГЛОНАСС перемещаются в трех орбитальных плоскостях, в GPS спутники движутся по шести разным плоскостям. ГЛОНАСС спутников пока недостаточно для максимальной эффективности, а GPS - полный комплект.