Система GPS. Принцип построения и технические возможности

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Июня 2013 в 08:37, дипломная работа

Описание работы

Спутниковая Система Навигации (GPS) является американской системой, основанной на радионавигации местности, которая обеспечивает надежное расположение, навигацию, и выбор времени услуг гражданским пользователям на непрерывной международной основе - свободный доступ для всех. Для любого человека, имеющего приемник GPS, система обеспечит возможность определения местоположения и времени. GPS обеспечивает информацией относительно точного местоположения и информацию о времени для неограниченного количества людей независимо от погоды, времени суток, и в любом месте на планете. GPS составлен из трех частей: - спутники, вращающиеся вокруг Земли; - контроль и станций на Земле; - и приемники GPS принадлежащие пользователям.

Содержание работы

Введение 3
1.История 5
2.Принцип работы GPS 8
3.Отличие в системе вывода информации в случае традиционной картографии и геоинформационных систем 10
4.Как выбрать GPS приемник 13
5.Альтернативные системы GPS 15
Заключение 19
Список используемой литературы 20
Приложение: функции GPS приемников 21

Файлы: 1 файл

ТСТК.doc

— 224.50 Кб (Скачать файл)

максимальная  информационная насыщенность данных на выдаче. В действительности типы выдачи часто продиктованы больше областью

применения  ГИС, нежели используемым программным  обеспечением. И, как и пользователи карт, выдачи бывают самые разные.

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  1. Применение GPS в таможенных целях

Разработан  проект приказа Минфина об утверждении  Порядка использования электронных  замков с функцией информационно-телекоммуникационной GPS - GSM навигации (электронные замки, далее - ЭЗ).  
       Согласно проекту электронные замки - это многократное информационно-телекоммуникационное средство, применяемое для обеспечения идентификации товаров при осуществлении их перемещения по территории страны в соответствии с положениями ст. 326 Таможенного кодекса и является составной частью Системы защиты транзитных перемещений. Решение о применении электронных замков принимается руководителем таможенного органа отправления или уполномоченным им лицом на основании результатов применения системы управления рисками. Ответственность за организацию хранения электронных замков возлагается на руководителя таможни.  
         Электронный замок оборудован электроблоком при помощи которого информация о перемещении товара и закрытии / открытии замка передается по протоколам GPS - GSM связи через оператора мобильной связи и Интернет (с использованием выделенного канала передачи данных) в отдел «Мониторинговый центр» Департамента борьбы с контрабандой и таможенными правонарушениями Гостаможслужбы (далее - МЦ). Получение такой информации позволит таможенным органам обеспечивать эффективную защиту транзитных перемещений товаров.  
 
         Такой замок накладывается на транспортное средство или часть транспортного средства, контейнер (цистерну, другие приспособления), в котором непосредственно перемещаются товары. Должностное лицо

таможенного органа отправления после завершения процедур, связанных с 

 

установлением ЭЗ, заполняет Акт приема-передачи ЭЗ, подписывает его и ставит личную номерную печать. Затем безотлагательно вносит информацию о серийном номере установленного ЭЗ в программно-информационный комплекс «Контроль за доставкой товаров. Транзит товаров» Единой автоматизированной информационной системы таможенных органов. 
          Если МЦ получит сообщение об открытии замка или об исчезновении сигнала от него во время следования т/с с наложенным ЭЗ таможенной территорией Украины, то ответственное должностное лицо МЦ немедленно информирует об этом таможню, в зоне деятельности которой зафиксировано открытие замка или исчезновение сигнала, и таможню отправления.  
         Должностное лицо таможни назначения для подтверждения факта доставки товаров снимает замок с грузового отсека транспортного средства, сверяет его номер с номером, внесенным в ЕАИС. При этом в систему в обязательном порядке вносится информация о снятии ЭЗ.

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Как выбрать GPS приемник


 

1. В каких  целях вы предполагаете использовать GPS-приёмник? Самое трудное - это  подобрать прибор, подходящий именно для Ваших конкретных задач. Если Вам нужен приёмник для установки в приборную панель планера, то ручной навигатор для отдыха на воде вам явно не подойдёт. Для того чтобы сузить диапазон поиска, Вам просто-напросто нужно выяснить, какие именно приборы выпускаются для Ваших специфических задач.

2. Однако даже  после этого Вы все еще можете  иметь достаточно широкий выбор  моделей. Например, если Вы предпочитаете  пеший туризм или охоту, то  Вам подойдет прибор в герметичном  исполнении v впрочем, с тем же успехом, что и любая портативная модель, предназначенная для яхтсменов или летчиков-любителей. В такой ситуации Вам придется более подробно изучить их специфические особенности. Если Вы не собираетесь пилотировать самолет, то нет смысла переплачивать за дополнительную информацию об аэропортах мира, хранящуюся в памяти авиационных GPS-приемников. Морские навигаторы, загруженные точными данными о навигационных знаках и глубинах, также будут для Вас практически бесполезны.

3. Каков ценовой  диапазон приборов? Как только Вы определили небольшой перечень подходящих Вам устройств, Вам предстоит определиться с приемлемой для Вас ценой. Внимательно изучите каждую модель и постарайтесь понять, что имеют более дорогие модели и чего нет в более дешевых? Так ли Вам необходимы дополнительные функции, заложенные в более дорогие модели, возможно дешевого приборчика вполне хватит для выполнения Ваших задач?


4. Какая модель Вам  больше нравится? Выбор правильного  навигатора это на две трети  рациональные рассуждения, и на одну треть вопрос вкуса и удобства. Если логика подсказывает вам остановиться на двух или трех моделях от разных производителей, попробуйте, хотя бы немного поработать с каждой из них. Иногда разница в удобстве эксплуатации может показаться достаточно большой. Один из приборов Вам может показаться понятным и удобным, а другой слишком сложным в использовании. Выбирайте тот GPS-приемник, который Вам больше нравится и у Вас будет больше шансов, что Вы по-прежнему будете довольны своим выбором и через месяц, и через год!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  1. Альтернативные системы GPS

ГЛОНАСС или  Глобальная Навигационная Спутниковая  Система - это сумма уникальных технологий, плод многолетнего труда российских конструкторов и ученых. Работа над  этой системой началась еще в СССР, но из-за проблем с финансированием, работы над ней продолжились только сейчас. В создании системы ГЛОНАСС принимали участие:

Министерство  обороны Российской Федерации - головной заказчик системы, обеспечивающий контроль разработки и ее дальнейшее совершенствование, а также развертывание, поддержание и управление орбитальной группировкой ГЛОНАСС;

Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева (НПО ПМ) - головной разработчик системы, спутника ГЛОНАСС, автоматизированной системы управления спутниками и ее математического обеспечения;

Российский  научно-исследовательский институт космического приборостроения (РНИИ КП)- головной разработчик наземного  комплекса управления и бортовой аппаратуры спутника ГЛОНАСС;

Российский  институт радионавигации и времени (РИРВ) - головной разработчик спутниковой и наземной аппаратуры, систем синхронизации и времени;

Производственное  объединение "Полет" (ПО "Полет") - разработчик и изготовитель спутника ГЛОНАСС, а также ряд других российских научных и производственных организаций.

ГЛОНАСС - государственная  система, разработанная для нужд Министерства обороны и для гражданского использования. Она 

предназначена для сообщения точной координатно-временной  информации воздушным, морским, наземным и космическим потребителям в любой точке Земли независимо от метеоусловий.

По основным характеристикам (точности, доступности  и целостности) навигационного обеспечения  ГЛОНАСС не должен уступать системам GPS и Galileo.


Развитие системы ГЛОНАСС  в России в настоящее время осуществляется на основании Федеральной целевой программы (ФЦП) "Глобальная навигационная система", принятой в августе 2001 года постановлением правительства РФ.

Основными целями ФЦП "ГЛОНАСС" являются дальнейшее развитие и эффективное использование Глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах социально-экономического развития страны, обеспечения ее национальной безопасности, сохранение Россией лидирующих позиций в области спутниковой навигации за счет гарантированного предоставления навигационных сигналов отечественным и зарубежным потребителям.

В соответствии с ФЦП "Глобальная навигационная  система" запуск космических аппаратов "Глонасс-М" был осуществлен  5 декабря 2010 года.

Запуск новых  навигационных спутников для  завершения развертывания космической группировки "ГЛОНАСС-К", по заявлениям Роскосмоса, осуществлен  11 ноября 2010 года, на спутнике "Глонасс-М" номер 39 после доставки на космодром "Байконур" была обнаружена неисправность одной из его подсистем. Космический аппарат был возвращен на завод-изготовитель для устранения неисправности.

ГЛОНАСС состоит  из 24 спутников. Они находятся в  заданных точках

на высоких  орбитах. Спутники непрерывно излучают в сторону Земли специальные  навигационные сигналы. Любой человек  или транспортное средство, оснащенные специальным прибором для приема и обработки этих сигналов, могут с высокой точностью в любой точке Земли и околоземного пространства определить собственные координаты и скорость движения, а также осуществить привязку к точному времени.


Первый запуск спутника по программе ГЛОНАСС (Космос 1413) состоялся 12 октября 1982 года. Система  ГЛОНАСС была официально принята  в эксплуатацию 24 сентября 1993 года распоряжением  Президента Российской Федерации 658рпс  с неполной комплектацией орбитальной структуры при условии развертывания штатной орбитальной структуры (24 спутника) в 1995 году. Постановлением Правительства РФ от 7 марта 1995 г. №237 были организованы работы по полному развертыванию орбитальной структуры (24 спутника), обеспечению серийного производства навигационной аппаратуры и представлению ГЛОНАСС в качестве элемента международной глобальной навигационной системы для гражданских потребителей.

В июле 2006 года постановлением правительства была утверждена скорректированная ФЦП "Глобальная навигационная система". Полностью развернутая система будет состоять из 24 спутников, действующих в трех орбитальных плоскостях.

В 2007 году были сняты все ограничения для  гражданских пользователей ГЛОНАСС.

2 сентября 2010 года  ракета-носитель "Протон-М" вывела на орбиту три аппарата "Глонасс-М"

В соответствии с распоряжением президента РФ от 18 февраля 1999 года система ГЛОНАСС  отнесена к космической технике  двойного назначения, применяемой в  научных, социально-экономических целях, в интересах обороны и безопасности РФ.


25 декабря 2007 г. сразу  три навигационных спутника ГЛОНАСС  были выведены на орбиту с  помощью усовершенствованной версии  российской ракеты-носителя "Протон-М". Итого к концу 2007 г. на орбите  функционировали 18 космических аппаратов.

27 декабря 2007 года впервые поступили в продажу  бытовые спутниковые навигаторы  для ГЛОНАСС и GPS.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Заключение

С каждым годом  технология GPS завоёвывает все большую  популярность среди людей разных профессий, начиная от "профессиональных" путешественников и, заканчивая, людьми, ведущими активный образ жизни, да и просто GPS подходит для любителей рыбалки и автомобилистов. Этому есть свое объяснение:

- во-первых, стоимость. Сегодня, GPS система, например GPS кпп, доступна для людей, с различным достатком;

- во-вторых, эксплуатация GPS-навигации абсолютно бесплатна;

- в-третьих, массовый выход на рынок программ и устройств для различных категорий пользователей. Это и кпк с GPS, и телефоны с GPS, автомобильные GPS навигаторы, которые кроме GPS карты выводят все данных об эксплуатации автомобиля. Можно сказать, что любой человек, которому необходимо знать свое местоположение, или добраться до нужного места, узнать свою скорость движения и понять, когда же он доберется до пункта – это можно легко узнать, воспользовавшись преимуществами GPS.  

 

 

 

 

 

 


Список использованных источников

1. http://www.garmin.com.ua/whatis.htm

2. http://www.navigator-shop.ru

3. http://www.ru/articles/1/

4. http://www/manuaigps/ru/

5. В.С. Сетевые  спутниковые радионавигационные системы. — 2-е изд.,

6. Козловский  Е. Искусство позиционирования // Вокруг света. — М.: 2008. — № 12 (2795). — С. 204-280.

7. Шебшаевич  В.С., Дмитриев П.П., Иванцев Н.В.  и др.; под ред. Шебшаевича

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Приложение: Функции GPS приемников 

Таблица 1. Основные функции GPS приемников

Основные

Свойство

Варианты

Пояснение

Приёмник

Мультиплексный

Мультиплексный  приёмник имеет только один канал. В  один момент времени он принимает  сигналы только одного спутника, переключаясь между несколькими доступными. Такие приёмники лучше работают на открытом пространстве, т.к. сигнал легко может быть потерян из-за строений или других препятствий. Мультиплексные приёмники уже практически не используются.

Параллельный

Параллельный  приёмник имеет несколько каналов (обычно - 12), с помощью которых может одновременно принимать сигналы от нескольких спутников. Такой приёмник гораздо лучше "держит" сигналы спутников и более точно определяет координаты. Если Вы планируете использовать GPS в большом городе или горах, Ваш выбор - параллельный приёмник.

Антенна

Внешняя

Внешняя антенна  типа "четырёхзаходная спираль" представляет собой спиральную катушку  в пластиковом корпусе, вынесенную из корпуса приёмника. Такая антенна  наиболее приспособлена к приёму сигналов спутников, расположенных около горизонта, и хуже принимает сигналы спутников сверху. Обычно эта антенна является съёмной, вместо неё можно подключить выносную антенну, расположив её, например, на крыше автомобиля, для более качественного приёма.

Патч-антенна

Патч-антенна - плоская антенна, встроенная в корпус приёмника. В противовес внешней она более приспособлена для приёма сигналов спутников вверху и хуже принимает сигналы спутников, расположенных около горизонта.

Источник питания

Батареи

Большинство портативных GPS приёмников работают от батарей. Это и обеспечивает их портативность. При выборе навигатора обратите внимание на тип и количество используемых батарей, продолжительность их работы.

Внешний источник

Многие портативные GPS приёмники имеют возможность  подключения внешнего источника питания. Это удобно, например, если Вы собираетесь весь день ехать в машине по GPS приёмнику и не хотите тратить батарейки. Автомобильные, морские и авиационные GPS, встраиваемые в приборную панель, питаются от внешнего источника.

Дисплей

ЖКИ панель

Все GPS приёмники  отображают информацию на ЖКИ дисплее. Варианты: 2 цвета или 4 градации серого.

Цветная ЖКИ  панель

На цветном  дисплее гораздо легче читаются карты, чем на обычном экране с  градациями серого. Однако, цветные  ЖКИ дисплеи потребляют гораздо больше электроэнергии, соответственно батарейки садятся быстрее.

Информация о работе Система GPS. Принцип построения и технические возможности