Co je GNSS? GNSS, také pojmenovaný jako globální navigační satelitní systém, je zkratka pro všechny satelitní navigační systémy obecně, pokrývající globální, regionální a rozšířené satelitní navigační systémy. Příklady zahrnují GPS ve Spojených státech, GLONASS v Rusku, Beidou v Číně, Galileo v EU, atd. Tento článek vám přinese úplný obrázek o technologii GNSS.
1. Co znamená GNSS?
GNSS, také pojmenovaný jako globální navigační satelitní systém, je zkratka pro všechny satelitní navigační systémy obecně, pokrývající globální, regionální a rozšířené satelitní navigační systémy. Příklady zahrnují GPS v USA, GLONASS v Rusku, Beidou v Číně, Galileo v EU, atd.
Jinými slovy, GNSS je obecný termín, který se skládá z více satelitních lokalizačních systémů. GPS, který je mezi veřejností běžně zmiňován, je jeden druh technologie GNSS. GPS je v současnosti jedním z nejrozvinutějších satelitních lokalizačních systémů s nejširšími možnostmi použití a nejvyšší přesností lokalizace.. Obvykle, zařízení, jako jsou mobilní telefony, dosahují primárně určování polohy pomocí GPS.
K tomu je využívána technologie GNSS určování polohy a navigace. Být přesnější, má i další funkci, kterou si široká veřejnost méně všímá, a to je načasování.
Globální navigační satelitní systém (GNSS) představuje radionavigační a lokalizační systém zaměřený na vesmír, který nabízí za každého počasí, trojrozměrné souřadnice, vysoká rychlost, a informace o načasování pro uživatele na jakémkoli místě, ať už na zemském povrchu nebo v blízkém prostoru Země.
2. Jak definovat pracovní proces GNSS?
Základními pracovními pravidly GNSS je vypočítat vzdálenost mezi jedním satelitem se známou polohou a uživatelskými přijímači a poté integrálně analyzovat data z několika satelitů, abyste zjistili přesnou polohu přijímače.. Abychom si uvědomili účel, polohu satelitu je možné zkontrolovat v efemeridách satelitů na základě času zaznamenaného palubními hodinami.
Dosah od uživatele k satelitu se získá tak, že se zaznamená čas, po který se satelitní signály šíří k uživatelům, a poté se vynásobí rychlostí světla.. (Díky interferenci ionosféry atmosféry, vzdálenost není skutečná vzdálenost mezi uživatelem a satelitem, ale pseudovzdálenost (PR), což znamená, že pokud satelit GPS funguje normálně, neustále přenáší navigační zprávy s pseudonáhodným kódem, ze kterého se skládá 1 a 0 prvky binárního kódu (zkráceně pseudokód).
3. Tsložení GNSS
Technologie GNSS se týká měřicí techniky, která vyžaduje absolutní lokalizační souřadnice v souřadnicovém systému ve způsobu pozorování GNSS satelitů..
Globální navigační satelitní systém je obecný termín pro všechny navigační a lokalizační satelity, a jakýkoli systém, který dokáže zajistit určování polohy prostřednictvím zachycování a sledování svých satelitních signálů, může být zapojen do rozsahu působnosti GNSS systém.
Hlavními součástmi GNSS jsou různé globální satelitní navigační systémy. Například, jsme již obeznámeni se satelitním navigačním systémem GPS, stejně jako čínský satelit Beidou (BDS) navigační systém, národní zaměření. Je zásadní objasnit koncept, že Beidou a GPS jsou navigační systémy stejné úrovně a na stejné úrovni, aniž by bylo řečeno, kdo ke komu patří. Namísto, oba využívají stejný technický princip k realizaci funkce navigace a určování polohy. Být přesnější, oba dosahují funkce polohování, rychlost a načasování (zkráceně PVT).
Kromě známých navigačních systémů zmíněných výše, navigační systémy dostupné po celém světě zahrnují satelitní navigační systém GLONASS z Ruska a satelitní navigační systém GALILEO.
Kromě celosvětově dostupných navigačních systémů, existují také regionální navigační systémy, které nabízejí služby pouze v regionálním měřítku, jako je bývalý Beidou II, který je, v podstatě, regionální navigační systém, Japonský kvazi-zenitový systém (QZSS), indický systém IRNSS, atd. Země jako Čína, Spojené státy., Rusko, a Evropskou unií, které mají hodně peněz a zvažují globální strategii, se chystají vyvinout globální navigační systémy, aby mohli vědět, kam na světě jejich rakety letí. nicméně, některé země mají tendenci volit regionální navigační systémy kvůli příliš vysokým nákladům na globální navigační systémy nebo technickým omezením. Vezměte si jako příklad čínský satelitní systém Beidou. Přestože výzkum a vývoj třetí generace satelitního systému Beidou je v současné době téměř dokončen, první generace, stejně jako druhá generace jsou také regionální systémy.
Kromě regionálních navigačních systémů, GNSS pokrývá i rozšiřující systémy. Jak můžete pochopit z názvu, tento augmentační systém je pomůckou i vylepšením výše zmíněných systémů. Jinými slovy, stávající globální systém nemusí u některých scénářů splňovat požadavky na určování polohy a také na spolehlivost (hlavně přistání letadel). Proto, vzniká augmentační systém. Augmentační systémy posilují naše různé požadavky na určování polohy vysíláním a odesíláním přesnějších a bohatších informací. Takové systémy augmentace zahrnují WAAS z USA, MSAS z Japonska, EGNOS z EU, GAGAN z Indie,
4. Jaké jsou rozdíly mezi GNSS a GPS?
S rysy všedimenzionálního, Všechno počasí, stálá a vysoká přesnost, GPS je satelitní navigační systém vyvinutý a zřízený ministerstvem obrany Spojených států amerických. S nízkými náklady, vysoce přesná trojrozměrná poloha, vysoká rychlost a přesné načasování, navigační informace nabízí systém geografického určování polohy a poté je odesílá uživatelům po celém světě. Geographic Positioning System zůstává příkladem aplikace satelitních komunikačních technologií v oblasti navigace, což podstatně zvyšuje růst založený na informacích v zemích po celém světě a dodává silný impuls růstu digitální ekonomiky.
Celý název GNSS odkazuje na Global Navigation Satellite System, což znamená stejný termín pro systém Beidou., GPS systém, systém GLONASS, Systém Galileo a další jednotlivé satelitní navigační systémy. A co víc, Global Navigation Satellite System znamená rozšířené systémy a směs všech těchto satelitních navigačních systémů a lokalizačních systémů, stejně jako vylepšené systémy.. To znamená, GNSS je rozsáhlý systém složený z několika satelitních navigačních a lokalizačních systémů a také vylepšených systémů. Odkazuje na hvězdný radionavigační systém, který jako navigační stanici využívá umělé satelity, zajištění za každého počasí, vysoce přesné umístění, informace o rychlosti a načasování pro všechny druhy vojenských i civilních dopravců na zemi, moře, vzduch a nebe po celém světě. Proto, je také považován za lokalizaci zaměřenou na prostor, navigační a časovací systém.
5. Jaké jsou rozdíly mezi GNSS a Beidou satelitní lokalizační systém?
Celý název GNSS odkazuje na Global Navigation Satellite System, což znamená stejný termín pro systém Beidou., GPS systém, systém GLONASS, Systém Galileo a další jednotlivé satelitní navigační systémy. A co víc, Global Navigation Satellite System znamená rozšířené systémy a směs všech těchto satelitních navigačních systémů a lokalizačních systémů, stejně jako vylepšené systémy.. To znamená, GNSS je rozsáhlý systém složený z několika satelitních navigačních a lokalizačních systémů a také vylepšených systémů. Odkazuje na hvězdný radionavigační systém, který jako navigační stanici využívá umělé satelity, zajištění za každého počasí, vysoce přesné umístění, informace o rychlosti a načasování pro všechny druhy vojenských i civilních dopravců na zemi, moře, vzduch a nebe po celém světě. Proto, je také považován za lokalizaci zaměřenou na prostor, navigační a časovací systém.
Založena a provozována nezávisle Čínou, a Navigační satelitní systém Beidou (zkráceně BDS) je družicový navigační systém pro požadavky národní bezpečnosti a hospodářského a sociálního rozvoje. Je to životně důležitá národní vesmírná infrastruktura, která nabízí počasí za každého počasí, celý den, vysoce přesné lokalizace, navigace a časové služby pro uživatele po celém světě.
6. Příklady aplikací GNSS
V současnosti, GNSS je schopen uspokojit požadavky většiny průmyslových aplikací, jako je doprava, ochrana vody, zmírňování katastrof, námořní, průzkum, konstrukce a tak dále. S rychlým růstem internetu vozidel i významem 5G pro internet vozidel, Služby určování polohy a navigace GNSS jsou rovněž nezbytností pro rozvoj internetu vozidel.
Oba VG710, bezdrátovou komunikační bránu do auta INHAN a také VT310, brána pro sledování vozidel VT310, integruje technologii GNSS, která poskytuje přesnou lokalizaci a získává informace o poloze vozidla, a vytvořil integrovaný inerciální navigační systém. Když je slabý signál GNSS, žádný signál nebo vícecestný efekt, povede to k nepřesné lokalizaci. nicméně, stále nabízí vynikající přesnost lokalizace, nabízí uživatelům nepřetržité a přesné informace o poloze vozidla, které uživatelům pomohou získat informace o vozidlech v reálném čase. Může také pomoci uživatelům v sledování polohy vozidla, a zajistit bezpečný a efektivní provoz vozidla.
7. Řešení pro GNSS
GNSS: online řešení systému monitorování a včasného varování pro vysoký sklon
Na základě teoretického základu Internet věcí, Internet, GNSS, stejně jako s vlastní monitorovací platformou a jádrem všech typů senzorů, Monitorování sesuvů svahů využívá bezobslužné a automatizované monitorování a plně využívá různé monitorovací prostředky k vytvoření trojrozměrné monitorovací sítě na povrchu a v hluboké části podzemí., provádění systematického a spolehlivého sledování deformací svahových sesuvů.
Vysoce přesné určování polohy v automobilové inteligenci
Automobilová inteligence má vysokou korelaci s vysoce přesnou polohovací technologií. S funkcí rychlé a přesné lokalizace, GNSS poskytuje vozidlům podporu k přesnému posouzení jejich aktuální polohy během několika sekund, aby se zlepšilo jejich celkové vnímání prostředí, pomáhá tak chytrým vozidlům dělat správná rozhodnutí a přesně řídit jejich akce.
Přesná a přesná lokalizace různých inteligentních jízdních scénářů, jako je řízení bez posádky, upozornění na omezení rychlosti, navigace na úrovni jízdního pruhu auta, varování před kolizí a autonomní parkování nelze dosáhnout bez podpory vysoce přesné lokalizace GNSS.
Značka GNSS řešení Vnitřní polohování Přesnější & Přesný
Nestware, IoT geolokační podnik, je poskytovatel technologií smíšených signálů pro IoT modemy a dodavatele DSP. Nedávno, Společnost Nestware oznámila, že zkombinováním své IP navigace GPS s měkkým jádrem se subsystémem IP komunikace IoT společnosti Synopsys, je poskytován typ řešení GNSS s nízkou spotřebou energie. Řešení lze integrovat do IoT modely, čímž se snižují náklady na vyhrazené čipy GNSS.
8. Historie & Vývoj GNSS
První umělá družice Země na světě, Sputnik, byla spuštěna v říjnu 4, 1957, ze startoviště Bajkonur v Sovětském svazu, která znamenala úsvit lidské vesmírné éry.
v 1958, výzkumníci z Johns Hopkins University objevili Dopplerův posun družicových signálů a zjistili, že Dopplerův posun družicových signálů lze využít k dosažení přesné lokalizace oběžné dráhy a poté obrátit k využití přesné družicové oběžné dráhy k určení polohy bodů pozemního pozorování., čímž byl zahájen teoretický výzkum dopplerovského polohování a výzkum & vývoj Dopplerových satelitů a přijímačů.
v 1964, Spojené státy. armáda vyvinula první generaci satelitního navigačního systému Doppler, to znamená, družicový systém Meridian, který se také nazývá Navy Navigation Satellite System (NNSS). Ve stejnou dobu, Sovětský svaz vytvořil St. Když (CIKÁDA) Dopplerův satelitní navigační systém pro lodní navigaci. nicméně, systémy NNSS a CICADA stále obsahují vady, jako je malý počet satelitů, časté výpadky rádiového signálu, dlouhá doba pozorování a také nízká přesnost.
Z 1967 na 1974, Spojené státy. Laboratoř Naval Research Laboratory spustila tři testovací satelity programu „Timation“ k testování a implementaci časovacího systému atomových hodin. Ve stejném období, Spojené státy. Air Force úspěšně vyvinula moderní komunikační prostředek pseudonáhodného šumového kódu (PRN) modulovaný signál v programu „621-B“..
v 1968, Spojené státy. Ministerstvo obrany zřídilo Výkonnou řídící skupinu navigačních družic (NAVSEG) vyvinout plány pro příští generaci navigačních a lokalizačních systémů.
v 1973, Spojené státy. Ministerstvo obrany integrovalo námořnictvo, Armáda a letectvo budou společně zkoumat a vyvíjet druhou generaci satelitního časování a určování polohy globálního polohovacího systému (NAVSTAR/GPS), což je základem principu „navigace s časovým rozdílem“.
První testovací satelit GPS byl vypuštěn v červenci 1974. Satelitní síť byla zřízena v r 1978 a byla dokončena výstavba družicového konstelačního a pozemního monitorovacího systému. Trvalo dvacet let, než byly dokončeny všechny tyto tři velké akce s náklady na $30 miliarda. A co víc, Všichni tito prošli třemi etapami. Jsou to demonstrace plánu (1974-1978), konstrukce systému (1979-1987), a zkušební provoz (1988-1993). GPS se stalo navigačním a polohovým systémem s vlastnostmi každého počasí, vysoce přesné a globální pokrytí, a jeho použití bylo rozšířeno do různých oblastí včetně armády, veřejný život a vědecký výzkum.
Sovětský svaz zahájil výstavbu globálního navigačního družicového systému (GLONASS) v 1982, který, nicméně, byl zpožděn kvůli rozpadu Sovětského svazu. Poté byl systém dokončen Ruskem v r 1996 s další investicí, stal se dalším navigačním a polohovacím systémem, který byl založen na časovém rozdílu. Čínský navigační družicový systém Beidou (BDS) od té doby se začalo testovat a demonstrovat 1983, a výstavba systému „Beidou Generation“ byla dokončena mezi 2000 a 2003. Tento systém je aktivním systémem navigace a určování polohy v reálném čase, který je zaměřen na regiony, který je jedinečný v tom, že má funkce navigace i lokalizace a komunikace krátkých zpráv zároveň. Ačkoli jeho oblast pokrytí a přesnost lokalizace nejsou tak široké a dobré jako GPS, je to jednoduchý systém s nízkou investicí a krátkým cyklem, který v té době uspokojuje naléhavé požadavky čínské národní obrany a výstavby. Systém „Beidou-2“., která začala v 2007, má stejné funkce jako GPS. Systém je navigační a polohovací systém na základě časového posunu, pokrývá a obsluhuje celý asijsko-pacifický region 2012. Plánuje se dokončení pokrytí globální sítě (Beidou III) a nabízet globální vysoce přesné navigační a polohové služby v 2020. A co víc, systém Beidou zdědil speciální výhodu nabízení služeb krátkých zpráv.
Navigační družicový systém Galileo (GNS) vyvinutý Evropskou unií je také vysoce přesný navigační a polohovací systém na základě principu „navigace s časovým rozdílem“. Od doby, kdy se systémový program začal předvádět v 1994 a spuštěna v 2002, systém je již vybaven počáteční provozní schopností až do konce 2016 po několika prodlevách. Vypuštění všech satelitů je naplánováno 2020.
A co víc, družicový systém Quasi-Zenith (QZSS) vyvinutý Japonskem a také regionální navigační družicový systém (IRNSS) vyvinutý Indií je ve výstavbě. Za účelem posílení růstu a spolupráce v oblasti globální satelitní navigace, zejména nabízet vysoce přesné navigační a lokalizační služby a poskytovat podporu pro geodetický a geodynamický výzkum, mezinárodní služba GPS (IGS) byla založena Mezinárodní asociací geodézie (IAG) v 1993. Poté začala organizace fungovat 1. ledna, 1994. Se vznikem dalších navigačních systémů po celém světě, organizace změnila svůj název na International GNSS Service (IGS) v 1999 ale stále se označuje jako IGS.
