Cos'è il GNSS: Una guida autorevole 2022

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Cos'è il GNSS? GNSS, chiamato anche Sistema Globale di Navigazione Satellitare, sta per tutti i sistemi di navigazione satellitare in generale, che copre globale, sistemi di navigazione satellitare regionale e aumentata. Esempi inclusi GPS negli Stati Uniti, GLONASS in Russia, Beidou in Cina, Galileo nell’UE, eccetera. Questo articolo ti fornirà un quadro completo della tecnologia GNSS.

1. Cosa si intende per GNSS?

Cos'è il GNSS

GNSS, chiamato anche Sistema Globale di Navigazione Satellitare, sta per tutti i sistemi di navigazione satellitare in generale, che copre globale, sistemi di navigazione satellitare regionale e aumentata. Gli esempi includono il GPS negli Stati Uniti, GLONASS in Russia, Beidou in Cina, Galileo nell’UE, eccetera.

In altre parole, GNSS è un termine generale che comprende più sistemi di localizzazione satellitare. GPS, che viene comunemente menzionato tra il pubblico, è un tipo di tecnologia GNSS. Il GPS è attualmente uno dei sistemi di localizzazione satellitare più sviluppati con le caratteristiche dell'applicazione più ampia e della massima precisione di localizzazione. Generalmente, i dispositivi come i telefoni cellulari riescono principalmente a localizzare utilizzando il GPS.

La tecnologia GNSS è utilizzata per posizionamento e navigazione. Per essere più precisi, ha anche un'altra funzione meno notata dal grande pubblico, e questo è il tempismo.

Il sistema globale di navigazione satellitare (GNSS) rappresenta un sistema di radionavigazione e localizzazione focalizzato sullo spazio che offre tutte le condizioni atmosferiche, coordinate tridimensionali, velocità veloce, e informazioni sui tempi per gli utenti in qualsiasi luogo, sia sulla superficie terrestre che nello spazio vicino alla Terra.

2. Come definire il processo di lavoro del GNSS?

Come funziona il GNSS

Le regole di funzionamento di base del GNSS consistono nel calcolare la portata tra un satellite con una posizione nota e i ricevitori dell'utente e quindi analizzare integralmente i dati provenienti da diversi satelliti per conoscere l'esatta posizione del ricevitore. Per realizzare lo scopo, la posizione del satellite può essere verificata nelle effemeridi satellitari in base all'ora registrata dagli orologi di bordo.

La portata dall'utente al satellite viene acquisita annotando il tempo in cui i segnali satellitari si propagano fino agli utenti e moltiplicandolo poi per la velocità della luce. (Ciò è dovuto all'interferenza della ionosfera dell'atmosfera, la distanza non è quella effettiva tra l'utente e il satellite ma la pseudo-portata (PR), ciò significa che se il satellite GPS funziona normalmente, trasferisce costantemente messaggi di navigazione con un codice pseudo-casuale che lo comprende 1 E 0 elementi del codice binario (pseudo-codice in breve).

3. Tla composizione del GNSS

La composizione della tecnologia GNSS

La tecnologia GNSS si riferisce a una tecnica di misurazione che necessita di una coordinata di localizzazione assoluta in un sistema di coordinate per poter osservare i satelliti GNSS.

Il sistema globale di navigazione satellitare è un termine generale per tutti i satelliti di navigazione e localizzazione, e qualsiasi sistema in grado di eseguire il posizionamento attraverso l'acquisizione e il tracciamento dei segnali satellitari può essere coinvolto nell'ambito del progetto Sistema GNSS.

I componenti principali del GNSS sono i vari sistemi di navigazione satellitare globali. Ad esempio, conosciamo già il sistema di navigazione satellitare GPS, così come il satellite cinese Beidou (BDS) sistema di navigazione, un focus nazionale. È fondamentale chiarire il concetto che Beidou e GPS sono sistemi di navigazione dello stesso grado e dello stesso livello, senza dire chi appartiene a chi. Invece, entrambi utilizzano lo stesso principio tecnico per realizzare la funzione di navigazione e posizionamento. Per essere più precisi, entrambi realizzano la funzione di posizionamento, velocità e tempistica (PVT in breve).

Oltre ai familiari sistemi di navigazione sopra menzionati, i sistemi di navigazione disponibili in tutto il mondo comprendono il sistema di navigazione satellitare GLONASS dalla Russia e il sistema di navigazione satellitare GALILEO.

A parte i sistemi di navigazione disponibili a livello globale, esistono anche sistemi di navigazione regionali che offrono servizi solo su scala regionale come l'ex Beidou II, che è, in sostanza, un sistema di navigazione regionale, Il sistema quasi-Zenith del Giappone (QZSS), Il sistema IRNSS indiano, eccetera. Paesi come la Cina, gli Stati Uniti., Russia, e l'Unione Europea, che hanno molti soldi e considerazione della strategia globale, svilupperanno sistemi di navigazione globale in modo che possano sapere in quale parte del mondo stanno volando i loro missili. Tuttavia, alcuni paesi tendono a scegliere sistemi di navigazione regionali a causa dei costi eccessivi dei sistemi di navigazione globali o delle limitazioni tecniche dei colli di bottiglia. Prendiamo come esempio il sistema satellitare cinese Beidou. Sebbene attualmente la ricerca e lo sviluppo della terza generazione del sistema satellitare Beidou siano quasi completati, la prima generazione, così come la seconda generazione sono anche sistemi regionali.

Oltre ai sistemi di navigazione regionali, Il GNSS copre anche i sistemi di potenziamento. Come puoi capire dal nome, questo sistema di potenziamento è un aiuto oltre che un miglioramento dei sistemi sopra menzionati. In altre parole, il sistema globale esistente potrebbe non soddisfare le esigenze di posizionamento per alcuni scenari nonché di affidabilità (principalmente l'atterraggio degli aerei). Perciò, il sistema di potenziamento viene in essere. I sistemi di potenziamento rafforzano le nostre varie richieste di posizionamento trasmettendo e inviando informazioni più accurate e più ricche. Tali sistemi di potenziamento abbracciano il WAAS degli Stati Uniti, il MSAS dal Giappone, l'EGNOS dall'UE, il GAGAN dall'India,

4. Quali sono le differenze tra GNSS e GPS?

GNSS CONTRO GPS

Con i tratti di tutto dimensionale, per tutte le stagioni, tutti i tempi e di alta precisione, Il GPS è un sistema di navigazione satellitare sviluppato e istituito dal Dipartimento della Difesa negli Stati Uniti. Dotato di basso costo, posizione tridimensionale altamente precisa, alta velocità e tempismo preciso, le informazioni di navigazione sono offerte dal sistema di posizionamento geografico e quindi inviate agli utenti di tutto il mondo. Il Sistema di Posizionamento Geografico rimane un esempio di applicazione delle tecnologie di comunicazione satellitare nel campo della navigazione, che rafforza sostanzialmente la crescita basata sull’informazione dei paesi di tutto il mondo per imprimere un forte impulso alla crescita dell’economia digitale.

Il nome completo di GNSS si riferisce a Global Navigation Satellite System che sta per lo stesso termine del sistema Beidou, Sistema GPS, Sistema GLONASS, Sistema Galileo e altri sistemi di navigazione satellitare unica. Cosa c'è di più, il Global Navigation Satellite System indica i sistemi aumentati e la combinazione di tutti questi sistemi di navigazione satellitare e sistemi di localizzazione, nonché i sistemi avanzati. Vale a dire, Il GNSS è un sistema di grandi dimensioni composto da diversi sistemi di navigazione e localizzazione satellitare, nonché da sistemi avanzati. Si riferisce ad un sistema di radionavigazione stellare che utilizza satelliti artificiali come stazione di navigazione, fornendo per tutte le stagioni, localizzazione ad alta precisione, informazioni su velocità e tempistica per tutti i tipi di vettori militari e civili sulla terra, mare, aria e cielo in tutto il mondo. Perciò, è anche considerato una localizzazione focalizzata sullo spazio, sistema di navigazione e cronometraggio.

5. Quali sono le differenze tra GNSS e Beidou sistema di localizzazione satellitare?

GNSS CONTRO BEIDOU

Il nome completo di GNSS si riferisce al Global Navigation Satellite System che sta per lo stesso termine del sistema Beidou, Sistema GPS, Sistema GLONASS, Sistema Galileo e altri sistemi di navigazione satellitare unica. Cosa c'è di più, il Global Navigation Satellite System indica i sistemi aumentati e la combinazione di tutti questi sistemi di navigazione satellitare e sistemi di localizzazione, nonché i sistemi avanzati. Vale a dire, Il GNSS è un sistema di grandi dimensioni composto da diversi sistemi di navigazione e localizzazione satellitare, nonché da sistemi avanzati. Si riferisce ad un sistema di radionavigazione stellare che utilizza satelliti artificiali come stazione di navigazione, fornendo per tutte le stagioni, localizzazione ad alta precisione, informazioni su velocità e tempistica per tutti i tipi di vettori militari e civili sulla terra, mare, aria e cielo in tutto il mondo. Perciò, è anche considerato una localizzazione focalizzata sullo spazio, sistema di navigazione e cronometraggio.

Istituito e gestito in modo indipendente dalla Cina, IL Sistema di navigazione satellitare Beidou (BDS in breve) è un sistema di navigazione satellitare per le esigenze della sicurezza nazionale e dello sviluppo economico e sociale. È un’infrastruttura spaziale nazionale vitale che offre tutte le condizioni atmosferiche, tutto il giorno, localizzazione ad alta precisione, navigazione e il servizio orario per gli utenti di tutto il mondo.

6. Gli esempi di applicazione del GNSS

Applicazioni GNSS

Attualmente, Il GNSS è in grado di soddisfare le esigenze della maggior parte delle applicazioni industriali come i trasporti, tutela dell'acqua, mitigazione dei disastri, marittimo, esplorazione, costruzione e così via. Con la rapida crescita dell'Internet dei veicoli e l'importanza di 5G per l'Internet dei Veicoli, Anche i servizi di posizionamento e navigazione GNSS sono indispensabili per lo sviluppo dell’Internet dei veicoli.

Entrambi VG710, il gateway di comunicazione wireless per auto INHAN e VT310, il gateway di localizzazione auto VT310, integra la tecnologia GNSS per fornire una localizzazione precisa per conoscere le informazioni sulla posizione del veicolo, e ha formato il sistema di navigazione inerziale integrato. Quando il segnale GNSS è debole, nessun segnale o effetto multi-percorso, ciò comporterà una localizzazione imprecisa. Tuttavia, offre comunque un'eccellente precisione di localizzazione, offrire agli utenti informazioni costanti e precise sulla localizzazione del veicolo per assistere gli utenti nell'ottenere situazioni del veicolo in tempo reale. Può anche assistere gli utenti tracciare la posizione del veicolo, e garantire il funzionamento sicuro ed efficiente del veicolo.

7. Le soluzioni per il GNSS

GNSS: Soluzione di monitoraggio online e sistema di allarme rapido per pendenze elevate

Sulla base del fondamento teorico del Internet delle cose, Internet, GNSS, nonché con una piattaforma di monitoraggio sviluppata internamente e tutti i tipi di sensori come nucleo, Il monitoraggio delle frane dei pendii si avvale di un monitoraggio non presidiato e automatizzato e trae pieno vantaggio da una varietà di mezzi di monitoraggio per stabilire una rete di monitoraggio tridimensionale sulla superficie e nella parte profonda di un sottosuolo., effettuare un monitoraggio sistematico e affidabile delle deformazioni dei versanti franosi.

Localizzazione ad alta precisione nell'intelligenza automobilistica

L’intelligenza automobilistica ha un’elevata correlazione con la tecnologia di posizionamento ad alta precisione. Con la caratteristica di localizzazione rapida e precisa, Il GNSS fornisce supporto ai veicoli per valutare con precisione la loro posizione attuale entro pochi secondi al fine di migliorare la loro percezione complessiva dell'ambiente, aiutando così i veicoli intelligenti a prendere le giuste decisioni e a dirigere accuratamente le loro azioni.

La localizzazione precisa e accurata della varietà di scenari di guida intelligenti come la guida senza pilota, avviso limite di velocità, navigazione a livello di corsia di marcia, l'avviso di collisione e il parcheggio autonomo non possono essere ottenuti senza il supporto della localizzazione GNSS ad alta precisione.

Soluzioni GNSS Posizionamento indoor Più accurato & Preciso

Nestware, un’impresa di geolocalizzazione IoT, è un fornitore di tecnologie a segnale misto per modem IoT e fornitori di DSP. Recentemente, Nestware lo ha annunciato combinando il suo IP di navigazione GPS soft-core con il sottosistema IP di comunicazione IoT di Synopsys, viene fornita una tipologia di soluzione GNSS a basso consumo energetico. La soluzione può essere integrata in IoT Modelli, riducendo così il costo dei chip GNSS dedicati.

8. La storia & Sviluppo del GNSS

Storia del GNSS

Il primo satellite terrestre artificiale al mondo, Sputnik, è stato lanciato in ottobre 4, 1957, dal sito di lancio di Baikonur in Unione Sovietica, che ha segnato l’alba dell’era spaziale umana.

In 1958, ricercatori della Johns Hopkins University hanno scoperto lo spostamento Doppler dei segnali satellitari e hanno scoperto che lo spostamento Doppler dei segnali satellitari potrebbe essere utilizzato per ottenere una localizzazione precisa dell'orbita e quindi utilizzare l'orbita satellitare precisa per determinare le posizioni dei punti di osservazione terrestre, segnando così l'inizio della ricerca teorica sul posizionamento Doppler e sulla ricerca & sviluppo di satelliti e ricevitori Doppler.

In 1964, gli Stati Uniti. militare ha sviluppato la prima generazione di sistema di navigazione di posizionamento satellitare Doppler, questo è, il sistema satellitare meridiano, che è anche chiamato il sistema satellitare di navigazione della Marina (NNSS). Allo stesso tempo, l'Unione Sovietica formò la St. Quando (CICALA) Sistema di navigazione satellitare Doppler per la navigazione navale. Tuttavia, i sistemi NNSS e CICADA contengono ancora difetti come un piccolo numero di satelliti, frequenti interruzioni del segnale radio, tempi di osservazione lunghi e scarsa precisione.

Da 1967 A 1974, gli Stati Uniti. Il Laboratorio di ricerca navale ha lanciato tre satelliti di prova del programma “Timation” per testare e implementare un sistema di temporizzazione dell’orologio atomico. Nello stesso periodo, gli Stati Uniti. L'Air Force ha sviluppato con successo un moderno mezzo di comunicazione con codice di rumore pseudo-casuale (PRN) segnale modulato nel programma “621-B”..

In 1968, gli Stati Uniti. Il Dipartimento della Difesa ha istituito il gruppo direttivo esecutivo per la navigazione satellitare (NAVSEG) sviluppare piani per la prossima generazione di sistemi di navigazione e localizzazione.

In 1973, gli Stati Uniti. Il Dipartimento della Difesa ha integrato la Marina, L'Esercito e l'Aeronautica Militare ricercano e sviluppano congiuntamente la seconda generazione di sistemi di navigazione satellitare sincronizzati e a distanza del sistema di posizionamento globale (NAVSTAR/GPS), che è alla base del principio della “navigazione con differenza di tempo”.

Il primo satellite di prova GPS è stato lanciato a luglio 1974. La rete satellitare è stata fondata nel 1978 è stata completata la costruzione della costellazione di satelliti e del sistema di monitoraggio terrestre. Sono stati necessari vent'anni per portare a termine tutti e tre questi grandi eventi al costo di $30 miliardi. Cosa c'è di più, Tutti questi hanno vissuto tre fasi. Sono la dimostrazione del piano (1974-1978), costruzione del sistema (1979-1987), e testare il funzionamento (1988-1993). Il GPS è diventato un sistema di navigazione e posizionamento con le caratteristiche di qualsiasi tempo, alta precisione e copertura globale, e la sua applicazione è stata estesa a una varietà di campi, incluso quello militare, vita pubblica e ricerca scientifica.

L'Unione Sovietica ha avviato la costruzione del sistema globale di navigazione satellitare (GLONASS) In 1982, Quale, Tuttavia, è stato ritardato a causa del crollo dell’Unione Sovietica.  Poi il sistema è stato completato dalla Russia 1996 con ulteriori investimenti, facendolo diventare un altro sistema di navigazione e posizionamento basato sulla differenza di fuso orario. Il sistema di navigazione satellitare cinese Beidou (BDS) da allora è stato iniziato a essere testato e dimostrato 1983, e nel frattempo è stata completata la costruzione del sistema “Beidou Generation”. 2000 E 2003. Questo sistema è un sistema di navigazione e posizionamento attivo in tempo reale focalizzato sulle regioni, che è unico in quanto ha contemporaneamente le funzioni di navigazione, localizzazione e comunicazione di messaggi brevi. Sebbene la sua area di copertura e la precisione di localizzazione non siano ampie e buone come quelle del GPS, è un sistema semplice con un investimento basso e un ciclo breve, che soddisfa le urgenti richieste di difesa e costruzione nazionale della Cina in quel momento. Il sistema “Beidou-2”., che è iniziato nel 2007, svolge le stesse funzioni di quello del GPS. Il sistema è un sistema di navigazione e posizionamento sulla base della differenza oraria, coprendo e fornendo assistenza all'intera regione dell'Asia-Pacifico 2012. Si prevede di completare la copertura della rete globale (Beido III) e offrire servizi globali di navigazione e posizionamento ad alta precisione 2020. Cosa c'è di più, il sistema Beidou eredita lo speciale vantaggio di offrire servizi di messaggi brevi.

Il sistema di navigazione satellitare Galileo (GNS) sviluppato dall’Unione Europea è anche un sistema di navigazione e posizionamento ad alta precisione basato sul principio della “navigazione con differenza di tempo”. Da quando il programma di sistema ha iniziato a essere dimostrato in 1994 e lanciato dentro 2002, il sistema è già stato dotato della capacità operativa iniziale fino alla fine del 2016 dopo diversi ritardi. È previsto il lancio di tutti i satelliti 2020.

Cosa c'è di più, il sistema satellitare Quasi-Zenith (QZSS) sviluppato dal Giappone e dal sistema di navigazione satellitare regionale (IRNSS) sviluppato dall’India è in costruzione. Al fine di rafforzare la crescita e la cooperazione nel campo della navigazione satellitare globale, in particolare per offrire servizi di navigazione e localizzazione di alta precisione e per fornire supporto alla ricerca geodetica e geodinamica, il servizio GPS internazionale (IGS) è stato istituito dall'Associazione Internazionale di Geodesia (IAG) In 1993. Poi l'organizzazione ha iniziato ad operare il 1° gennaio, 1994. Con l'emergere di altri sistemi di navigazione in tutto il mondo, l'organizzazione ha cambiato nome in International GNSS Service (IGS) In 1999 ma è ancora indicato come IGS.