Базовые знания о спутниковых системах навигации.

Спутниковые системы навигации, - это системы, состоящие из наземного и космического оборудования для точного определения координат объекта и его физических параметров на данный момент. Под физическими параметрами понимаются направление движения объекта и скорость его движения. При этом данные параметры могут определяться как у воздушных, водных, наземных объектов.

Для наиболее полного понимания принципов работы спутниковых систем навигации, необходимо представлять его структуру.

В общем, спутниковая система навигации состоит из следующих элементов:

- спутниковые навигаторы у клиентов.
В роли спутниковых навигаторов могут выступать GPS-приемники установленные в автомобилях или встроенные в мобильный телефон. Спутниковые навигаторы получают информацию непосредственно за счет радиосигналов от спутников. Отсюда вытекает, что вторым элементом спутниковых систем навигации являются спутники.

- группировка орбитальных спутников.
Данная группировка представлена определенным количеством спутников, достаточных для определения параметров объекта и пересылки информации на землю. Чаще всего их количество не превышает 30.

- наземные станции.
Наземные станции спутниковой системы навигации предназначены для контроля и регуляции спутниковой группировки на орбите. Данные станции контролируют их расположение, дают корректирующие сигналы и обеспечивают взаимную работоспособность в составе группировки.

Принцип работы спутниковых систем навигации можно объяснить следующим образом. Спутнику подается команда для вычисления физических параметров системы, он отправляет радиосигнал к объекту с точной фиксацией своего месторасположения и времени посылки сигнала. Наземный спутниковый приемник фиксирует время получения радиоволны, тем самым определяется расстояние, на котором расположен объект от спутника, а за нескольких подобных измерений определяется направление движения объекта и его скорость. Все эти вычисления возможны за счет того, что скорость распространения радиоволн и точные координаты спутника известны.

В теории довольно понятная схема работы систем спутниковой навигации омрачается всяческими помехами, за счет неоднородности гравитации Земли, различных атмосферных фронтов Земли, различно отражающей способности наземных объектов и различного рода земных помех. Учитывая все данные факты необходимо вносить корректирующие параметры, для снижения коэффициента ошибки измерений.

На данный момент в мире заявлено о создании пяти систем спутниковой навигации. Лидером на данный момент является спутниковая система навигации NAVSTAR GPS, которая принадлежит Соединенным Штатам Америки, а точнее министерству обороны данной страны. Несмотря на это, GPS имеет и коммерческую основу за счет продажи GPS приемников во всем мире. Мало того, практически все воздушные, водные суда, элитные английские автомобили оснащаются данными навигаторами. Пожалуй, это единственная система спутниковой навигации, которая завершена полностью.

Второй спутниковой системой навигации по степени развитости является российская система Глонасс. Данная система навигации принадлежит министерству обороны Российской Федерации. По сути дела, - это попытка восстановления системы спутниковой навигации Советского Союза, которая была утеряна в годы финансового потрясения страны. На данный момент, государство уделяет пристальное внимание данной системе. Были приняты целевые программы, которые, к сожалению, выполняются со срывами графиков. Для полноценной работы системы требуется запуск на околоземную орбиту порядка двадцати четырех спутников, а с учетом резервирования планируется довезти их количество до тридцати. Ситуация на данный момент такова, что на орбите работают порядка восемнадцати спутников, при уровне полного покрытия территории Российской Федерации и 95% покрытия территории Европы. Остальная часть мира покрыта на 80%.

Остальные системы навигации находятся на этапе создания:
- Galileo, - система навигации Европы, которая далека от завершения;
- IRNSS, - система навигации Индии, которая предназначена для покрытия исключительно данного государства, - находятся на этапе воплощения проектов в жизнь.
- Бэйдоу, - система навигации Китая, также предназначенная для использования только в данной стране.

Как видим, в ближайшее время, основной этап конкуренции развернется между GPS и Глонасс. На данный момент, многие представители российского автопрома планируют начать установку спутниковых приемников системы Глонасс на свои автомобили, как предполагается первопроходцем будут автомобили Priora ОАО "АвтоВАЗ".

Осознавая тот факт, что доля продукции ОАО "АвтоВАЗ" даже на внутреннем рынке, хоть и малыми темпами, но снижается, - государство планирует внедрение своей новой политики и в данной области. Предполагается, что в скором времени, автомобили, оснащенные системой навигации GPS - будут облагаться повышенными таможенными сборами, что увеличит долю системы спутниковой навигации Глонасс на внутреннем рынке.