Использование спутниковых навигационных технологий для решения задач отраслей экономики Республики Казахстан (проблемы разработки и производства систем высокоточной спутниковой навигации) презентация

навигационных технологий для решения задач отраслей экономики Республики Казахстан

(проблемы разработки и производства систем высокоточной спутниковой навигации)

Алматы 2010

частности, навигационного оборудования);
услуги на основе спутниковых систем связи;
дистанционное зондирование Земли и услуги на основе обработки данных ДЗЗ;
космический туризм;
проведение научных исследований в области космической деятельности.

данным маркетингового отдела по проекту Галилео Еврокомиссии, общий экономический эффект от развития рынка навигационных систем и услуг может (Gross turnover) составить около 140 млрд. евро в 2015 г. и 150 млрд. евро в 2020 г.
Среди основных тенденций рынка необходимо выделить рост доли услуг на основе навигационного оборудования по сравнению с его производством, а также рост потребительского рынка по сравнению с коммерческим.
В частности, если доходы от предоставления услуг в 2003 г. составляли около 2,3 млрд. евро, то к 2020 г. доля услуг может вырасти до 112 млрд. евро (согласно исследованиям маркетингового центра системы Галилео при Еврокомиссии).

Широкое внедрение спутниковых навигационных технологий лежит как в области получения и доставки координатно-временной и навигационной информации, так и в области ее использования в интересах конкретных потребителей. Эти технологии в свою очередь обеспечивают широкое распространение навигационно-временных услуг и создают базу дальнейшего стимулирования отечественного высокотехнологичного производства. Реализация проекта приведет к увеличению высокотехнологичных рабочих мест в стране.
 
Повышения качества жизни населения за счет предоставления массовых услуг различным потребителям на основе координатно-временной и навигационной информации, созданной отечественными средствами и системами координатно-временного и навигационного обеспечения. Услуги с использованием КВиНО, подобно многим информационным услугам, получат широкое распространение и станут неотъемлемыми составляющими образа жизни.
 
Повышения уровня национальной безопасности за счет предоставления оператором услуг спецпотребителям без использования компонент, находящихся вне территории Республики Казахстан, при достаточном обеспечении качества этих услуг и их номенклатуры. Создание и функционирование оператора обеспечит технологическую независимость страны, использование отечественных научных и технических решений, определение приоритетов развития в соответствии с интересами Республики Казахстан.
 
Привлечение инвестиций в развитие отраслей. Формирование рынка массовых навигационных услуг, создание экономических механизмов и условий развития этого рынка, широкое распространение навигационных услуг способствуют улучшению инвестиционной привлекательности различных отраслей экономики Республики Казахстан.

численных методов и алгоритмов решения задачи высокоточного спутникового позиционирования;
разработка программ обработки навигационных сигналов и решения задачи высокоточного спутникового позиционирования;
разработки программного и информационного обеспечения для локальной системы дифференциальной коррекции;
разработка технического обеспечения локальной системы дифференциальной коррекции;
производство аппаратуры локальной системы дифференциальной коррекции.

коррекций (ПРДК);
подсистема RTK сетей;
подсистема прецизионных послесеансных определений (ПППО)

навигации, а также практически весь цикл создания программного обеспечения и производства навигационной аппаратуры и полный спектр оказания услуг высокоточной навигации силами отечественных специалистов.
освоение современных технологий высокоточной навигации отечественными специалистами позволит перейти к созданию новых программно-аппаратных комплексов (с учетом постоянного продвижения в области программно-математического и технического обеспечения), а также следующих поколений навигационной аппаратуры, при создании которых будут использованы новые информационные технологии и возможности существующих спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС, а также перспективных систем типа Galileo (ESA), Compass (China).

находится 31 КА на 6 орбитальных плоскостях с высотой орбиты 20200 км.

Каждый КА GPS оснащен 4 комплектами атомных часов (по 2 цезиевых и рубидиевых), транслирует PRN или С/А код на частоте L1 – 1575,42 МГц и на частоте L2 – 1227,60 МГц.

– GDOP, PDOP, TDOP, HDOP, VDOP.



Circular Error – CЕn – показатель точности GPS позиционирования (СЕ90=10).

Основными источниками ошибок в определении положения с использованием одиночного приемника GPS являются:
ошибки в модели бортовых часов КА (0.5-1 м)
ошибки в эфемеридах (1-2 м)
ошибки в модели ионосферы (2-5 м, модель Клобучара)
ошибки в модели тропосферы (0.5-1 м, модели Хопфилда, Саастамойнена, UNB3m)
переотражения сигнала от местных препятствий (0.5-5 м)
шум приемника при измерении псевдодальностей (0.5-1 м)
ошибки вычислений с плавающей точкой.

коррекция навигационных параметров.
Точность позиционирования – 1-3 метра на расстояниях от базы 50-200 км.

имеет несинхронность до 0.005 секунды. Для этого случая подходит линейная экстраполяция:





Точность определения рассогласований – 1 микросекунда, что соответствует сдвигу спутника в 3 мм

Основным видом ошибок в кодовом дифференциальном режиме являются погрешности измерений псевдодальностей PR, переотражения, шумы приемника по измеренным псевдодальностям.

позволяет достичь точности 10-60 см без разрешения целочисленных неопределенностей и 1-2 см с разрешением целочисленных неопределенностей. Несущая частота L1 составляет 1575.42 МГц, что соответствует длине волны около 19.03 см. Фаза сигнала измеряется с точностью не хуже 1% длины волны, то есть около 2 мм, что позволяет добиться гораздо большей точности, чем при использовании только кодов (псевдодальностей).

инициализации – 0,5÷10 минут,

1-2 см

в реальном режиме времени;
разработка программно-математического обеспечения для систем ГЛОНАСС, Galileo;
разработка программно-математического обеспечения систем GPS ориентации;
разработка экспериментальных образцов локальной системы дифференциальной коррекции.