Ученые разрабатывают универсальные системы спутниковой навигации

Проблема потери спутниковых навигационных сигналов может стать делом прошлого благодаря новой технологии, разработанной с целью значительно улучшить надежность существующих систем

Профессор Питер Теуниссен из Университета Куртин в Перте (Австралия) и доктор Деннис Одийк из Института Делфт в Нидерландах работают над созданием системы улавливания комбинированных сигналов от различных спутниковых навигационных систем в одном приемнике.

Большинство наших обычных приемников работают на основе сведений, получаемых от глобальной спутниковой GPS-системы американских военных. Это единственная в мире система с огромным объемом информации и выполняемых функций.

Сегодня уже существуют приемники, которые получают сигналы и от GPS, и от ГЛОНАСС – Глобальной системы позиционирования России.

Разрабатываемая технология Теуниссена и Одийка сделает в этом направлении следующий шаг: новые приемники будут принимать сигналы от GPS-системы ВВС США, новой европейской спутниковой системы Galileo и китайской Beidou.

Приемники нового поколения также будут способны отслеживать новые региональные навигационные системы, разрабатываемые в Индии и Японии.

Теуниссен сообщил, что более 100 глобальных навигационных спутников будет введено в эксплуатацию в 2016 году и 150 в 2020 году, что в результате приведет к созданию более широкой и разнообразной сети спутниковой навигации.

Новое поколение приемников сможет собирать сигналы от многократных навигационных систем. Фото с сайта flickr.com

Вопрос месторасположения

«Месторасположение материка Австралия наиболее выгодно в складывающейся ситуации: ее жители смогут воспользоваться как глобальными, так и региональными спутниковыми системами. Расширение диапазона принимаемых сигналов обладает огромными преимуществами, оно повысит точность и надежность принимаемого сигнала», – говорит Теуниссен.

Для определения точных координат приемникам GPS необходимы сигналы от четырех спутников. Однако часто, когда сигналы блокируются помехами в больших городах или объект находится на дне карьера, такие приемники не могут связаться с достаточным количеством спутников.

Интеграция сведений от различных спутниковых систем сможет исправить ситуацию.

Детальная разработка

Авторы исследований, результаты которых опубликованы в журналах Journal of Spatial Sciences и GPS Solutions, представили вниманию читателей различные способы сочетать сигналы от спутниковых систем.

«Ученым следует решить вопросы взаимосвязи систем и принимаемых сигналов, а также проблему задержки сигнала в период перехода с одной спутниковой системы на другую, – рассказывает Теуниссен. – Мы начали с рассмотрения исходных сигналов, передаваемых со спутников, и определения путей их калибровки. Определение общих параметров позволило нам объединить их в единую систему».

Он добавляет, что новая универсальная система позволит не тратить деньги на дорогостоящие двухчастотные навигационные системы, которым необходимы 20 градусов прямой видимости спутников над горизонтом.

«Вместо этого вы сможете использовать недорогие системы слежения с видимостью до 30 градусов над горизонтом, – говорит Теуниссен. – Новые технологии, которые должны стать доступными в течение нескольких лет, расширят диапазон выполняемых функций, модернизируют систему интеграции принимаемых сигналов и принесут выгоду многим отраслям промышленности, в числе которых – горнодобывающая промышленность, а также сельскому хозяйству и географическим наукам».

В ближайшие несколько лет исследователи будут дорабатывать и тестировать систему.