Эра глонасс обязательная установка с 2019: ЭРА ГЛОНАСС: обязательная установка с 2018 — Много Курсов

Содержание

Правительство продлило мораторий на обязательную установку «ЭРА-ГЛОНАСС» для Дальнего Востока

Правительство продлило мораторий на обязательную установку «ЭРА-ГЛОНАСС» для Дальнего Востока. Таким образом жители региона еще год смогут оформлять ввезенные из-за рубежа машины без установки модуля «ЭРА-ГЛОНАСС», сообщает пресс-служба правительства РФ.

Временный порядок распространяется на подержанные праворульные автомобили, приобретенные для личных нужд. Послаблением смогут воспользоваться автовладельцы, зарегистрированные на территории Дальневосточного федерального округа, а также те, кто планирует туда переехать на постоянное место жительства.

Напомним, в ноябре 2018 года для жителей Дальнего Востока был утвержден временный порядок ввоза на территорию России подержанных праворульных автомобилей. Им разрешено ввозить по одному такому автомобилю в год, не оснащая его системой «ЭРА-ГЛОНАСС». Мораторий на обязательную установку модулей действовал в течение года с момента принятия и был продлен в декабре 2019 года еще на год.

Требования по установке системы «ЭРА-ГЛОНАСС» действуют с 2017 года. В случае аварии модуль автоматически передает информацию о происшествии в экстренные службы, что позволяет пострадавшим в ДТП быстрее получить первую помощь.

Согласно данным агентства «АВТОСТАТ», за девять месяцев 2020 года жители нашей страны приобрели 1 млн 112 тыс. легковых автомобилей японских марок. При этом 40% от всех купленных «японцев» с пробегом – с правым расположением руля. Это составляет 444 тысячи единиц. Соответственно, оставшиеся 60% б/у японских автомобилей имеют руль слева, что эквивалентно 668 тысячам штук.

Праворульные машины поступали к нам непосредственно из страны Восходящего солнца, поэтому неудивительно, что 50% всех легковых автомобилей с пробегом японских марок покупают на Дальнем Востоке и в Сибири. Так, жители Сибирского ФО с января по сентябрь приобрели 303 тысячи таких машин, а Дальневосточного ФО – 252 тысячи.

В марочном рейтинге тут лидирует Toyota, на долю которой приходится почти 40% – за 9 месяцев россияне купили 439 тысяч подержанных легковых автомобилей этого бренда. У Nissan результат почти вдвое меньше – 20%, или 224 тысячи машин. Вчетверо меньше (по сравнению с Toyota) показатель Mitsubishi – 10%, или 116 тысяч единиц. В пятерку самых популярных «японцев» с пробегом также попадают Honda (9%; 101 тысяча штук) и Mazda (8%; 88 тысяч штук).

Автомобили этих и других марок можно найти в автосалонах проверенных дилеров.

Обязательно ли ставить ЭРА-ГЛОНАСС на старые автомобили?

ЭРА-ГЛОНАСС – название отечественной государственной системы, устанавливаемой на легковые и грузовые автомобили. Позволяет быстро реагировать в случае аварийных ситуаций. Внедрение обеспечивает сокращение процента смертных случаев на дороге, а также получения травм в ходе рейса и делает более безопасными грузовые и пассажирские автоперевозки.

Установка ЭРА-ГЛОНАСС признана обязательной для российских автомашин. Закон начал действовать с 01.01.2017 года. С этого времени в Россию запрещается впускать авто без установленной на них спутниковой системы позиционирования и навигации. Некоторые автомобилисты задаются вполне логичным вопросом, не обяжут ли их монтировать систему ЭРА-ГЛОНАСС на используемые старые автомобили.

По закону, начиная с 01.01.2017 г. системой ЭРА-ГЛОНАСС должны оснащаться все новые автомашины в России и государствах, которые относятся к ЕАЭС. Для легковых ТС систему требуется оборудовать опцией автоматического сигнализирования о дорожно-транспортных происшествиях. Для автомобилей, которые используются в коммерческих целях, требования не такие строгие, достаточно оповещения в ручном режиме в виде тревожной кнопки.

Положение касается только новой продукции автопрома, получившей документальное одобрение типа транспортного средства (ОТТС) после 01.01.2017 г. Автомашины, ОТТС на которые пока действует (ОТТС действует на протяжении трёх лет), реализуются без ЭРА-ГЛОНАСС – по уточнению Росстандарта, до конца 2019 года.

Среди водителей и представителей АТП (автотранспортных предприятий) ходят разные мнения. Полагают, что с 01.01.2017 года все машины должны оснащаться терминалами ЭРА-ГЛОНАСС. Это заблуждение: новые правила коснулись только новых автомашин, так что монтаж оборудования – сложность представителей автопрома, а не владельцев машин. Но часть цены оборудования будет включена в стоимость новых автомобилей, которые производятся и будут выпускаться с ГЛОНАСС после 01.01.2017 г. – придётся принять этот момент.

Монтаж системы ГЛОНАСС

Установить систему самостоятельно невозможно, поскольку её монтаж осуществляется установочным центром, имеющим соответствующий сертификат. После установки автовладелец должен предъявить перечень документации в специальную лабораторию об оснащении машины терминалом. Там ему выдаётся свидетельство о безопасности системы и ПТС.

Калибровка датчиков осуществляется по-разному, в зависимости от модели авто. За счёт процедуры сертификации цена на автомобиль возрастает. Однако человеческая жизнь важнее, а моментальное реагирование на аварию поможет сохранить не одну, а несколько жизней. Внедрить систему бесплатно нельзя, при этом стоимость внедрения ГЛОНАСС в каждой компании отличается. Специалисты монтируют модуль, кнопку вызова, производят настройку функционала. Вся работа занимает примерно 30 минут.

Систему также можно установить на старые подержанные машины. Но ЭРА-ГЛОНАСС может работать лишь в режиме ручного управления. Тревожную кнопку должен нажимать только человек, находящийся внутри транспорта. Но новых автомашинах, только сошедших с завода, доступно автоматическое оповещение. Но для подержанных авто такого требования не предусмотрено, иначе нужно было бы выполнять целый ряд недешёвых краш-тестов, включающих реакцию на удар и опрокидывание.

Порядок ввоза авто без кнопки ЭРА-ГЛОНАСС заработал с пробуксовкой

16:00 27 ноября 2018.

Авто, Южно-Сахалинск

Кратковременная правовая неопределенность установилась в вопросе ввоза из Японии подержанных авто на Сахалин и Дальний Восток из-за вступления в силу временного порядка ввоза праворульных авто. С 26 ноября, согласно распоряжению Дмитрия Медведева, для этого дальневосточникам раз в год не потребуется обязательная установка на автомобили кнопок вызова системы ЭРА-ГЛОНАСС.

При этом в таможне от автовладельцев, желающих как физические лица ввезти и поставить авто на учет, продолжают в соответствии с правилами Таможенного союза требовать предоставления сертификата безопасности конструкции транспортного средства (СБКТС), но выдавать этот документ в сертифицированных центрах решились не сразу.

Из-за отсутствия изменений в порядок выдачи документов «без ЭРА» и уточнений изменённой процедуры предприниматели не знают, как правильно оформлять эти документы. Фактически они оказываются между двух правовых огней — с одной стороны, Росакредитация и другие ведомства пока не внесли изменения в свои внутренние нормативы, а с другой — уже существует и действует постановление федерального правительства, отменяющее обязательную установку «тревожной кнопки».

— Обратился в таможню, а там мне отказали в выдаче паспорта транспортного средства (ПТС) и отправили в одну из компаний, которая занимается СБКТС. Но и там мне отказались его оформлять — говорят, что порядок еще не определен и они не могут мне ничем помочь, — поделился южносахалинец Юрий, который и рассказал Sakh.com о проблеме.

Правовой вакуум, впрочем, продлился недолго, и уже утром во вторник (а постановление правительства действует с понедельника, 26 ноября), рассказал представитель одной из компаний, уполномоченных выдавать СБКТС, до него добрались необходимые разъяснения и рекомендации от контролирующих органов. Так что теперь при наличии пакета документов и без кнопки вызова экстренных служб можно получить сертификат безопасности и на его основе оформить на авто ПТС.

В пресс-службе Сахалинской таможни ИА Sakh.com подтвердили, что временный порядок ввоза автомобилей без ЭРА-ГЛОНАСС работает, и отметки о ее установке, как и физическое наличие системы в авто, больше не требуется. При этом владельцам по-прежнему необходимо предоставлять СБКТС — его наличие предусмотрено нормами Таможенного союза, в документе, например, указывается экологический класс и внесенные в конструкцию авто изменения. Так что, резюмируют в службе, каких-то значимых изменений для автовладельцев на этапе таможенного оформления не произошло. Тонкости кроются лишь в оформлении того самого сертификата.

Система вызова экстренных служб ЭРА-ГЛОНАСС является обязательной для всех ввозимых на территорию страны и производимых в ней автомобилей с 1 января 2017 года. Ее установка не требуется лишь для новых авто, одобрение типа транспорТного средства (ОТТС) которых было оформлено до 2017 года. Этот документ выдается на модель авто на три года, так что, теоретически, без «кнопки» серийные машины, ввозимые юридическими лицами, могут получать ПТС до конца 2019-го.

Введение обязательных требований установки ЭРА-ГЛОНАСС вызвало протесты на Дальнем Востоке, где существует серьезный рынок подержанных японских автомобилей. Для региона сперва был введен упрощенный порядок установки ЭРА-ГЛОНАСС, а с 26 ноября 2018-го начал действовать еще один: «временный мораторий», подготовленный в рамках предвыборной кампании врио губернатора Приморья Олега Кожемяко.

Предполагается, что он сохранит юридическую силу в течение года, но не исключена его досрочная отмена — разрешение на ввоз подержанных авто входит в противоречие с нормами Евразийского экономического союза (ЕАЭС) и Таможенного союза.

ЭРА-ГЛОНАСС признали необязательным | Статьи

Росстандарт официально подтвердил, что с 2017 года система ЭРА-ГЛОНАСС не станет обязательной для всех выпускаемых в оборот новых автомобилей на территории Таможенного союза (ТС). При этом обязательная комплектация терминалами ЭРА-ГЛОНАСС по-прежнему предусмотрена техническом регламентом ТС «О безопасности колесных транспортных средств». В этом документе написано, что с 2017 года бортовое устройство вызова экстренных оперативных служб — обязательная опция для всех новых транспортных средств. Теперь оказалось, что это не совсем так.

— Вновь вводимые требования распространяются на транспортные средства, которые проходят оценку соответствия позднее даты ввода требований об обязательном оснащении ЭРА-ГЛОНАСС, — пояснили в пресс-службе Росстандарта. — При этом одобрения типа транспортного средства (ОТТС), которые были выданы до даты ввода требований, действительны до окончания срока их действия. Учитывая изложенное, при наличии действующего ОТТС допускается выпуск в обращение транспортного средства без устройства вызова экстренных оперативных служб.

ОТТС дается на тип конструкции, то есть на некую совокупность автомобилей, и действует три года. И если производитель авто получит ОТТС в Росстандарте 31 декабря 2016 года (или продлит его), то он получит ОТТС, который будет действовать еще три года, то есть до 31 декабря 2019-го. Можно также продлить документ в режиме «распространения с продлением». Например, есть модель ВАЗ-2107 в десяти модификациях. Придумали еще одну модификацию — например, с модернизированной коробкой передач — и за счет этого продлили ОТТС на все модификации еще на три года.

Российская система ЭРА-ГЛОНАСС формально введена в эксплуатацию 1 января 2015 года, а фактически — с 1 января 2016-го. Если машина попадает в аварию, сигнал о ДТП с указанием точных координат автоматически передается службам спасения. ЭРА-ГЛОНАСС в России, ее аналог под названием ЭВАК в Казахстане и такая же система под названием «ЭРА РБ» в Белоруссии должны были начать работать одновременно, так как наличие соответствующего терминала в новых моделях машин еще в 2011 году было предусмотрено в техническом регламенте ТС . Тем не менее ни в Белоруссии, ни в Казахстане аналоги ЭРА-ГЛОНАСС пока не готовы. Таких систем нет и в других странах Таможенного союза — Армении и Киргизии.

Не успев подготовить инфраструктуру, представители правительств Казахстана и Белоруссии ранее официально обращались к российским властям с предложением отложить внедрение ЭРА-ГЛОНАСС на два года. Официально им согласием не ответили, но фактически навстречу пошли, не став заделывать лазейки в законодательстве, связанные ОТТС. Хотя глава АО «ГЛОНАСС» Андрей Недосеков ранее заявлял, что в законодательство планируется внести коррективы, которые лазейки устранят. С этой идеей Недосеков обращался в Минпромторг, но безрезультатно — на запрос «Известий» в Минпромторге ответили примерно то же, что и в Росстандарте.

— Продление действия одобрения типа транспортного средства на новый срок, не превышающий трех лет, согласно пунктам 62–65 технического регламента, производится на основании заявки в случае соответствия типа транспортного средства перечню требований, действующих на момент оформления нового одобрения типа транспортного средства, — заявили в пресс-службе Минпромторга.

Фактический перенос обязательного оснащения автомобилей устройствами ЭРА-ГЛОНАСС на рубеж 2020 года больнее всего бьет по интересам АО «ГЛОНАСС» — госкомпании, в распоряжение которой передана система ЭРА-ГЛОНАСС. Потому что в сентябре 2015 года совет директоров государственного АО «ГЛОНАСС» утвердил концепцию стратегии развития компании, в соответствии с которой АО собирается стать коммерческим оператором телематических сервисов и уже с 2019 года самостоятельно зарабатывать на жизнь, не получая денег из бюджета (сейчас содержание ЭРА-ГЛОНАСС финансирует государство). Но эти планы основывались на предположении, что устройства станут обязательными (читай, массовыми) уже в 2017 году. С этими вводными в Высшей школе экономики был заказан бизнес-план развития компании. Теперь вся концепция под сомнением, потому что никто не сможет сказать, сколько авто с ЭРА-ГЛОНАСС на борту будут ездить по дорогам России в 2017, 2018, 2019 годах. Парк таких машин, безусловно, будет расти, поскольку некоторые производители, среди которых Mercedes и Bentley, уже оснастили некоторые модели устройствами ЭРА-ГЛОНАСС. Но в любом случае обязательное оснащение всех авто и добровольная комплектация отдельных моделей — это две совершенно разные ситуации.

— В случае переноса срока обязательного внедрения ЭРА-ГЛОНАСС в конструкцию автомобиля добросовестные автопроизводители, которые уже профинансировали оснащение своих автомобилей, окажутся в условиях неравной конкуренции, — отметили в пресс-службе АО «ГЛОНАСС». — Мы уже не раз высказывались против переноса сроков обязательного внедрения ЭРА-ГЛОНАСС, потому что обеспечение безопасности жизни граждан — приоритет для государства. Хотим напомнить о поручениях президента РФ Владимира Путина по итогам заседания президиума госсовета по вопросам безопасности дорожного движения: в срок до 01.06.2016 обеспечить информационно-технологическое сопряжение ГАИС ЭРА-ГЛОНАСС с экстренными оперативными службами в автоматизированном режиме и в срок до 01.09.2016 принять меры по активизации работы производителей автотранспортных средств по установке на новые автомобили устройств вызова экстренных оперативных служб при ДТП.

Среди автопроизводителей особого интереса к внедрению ЭРА-ГЛОНАСС пока не наблюдается.

В крупнейшей дилерской сети BMW «Известиям» пояснили, что в ближайшее время ни одна модель не будет оборудоваться терминалом ЭРА-ГЛОНАСС.

— В наших машинах есть кнопка SOS, но это связь с диспетчером BMW — он тоже сможет вызвать вам помощь, — пояснили в компании.

Столичный дилер Toyota заверил, что никакого оборудования с ГЛОНАСС не планируется к установке на автомобили Toyota в ближайшее время.

Официальный дилер Peugeot ответил столь же категорично:

— Никакие модели в ближайшее время терминалами ЭРА-ГЛОНАСС комплектоваться не будут, мы впервые слышим, что со следующего года это оборудование станет обязательным. Производитель не давал нам никакой информации по данной системе.

Эра Глонасс 2018: установка, штрафы, как работает

А вот тут поподробнее. Есть такой документ под названием «Одобрение типа транспортного средства» (ОТТС). Его выдает Росстандарт производителям и дистрибюторам всех автомобилей, продающихся в нашей стране. Без этой бумаги торговать ими нельзя. При продаже, когда авто обретает конкретного владельца, на основании ОТТС выписывается паспорт транспортного средства — документ, знакомый каждому автомобилисту.

Максимальный срок действия ОТТС — 3 года. На машины с не истекшим сроком действия этого документа ставить кнопку ЭРА-ГЛОНАСС не нужно, пояснили «КП» в АО «ГЛОНАСС». А вот когда срок истечет, то оформить новое ОТТС без кнопки ЭРА-ГЛОНАСС уже будет нельзя. Последний день срока действия ОТТС — 31 декабря 2019 года.

Подводим итог. Если не истек срок действия ОТТС, кнопку ставить не надо. Истек — продавать должны с кнопкой. Но ее установка — головная боль не владельца, а продавца и изготовителя.

Слух третий: с 1 января 2018 года водителей обяжут использовать кнопку ЭРА-ГЛОНАСС при любом ДТП (если такая кнопка есть хоть в одной машине, попавшей в аварию). Без нажатия кнопки происшествие могут не оформить в ГИБДД, и тогда прощая страховка.

Эта страшилка не имеет под собой оснований.- ДТП можно оформить и без данных с технического средства контроля ( проще говоря, без кнопки — авт. ), — заверили в АО «ГЛОНАСС».

Другое дело, что глобальная навигационная система помогает зафиксировать все обстоятельства происшествия. Блок ЭРА-ГЛОНАСС автоматически записывает координаты, направление и скорость движения машины в момент аварии, с какой силой произошло столкновение. Эти данные могут помочь в ГИБДД или в суде при разборе происшествия, если возникнет спор.

Так что водителям, у кого аварийная кнопка уже есть, имеет смысл ее все же использовать.

— Надо нажать на нее в течение 10 минут после ДТП, — уточнили в АО «ГЛОНАСС». — Если этого не сделать, данные не будут зафиксированы. Однако при превышении определённых пороговых значений ускорения данные о движении передаются в автоматическом режиме.

Автомобили без ЭРА-ГЛОНАСС в Приморье не могут получить СБКТС по одобренному Медведевым временному порядку – Новости Владивостока на VL.ru

Праворульные автомобили, ввезенные на Дальний Восток в рамках нового временного порядка (одобренного главой правительства Дмитрием Медведевым) и не оборудованные системой ЭРА-ГЛОНАСС, могут не поставить на учет в ГИБДД. Причиной тому отсутствие реквизита документа – у него нет ни номера, ни даты принятия. А эти данные должны быть указаны в сертификате о безопасности конструкции транспортного средства.

Продолжение темы: Таможня сообщила реквизиты постановления о временном порядке

Второй временный порядок, который позволяет жителям Дальнего Востока привозить по одному автомобилю в год из-за рубежа без непременной установки модуля ЭРА-ГЛОНАСС, оказался без номера. Документ не подписан и не имеет реквизитов, которые должны быть вписаны в СБКТС на основании того же временного порядка.

Вопрос об изменении правил использования аппаратуры вызова экстренных служб системы ЭРА-ГЛОНАСС Дмитрий Медведев обсуждал во Владивостоке 16 ноября. Тогда врио губернатора Олег Кожемяко говорил, что установка системы на ввозимый в РФ автомобиль требует от владельца дополнительных расходов, что для людей с небольшим доходом, покупающих подержанную машину, становится заметным бременем. Медведев согласился рассмотреть этот вопрос и дать необходимые поручения. 21 ноября документ, согласно которому жителям ДФО будет разрешено ввезти по одному такому автомобилю в год для собственных нужд, не оснащая его системой ЭРА-ГЛОНАСС, появился на сайте кабмина.

Временный порядок заработал 27 ноября, однако уже сегодня, 28-го числа, возникли первые трудности. По информации источника VL.ru, нескольким автомобилям отказано в регистрации в ГИБДД, а лаборатории думают аннулировать выданные ими же сертификаты безопасности.

Согласно пункту 4 «Временного порядка ввоза на территорию Российской Федерации подержанных праворульных автомобилей жителями Дальневосточного федерального округа для собственных нужд», при проведении оценки соответствия ввозимого на основании настоящего Порядка транспортного средства в свидетельство о безопасности конструкции транспортного средства вносятся сведения об отсутствии в транспортном средстве аппаратуры вызова экстренных оперативных служб и основании отсутствия указанной аппаратуры. В качестве основания указываются реквизиты настоящего Порядка (номер и дата).

«Лаборатория должна внести реквизиты документа в СБКТС, – пояснил корреспонденту VL.ru представитель сертификационного центра. – Если у автомобиля нет УВЭОС, это должно быть вписано в сертификат с отсылкой к новому временному порядку. Но если мы откроем его на сайте правительства, то увидим, что у него нет ни даты, ни номера. Из-за этого фактически выдавать сертификаты невозможно».

При этом временный порядок – единственный документ на сайте правительства, не подписанный премьером и не имеющий номера. Возникшая правовая коллизия может вновь затормозить ввоз подержанных автомобилей из Японии.

Отметим, действующий временный порядок, который обязывает всех импортеров в обязательном порядке устанавливать ЭРА-ГЛОНАСС, также не был подписан и не имел номера, то есть фактически являлся нелегитимным.

Напомним, устройства вызова экстренных служб ЭРА-ГЛОНАСС положено ставить на ввозимые из-за рубежа подержанные авто с 1 января 2017 года. Временный техрегламент установки упрощенных модулей продлили до 1 июля 2019 года. Об этом правительство просил еще Андрей Тарасенко.

Проблемы с кнопками ЭРА-ГЛОНАСС начались в Приморье с 2017 года, когда поправки к техрегламенту вступили в силу. Несколько месяцев таможня, Минпромторг и краевые власти не знали, что делать, а приморцы не могли забрать свои машины и получить ПТС. Люди выходили на митинги, жаловались в ФАС, пытаясь убедить чиновников, что ЭРА-ГЛОНАСС им не нужна и работать, как положено, не будет. Модули поступали в край партиями по несколько сотен, а требовались тысячи. Спекулянты продавали кнопки по ценам в два-три раза выше официальных. Установленные даже в аккредитованных центрах модули не срабатывали, операторы не могли определить положение автомобиля на трассе и вызвать помощь.

Все новости по теме ЭРА-ГЛОНАСС

Обязательная установка системы ЭРА — ГЛОНАСС 2017 года

Содержание статьи

Обладатели Lada Vesta сразу обращают внимание на необычный плафон освещения салона, расположенный над лобовым стеклом между солнцезащитными козырьками. Он привлекает внимание наличием кнопки «SOS». Эта кнопка которая является элементом модуля ЭРА-ГЛОНАСС (аварийной системы экстренного вызова службы спасения). Встроенный блок системы ЭРА — ГЛОНАСС с 1 января 2017 года становится обязательным атрибутом каждого нового автомобиля, эксплуатируемого в России. По сути, он представляет собой дешёвый смартфон, состоящий из обычных деталей: аккумулятора, сим-карты, микрофона, динамика, антенны, навигационного модуля GPS/ГЛОНАСС, модема 3G, инерционного датчика. Стоимость блока не превышает 100 американских долларов.

Как работает ЭРА-ГЛОНАСС

Принцип работы системы ЭРА — ГЛОНАСС заключается в следующем. При резком ударе спереди или сбоку и опрокидывании автомобиля срабатывает инерционный датчик, включающий передатчик смартфона, который передаёт через канал связи глобальной сети 3G специальный аварийный сигнал SOS, содержащий следующую информацию:

скорость движения в момент аварии;
значение перегрузки при столкновении;
число пассажиров в салоне, пристёгнутых ремнями безопасности;
навигационные координаты места передачи сигнала;
сведения о транспортном средстве (VIN-код, тип топлива, цвет машины).

Весь объём передаваемой информации не превышает 140 байт, то есть он мизерный, поэтому информация может быть передана даже в условиях слабого уровня связи. При отсутствии доступа интернет связи сигнал автоматически передаётся в виде СМС по обычному каналу мобильной сети любого доступного сотового оператора: ЭРА-ГЛОНАСС, МТС, Билайн, Мегафон.

Видео: ЭРА ГЛОНАСС

Дежурный оператор ЭРА-ГЛОНАСС, принявший сигнал SOS, видит на дисплее координаты источника сигнала и совершает контрольный звонок по номеру машины для подтверждения происшествия и уточнения деталей. Если ответа на звонок нет, он направляет звонки на службы 02, 03, 112 для отправки бригад спасателей, медиков и полиции по полученным автоматически координатам. Вызов помощи при необходимости можно совершить и вручную, нажав на тревожную кнопку «SOS», та самая, которая находится над ветровым стеклом. При этом устанавливается громкая связь с оператором «колл» центра.

Зачем нужна ЭРА-ГЛОНАСС

Система экстренного реагирования на автомобильные аварии с использованием глобальных спутниковых навигационных станций применяется и разрабатывается не только в России, но и в других развитых странах мира. Известны аналогичные проекты в Евросоюзе (eCall), Японии (ECall), США (E911 и NG9-1-1), Бразилии (SIMRAV). Основная задача этих систем – снижение смертности на дорогах в результате автомобильных аварий.

В России эта проблема актуальна и правительство рассчитывает за счёт внедрения ЭРА-ГЛОНАСС добиться значительного сокращения числа жертв на дорогах. Статистика ДТП с летальным исходом показывает, что большая часть смертей связана с отсутствием своевременного оказания необходимой медицинской помощи пострадавшим. Учитывая, что в РФ почти все федеральные трассы охвачены сетью мобильной связи, ожидания правительства в борьбе за выживаемость людей в результате внедрения быстрой системы реагирования на аварии вполне обоснованы и прогнозируемы. Система позволяет значительно сократить время на уточнение места происшествия и выезжающие бригады уже владеют информацией о количестве пострадавших и предполагаемой тяжести происшествия.

Кроме решения задачи быстрого реагирования на дорожные аварии установка на каждый автомобиль смартфона с индивидуальным телефонным номером может способствовать решению многих других задач по обеспечению и контролю безопасности движения. Например, содействовать наблюдению за перемещением и отлову похищенных машин, оперативно направлять команду технической помощи при неисправности автомобиля в дороге и т.д.

Основные минусы нововведения

Видео: Запрет на ввоз подержанных автомобилей в Россию 2017

1. Запрет на ввоз иномарок без системы ЭРА — ГЛОНАСС

Согласно требованиям Технического регламента с 1.01.2017 для получения ПТС (техпаспорта) на новый автомобиль требуется наличие на нём бортовой аппаратуры ЭРА-ГЛОНАСС. При этом на легковых авто должна быть функция ручного и автоматического вызова, а на внедорожниках и грузовых машинах достаточно иметь только ручной режим (только тревожная кнопка).

Но главная проблема заключается не в установке дополнительного оборудования на машину, а в том, что она должна пройти сертификацию в испытательной лаборатории, которых в России только две. ОТТС – одобрение типа ТС, выдаётся каждой новой модели авто, если она успешно проходит «краш» тесты (выдаёт сигналы SOS) при опрокидывании, боковом и фронтальном ударе (разбиваются две из трёх предоставленных для испытаний машин).

ОТТС выдается сроком на три года. Поэтому, если ОТТС на марку авто выдан, к примеру, в декабре 2016 года, то эту марку автомобиля можно продавать в Таможенном Союзе без ЭРЫ-ГЛОНАСС до конца 2019 года.

При этом испытания должны проводиться обязательно на полигоне НАМИ (научного автомоторного института), испытания самих производителей в расчёт не берутся. Уже известны ответные планы официальных представителей основных импортёров иномарок в Россию по новым требованиям. Большинство марок намерены установить тревожные кнопки на свои модели.

Основные автогиганты, ориентированные на российский рынок, «Форд», «Рено», «Шкода», «Хундай», «Киа» планируют внедрение системы ЭРА-ГЛОНАСС на все свои модели. «Нисан» уже установил её на кроссовер Murano и планирует установку на другие модели. Кроме того, власти оставили в силе все ОТТС, выданные до 1.01.2017 года, срок действия которых составляет 3 года.

Однако от новых требований пострадают любители редких и эксклюзивных моделей, на которых внедрение новой системы экономически не выгодно. Так, представители «БМВ» заявили, что поставки 5GT, 3M, а также кабриолетов в Россию будут прекращены в связи с нерентабельностью. «Роллс-ройс» хотя и готов раскошелиться на дополнительные расходы, но ясно, что это впрямую отразится на стоимости и так недешёвых моделей.

2. Запрет на ввоз подержанных иномарок

Российское таможенное ведомство 21.12.2016 издало по данному вопросу официальное разъяснение, которым предупреждает, что с 1.01.2017 года все автомобили, приобретаемые за рубежом и ввозимые в Россию, должны быть оборудованы аппаратурой ЭРА-ГЛОНАСС и информация об этом должна указываться в СБКТС (Свидетельство безопасной конструкции ТС). Таким образом, без установленной системы ЭРА -ГЛОНАСС ПТС на машину будет невозможно получить.

ЦИТАТА: ФТС России предупреждает лиц, планирующих приобретение за рубежом автомобилей, что с 1 января 2017 года для выдачи паспорта транспортного средства необходимо оснащение автомобилей устройством вызова экстренных оперативных служб. Информация о таком оснащении должна содержаться в свидетельстве о безопасности конструкции транспортного средства.

Правда, небольшая надежда еще остается. Связана она с тем,что на данный момент, то есть на момент публикации этой статьи (6.01.2017) Госстандарт Белоруссии, входящей в Таможенный Союз, разрешил ввоз новых и поддержанных иномарок без системы оповещения до конца 2018 года. Возможно, подобное решение примут и в России. Мы будем следить за развитием ситуации.

К 19 февраля ситуация начала немного проясняться. Как и ожидалось введение системы ЭРА-ГЛОНАС фактически перекрыло импорт подержанных машин, что вызвало большое недовольство, особенно на Дальнем Востоке. На Владивостокской таможне скопилось большое количество японских машин, ввезенных после 1 января, на которые нельзя было получить ПТС. К решению проблемы подключился губернатор Приморского края, на 19 февраля 2017 года планировался митинг, который был одобрен властями. В результате органы ГИБДД все-таки начали выдавать ПТС на завезенные до 15 февраля машины без кнопки ЭРА-ГЛОНАСС. Правда пока непонятно, что будет с автомобилями, которые завезли после 15 февраля и далее. Окончательно решить этот вопрос обещают к 13 марта, поэтому митинг решено было не проводить.

Если производителю или его дистрибьютору, торгующему серией машин, требуется иметь одно ОТТС на всю серию ввозимой модели, то частному лицу или предпринимателю, ввозящему транспортное средство в единичных количествах, нужно иметь СБТКС на конкретный автомобиль. Выдаётся такое свидетельство специальными сертифицированными лабораториями после проведения «краш» тестов. Следовательно, для ввоза иномарки из-за границы потребуется покупать 3 машины, 2 из которых будут разбиты на испытаниях.

В этом отношении повезло тем, кто успел оформить свидетельство до 1.01.2017 по старым требованиям без оснащения машины тревожной кнопкой. Они могут получить ПТС на основании действующего СБТКС.

ЦИТАТА : При наличии действующего свидетельства о безопасности конструкции транспортного средства, оформленного до 1 января 2017 года и не содержащего информации об оснащении транспортного средства устройством вызова экстренных служб, паспорт транспортного средства может быть оформлен.

Как обстоят дела у отечественных производителей

Видео: Лада Веста. ЭРА-ГЛОНАСС, SOS. Проверка на активацию.

Первыми отечественными автомобилями, оснащёнными оборудованием ЭРА-ГЛОНАСС стали автовазовские модели «Лады» Vesta и XRAY. Продолжаются работы по установке системы на новые модели Granta и Kalina. УАЗ собирается начать установку тревожных кнопок на Patriot с 2019 года, когда закончится срок действия полученного ранее одобрения.

Хотя система быстрого реагирования на автомобильные аварии официально считается запущенной в эксплуатацию, работает она ещё со сбоями. Нажатия на кнопку SOS с целью проверки их исправности на двух новых автомобилях марки Lada Vesta привели к тому, что на одной машине кнопка не работала, а на второй на запросные гудки получили ответ: «Вызов отклонён».

Таким образом, в вопросе нововведения по обязательной установке системы ЭРА-ГЛОНАСС в обществе существует двоякое мнение:

Правительственное мнение о необходимости снижения смертельных исходов в автомобильных авариях и усиления безопасности.
Мнение импортёров авто иностранного производства, обоснованное требованием ВТО о значительном снижении к 2019 году российских таможенных тарифов на ввозимую автомобильную технику, которые считают это попыткой российского правительства защитить интересы отечественных производителей за счёт создания искусственных преград для импорта иномарок в Россию.

ГЛОНАСС | НовАтель

ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система, Россия)

ГЛОНАСС была разработана Советским Союзом как экспериментальная система военной связи в 1970-х годах. Когда закончилась «холодная война», Советский Союз признал, что ГЛОНАСС имеет коммерческое применение, благодаря способности системы передавать погодные радиопередачи, данные связи, навигации и разведки.

Первый спутник ГЛОНАСС был запущен в 1982 году, а в 1993 году система была объявлена полностью работоспособной.После периода снижения производительности ГЛОНАСС Россия взяла на себя обязательство довести систему до необходимого минимума в 18 активных спутников. В настоящее время ГЛОНАСС имеет 24 спутника в группировке.

спутника ГЛОНАСС эволюционировали с момента запуска первых. Последнее поколение ГЛОНАСС-М показано на рис. 30 . готовится к запуску.

Проектирование системы ГЛОНАСС

Созвездие ГЛОНАСС обеспечивает видимость различного количества спутников в зависимости от вашего местоположения.Наличие как минимум четырех спутников в поле зрения позволяет приемнику ГЛОНАСС вычислять свое положение в трех измерениях и синхронизировать с системным временем.

Космический сегмент ГЛОНАСС

Космический сегмент ГЛОНАСС представлен в таблице 4 .

Таблица 4: Спутниковая группировка ГЛОНАСС

Спутники	24 плюс 3 запасных
Орбитальные самолеты	3
Угол наклона орбиты	64.8 градусов
Радиус орбиты	19,140 км

Космический сегмент ГЛОНАСС состоит из 24 спутников в трех орбитальных плоскостях, по восемь спутников в каждой плоскости.

Геометрия созвездия ГЛОНАСС повторяется примерно раз в восемь дней. Период обращения каждого спутника составляет приблизительно 8/17 звездных суток, так что за восемь звездных суток спутники ГЛОНАСС совершили ровно 17 орбитальных оборотов.

Каждая орбитальная плоскость содержит восемь равноотстоящих спутников. Один из спутников будет находиться в одной и той же точке неба каждый день в одно и то же звездное время.

Спутники выводятся на условно круговые орбиты с наклоном цели 64,8 градуса и радиусом орбиты 19 140 км, что примерно на 1060 км меньше, чем у спутников GPS.

Спутниковый сигнал ГЛОНАСС идентифицирует спутник и включает:

Информация о местоположении, скорости и ускорении для вычисления местоположения спутников.
Спутниковая информация о состоянии здоровья.
Смещение времени ГЛОНАСС от UTC (SU) [всемирное координированное время, Россия].
Альманах всех остальных спутников ГЛОНАСС.

«Земля была абсолютно круглой. . . Я никогда не знал, что означает слово «круглая», пока не увидел Землю из космоса ». Алексей Леонов, советский космонавт, рассказывает о своем историческом выходе в открытый космос в 1985 году.

Сегмент управления ГЛОНАСС

Сегмент управления ГЛОНАСС состоит из центра управления системой и сети станций слежения за командами по всей России.Сегмент управления ГЛОНАСС, аналогично сегменту GPS, контролирует состояние спутников, определяет поправки эфемерид, а также смещения спутниковых часов относительно времени ГЛОНАСС и UTC (всемирное координированное время). Дважды в день загружает поправки на спутники.

Сигналы ГЛОНАСС

Таблица 5 обобщает сигналы ГЛОНАСС.

Таблица 5: Характеристики сигнала ГЛОНАСС

Обозначение	Частота	Описание
L1	1598.0625 — 1609,3125 МГц	L1 модулируется сигналами HP (высокая точность) и SP (стандартная точность).
L2	1242,9375 — 1251,6875 МГц	L2 модулируется сигналами HP и SP. Код SP идентичен тому, который передается на L1.

Каждый спутник ГЛОНАСС передает на немного разных частотах L1 и L2, с P-кодом (код HP) как на L1, так и на L2, и кодом C / A (код SP) на L1 (все спутники) и L2 (большинство спутников).Спутники ГЛОНАСС передают один и тот же код на разных частотах, метод, известный как FDMA, для множественного доступа с частотным разделением каналов. Обратите внимание, что этот метод отличается от того, который используется в GPS.

Сигналы

ГЛОНАСС имеют ту же поляризацию (ориентацию электромагнитных волн), что и сигналы GPS, и имеют сопоставимую мощность сигнала.

Система ГЛОНАСС основана на 24 спутниках, использующих 12 частот. Спутники могут совместно использовать частоты, имея противоположные спутники, передающие на одной и той же частоте.Спутники-антиподы находятся в одной орбитальной плоскости, но разнесены на 180 градусов. Спаренные спутники могут передавать на одной и той же частоте, потому что они никогда не появятся одновременно в поле зрения приемника на поверхности Земли, как показано на Рис. 32.

Модернизация ГЛОНАСС

По мере того, как срок службы существующих спутников ГЛОНАСС-М истечет, они будут заменены спутниками ГЛОНАСС-К следующего поколения. Новые спутники обеспечат систему ГЛОНАСС новыми сигналами GNSS.

Первый блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-К1) будет транслировать новый гражданский сигнал, обозначенный L3, с центральной частотой 1202,025 МГц. В отличие от существующих сигналов ГЛОНАСС, L3 основан на CDMA, что облегчит взаимодействие с GPS и Galileo.

Первый спутник ГЛОНАСС-К1 был запущен в феврале 2011 года.

L1 и L2 CDMA

Второй блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-К2) добавляет еще два сигнала на основе CDMA, транслируемых на частотах L1 и L2.Выходящие сигналы FDMA L1 и L2 также будут транслироваться для поддержки унаследованных приемников. Запуск спутников ГЛОНАСС-К2 планируется начать с 2015 года.

Третий блок спутников ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-КМ) добавит в систему ГЛОНАСС сигнал L5.

Государственная автоматизированная информационная система «ЭРА-ГЛОНАСС»

Введение

Повышение безопасности дорожного движения — один из ключевых приоритетов правительства России.В 2009 году Комитет при Президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России принял постановление о создании системы ЭРА-ГЛОНАСС в целях снижения смертности и травматизма при дорожно-транспортных происшествиях, предотвращения нанесения вреда жизни, здоровью людей, окружающей среде.

Описание

Целью инициативы является оперативное получение информации о дорожно-транспортных происшествиях и других происшествиях на дорогах России, обработка, хранение и передача этой информации службам экстренного реагирования, а также предоставление возможности государственным и местным органам власти, должностным лицам, юридическим лицам, и отдельные лица для доступа к такой информации.

Вклад в реализацию ЦУР

Инициатива способствует реализации ЦУР 3 (Хорошее здоровье и благополучие)

Методики реализации

Система ЭРА-ГЛОНАСС — это распределенная инфраструктура оператора (включая навигационно-информационную платформу, сеть передачи данных и сотовую сеть по принципу «виртуального оператора») и устройств (автоматизированная система в терминах стандарта. ) установлен в авто.При ДТП (согласно федеральным стандартам прибор должен определять лобовое столкновение, боковое столкновение, удар сзади) автомобильное устройство в соответствии с заложенным в него алгоритмом оценивает тяжесть ДТП, определяет местонахождение пострадавшего. автомобиль через спутники ГЛОНАСС и / или GPS, устанавливает связь с инфраструктурой «ЭРА-ГЛОНАСС» и в соответствии с протоколом передает необходимые данные об аварии. Сделать звонок можно вручную — нажав специальную кнопку SOS.В этом случае оператор контакт-центра ЭРА-ГЛОНАСС уточняет подробности происшествия голосом и в случае подтверждения информации или при отсутствии ответа отправляет службы экстренного реагирования — спасателей, скорую помощь, ГИБДД. Функционирование системы осуществляется на основе общедоступности и безвозмездности передачи информации о дорожно-транспортных и иных дорожно-транспортных происшествиях на дорогах Российской Федерации в службы экстренной помощи с транспортных средств, на которых установлены устройства вызова экстренных служб.

Результаты

По статистическим данным, внедрение системы «ЭРА-ГЛОНАСС» привело к сокращению времени реагирования при авариях и других чрезвычайных ситуациях, что позволило снизить смертность и травматизм на дорогах и повысить безопасность грузов. и пассажирские перевозки. В настоящее время в системе зарегистрировано около 7 млн автомобилей, в контактные центры поступило около 10 млн звонков (около 120 тыс. Подтверждено как истинное).

Факторы и ограничения

Благоприятным фактором является активная поддержка проекта правительством России и конструктивное сотрудничество всех партнеров инициативы.

Устойчивость и воспроизводимость

Система «ЭРА-ГЛОНАСС» уже тиражирована в ряде стран. С 1 января 2017 года вступило в силу требование об обязательном оснащении устройствами (системами) вызова экстренных служб всех пассажирских и грузовых транспортных средств, впервые вводимых в эксплуатацию на территории Евразийского экономического союза.С 2019 года ГЛОНАСС расширяет сотрудничество с Сербией, Арменией, Беларусью, Казахстаном и Финляндией. Аналогичная система создается в Узбекистане.

Directions 2019: Высокоорбитальный сигнал ГЛОНАСС и CDMA: GPS World

Юрий Урличич, первый заместитель генерального директора, Роскосмос. (Фото: Роскосмос)

Юрий Урличич
Первый заместитель генерального директора Государственной космической корпорации Роскосмос

2019 год принесет пользователям ГЛОНАСС много новых возможностей.Наша основная цель — улучшение навигационных сервисов, особенно на уровне пользователей, в первую очередь оцениваемых с точки зрения точности и доступности сигнала. Повышение точности навигации основано на развитии космических систем, включая как орбитальную группировку (космический сегмент), так и наземный сегмент управления.

Сигнал CDMA

Важнейшим событием в развитии космического сегмента станет запуск космического корабля (КА) Глонасс-К2 с последующими летными испытаниями. Этот SC позволит осуществлять навигацию не только с использованием устаревших сигналов FDMA, доступных пользователям более 35 лет, но и одновременно с полным рядом сигналов CDMA во всех диапазонах частот ГЛОНАСС: L1, L2 и L3.

В настоящее время основными причинами навигационных ошибок являются траектория радиосигнала и условия приема пользовательского терминала. Новые сигналы позволят на порядок снизить аппаратно-зависимую ошибку дальности SC-пользователя, уменьшить влияние отражений сигналов от зданий, сооружений и ландшафта (эффект многолучевости), что позволит эффективно использовать их для высокоточной навигации с реальной -временные погрешности менее 0,1 м.

В 2019 году мы также завершаем работу над последней редакцией документа по управлению интерфейсом ГЛОНАСС, содержащего рекомендуемые модели для оценки задержек в тропосфере и ионосфере.Наши прогнозы показывают двукратное повышение точности навигации для пользователей этих моделей.

Высокоорбитальная ГЛОНАСС

Не менее важно улучшить доступность сигнала. Поскольку большие городские районы демонстрируют растущее использование навигационных технологий, эти пользователи испытывают трудности с получением сигналов от КА, летящего с углом возвышения ниже 25 °. Чтобы обеспечить навигационное решение в таких условиях, мы начнем разработку высокоорбитальной системы ГЛОНАСС в 2019 году.

Высокоорбитальный ГЛОНАСС будет состоять из шести КА, распределенных по трем орбитальным плоскостям и образующих две наземные трассы КА из 64.Наклон орбиты 8 °, эксцентриситет 0,072, период обращения 23,9 часа, географическая долгота угла подъема — 60 °, 120 ° (см. Рисунок ниже).

Высокоорбитальный ГЛОНАСС — наземная трасса красного цвета. (Изображение: Роскосмос)

Космический сегмент нового поколения будет населен спутниками Глонасс-Б, созданными на проверенной платформе Глонасс-К, которые успешно предоставляют услуги с 2012 года. Пользователям будет предложен полный спектр новых сигналов CDMA во всех трех частотных диапазонах ГЛОНАСС.

Первый Глонасс-Б планируется запустить в 2023 году, а полную группировку из шести КА планируется развернуть к концу 2025 года, что на 25% повысит точность навигации в Восточном полушарии.

Масса спутника менее 1000 кг позволяет новой российской тяжелой ракете-носителю «Ангара-А5» выполнить двойной пуск с космодрома Плесецк или Восточный.

Большое внимание уделяется стабильности характеристик сигнала на протяжении всего жизненного цикла системы.С этой целью РОСКОСМОС разработал Систему мониторинга и оценки характеристик ГЛОНАСС для гражданских пользователей, включая распределенную сеть станций мониторинга за рубежом и специальные радиотелескопы, способные анализировать структуру и мощность навигационного сигнала на поверхности Земли.

В настоящее время запланированная ошибка дальности действия пользователя (URE) для сигнала в космосе составляет 1,4 м. 26 февраля с показателем URE 1,13 м стал лучшим днем десятимесячного мониторинга в 2018 году. Более того, это значение имеет тенденцию к снижению по мере замены спутников Глонасс-М, работающих сверх гарантированного срока службы.Например, 3 ноября запущен спутник Глонасс-М № 57, который заменил № 16 после почти 12 лет работы на орбите.

Как уже упоминалось, запуск ГЛОНАСС-К2 запланирован на 2019 год. По сравнению со спутниками Глонасс-М и Глонасс-К, требования к определению миссии для ГЛОНАСС-К2 определяют URE равным 0,3 м, что качественно улучшает работу пользователей ГЛОНАСС.

Новый бортовой стандарт частоты на основе пассивного водородного мазера (PHM) также будет способствовать повышению производительности.Этот PHM проходит наземные испытания и до конца года будет установлен на борту КА. Его относительная 24-часовая стабильность лучше, чем 5 × 10-15, обеспечивает требуемый URE.

История Глонасс

Первое предложение использовать спутники для навигации было сделано В.С. Шебашевичем в 1957 году. Эта идея родилась при исследовании возможности применения радиоастрономических технологий для аэронавигации. В ряде советских учреждений были проведены дальнейшие исследования для повышения точности навигационных определений, глобальной поддержки, повседневного применения и независимости от погодных условий.Результаты исследований были использованы в 1963 году для НИОКР по первой советской низкоорбитальной системе «Цикада». В 1967 году был запущен первый советский навигационный спутник «Космос-192». Навигационный спутник обеспечивал непрерывную передачу радионавигационного сигнала на частотах 150 и 400 МГц в течение всего срока эксплуатации.

Система из четырех спутников «Цикада» была введена в эксплуатацию в 1979 году. Навигационные спутники были выведены на круговые орбиты высотой 1000 км с наклоном 83 ° и равным распределением орбитальных плоскостей к экватору.Это позволяло пользователям захватывать один из спутников каждые полтора-два часа и фиксировать положение в течение 5-6 минут после сеанса навигации. В навигационной системе «Цикада» использовались односторонние измерения дальности от пользователя к спутнику. Наряду с совершенствованием бортовых спутниковых систем и навигационного оборудования большое внимание уделялось повышению точности определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников.

Позже на спутниках «Цикада» была размещена приемно-измерительная аппаратура для обнаружения аварийных радиомаяков.Спутники принимали эти сигналы и ретранслировали их на специальные наземные станции, где производился расчет точных координат аварийных объектов (кораблей, самолетов и т. Д.). Спутники «Цикада», отслеживающие радиообъявления бедствия, сформировали систему «Коспас», которая вместе с американо-французско-канадской системой «Сарсат» построила интегрированную поисково-спасательную службу, которая спасла несколько тысяч жизней. Космическая навигационная система «Цикада» (и ее модернизация «Цикада-М») предназначена для навигационного обеспечения военных пользователей и используется с 1976 года.В 2008 году пользователи «Цикада» и «Цикада-М» начали использовать систему ГЛОНАСС, и работа этих систем была остановлена. Низкоорбитальные системы не могли удовлетворить потребности большого числа пользователей.

Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими пользователями привлекла всеобщее внимание к спутниковой навигации. Универсальная навигационная система была необходима для удовлетворения требований подавляющего большинства потенциальных пользователей.

На основании всесторонних исследований было решено выбрать орбитальную группировку, состоящую из 24 спутников, равномерно распределенных в трех орбитальных плоскостях с углом наклона 64.8 ° к экватору. Спутники ГЛОНАСС выводятся на примерно круговые орбиты с номинальной высотой орбиты 19 100 км и периодом обращения 11 часов 15 минут 44 секунды. Благодаря значению периода стало возможным создать устойчивую орбитальную систему, которая, в отличие от GPS, не требует поддержки корректирующих импульсов в течение ее активного срока службы. Номинальный наклон обеспечивает глобальную доступность на территории Российской Федерации, даже когда несколько КА не работают.

При разработке высокоорбитальной навигационной системы возникли две проблемы.Первый касался взаимной синхронизации спутниковых шкал времени с точностью до миллиардных долей секунды (наносекунд). Это стало возможным благодаря высокоорбитальным бортовым цезиевым эталонам частоты с номинальной стабильностью 10 ^-13 и наземным водородным эталоном частоты с номинальной стабильностью 10 ^-14, а также наземным средствам сопоставления шкал времени с погрешностью 3- 5 нс. Вторая задача касалась высокоточного определения и прогнозирования параметров орбиты навигационного спутника.Эта проблема была решена с помощью научных исследований факторов второго порядка бесконечно малых величин, таких как световое давление, неравномерности вращения Земли и полярных движений и т. Д.

Летные испытания российской высокоорбитальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС начались в октябре 1982 года с запуска спутника «Космос-1413». Система ГЛОНАСС была официально объявлена действующей в 1993 году. В 1995 году она была переведена в полноценную группировку (24 спутника ГЛОНАСС первого поколения).Большой недостаток, на который следовало обратить внимание, заключался в отсутствии гражданского навигационного оборудования и гражданских пользователей.

Сокращение финансирования космической отрасли в 1990 году привело к деградации группировки ГЛОНАСС. В 2002 году группировка ГЛОНАСС состояла из 7 спутников, что было недостаточно для навигационного обеспечения территории России даже при ограниченной доступности. ГЛОНАСС уступал GPS по точностным характеристикам, активный срок службы КА составлял 3-4 года.

Ситуация улучшилась, когда в 2002 году была принята и запущена федеральная программа «Глобальная навигационная система на 2002-2011 годы».

В рамках данной федеральной программы достигнуты следующие результаты:

Сохранилась, модернизирована и введена в эксплуатацию система ГЛОНАСС в составе спутников «ГЛОНАСС-К». В настоящее время действуют две действующие глобальные спутниковые системы навигации: GPS и ГЛОНАСС
Модернизирован наземный диспетчерский сегмент, который вместе с орбитальной группировкой обеспечивает характеристики точности на уровне, сопоставимом с характеристиками GPS
Модернизированы Госстандарт времени и частоты и средства определения параметров вращения Земли
Разработаны прототипы дополнений ГНСС, большое количество образцов основных приемно-измерительных модулей, оборудование ПНТ гражданского и специального назначения и сопутствующие системы.

В настоящее время спектр приложений GNSS-технологий становится все более и более широким.Для удовлетворения требований пользователей необходимо продолжать совершенствовать систему ГЛОНАСС, а также навигационное оборудование пользователя. В первую очередь это касается высокоточных приложений ГЛОНАСС, где необходима точность в реальном времени на уровне дециметра и сантиметра. Это также относится к приложениям, касающимся безопасности при эксплуатации воздушного, морского и наземного транспорта. Необходимы более высокая эффективность работы навигационных решений и помехоустойчивость ГЛОНАСС. Существует значительное количество специальных и гражданских приложений, где малые размеры и высокая чувствительность навигационного приемного оборудования имеют решающее значение.

Для решения новых задач в новых условиях Постановлением Правительства № 189 от 3 марта 2012 года в 2012 году стартовала новая федеральная программа «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы».

С 2012 года система ГЛОНАСС движется в направлении эффективного решения задач ПНТ в интересах обороны, безопасности и социально-экономического развития страны в ближайшем и отдаленном будущем.

В новой федеральной программе учтены:

Поддержка ГЛОНАСС с гарантированными характеристиками на конкурентном уровне
Развитие ГЛОНАСС в направлении расширения возможностей для достижения паритета с международными навигационными спутниковыми системами и лидерства Российской Федерации в области спутниковой навигации
Использование ГЛОНАСС на территории РФ и за рубежом

Уровень расширения возможностей ГЛОНАСС определяется рядом направлений развития, основными из которых являются:

Разработка структуры орбитальной группировки ГЛОНАСС
Переход на использование навигационных спутников нового поколения «ГЛОНАСС-К» с расширенными возможностями
Развитие наземного сегмента управления ГЛОНАСС, включая расширение сегмента орбиты и часов ГЛОНАСС
Дизайн и разработка дополнений:

Система дифференциальной коррекции и контроля
Глобальная система высокоточного определения информации о навигации, орбите и часах в реальном времени для гражданских пользователей

Развитие системы ГЛОНАСС с учетом возрастающих требований пользователей и конкурентоспособность системы во многом определяется возможностями космического сегмента ГЛОНАСС.Расширения возможностей спутников ГЛОНАСС из поколения в поколение перечислены в таблице ниже.

Возможности	Глонасс	Глонасс-М	Глонасс-К	Глонасс-К2
Время развертывания	1982-2005	2003-2016	2011-2018	2017+
Статус	Списано	Используется	Доработка проекта на основе проверки на орбите	В разработке
Параметры номинальной орбиты	Круговой Высота — 19 100 км Наклонение — 64,8 ° Период — 11 ч 15 мин 44 сек
Количество спутников в группировке (используемых для навигации)	24
Количество орбитальных плоскостей	3
Количество спутников в плоскости	8
Пусковые установки		Союз-2.1б, Протон-М
Расчетный Срок службы, лет	3,5	7	10	10
Масса, кг	1500	1415	935	1600
Габаритные размеры, м		2,71х3,05х2,71	2,53х3,01х1,43	2,53х6,01х1,43
Мощность, Вт		1400	1270	4370
Конструкция платформы	под давлением	под давлением	Без давления	Без давления
Стабильность часов согласно спецификации / наблюдается	5 * 10 ^-13/1 * 10 ^-13	1 * 10 ^-13/5 * 10 ^-14	1 * 10 ^-13/5 * 10 ^-14	1 * 10 ^-14/5 * 10 ^-15
Тип сигнала	FDMA	FDMA (+ CDMA для SV 755-761)	FDMA и CDMA	FDMA и CDMA
Сигналы открытого доступа (для сигналов FDMA предусмотрены значения центральной частоты)	L1OF (1602 МГц)	L1OF (1602 МГц) L2OF (1246 МГц) L3OC (1202 МГц) для SV 755+	L1OF (1602 МГц) L2OF (1246 МГц) L3OC (1202 МГц) L2OC (1248 МГц) для SV 17L +	L1OF (1602 МГц) L2OF (1246 МГц) L1OC (1600 МГц) L2OC (1248 МГц) L3OC (1202 МГц)
Сигналы ограниченного доступа	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц)	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц)	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц) L2SC (1248 МГц) для SV 17L +	L1SF (1592 МГц) L2SF (1237 МГц) L1SC (1600 МГц) L2SC (1248 МГц)
Спутниковые сшивки: RF Laser	– –	+ —	+ —	+ +
Поиск и спасение	–	–	+	+

текущие данные полярников

R Soc Open Sci.2020 Март; 7 (3): 1

Институт полярных исследований Скотта, Кембриджский университет, Кембридж, Великобритания (2018–2019 гг.)

Поступило 23 октября 2019 г .; Принято 2020 фев 26.

Опубликовано Королевским обществом в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, которая разрешает неограниченное использование при условии указания автора и источника. статья процитирована другими статьями в PMC.

Abstract

Беспилотные летательные аппараты, так называемые дроны, представляют собой сдвиг парадигмы от длительного использования учеными пилотируемых самолетов и вертолетов.Об этом свидетельствует ряд исследовательских статей, посвященных данным, полученным с помощью дронов. В этой статье рассматривается использование беспилотных летательных аппаратов для научных исследований в криосферных регионах, особенно в Антарктиде и Арктике. В частности, он призван дать представление о выборе и характеристиках использования глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS) для беспилотных летательных аппаратов, включая системы функционального дополнения. Данных о навигации и позиционировании дронов GNSS в контексте научных полярных исследований было мало.Данные дронов, полученные от полярников в апреле 2019 года, являются первой репрезентативной выборкой из этого сплоченного глобального сообщества, специализирующегося на климатологии, экологии, геологии, геоморфологии, геофизике и океанографии. Результаты опроса, проведенного в 16 странах, показали, что 14,71% ученых использовали GALILEO, 27,94% использовали ГЛОНАСС и 45,59% использовали GPS. Многие использовали комбинацию двух или более GNSS. Множественный регрессионный анализ показал, что нет сильной взаимосвязи между конкретным шаблоном дополнения GNSS и большей точностью позиционирования.Дальнейшие исследования полярных дронов должны оценить влияние фазового мерцания на все GNSS, следовательно, на BEIDOU, GALILEO, ГЛОНАСС и GPS.

Ключевые слова: GNSS, дроны, БПЛА, полярные, спутниковые дополнения, сцинтилляция

1. Введение

Беспилотные летательные аппараты и беспилотные подводные аппараты (по отдельности и вместе «дроны») уже являются важным инструментом научных исследований . Об этом свидетельствует стремительный рост количества статей, посвященных данным исследований, полученных с помощью дронов.Например, весь выпуск International Journal of Remote Sensing , состоящий из 65 статей, посвящен исключительно исследованиям с помощью беспилотных летательных аппаратов. Вскоре после этого в том же журнале было опубликовано еще одно специальное издание, также посвященное исследованиям дронов, состоящее из 36 статей [1]. Таким образом, 101 статья о дронах менее чем за 24 месяца.

Дроны также все больше помогают исследованиям не только в высоких широтах [2], но и во всех криосферных регионах [3]. В обоих этих местах дроны поддерживают важные исследования в области климатологии, экологии, геологии, геоморфологии, геофизики и океанографии.

Каким бы ни было точное исследование, всем ученым необходимо направлять дрон из известной точки отправления для выполнения конкретных исследовательских задач. Затем дрон должен благополучно вернуться с данными или образцами, либо с обоими. В атмосфере Земли беспилотные летательные аппараты перемещаются и проверяют точное местоположение на основе одной или нескольких глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS). Кроме того, другие спутниковые системы и различные методы дополнения улучшают точность измерений GNSS. Таким образом, общий знаменатель навигации дронов — это понимание того, как работает каждая GNSS.

2. Общий подход

В апреле 2019 года был завершен глобальный опрос ученых с помощью дронов (далее «опрос с помощью дронов»). Целевая выборка из 211 ученых представляла собой сбалансированное международное соединение: азиатские, европейские, латиноамериканские, североамериканские и российские учреждения. Из этих 211 ученых 42 ответили подробными ответами о своем выборе GNSS, характеристик GNSS и достигнутой точности дополнения GNSS.

3. Глобальные навигационные спутниковые системы

Перед тем, как подробно рассказать о съемке с помощью беспилотных летательных аппаратов, пора резюмировать, как и почему GNSS имеет отношение к беспилотным летательным аппаратам, используемым полярными учеными.Все беспилотные летательные аппараты, используемые в высоких широтах и в криосферных регионах, полагаются на GNSS. Хотя GNSS — не единственная доступная базовая система навигации или позиционирования, они являются основным средством как навигации, так и определения местоположения для ученых.

Доступность сигнала GNSS определяется тремя ключевыми факторами: высотой орбиты, углом наклона спутника и шириной «поля обзора» на уровне земли передатчика сигнала, прикрепленного к спутнику.

Каждый спутник передает две части информации: (i) свое положение в пространстве и (ii) свое время.Все часы спутников синхронизированы с точностью до одной миллионной секунды. Применяя уравнение расстояние = скорость × время , скорость света (2,99792458 × 10 ⁸ мс ^-1), умноженная на время, необходимое для того, чтобы спутниковый сигнал достиг приемника GNSS, дает высоту (расстояние) спутника от пользователя. Пример в уравнении (3.1) (адаптированный из [4]), основанный на известной высоте орбиты спутников GPS США, подчеркивает, что каждый сигнал достигает приемника GNSS примерно за одну миллионную долю секунды.

t = ds, t = 26 600 (км) 2,99792458 × 108 м / с, t = 26 600 000/299 792 458, t = 8,8728 × 10-5 sandt = 0,000088728 с.}

3,1

Концепция псевдодальности имеет решающее значение для объяснения того, как GNSS работает с такой высокой точностью. Псевдодальность относится к разнице между временем спутниковых часов и временем пользовательских часов, когда время пользовательских часов всегда относительно неточно [4]. Ахиллесова пята GNSS — неточность приемника. Четвертый спутник в любом определении местоположения требуется для определения того, насколько точно часы приемника сравниваются с часами спутников.Чтобы подчеркнуть, насколько это важно, если часы приемника отклонены на 1,25 с (≈300 000 × 1,25), положение будет неточным на 375 000 км — такое же расстояние, как орбита Луны от Земли.

В уравнении (3.2) [4] псевдодальность выражается как

ρi = | ri -ru | + c × bu + εpi.

3,2

где r _i — положение спутника во время передачи; r _u — позиция приемника во время приема; b _u — смещение часов приемника, выраженное в секундах, и ε _pi — комбинированный расчет для всех оцененных или измеренных задержек в ионосфере и тропосфере, неправильного моделирования часов, эфемерид и многолучевости.

4. Минимизация ошибок GNSS с оптимальной геометрией спутника

Хорошо задокументировано, что любая GNSS требует как минимум четырех спутников для полного определения местоположения и определения времени или высоты. Ведущий специалист по анализу и проектированию космических миссий ясно заявляет, что задача максимального повышения точности спутниковой группировки является сложной задачей, требующей очень подробных расчетов бюджета, оборудования и орбиты [5]. Однако три компонента общего знаменателя имеют решающее значение для минимизации ошибок, возникающих из-за геометрии спутников.Это расстояние, высота и ориентация спутников.

Качество разнесения спутников было определено как геометрическое снижение точности (GDOP). Ошибки, с которыми сталкиваются пользователи GPS в высоких широтах, могут в значительной степени зависеть от GDOP. Уравнение (4.1) выражает способ вычисления измерения производительности GDOP на основе переменных трех измерений плюс время [4].

GDOP = 1σ σx2 + σy2 + σz2 + σb2.

4.1

Как правило, чем больше расстояние между спутниками, тем выше качество согласованности сигнала.Чем ниже GDOP, тем выше точность. Напротив, созвездие спутников имеет плохую геометрию, когда они расположены близко друг к другу. Следовательно, GDOP выше [6].

Для любого ученого, работающего в высоких широтах или в криосферных регионах, задача определения GDOP перед использованием дрона может иметь смысл, потому что дрон затем можно переключить на GNSS с самым низким GDOP. GDOP от 2 до 5 — это хорошо, а GDOP, равный 1, — отлично. Существует веб-сайт, позволяющий произвести такой расчет (www.calsky.com/cs.cgi/satellites (по состоянию на 5 февраля 2020 г.)). Например, 13 июля 2019 года в 12.00 в Ню-Олесунне для шести видимых спутников ГЛОНАСС GDOP составляет 4,95. GDOP для GALILEO и GPS превышал 5. В тот день ГЛОНАСС лучше всего обслуживал любого ученого, работающего с дроном.

5. Polar GNSS

Недостаточно объяснить GNSS без сравнения ведущих систем в контексте высоких широт. Ни одному ученому не нужно полагаться только на GPS. В Приложении A обобщается информация о GNSS, актуальная не только для полярников, но и для региональной спутниковой системы, а именно индийской IRNSS, имеющей отношение к криосферным ученым, проводящим исследования в Гималаях.

[7] записывает наземные треки четырех основных GNSS, записанных в сентябре 2013 года. Сверху вниз, это BEIDOU, GALILEO, GLONASS и GPS. Из всех четырех очевидно, что высокие широты обслуживаются хуже, чем экваториальные регионы. Дорожки BEIDOU на верхнем графике показывают, что они ограничены широтами 55 ° северной широты и 55 ° южной широты. Третий график показывает, что ГЛОНАСС, скорее всего, лучше всего послужит ученым, работающим в полярных регионах.

Потеря сигналов GNSS наиболее очевидна при анализе работы GPS на высоких широтах по сравнению с российской системой ГЛОНАСС и системой Galileo ЕС.На первый взгляд эти три системы кажутся похожими. В настоящее время GPS функционирует с 31 действующим спутником, ГЛОНАСС 24 и Galileo 24 [8]. Высота полета каждого: GPS — 20 180 км, ГЛОНАСС — 19 100 км и GALILEO — 23 222 км. Таким образом, каждый отдельный спутник в каждой группировке имеет в поле зрения одну и ту же часть Земли [4]. В-третьих, ориентация, под которой подразумевается угол наклона орбиты спутника каждой системы: GPS на 55 °, ГЛОНАСС на 64,8 ° и GALILEO на 56 °.

Различия между этими тремя созвездиями явно важны, основываясь только на этих переменных.Что касается GALILEO, было замечено, что учет разного «наклонения орбиты» и высоты полета спутников значительно увеличит охват полярных регионов, что не так хорошо достигается с помощью GPS »[9]. Кроме того, хотя ГЛОНАСС орбиты на той же высоте, что и GPS, его покрытие орбиты на более высоких высотах над другими более высокими широтами лучше, как показано в [10].

Таблица 1.

Процент видимых спутников выше угла H градусов.

26,0

диапазоны широты	SYS	40 ° H	50 ° H	60 ° H
70–75 °	ГЛОНАСС	34.4	20,2	11,7
70–75 °	GPS	27,1	16,1	4,4
75–80 °	ГЛОНАСС	37,2	20,9 8	9,2	11,0	1,1
75–80 °	80–85 °	ГЛОНАСС	40,2	19,9	19,9
GPS	80–85 °	24,8	4.5	4,5
85–90 °	ГЛОНАСС	26,6	1,3	1,3
85–90 °	GPS	21,8	0,4	0,4

Отсюда можно вывести, что GPS не работает при угле ≥50 ° от широты 75 °. В диапазоне широты 75–80 ° процент спутников GPS составляет почти половину от количества спутников ГЛОНАСС. Кроме того, применяя принцип минимум четырех спутников в диапазоне широты 75–80 °, ГЛОНАСС все равно будет обеспечивать полное определение местоположения с пятью видимыми спутниками, но GPS предоставит только три спутника.Таким образом, если взять только два важных примера местоположения в высоких широтах, ученому на Шпицбергене (78 ° с.ш.) или на острове Элсмир (76 ° с.ш.) будет лучше, если он обеспечит включение ГЛОНАСС в их выбор навигации и определения местоположения. Таким образом, комбинация этих двух ГНСС сыграла и, по логике вещей, продолжит обеспечивать жизненно важные данные для навигации и позиционирования на полюсах.

6. Методология фреймовой выборки

Фундаментальная цель опроса с помощью беспилотных летательных аппаратов заключалась в нацеливании на респондентов, которые отвечали бы трем критериям проведения качественного опроса: (i) надежность, (ii) валидность и (iii) репрезентативность [11,12] .Критерий репрезентативности был самым сложным из этих трех, потому что он предполагал попытку избежать чрезмерной концентрации на группах исследователей, например, только геоморфологов или только исследователей Арктики. Для максимальной репрезентативности было окончательно выбрано пять специальностей: (a) Климат и изменение климата; (б) Экология и биоразнообразие; c) геоморфология; d) лед и движение льда; и e) океанография.

7. Целевая группа ученых

В рамках вышеупомянутых пяти направлений исследований (a – e) целевые ученые были отобраны из ведущих полярных и криосферных институтов в Аргентине, Австралии, Бразилии, Канаде, Чили, Китае, Дании. , Финляндия, Франция, Германия, Италия, Япония, Новая Зеландия, Норвегия, Россия, Южная Корея, Швеция, Швейцария, Великобритания и США.К этому добавились национальные полярные исследовательские институты или институты каждой из этих стран.

8. Выбор платформы для онлайн-опросов

Было выбрано облачное решение Qualtrics для проведения опросов (www.qualtrics.com (по состоянию на 5 февраля 2020 г.)). Программное обеспечение Qualtrics позволило разработать профессиональный шаблон онлайн-анкеты. Это дополнительное усилие означало, что ученые-респонденты могли ответить на вопросы опроса за минимальное время с наименьшими усилиями.

В начале марта 2019 года начальная подготовительная работа заключалась в отправке 144 электронных писем полярным и криосферным исследователям, чтобы понять, кто будет уместным для включения в окончательную выборку исследователей, использующих дроны. После этого упражнения окончательное количество потенциальных респондентов, отправленных по электронной почте, составило 211. показаны следующие 42 ответа как из Северного, так и из Южного полушарий.

Таблица 2.

страна института	№ исследователи прислали опрос	нет.ответ исследователей
Аргентина	6	0
Австралия	9	1
Бразилия	5	1
Канада	9
Чили	7	1
Китай	7	1
Дания	7	0
Финляндия	12	3
Франция	4
Германия	23	5
Италия	8	0
Япония	5	0
Новая Зеландия	12	2
Норвегия	13	3
Россия	11 9003 8	1
Южная Корея	5	1
Швеция	11	5
Швейцария	11	4
Великобритания	20	5
США	18	4
Всего	211	42

9.Вопросы для исследования с помощью дронов

Ученым-полярникам было предложено подтвердить области исследований, в которых они используют дроны. Основываясь на 69 подсчетах, полученных от 42 респондентов, показывает, что у Ice & Ice Movement было 18 пользователей дронов (26,09%), за которым следует климат и изменение климата с 16 пользователями дронов (23,19%). Всего восемь пользователей (11,59%) записали, что их дроны использовались для океанографии.

10. Насколько сильно использовался GPS?

Для 33 ученых, использующих только беспилотные летательные аппараты, разбивка вариантов GNSS показана в.Девять ученых использовали как воздушные, так и подводные дроны, но их данные были исключены, поскольку оказались ненадежными. ^¹

Таблица 3.

Выбор GNSS с помощью 33 антенн.

GPS59

тип датчика	процент
BEIDOU	5,88
GALILEO	14,71
ГЛОНАСС	27,94 7
IRNSS	1,47
другое, укажите	1,47
не знаю	2,94
всего	100

Ученым были заданы следующие вопросы вопрос и варианты:

При использовании вашего беспилотного летательного аппарата для исследовательских целей, какие из следующих GNSS вы используете для его навигации и определения местоположения?

— BEIDOU
— GALILEO
— ГЛОНАСС
— GPS
— IRNSS
— Другое (укажите)
— Не знаю

ученые чрезмерно полагаются на GPS (45.59%). На первый взгляд, 45,59% пользователей GPS подчеркивают, что GPS, безусловно, важен. Однако для того, чтобы сделать вывод о чрезмерной зависимости от GPS, было важно знать, какой процент пользователей GPS, использующих только антенну, использует GPS и ГЛОНАСС; или GPS, ГЛОНАСС и ГАЛИЛЕО.

Анализ 33 ученых, использующих только беспилотные летательные аппараты, показал, что 12 (36,36%) полагались исключительно на GPS. Девять полагались на GPS и ГЛОНАСС (27,27%). Еще девять (27,27%) полагались на GPS, ГЛОНАСС и GALILEO. Только один ученый использовал GPS и GALILEO, но не ГЛОНАСС.Напротив, если исключить 3,03% ученых, не ответивших на вопрос обзора GNSS, 60,61% ученых используют более одной GNSS.

Если к этим результатам добавить семь ученых, которые использовали как воздушные, так и подводные измерения, то получится не более проницательный ответ о процентах надежности GPS. Поскольку ученые использовали оба типа дронов, размер выборки составил 40. Из этих семи ученых двое (27,57%) полагались исключительно на GPS. Однако, поскольку пять из семи (71,42%) ответили «не знаю», это делает данные, предоставленные семью учеными с использованием как воздушных, так и подводных дронов, недостоверными.

Таким образом, 33 ученых, занимающихся только авиацией, не слишком полагались на GPS. Данные дронов об использовании GNSS для ученых, занимающихся только авиацией, кажутся надежными, потому что все, кроме одного, из 33 ученых (96,96%) ответили на вопрос об использовании GNSS конкретным выбором. Одно исключение ответило «Не знаю».

11. Комбинации GNSS

Другие результаты включают выбор GPS с ГЛОНАСС (27,27%). Это согласуется с их установленными орбитальными операциями в течение более двух десятилетий над обоими полярными регионами.

Еще одним аспектом, указывающим на растущую зависимость от трех GNSS в высоких широтах, было значительное использование GALILEO (14,71%). Этот выбор согласуется с инженерным и математическим анализом, согласно которому различные «наклонение орбиты и высота полета спутников [GALILEO] значительно увеличат охват полярных регионов, что не так хорошо достигается с помощью GPS» [8].

Кроме того, исследование с помощью дронов выявило низкое использование как BEIDOU, так и IRNSS, что согласуется с тем фактом, что они оба начали работу в качестве региональных спутниковых систем, а не GNSS.Значительное расширение BEIDOU означает, что теперь это потенциально ценная глобальная спутниковая система [13]. Однако его использовали только 5,88% полярников.

12. Использование спутниковой системы функционального дополнения

Спутниковая система функционального дополнения (SBAS) предназначена для всех этапов полета коммерческих воздушных судов. SBAS предоставляет научно доказанную услугу по заполнению пробелов для уменьшения ошибок GNSS. В каждом географическом регионе Земли соответствующая SBAS обеспечивает точность, доступность и целостность, необходимые для работы с GNSS.Это достигается путем предоставления через отдельное созвездие сигналов геостационарных спутников набора данных о местоположении и времени на приемник GNSS пользователя. Есть SBAS, которые покрывают GPS в Северной и Южной Америке, включая Южную Патагонию (расширение WAAS и WAAS), GALILEO в Европе, включая Исландию и Свальбард (EGNOS), и ГЛОНАСС по всей России (SDCM) [14].

Исследование с помощью дронов показало, что высокий процент ученых (38,89%) не использовали какие-либо SBAS. Кроме того, еще более высокий процент (41.67%) не знали, использовалась ли SBAS. Остальные респонденты использовали WAAS (13,89%) или EGNOS (5,56%). Таким образом, для этого образца использование любой SBAS было незначительной частью научных задач, и многие ученые не знали, можно ли вообще полагаться на какую-либо SBAS. Одно из объяснений низкоуровневого использования состоит в том, что в высоких широтах геостационарные спутники имеют плохую видимость [15].

13. Варианты и планы точных измерений с помощью дронов

Ученых попросили предоставить информацию о (i) их текущих вариантах точных измерений и (ii) будущих планируемых вариантах измерения.Как показано на, текущие и планируемые процентные изменения незначительны.

Таблица 4.

метод исследования точности	текущий (%)	запланированный (%)
дифференциальный GNSS с использованием собственной базовой станции	28,33	23,88
с географической привязкой наземные пункты управления	26,67	23,88
инерциальная навигационная система	11.67	10,45
Созвездие иридиевых спутников	1,67	2,99
NASA глобальный дифференциальный GPS (GDGPS)	1,67	10 . 45
постобработка позиционирования	20,00	16,42
другое, укажите	5,00	4,48
не знаю	5.00	7,46
всего	100	100

Исключением было запланированное использование службы NASA GDGPS. После опроса дронов, завершенного в апреле 2019 года, 7 мая 2019 года в Лабораторию реактивного движения НАСА (JPL) было отправлено электронное письмо, чтобы выяснить, есть ли какая-либо причина, известная JPL для такого повышенного интереса полярных пользователей к GDGPS. Технический менеджер JPL ответил, что им не было известно какой-либо конкретной причины или причин.

После проверки всех индивидуальных анкет ни один из текущих пользователей не намеревался прекратить использование GDGPS, поэтому реальное запланированное изменение (8,78%) свидетельствует о значительном увеличении его использования.

14. Наземные контрольные точки

Наземные контрольные точки (GCP) всегда играли важную роль, дополняющую GNSS во многих областях полярных исследований. Среднее количество опорных точек, использованных 33 полярниками, составило 5,61 со стандартным отклонением 3,29. Использование GCP, показанных в, указывает на то, что 20 ученых (60.60%) в настоящее время используют ≥1 опорных точек.

Таблица 5.

опорных точек, использованных 33 учеными.

–

№ Используемые опорные точки	№ ученые	нет. ученых в% от выборки	ср. точность (м)	диапазон (м)
0	13	39,39	8,06	0,10–100
1	4	12,12	2,33	1
3	2	9.09	0,10	0,10–0,10
4	1	3,03	0,40	0,40–0,40
5	2	15,15	0,05
0,000	> 5	1	3,03	0,50	0,50–0,50
> 10	10	30,30	1,38	0,0005–10
всего	10038	1.76	0,0001–100

15. Вычисления регрессии

В расчетах была предпринята попытка установить, существует ли функциональная взаимосвязь между точностью полученных измерений (зависимая переменная или переменная отклика) со следующим индивидуумом и парами независимые переменные:

(i) дифференциальная ГНСС;
(ii) ≥1 использованных опорных точек;
(iii) ГЧП;
(iv) дифференциальная GNSS + ≥1 опорных точек;
(v) дифференциальная GNSS + PPP; и
(vi) дифференциальная GNSS + ≥1 опорных точек + PPP.

Из этих шести результатов взаимосвязи только дифференциальная GNSS + ≥1 опорных точек + PPP имела значимое значение p (0,05). Как правило, как в технике, так и в физике значение p должно быть ≤0,05, чтобы значение R- было значимым.

Таблица 6.

9069

соотношение точности	R	adj R ²	p -value	ученые
Diff20	нет данных	0,07	33
≥1 опорных точек	0,16	н.д.	0,09	33
ППС	0,11	нет данных	0,13	33
Diff GNSS + ≥1 опорных точек	0,23	−0,007	0,14	33
Diff GNSS + PPP	0,23	−0,005	0,23	−0,005
Различная GNSS + ≥1 опорных точек + PPP	0.25	−0,03	0,05	33

Из шести расчетов регрессии R дает результаты для (i) слабой связи между полученной точностью и использованием дифференциальной GNSS (0,20), и (ii ) полученная точность и использование ≥1 опорных точек (0,16) были самыми удивительными. Слабая связь обычно находится в диапазоне 0,20–0,39. Эти два метода увеличения являются хорошо зарекомендовавшими себя методами повышения точности измерений.

Кроме того, сочетание (iv) дифференциальной GNSS с ≥1 опорными точками и (v) дифференциальной GNSS с PPP логически могло бы дать более сильный R . Однако их соответствующие результаты (0,23 и 0,23) также были в низком диапазоне.

Значение R- для (vi) дифференциальной GNSS, ≥1 опорных точек плюс PPP составило 0,25. Его значение p было 0,05. Следовательно, это был близкий результат. Примечательно, что GNSS, ≥1 опорных точек плюс PPP имеет лишь незначительно более сильную взаимосвязь (0.25) по сравнению с дифференциальным GNNS + ≥1 опорных точек (0,23) или дифференциальным GNSS + PPP (0,23). Основываясь на значимой выборке из 33 ученых и значении p на статистически значимом уровне, это все еще самый ценный результат шести расчетов регрессии.

16. Результаты обследования

В целом результаты обследования высветили ограничения анализа многогранной природы GNSS-навигации дронов и улучшения определения местоположения.

Ответ на опрос, проведенный 33 учеными, работающими только с воздуха, был репрезентативной выборкой научного населения, использующего беспилотные летательные аппараты в полярных и криосферных регионах.Ответили ученые из всех пяти областей исследований, а также ряд институтов из Северного и Южного полушарий. В этом контексте выборка была всеобъемлющей и беспристрастной.

Выборка из 33 учёных, занимавшихся только авиацией, была относительно небольшой; поэтому к результатам следует относиться осторожно. Однако в настоящее время общая численность полярных и криосферных ученых в мире составляет менее 300 человек. Какой бы ни была точная общая численность населения, 33 ученых представляют собой проницательную выборку.

Подробные ответы всех 33 респондентов, опрашиваемых только с воздуха, показали сложный и многогранный список использованных методов. Различные комбинации, некоторые без дифференциальной GNSS или без использования опорных точек, обеспечивали измерения на субметровом уровне.

17. Заключение и дальнейшие исследования

Данные съемки с дронов выявили три важных момента. Во-первых, ответы всех 33 респондентов, работающих только с воздуха, показали, что для усиления сигналов GNSS используются многогранные комбинации методов измерения.Было невозможно установить четкую закономерность из какой-либо конкретной комбинации методов увеличения, которые коррелируют с точностью до метра.

Во-вторых, не было чрезмерной зависимости от GPS. Из 33 ученых, использующих только беспилотные летательные аппараты, чуть более трети (36,36%) использовали исключительно GPS. Девять использовали GPS и ГЛОНАСС (27,27%). Еще девять (27,27%) полагались на GPS, ГЛОНАСС и GALILEO. Таким образом, риск чрезмерной зависимости от GPS не распространяется на ученых, занимающихся только авиацией, работающих в полярных или криосферных регионах.

Кроме того, полярники осознают неумолимую тенденцию появления новых технологий GNSS, которые предоставляют больше, чем GPS. Эта тенденция частично вызвана снижением стоимости полупроводниковых компонентов определения местоположения, скорости и времени (PVT) как в дронах, так и в приемниках наземных станций, которые обеспечивают возможность использования нескольких GNSS. Как правило, такие компоненты PVT содержат опции BEIDOU, GALILEO, ГЛОНАСС и GPS с возможностью одновременно всегда обеспечивать как минимум два из этих GNSS.

В-третьих, прогнозируется необъяснимое увеличение использования GDGPS НАСА.Обследование с помощью дронов выявило заметное прогнозируемое увеличение использования GDGPS; от 1,67 до 10,45%. Впоследствии Лаборатория реактивного движения НАСА не дала никаких объяснений этому значительному прогнозируемому увеличению. Поэтому для будущих исследований беспилотников было бы полезно посмотреть, как служба NASA JPL GDGPS улучшает исследования для полярных и криосферных ученых. В частности, необходимо оценить всю ситуацию в Антарктике, потому что сеть дополнений GDGPS преобладает на Антарктическом полуострове, но не где-либо еще [16].

18. Дальнейшие исследования

При наличии ограничений финансирования исследований некоторые полярные ученые могут извлечь пользу из оценки передовых, частных спутниковых систем для PVT дронов. В качестве лишь одного примера, в 2019 году Иридиум завершила запуск своей 66 спутниковой системы на низкой околоземной орбите (НОО). Это созвездие Иридиум оснащено авиационной технологией отслеживания полетов Aireon, которая позволяет коммерческим самолетам передавать свои координаты GPS каждые полсекунды в любой точке планеты.Спутники Иридиум, как сеть, передают данные о местоположении самолетов на наземный приемник. Эта группировка Иридиум обеспечивает 100% покрытие Земли в реальном времени [17].

Одним из следствий технологии Aireon является повышенная вероятность обнаружения разбившегося самолета. Безвозвратную потерю самолетов, как, например, исчезновение рейса 370 Malaysia Airlines в 2014 году, можно свести к минимуму. Для дорогостоящих дронов, совершающих полеты за пределами прямой видимости, эта технология Aireon обеспечивает более высокую вероятность восстановления разбитых дронов.

Во-вторых, это проблема сцинтилляции. В высоких широтах мерцание может влиять на амплитуду и фазу принимаемого сигнала GNSS. Амплитудное мерцание встречается реже, чем фазовое [18]. В высоких широтах сцинтилляционные эффекты могут длиться многие часы и даже дни [4]. Фазовое мерцание важно для полярников, полагающихся на GNSS. Измерения приемника могут привести к «… ошибкам позиционирования на десятки метров или, в наиболее серьезных случаях, к полному отключению из-за потери блокировки (LOL).Такая угроза разрушительно влияет на субметровую навигацию и точное позиционирование »[19]. [4, адаптировано из диаграммы на стр. 50] показывает, как мерцание влияет на сигналы GNSS.

Ионосферные мерцания.

Исследование фазовых сцинтилляций выявило определенные закономерности, которые коррелируют с ошибками GNSS. Например, Пан и Инь [20] опубликовали «Анализ характеристик полярных ионосферных мерцаний на основе данных GPS», полученный в результате 12-месячных ежедневных наблюдений за мерцаниями на Южном полюсе в 2011 году.

Их результаты показали, что фазовые мерцания следовали графику сезонных колебаний с двумя низкими периодами, начинающимися в январе и июне. В апреле и октябре он достигает максимума [20]. Для ученых, проводящих исследования с помощью дронов в высоких широтах, эти результаты могут указывать на необходимость максимально использовать дроны в месяцы сцинтилляций с низкой фазой. С точки зрения будущих исследований было бы полезно знать влияние фазовой сцинтилляции на беспилотные летательные аппараты, использующие GNSS, отличные от GPS, поэтому уделяя особое внимание BEIDOU, GALILEO и ГЛОНАСС.

Благодарности

Автор завершил это исследование в рамках магистратуры в 2018–2019 гг. В Кембриджском университете. Я благодарю следующих членов Института полярных исследований Скотта (SPRI) за их советы и идеи: Гарета Риса, Тома Чадли, Нила Арнольда, Питера Лунда и Фрэнсис Марш. Кроме того, спасибо Тому Джордану и Карлу Робинсону из Британской антарктической службы (BAS), Дагу Арне Лоренцену из Университетского центра на Шпицбергене (UNIS), Тиму Стокингсу (бывший BAS) и Джону Поттлу из Королевского института навигации.Я также благодарен анонимным рецензентам, которые предоставили комментарии, улучшившие рукопись.

Приложение A

Текущие и планируемые GNSS приведены в.

Таблица 7.

Текущие и планируемые GNSS.

(MEO) 26)

система	точность и охват	частота	количество и высота	режим	дополнительные факты
BEIDOU	10 м	1.561098 ГГц (B1)	35 на орбите 21 150 км в соответствии с графиком 2020 г.	GEO (5) IGSO (3) MEO (27)	первоначально охват был от 70 ° E до 140 ° E;
北斗卫星导航系统		1,589742 ГГц (B1–2)			Широта от 5 ° N до 55 ° N, поэтому покрывает все Гималаи;
Китай		1,20714 ГГц (B2)			35 планируется вывести на орбиту к 2020 году
www.cnsa.gov.cn		1,26852 ГГц (B3)
GALILEO	1 м	1,559–1,592 ГГц (E1)	26 на орбите на 2369 222 км	водородные мазерные часы + резервные рубидиевые часы
EU	global	1,164–1,215 ГГц (E5a / b)
www.gsa.europa.eu		1.260–1,300 ГГц (E6)
ГЛОНАСС	4,5–7,5 м	1,593–1,610 ГГц (G1)	27 на орбите на высоте 19130 км	MEO (27)	выше позиционирование при маскировке возвышения> 50 ° на широтах> 75 °
ГЛОНАСС	глобальный	1,237–1,254 ГГц (G2)
Россия	9–1,214 ГГц (G3)
www.roscosmos.ru
GPS	15 м	1,563–1,587 G	31 на орбите на высоте 20180 км	MEO (31)	постоянно адаптируется с запланированными долгосрочными инвестициями
США	глобально	1,215–1,2396 ГГц (L2)
www.afspc.af.mil		1,164–1,189 ГГц (L5)
IRNSS (NAVIC)	10 м	1176,45 МГц (L5)	7 на расстоянии 36 000 км	высокая Земля (7)	от 30 ° до 130 ° в.д. Широта от 30 ° ю.ш. до 50 ° с.ш., поэтому покрывает все Гималаи
Индия	регион, включая все Гималаи	2492,028 МГц (ю)
www.isro.gov.in

Сноски

¹ Девять ученых ответили, что они использовали как воздушные, так и подводные дроны. К сожалению, их данные с беспилотных летательных аппаратов были недостоверными не по их вине. Если задать этим девяти ученым вдвое больше вопросов, то и на воздушные, и на подводные вопросы, оба набора ответов были поспешны. Поэтому из 42 респондентов 33 составляют основную анализируемую выборку.

Конкурирующие интересы

Я заявляю, что у меня нет конкурирующих интересов.

Финансирование

Я не получил финансирования для этого исследования.

Ссылки

1. Simic Milas A, et al. 2018. Беспилотные авиационные системы (БАС) для экологического применения, специальный выпуск. Int. J. Remote Sens. 39, 4845–5595. (10.1080 / 01431161.2018.14

) [CrossRef] [Google Scholar] 2. Чадли Т., Кристофферсен П., Дойл С.Х., Абеллан А., Снук Н. 2018. Высокоточная фотограмметрия динамики ледяного покрова с БПЛА без наземного контроля.Обсуждение криосферы. 13, 955–968. (10.5194 / tc-13-955-2019) [CrossRef] [Google Scholar] 3. Kraaijenbrink P, et al. 2017 г. Сезонные скорости поверхности гималайского ледника, полученные с помощью автоматической корреляции изображений, полученных с беспилотных летательных аппаратов. Аня. Glaciol. 57, 103–113. (10.3189 / 2016AoG71A072) [CrossRef] [Google Scholar] 4. Spilker JJ Jr, Axelrad P, Parkinson BW, Enge P (ред.). 1996 г. Система глобального позиционирования: теория и приложения,

т. 1. С. . 1–792. Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт аэронавтики и астронавтики.[Google Scholar] 5. Ларсон В., Верц Дж. 2000 г. Анализ и проектирование космических миссий, стр. 1–487. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Клувер. [Google Scholar] 6. Сунехра Д. 2013. Оценка выдающихся ошибок измерения системы глобального позиционирования для приложений Gagan. Евро. Научный Дж. 9, 68–81. [Google Scholar] 7. Ли X и др. 2016 г. Точность и надежность мульти-GNSS точного позиционирования в реальном времени: GPS, ГЛОНАСС, BeiDou и Galileo. J. Geod. 89, 607–635. (10.1007 / s00190-015-0802-8) [CrossRef] [Google Scholar] 8. Королевский институт навигации.2018. Успешный запуск Galileo. J. Navig. 4–7 октября. [Google Scholar] 9. Кожокару С. 2009 г. GPS-ГЛОНАСС-ГАЛИЛЕО: динамическое сравнение. J. Навигация 62, 135–150. (10.1017 / S0373463308004980) [CrossRef] [Google Scholar] 10. Януушевский Я. 2016 г. Глобальные спутниковые навигационные системы на высоких широтах, видимость и геометрия. Анну. Навигация 23, 89–102. (10.1515 / aon-2016-0006) [CrossRef] [Google Scholar] 11. Букингем А., Сондерс П. 2004 г. Рабочая тетрадь по методам обследования. Кембридж, Великобритания: Polity Press.[Google Scholar] 12. Риттер Л.А. 2012 г. Проведение онлайн-опросов, 2-е изд. Лондон, Великобритания: Sage. [Google Scholar] 13. Ян И, Гао В., Го С., Мао Ю., Ян Ю. 2019. Знакомство с навигационной спутниковой системой BeiDou-3. Навигация 66, 7–18. (10.1002 / navi.291) [CrossRef] [Google Scholar] 18. Якобсен К., Дан М. 2014 г. Статистика ионосферных возмущений и их корреляция с ошибками позиционирования GNSS в высоких широтах, J. Space Weather Space Clim. 4, A2 (10.1051 / swsc / 2014024) [CrossRef] [Google Scholar] 20.Пан Л, Инь П. 2014 г. Анализ характеристик полярных мерцаний ионосферы по данным GPS. Китайская конференция по спутниковой навигации. (CSNC) 2014 Proc., Vol. 1 (ред. Сан Дж. И др.), Гл. 2, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer. [Google Scholar] 21. Шеридан И. 2020. Дроны и глобальные навигационные спутниковые системы: современные данные полярников Цифровой репозиторий Dryad. (10.5061 / dryad.ht76hdrb1) [CrossRef]

Китай завершит сеть Beidou, конкурирующую с GPS в глобальной навигации

Райан Ву, Лянпин Гао

ПЕКИН (Reuters) — Китайская навигационная сеть Beidou будет завершена в этом месяце, когда будет окончательно спутник выходит на орбиту, что дает Китаю большую независимость от U.S. принадлежит GPS и нагревает конкуренцию в секторе, в котором долгое время доминировали Соединенные Штаты.

ФОТОГРАФИЯ: Модель навигационной спутниковой системы BeiDou демонстрируется на выставке, посвященной Дню космоса в Китае, 24 апреля в Чанша, провинция Хунань, Китай, 23 апреля 2019 года. REUTERS / Aly Song

Идея для разработка Beidou, или «Большая Медведица» на китайском языке, оформилась в 1990-х годах, когда военные стремились уменьшить зависимость от Глобальной системы позиционирования (GPS), управляемой ВВС США.

Когда в 2000 году были запущены первые спутники Beidou, зона покрытия была ограничена Китаем. По мере расширения использования мобильных устройств Китай в 2003 году попытался присоединиться к проекту спутниковой навигации Galileo, предложенному Европейским Союзом, но позже отказался от него, чтобы сосредоточиться на Beidou.

В эпоху iPhone второе поколение спутников Beidou заработало в 2012 году и покрыло Азиатско-Тихоокеанский регион.

Китай начал развертывание спутников третьего поколения, нацеленных на глобальное покрытие, в 2015 году.

35-й и последний спутник Beidou-3 будет запущен в этом месяце — дата еще не объявлена - это означает, что Beidou имеет больше спутников в своей системе, чем 31 GPS, и больше, чем Galileo и российский ГЛОНАСС.

При предполагаемых инвестициях в 10 миллиардов долларов Beidou обеспечивает безопасность коммуникационной сети китайских военных, избегая риска нарушения работы GPS в крайнем случае конфликта.

Оружие также улучшает наведение на цель и наведение. После завершения службы геолокации Beidou имеют точность до 10 см в Азиатско-Тихоокеанском регионе по сравнению с диапазоном 30 см GPS.

«Очевидно, Beidou был разработан через несколько десятилетий после GPS, поэтому он извлек пользу из опыта GPS», — сказал Эндрю Демпстер, директор Австралийского центра космических исследований.

«Некоторые сигналы имеют более широкую полосу пропускания, что обеспечивает лучшую точность. У него меньше орбитальных плоскостей для спутников, что упрощает обслуживание группировки ».

SPACE SILK ROAD

Услуги, связанные с Beidou, такие как мониторинг движения портов и смягчение последствий стихийных бедствий, были экспортированы примерно в 120 стран, сообщают государственные СМИ.

Многие из этих стран участвуют в инициативе «Один пояс, один путь», возглавляемой президентом Си Цзиньпином, по созданию современного Шелкового пути торговли и инвестиций.

В отчете за 2019 год американско-китайская комиссия по обзору экономики и безопасности Конгресса США предупредила, что Китай продвигает услуги запуска, спутники и Beidou в рамках своего «Шелкового пути космоса», чтобы усилить зависимость от Китая в предоставлении космических услуг, возможно, за счет влияния США.

Таиланд и Пакистан были первыми зарубежными странами, которые подписались на услуги Beidou в 2013 году.

В Китае по состоянию на 2019 год более 70% мобильных телефонов были оснащены технологией Beidou, по сообщениям государственных СМИ, включая модели, произведенные Huawei [HWT.UL], Oppo, Xiaomi, Vivo и Samsung.

Миллионы такси, автобусов и грузовиков также могли принимать сигналы Beidou.

По сообщениям государственных СМИ, в этом году сектор спутниковой навигации Китая может превысить 400 миллиардов юаней (57 миллиардов долларов).

В преддверии завершения строительства Beidou-3 акции спутниковой связи резко выросли.

Beijing BDStar Navigation Co, производящая микросхемы, принимающие сигналы Beidou, выросла на 34.4% в этом году. Hwa Create подскочил на 52,3%, опередив рост на 7,6% в тесте Шэньчжэня.

Отчетность Райана Ву и Лянпина Гао; Дополнительные репортажи Джоша Хорвица и Илей Сан; Под редакцией Роберта Бирселя

IMO и GNSS — внутри GNSS

Морской сектор является движущей силой мировой экономики, поскольку на суда приходится более 80% мировой торговли. Суда и порты привыкли полагаться на глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) в огромном количестве приложений, касающихся положения, скорости и точного всемирного и местного времени.

Возможно, неудивительно, что последствия отказа GNSS в морском секторе за пятидневный период могут стоить 1,1 миллиарда фунтов стерлингов потерянной валовой добавленной стоимости (ВДС) только в Соединенном Королевстве (или около 1.4 миллиарда долларов) — согласно недавнему исследованию London Economics, заказанному Innovate UK, Космическим агентством Великобритании и Королевским институтом навигации. [Подробнее об этом исследовании см. Брюссельский обзор в выпуске Inside GNSS за июль / август 2017 года.]

Угроза нарушения работы GNSS для самих судов является реальной. Ранее в этом году сообщалось о помехах GPS в Черном море, от которых пострадали 20 судов. А береговая охрана США предупредила, что в 2015 году на нескольких судах, следующих из порта за пределами США, произошла внезапная потеря сигнала GPS.Потеря сигнала GPS для судового радара поиска поверхности, гироскопов и системы отображения электронных карт и информации (ECDIS), что привело к отсутствию данных GPS для определения местоположения, входных сигналов радиолокационной скорости относительно земли, ввода скорости гироскопа и потери возможностей предотвращения столкновений на дисплее радара ECDIS.

Однако суда не полагаются только на GNSS для определения местоположения. Капитан судна также может установить радар или пересечь пеленг с помощью компаса; наземная радионавигация; даже секстанты. Это позволяет судам смягчить последствия нарушения работы GPS.

Правила Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС) требуют, чтобы торговые суда имели на борту приемник для GNSS или наземной радионавигационной системы или другие средства, пригодные для использования в любое время в течение предполагаемого рейса для установления и обновлять положение корабля автоматически. Но они также должны иметь компас, устройство для пеленгации и резервные устройства для ECDIS.

Организация, которая наблюдает за СОЛАС и уполномочена принимать требования к перевозкам, эксплуатационные требования и стандарты производительности для мирового судоходства, — это Международная морская организация (ИМО).IMO (первоначально известная как Межправительственная морская консультативная организация или IMCO) — это специализированное учреждение Организации Объединенных Наций, отвечающее за разработку правил безопасности судов и безопасности на море, а также предотвращение загрязнения с судов.

IMO не эксплуатирует системы GNSS, но играет важную роль в принятии и признании всемирных радионавигационных систем, которые могут использоваться международным судоходством.

Когда ИМО начала свою работу в качестве международного регулирующего органа по судоходству в 1959 году, одной из ее первых задач было принятие пересмотренного договора СОЛАС для обновления договора СОЛАС 1948 года.(Самый первый договор СОЛАС был принят в 1914 году после катастрофы на Титанике, а другая версия была принята в 1929 году.)

Когда СОЛАС 1960 года была принята ИМО, наземные радионавигационные системы, включая Decca Navigator и Loran A — уже были в эксплуатации. В этих системах судовой радиоприемник будет измерять передачи от групп радиопередатчиков, посылающих сигналы одновременно или в контролируемой последовательности. Измеряя разность фаз между одной парой передач, можно установить линию положения.Второе измерение с другой пары станций дает вторую линию, а пересечение двух линий дает положение судна.

В главе V, посвященной безопасности мореплавания, СОЛАС 1960 года содержится требование о том, чтобы суда валовой вместимостью более 1600, совершающие международные рейсы, были оснащены радиопеленгационной аппаратурой — требование, восходящее к Конвенции СОЛАС 1948 года. Аппарат должен был соответствовать системным требованиям, изложенным в главе IV СОЛАС по радиотелеграфии и радиотелефонии (глава IV СОЛАС теперь называется «Радиосвязь»).

К концу 1960-х — началу 1970-х годов радионавигационные системы Loran C и Differential Omega также начали работать в основных районах Мирового океана, и они были объединены с ранними компьютерными технологиями для получения электронных распечаток местоположения корабля. Вступила в строй система Чайка, существовавшая тогда еще в Советском Союзе.

За это время государства-члены ИМО все больше осознавали важность использования навигационных систем для обеспечения безопасности на море и предотвращения загрязнения моря, например, в качестве средства предотвращения опасностей.В 1968 году ИМО рекомендовала, чтобы суда, перевозящие нефть или другие ядовитые или опасные грузы навалом, имели «эффективное электронное устройство определения местоположения» (резолюция A.156 (ES.IV) Ассамблеи Рекомендация по перевозке оборудования электронного определения местоположения ).

Комитет ИМО по безопасности на море также обратил внимание на возможность точного определения местоположения, которую могут обеспечить спутники. Как и в случае с другими разработками в области технологий судоходства, ИМО заботилась о том, чтобы пользователь извлек выгоду из новой технологии и чтобы такие новые системы, по крайней мере, соответствовали согласованным стандартам производительности.

Рекомендация по стандартам точности для навигации, принятая Ассамблеей ИМО в 1983 г. (резолюция A.529 (13)), содержала «руководство для администраций по стандартам точности навигации для оценки систем определения местоположения, в частности радионавигационных систем, включая спутниковые системы ». За пределами входов в гавань и подходов к ней порядок точности был установлен на уровне «4% расстояния от опасности с максимальным значением 4 морских мили».

Это было довольно умеренное требование по сравнению с сегодняшними системами.

Тем временем Комитет по безопасности на море начал рассматривать вопрос о том, следует ли требовать от судов — на обязательной основе — иметь средства приема передач от подходящей радионавигационной системы на протяжении всего предполагаемого рейса.

Было начато исследование для изучения эксплуатационных требований (включая необходимость надежности и низкой стоимости для пользователей) и того, как такие системы могут быть признаны или приняты ИМО.

Отчет об исследовании всемирной радионавигационной системы был принят Ассамблеей ИМО в 1989 г. (резолюция А.666 (16)). В нем дается подробный обзор различных наземных радионавигационных систем, которые в то время работали (Дифференциальная Омега, Лоран-С, Чайка), а также спутниковых систем, находящихся в стадии разработки. Это были Глобальная система позиционирования (GPS) (США) и ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) (тогда Советский Союз — теперь в составе Российской Федерации). Было решено, что ИМО разработает стандарты характеристик для приемников GPS и ГЛОНАСС.

Исследование показало, что для ИМО нецелесообразно финансировать всемирную радионавигационную систему.Однако роль ИМО будет заключаться в проверке соответствия радионавигационных систем установленным критериям, прежде чем они будут приняты. Радионавигационная система, принятая ИМО, должна быть надежной, иметь низкую стоимость для пользователя, отвечать общим навигационным потребностям, обеспечивать точность не ниже стандартов, принятых в 1983 году, и иметь доступность 99,9%.

В исследовании также рекомендуется не рассматривать изменения в требованиях к перевозкам до тех пор, пока радионавигационная спутниковая система не обеспечит всемирный охват.

В 1995 году обновленное исследование было принято в качестве политики ИМО по признанию и принятию подходящих радионавигационных систем, предназначенных для международного использования во всемирной радионавигационной системе (резолюция A.815 (19)). В этом исследовании также признается необходимость предоставления информации о местоположении для поддержки Глобальной морской системы при бедствии и безопасности (ГМССБ) путем определения местоположения терпящих бедствие судов. Были признаны потребности в высокоскоростных судах, таких как быстрые паромы, и в исследовании было отмечено, что судам, работающим на скорости выше 30 узлов, могут потребоваться более строгие требования к точности.

Стандарты производительности для судового приемного оборудования GPS были также приняты в 1995 году, а для приемников ГЛОНАСС — в 1996 году. GPS стала полностью функциональной в 1995 году, а ГЛОНАСС — в 1996 году. Обе системы были признаны ИМО в качестве компонентов всемирной радионавигационной системы в 1996 году.

Удовлетворение потребностей морских пользователей
Государства-члены ИМО признали необходимость смотреть в будущее, чтобы гарантировать, что любая будущая GNSS будет удовлетворять потребности морских пользователей. «Морские требования к будущей глобальной навигационной спутниковой системе (GNSS)» были разработаны и приняты Ассамблеей ИМО в 1997 году (резолюция A.860 (20)). Это подчеркнуло необходимость того, чтобы ИМО продолжала играть роль в мониторинге развития и обеспечении того, чтобы любая будущая GNSS соответствовала требованиям ИМО, включая требования к точности навигации, целостности обслуживания, доступности, надежности и зоне действия.

В 2000 году, когда системы GPS и ГЛОНАСС теперь полностью функциональны и обеспечивают требуемую степень надежности, ИМО продвинулась вперед, приняв обязательные требования к перевозкам для GNSS.

Пересмотренная глава V СОЛАС (Безопасность мореплавания), вступившая в силу в 2002 году, требует, чтобы суда имели на борту приемник GNSS или наземной радионавигации, чтобы автоматически определять и обновлять местоположение судна для использования в любое время в течение всего рейса. .

ИМО также приняла резолюции MSC об обновленных стандартах производительности для приемного оборудования судовой глобальной системы позиционирования (GPS) (MSC.112 (73)), для приемного оборудования ГЛОНАСС (MSC.113 (73)), для судового DGPS и морской радиосвязи ДГЛОНАСС. Приемное оборудование радиомаяка (MSC.114 (73)) и для судового комбинированного приемного оборудования GPS / ГЛОНАСС (MSC.115 (73)).

Отражая повышенную точность позиционирования, обеспечиваемую GPS и ГЛОНАСС, в 2003 году Ассамблея ИМО приняла обновленную резолюцию, определяющую политику ИМО в отношении признания и принятия подходящих радионавигационных систем, предназначенных для международного использования (резолюция А.953 (23)).

Это постановление сделало требуемые стандарты точности более строгими (отменив стандарты, согласованные в 1983 г.): на входе в гавань, подходах к гавани и прибрежных водах ошибка позиционной информации не должна превышать 10 метров с вероятностью 95%. В океанских водах система должна предоставлять информацию о местоположении с погрешностью не более 100 метров с вероятностью 95%.

В 2011 году ИМО дополнительно обновила политику ИМО по признанию и принятию подходящих радионавигационных систем, предназначенных для международного использования (резолюция А.1046 (27)), предлагая правительствам информировать ИМО об эксплуатационных разработках любых подходящих радионавигационных систем, которые могут быть рассмотрены для использования судами во всем мире.

В резолюции также содержится конкретная просьба к Комитету по безопасности на море признать системы, соответствующие требованиям ИМО. Такое признание будет означать, что ИМО признает, что система способна предоставлять адекватную информацию о местоположении в пределах своей зоны покрытия и что перевозка принимающего оборудования для использования с системой удовлетворяет соответствующим требованиям Конвенции СОЛАС.

Признание новых поставщиков GNSS
Навигационная спутниковая система (BDS) BeiDou, предложенная Китайской Народной Республикой, была разработана в 2000-х годах, и ИМО было предложено разработать стандарты характеристик для приемников BDS. Стандарты деятельности приняты в 2014 году (резолюция MSC.379 (93)).

BDS была признана компонентом всемирной радионавигационной системы в 2014 году. Ожидается, что полная работоспособность BeiDou будет достигнута к 2020 году.Признание IMO (SN.1 / Circ.329) отмечает, что статическая и динамическая точность системы составляет 100 метров (95%), и поэтому она не подходит для навигации на входах в гавани и подходах к ним, а также в других водах, в которых свобода передвижения маневр ограничен.

Европейская глобальная навигационная спутниковая система Galileo была разработана и представлена ИМО в качестве будущего компонента GNSS в начале 2000-х годов. Стандарты характеристик судовых приемников Galileo были приняты ИМО в 2006 году (резолюция MSC.233 (82)). MSC признал Galileo в 2016 году (SN.1 / Circ.334), отметив, что в будущем статическая и динамическая точность системы Galileo, как ожидается, будет лучше 10 метров с вероятностью 95%, с целостностью, обеспечиваемой Методы автономного мониторинга целостности приемника (RAIM). Как только будет достигнута полная эксплуатационная способность, он будет пригоден для навигации на входе в гавань, подходах к гавани и прибрежных водах. Ожидается, что к 2020 году также будет достигнута полная эксплуатационная готовность Galileo.

Еще одна система, Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) — теперь также известная в Индии как NaVIC (навигационное индийское созвездие) — в настоящее время рассматривается ИМО. Стандарты характеристик приемного оборудования IRNSS будут разработаны к 2019 году, и будет оценена возможность его признания в качестве части всемирной радионавигационной системы.

Многосистемное судовое радионавигационное приемное оборудование
Между тем, в июне 2015 года Комитет по безопасности на море принял эксплуатационные стандарты для многосистемного судового радионавигационного приемного оборудования, чтобы гарантировать, что суда оснащены надежным оборудованием определения местоположения, подходящим для использования с доступные радионавигационные системы на протяжении всего рейса (резолюция MSC.401 (95), обновлено MSC.432 (98)).

Такое оборудование может позволить совместное использование текущей и будущей радионавигации, а также дополнительных систем для предоставления данных о местоположении, скорости и времени в морской навигационной системе.

Всемирная радионавигационная система будущего
По мере развития технологий всемирную радионавигационную систему можно также рассматривать в контексте более широкой стратегии ИМО для электронной навигации, утвержденной в 2008 году, которая предназначена для для удовлетворения нынешних и будущих потребностей пользователей за счет гармонизации морских навигационных систем и поддержки береговых служб.

Ключевой элемент стратегии электронной навигации относится к системам определения местоположения, которые должны будут удовлетворять потребности пользователей с точки зрения точности, целостности, надежности и избыточности системы в соответствии с уровнем риска и объемом трафика.

Подробный план реализации стратегии электронной навигации (SIP), утвержденный в 2014 году, устанавливает структуру и дорожную карту задач, которые необходимо будет реализовать или выполнить в будущем, чтобы реализовать пять приоритетных решений электронной навигации. одним из них является повышение надежности, устойчивости и целостности оборудования мостика и навигационной информации, а другим — интеграция и представление доступной информации на графических дисплеях, получаемой через оборудование связи.

ИМО продолжит наблюдение за всемирной радионавигационной системой и сыграет роль в распознавании систем, которые могут быть разработаны в будущем. ИМО также играет роль в обеспечении надежности, целостности и отказоустойчивости таких систем.

Разработка спутниковых систем определения местоположения — GNSS — позволила сделать скачок в стандартах точности, требуемых для таких систем, и, несомненно, способствовала повышению безопасности, эффективности и защите окружающей среды на море.

Это имеет значение как для требований к перевозке навигационного оборудования, так и для человеческого фактора с точки зрения требований к обучению.

ИМО продолжит предоставлять форум для тщательного рассмотрения любых требований, чтобы поддерживать требования к перевозкам, признавая значительную ценность и использование GNSS, но также и для того, чтобы гарантировать, что альтернативные системы по-прежнему требуются для большей отказоустойчивости и избыточности.