Что такое GPS трекер и чем он отличается от ГЛОНАСС?

Сегодня трудно представить работу транспортных компаний, агропромышленного сектора, грузовых и пассажирских перевозок, военной техники без использования систем глобального мониторинга GPS и ГЛОНАСС. Эти технологии позволяют эффективно организовывать и контролировать перемещение транспортных средств в режиме реального времени 24/7.
При выборе между ГЛОНАСС и GPS сторонники этих систем страстно спорят о преимуществах и недостатках каждой технологии. Какую систему лучше выбрать для вашего автопарка? Разобраться в этом вопросе самостоятельно может быть непросто. Поэтому команда NSCAR уже собрала информацию об обеих системах в данной статье, и готова рассказать о достоинствах и недостатках ГЛОНАСС и GPS и о технических аспектах американского и российского продукта.

Принцип работы системы GPS

Система GPS (Global Positioning System) — первая технология спутникового мониторинга, разработанная Министерством обороны США и запущенная в 1978 году. Она включает в себя спутники, наземные станции и приемники сигнала. При помощи системы измеряется время, расстояние до объекта и его местоположение в пространстве.

В настоящее время на околоземной орбите работают 32 спутника, равноудаленные друг от друга и покрывающие всю поверхность Земного шара. Но приёмник, расположенный на Земле, может видеть одновременно только 5-6 из них. Для получения данных о расположении объекта достаточно сигналов из 4 точек. Приемник измеряет задержку поступления сигнала для определения расстояния до спутника. Для точных координат данную задержку умножают на скорость света.

Для создания эффективной системы навигации с помощью GPS-мониторинга необходимо разобраться, что такое GPS трекеры, как они устроены, по какому принципу работают и как взаимодействуют со спутниками глобальной системы позиционирования.

Что такое GPS-трекер и для чего он нужен

GPS-трекер – это устройство приема и передачи данных, позволяющее определять собственные координаты с использованием спутниковой системы GPS и сообщать владельцу о своем местонахождении. Оно состоит из GPS-модуля для определения положения и GSM-передатчика для отправки уведомлений владельцу.

GPS-трекеры широко используются для различных целей. На частный и коммерческий транспорт они устанавливаются для определения местоположения ТС и оптимизации логистики, помогают управлять сельскохозяйственной техникой, облегчают навигацию воздушных и морских судов, используются для планирования и контроля геологоразведочных работ, а также координации добычи полезных ископаемых.

Как работает GPS-трекер

Работа GPS-трекера основана на приеме сигналов от спутников GPS. Устройство получает сигналы от нескольких спутников, а затем проводит анализ этих сигналов для определения своих координат в реальном времени. После этого GPS-трекер может передавать информацию о своем местоположении через GSM-связь или другие средства связи для мониторинга и отслеживания объекта.

GPS трекерами часто оснащают коммерческие транспортные средства, это позволяет решить целый ряд задач:

• определить точные координаты, время и скорость перемещения ТС в реальном времени;
• контролировать расход топлива;
• мониторить данные о температуре в салоне и кузове;
• получать предупреждения о выходе ТС из разрешенной зоны (GPS-трекеры могут отправлять оповещения о выходе объекта за пределы установленной зоны, срабатывании датчиков или других чрезвычайных ситуациях);
• отслеживать перемещения объекта на карте, оптимизировать маршруты и управлять логистическими процессами;
• оперативно реагировать на любые внештатные ситуации с объектом — аварии, угоны и т.д.

Часто систему GPS и ее возможности сравнивают с системой навигации ГЛОНАСС. Отличаются ли принципы их работы, и если да, то в чем различия? Давайте разберемся.

Принцип работы системы ГЛОНАСС

Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС является российским ответом GPS-технологии и включает в себя три основные части: сеть спутников, базовые станции и наземные мобильные приемники.

Система ГЛОНАСС состоит из 24 спутников, находящихся на орбите Земли. Из них 16 спутников используются для точного позиционирования, а еще 8 находятся в резерве. Благодаря их распределению по орбите, охватывающей всю поверхность планеты, ГЛОНАСС способен предоставлять точное местоположение и навигацию в режиме реального времени по всему миру без ограничений.

Базовые станции системы ГЛОНАСС корректируют параметры спутников и их орбит для обеспечения точности и надежности получаемых данных. Количество базовых станций ГЛОНАСС определяется территорией, на которой необходимо получить навигационный сигнал. Например, в России уже более 2000 таких станций. Количество базовых станций может изменяться в зависимости от технологического прогресса и потребностей пользователей. Помимо России, базовые станции ГЛОНАСС размещены в соседних странах, например, Казахстане, Киргизии, республике Беларусь, Индии, и даже за океаном — в Бразилии, Чили и других государствах.

Система ГЛОНАСС работает следующим образом: спутники отправляют сигналы на навигационные приемники на поверхности планеты. При подключении навигационного приемника к системе ГЛОНАСС, он использует метод триангуляции, опираясь на информацию, полученную как минимум от четырех спутников, чтобы определить свое точное местоположение на Земле.

Итак, ГЛОНАСС и GPS отличаются по следующим параметрам:

1. Количество используемых спутников. GPS использует 32 спутника, а ГЛОНАСС – 24.
2. Плотность спутников. У ГЛОНАСС она больше. У российского продукта 8 спутников размещаются на 3 плоскостях, а зона покрытия GPS делится на 4 плоскости с 6 спутниками в каждой.
3. Дальность расположения спутников. Спутники ГЛОНАСС находятся на круговой орбите вокруг Земли на высоте 19 130 километров, а спутники GPS размещены на высоте 20 200 км.
4. Зона покрытия. В Северном полушарии лучшее покрытие имеет ГЛОНАСС, а в Южном – GPS. У системы ГЛОНАСС более хороший сигнал и точность определения координат в горной местности и в зонах глубоких оврагов.
5. Скорость определения местоположения. ГЛОНАСС быстрее определяет местоположение объектов, так как имеет большую частоту сигнала.
6. Доступность. Стабильность работы ГЛОНАССА не зависит от политической ситуации. Если систему GPS могут отключить на территории России или существенно ухудшить точность сигнала на территории РФ и союзных ей стран, то система ГЛОНАСС защищена от возможности попасть под санкции.
7. Совместимость. Устройства GPS часто не совместимы с системами спутниковой навигации других стран, в то время как устройства ГЛОНАСС поддерживают множество других систем навигации, включая GPS.
8. Рабочие частоты. Выбирая оборудование для мониторинга, вам нужно знать, на каких частотах работают gps и ГЛОНАСС. Информация понадобиться, чтобы не ошибиться при покупке усилителя и антенн.

Да, в 2000х годах российская разработка во многом уступала американской, но благодаря активной поддержке государства ГЛОНАСС за последнее десятилетие на порядок улучшила свои характеристики. Сегодня GPS и ГЛОНАСС являются прямыми конкурентами со своими преимуществами и недостатками. С технической точки зрения российская технология обладает большими перспективами, чем американский продукт.

Достоинства ГЛОНАСС:

• Более быстрая обработка и передача данных в режиме реального времени по сравнению с GPS, так как российской системе не требуется постоянно синхронизироваться с вращением Земли.
• Высота орбиты спутников ГЛОНАСС выше, что позволяет системе охватывать северные широты. Низкое расположение спутников GPS приводит к неточным результатам в данных регионах.
• Высокая устойчивость к помехам. ГЛОНАСС лучше работает в условиях помех, вызванных инженерными сооружениями, облаками, туманом и дождем.

Недостатки ГЛОНАСС:

• Меньшая точность. В отличие от GPS, ГЛОНАСС может иметь погрешность в определении геолокации от 3 до 6 метров, в то время как американская система обладает точностью от 2 до 4 метров.
• Меньшая площадь покрытия, по сравнению с американской технологией.

Достоинства GPS:

• Высокая точность. Погрешность определения местоположения может достигать всего 2-4 метров (а в оптимальных условиях – меньше метра).
• Высокая доступность. На орбите около Земли находится до 32 спутников, обеспечивающих качественное покрытие Южного полушария планеты.
• Удобство использования. Стандарт GPS поддерживается широким спектром современных мобильных устройств.

Недостатки GPS:

• Сигнал слабо улавливается в северных широтах, на которых находится большая часть нашей страны.
• Зависимость качества сигнала от внешних факторов. Помехи от большинства наземных радиоприборов, магнитных бурь и осадков могут искажать сигналы GPS.

Проанализировав технические особенности, достоинства и недостатки обеих систем, пора подвести итог: что лучше, GPS или ГЛОНАСС? Обе системы имеют схожий принцип работы и являются практически идентичными, несмотря на разницу в погрешности. Погрешность в большую сторону у ГЛОНАСС будет нивелирована за счет большего количества спутников на плоскости. При этом для решения транспортных и логистических задач погрешность в 5-6 метров в большинстве случаев не является критичной. Но тогда какую систему лучше выбрать пользователям?

Аргументом в пользу установки ГЛОНАСС на ТС вашего автопарка можно назвать адаптацию системы к северным широтам и территориям, в которых GPS справится хуже. Если вы работаете преимущественно в северных регионах, выбирайте ГЛОНАСС. Если же транспорт передвигается по всему земному шару, то мы рекомендуем использовать обе системы одновременно, чтобы точность геопозиционирования была максимально высокой. Например, компания NSCAR производит и устанавливает на транспортные средства трекеры, способные работать как в системе GPS, так и в ГЛОНАСС, что позволяет объединить их преимущества. Бонусом является то, что к этим трекерам можно подключить дополнительные датчики, например, температуры, влажности или освещенности, что позволит использовать ваш автопарк в самых нестандартных проектах.

GPS и ГЛОНАСС имеют большой потенциал, чтобы развиваться дальше и улучшать навигационные технологии. Их влияние на будущее области навигации будет направлено на повышение точности, надежности и расширение возможностей использования в различных отраслях, от автомобильной промышленности до мореплавания.

Развитие системы ГЛОНАСС активно поддерживается государством, и в ближайшие пять лет есть вероятность, что она превзойдет GPS по своим характеристикам. В настоящее время недостатки российской системы компенсируются особенностями аппаратуры спутникового мониторинга, которая устанавливается на автомобили. Поэтому установка систем слежения на основе ГЛОНАСС является доступным и надежным решением, эффективность которого будет продолжать расти с течением времени.