Общая структура глобальных навигационных спутниковых систем

Космический сегмент. Полная (проектная) группировка НКА системы ГЛОНАСС состоит из 24-х спутников, равномерно распределенных в трех орбиталь­ных плоскостях (рис. 2.7). Орбитальные плоскости разнесены отно­сительно друг друга на 120° по абсолютной долготе восходящего узла и имеют условные номера 1, 2 и 3, возрастающие по направ­лению вращения Земли.

В каждой орбитальной плоскости расположено по 8 спутников со сдвигом по аргументу широты 45°. Орбитальные плоскости сдвинуты друг относительно друга на 15°, т.е. спутники в соседних орби­тальных плоскостях смещены на 15° по аргументу широты.

Орбитальная структура сети спутников построена таким обра­зом, что в каждой точке земной поверхности и околоземного про­странства одновременно наблюдаются не менее четырех спутни­ков. Их взаимное расположение обеспечивает необходимые точностные характеристики системы.

Рис. 2.7. Орбитальная структура ГНСС ГЛОНАСС

Спутни­ки в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхро­низма) с вращением Земли.

Сегмент управления. Сегмент управления системы ГЛОНАСС состоит из следующих функциональных компонентов:

- центра управления системой;

- центрального синхронизатора;

- контрольных станций;

- системы контроля фаз;

- кванто-оптических станций;

- аппаратуры контроля поля.

Все компоненты функционально связаны между собой. Назем­ный сегмент осуществляет:

- траекторные измерения для уточнения и прогнозирования ор­бит спутников;

- временные измерения для определения расхождения борто­вых шкал времени относительно системной шкалы и синхрониза­цию бортовых шкал;

- формирование и выгрузку на спутники массива служебной ин­формации, включая эфемериды, альманах и временные поправки;

- контроль за работой бортовых систем НКА на основе телемет­рической информации;

- контроль за содержанием навигационных сообщений НКА;
Наземные станции слежения находятся в точках, координаты которых определены с максимальной доступной точностью и пред­назначены для проведения траекторных и временных измерений и сбора телеметрической информации.

Сегмент потребителей. В состав сегмента потребителей принято включать сообщество потребителей навигационной услуги, приемники навигационного сигнала, излучаемого спутниками, и подключаемое периферийное оборудование - антенны, устройства отображения информации, блоки автоматики и вспомогательное программное обеспечение. Потребитель может быть стационарным или подвижным, наземным (сухопутным или морским), воздушным или космическим. Присутст­вие человека в качестве оператора или прямого потребителя нави­гационной услуги не является обязательным. Но, в любом случае, конечными потребителями навигационной услуги являются люди.

Поскольку по ряду причин более широкое распространение в мире получила система GPS, практически все приемники системы ГЛОНАСС принимают также сигналы GPS, но отнюдь не все при­емники системы GPS принимают сигналы системы ГЛОНАСС.

27. Позиционные определения посредством ГНСС