ЛИДЕРЫ ПРОДАЖ
GPS трекер ГДЕ МОИ SPT-10
GPS трекер SPT-10 -местоположение людей и объектов.
Курс на 22.11.2017
1 у.е. = 60 руб
Новости   Что такое GPS    Статьи    Корзина    Главная   Контакты  
GPS приемники и GPS навигационные комплекты
Тел:(903) 741 99 77

info@gps-profi.ru

Каталог GPS

GARMIN

GPS ПРОГРАММЫ И GPS КАРТЫ для КПК

GPS ПРОГРАММЫ И GPS КАРТЫ для ПК

GPS программы и карты для смартфонов

GPS НАВИГАТОРЫ

Мультимедийные автомагнитолы с gps навигатором

GPS ПРИЕМНИКИ

GPS СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ

GPS навигационные комплекты

Штатные Автомагнитолы

АКСЕССУАРЫ GPS

ЭХОЛОТЫ

GPS трекеры

GPS сигнализации

GPS Логгеры

Видеорегистраторы

Системы безопасности

Обмен навигаторов

Новости GPS

Что такое GPS

Аренда GPS

GPS software

GPS ссылки

О компании

Партнеры

КОРЗИНА

Тел:(903) 741 99 77

info@gps-profi.ru

WAAS – глобальная система дифференциальных поправок. Система EGNOS в России.

Redpower - встраиваемые модели автомобильных систем с GPS

Обзор систем мониторинга в России, которые используют для передачи данных каналы спутниковой связи

Причины популярности безлимитных тарифов
Мобильная связь стала незаменимым элементом человеческой жизни. В то же время условия, которые предлагают операторы, нередко ограничивают общение. Избежать этого помогут безлимитные тарифы.

Легендарные GPS-навигаторы Garmin eTrex

GPS трекеры.

 

GPS трекеры.

Формируется новый сегмент рынка устройств и услуг



Оценка потенциала рынка GPS услуг
Анализ основан на данных 2005 г .и результатах изучения в течение предыдущих 3 лет.

ПМП с GPS – новый сегмент рынка GPS устройств
В данном обзоре мы хотим обратить Ваше внимание на резкий рост предложения ПМП различных известных и не очень производителей портативной техники, которые имеют встроенный GPS приемник.

Автомобильный GPS навигатор Garmin StreetPilot i3

GPS-тройка: тест-забег первых навигационных коммуникаторов

GPS-коммуникатор: Mitac Mio A701

Обзор коммуникатора E-Ten M600+

Тестирование КПК с функцией GPS навигации

Обзор GPS программ: Ozi, PalmGis GPS, PocketGPS Pro Moscow

Выбор устройств для GPS-навигации. Особенности карт и преобразования форматов

ПАРАД СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Обзор современного уровня развития GPS, GALILEO, GLONASS и национальных спутниковых систем Китая, Индии и Японии



Обзор новинок GPS навигаторов для автомобилей на начало 2007 г

WAAS – глобальная система дифференциальных поправок. Система EGNOS в России.

Описание NMEA протокола. Реализация в приемниках Garmin и GlobalSat

Обзор автомобильной навигационной программы iGO

АВТОСПУТНИК - GPS программа. Обзор автомобильной навигационной GPS системы

Приемы работы с OziExplorer

Обмен опытом по использованию OziExplorer - самой популярной программы для работы с растровыми картами.



Bluetooth GPS приёмник BT-338 на чипсете SiRFstarIII

Обзор рынка GPS и GLONASS (ГЛОНАСС) навигации

Проблема установки новой навигационной программы или новых карт в GPS навигатор

Правда и вымысел о коммерческой окупаемости ГЛОНАСC

Зияющие высоты ГЛОНАСС

Как от правильной политики сегодня зависит будущее ГЛОНАСС и будущее Вооруженных сил России завтра!



Великолепная четверка: GLONASS, GPS, Compass и Galileo в 2009 г.

iGO Amigo новый софт для ленивых

 

  •  

 

 

  •  

 



RedPower

Причины популярности безлимитных тарифов
Мобильная связь стала незаменимым элементом человеческой жизни. В то же время условия, которые предлагают операторы, нередко ограничивают общение. Избежать этого помогут безлимитные тарифы.

bjezlimitnykh-tari.php

search
 
ENG РУС

GPS & GSM Азбука

Рейтинг GPS навигаторов

Выбор GPS приемника

Классификатор GPS карт

Как заказать

Оплата и доставка

Гарант.обслуживание

FAQ

О GPS: статьи и обзоры

Отзывы и вопросы

Тех. поддержка


 

WAAS – глобальная система дифференциальных поправок. Система EGNOS в России.

Введение

Система WAAS (Wide Area Augmentation System) служит для повышении точности позиционирования навигационных GPS систем. Принцип действия системы несколько отличается от обычного DGPS режима в котором используются корректирующие поправки с наземных базовых станций, передаваемые по каналам GPRS, УКВ и т.п.
В случае с WAAS, сигнал с поправками ретранслируется с геостационарных спутников, и обрабатывается навигатором с помощью одного из GPS-каналов. Это возможно благодаря тому, то сигнал WAAS передается на той же частоте, что и сигнал C/A L1 системы GPS, и имеет схожую структуру кодирования.
В мире существует несколько аналогичных WAAS систем: в Европе – EGNOS, в Японии  - MSAS. Общепринятое название таких систем - SBAS (Space Based Augmentation System), что можно дословно перевести, как «космические вспомогательные системы». В литературе можно также встретить название WADGPS (Wide Area Differential GPS) – глобальный дифференциальный GPS.
WAAS и GPS
Система WAAS содержит более 20 базовых станции (WRS), расположенных на всей территории Соединенных Штатов. Каждая их станций оборудована GPS аппаратурой и специальным программным обеспечением, предназначенным для приема GPS сигналов, анализа полученных измерений, вычисления ошибок ионосферы, отклонений траекторий и часов спутников. Эти данные передаются на центральную станцию управления (Master Station - WMS), где повторно обрабатывается и анализируются с учетом измерений, полученных со всех базовых станций сети. Затем корректирующая информация передается на геостационарные спутники и уже оттуда ретранслируются пользователям.
WAAS и GPS в России
Если ошибки траектории и ухода часов спутников не зависят от текущего местоположения пользователя и учитываются в вычислениях позиции одинаково, то атмосферные задержки во многом определяются спецификой местности. Более того, с учетом модернизации космических аппаратов и наземных сегментов GPS, за последние несколько лет уровень «системных» ошибок значительно снизился. Поэтому основной вклад в общую ошибку позиционирования вносят именно атмосферные ошибки, связанные с задержкой распространения сигнала при прохождении ионосферного и тропосферного слоев.
Разработчики системы WAAS предложили специальную координатную сетку поправок, для описания модели ионосферных задержек. Поверхность Земли поделена на 9 зон, каждая из которых содержит 201 точку (последняя - 200). Для каждой точки, с учетом данных базовых станций, моделируется и вычисляется значение ионосферной задержки.
WAAS и GPS в России
Любой из геостационарных спутников SBAS (системы WAAS, EGNOS и т.д) покрывает ограниченную территории, соответственно он может передавать информацию только для 3-4 зон. Эти ограничения связано с территориальной принадлежностью систем и расположением сети базовых станций, определяющих точность моделирования поправок

 Считается, что каждая станция эффективно «покрывает» окружающую территорию радиусом 400-500 км. Время передачи данных с базовых станций на геостационарные спутники составляет несколько секунд. В рабочем режиме, обновление данных связанных с ошибками часов и эфемерид осуществляется с периодом 2 минуты. Данные ионосферные задержек обновляются несколько реже, потому что изменяются во времени значительно медленнее. Для вычисления значение ионосферной ошибки в текущем местоположении GPS приемник использует данные  4-х соседних «узловых» точек. Если текущее местоположение находится в непосредственной близости от «узловой» точки, то дополнительные вычисление могут не понадобится. .


Вторая немаловажная роль систем SBAS заключается в контроле целостности и работоспособности GPS спутников. Если по каким то причинам, GPS спутник стал передавать неправильную информацию, либо ошибки навигационных измерений превышают допустимые значения, то ему должен быть присвоен статус «больной», чтобы исключить из алгоритмов вычисления позиции. Все GPS приемники используют информации о «здоровье» спутников из специальных полей альманаха и эфемерид, данные которых корректируются с управляющих наземных GPS станций раз в несколько часов. Соответственно, наземный сегмент системы GPS не может оперативно отреагировать на проблемы в работы спутников, и донести эту информацию до пользователей. Вспомогательные системы SBAS могут передать эти данные в течении нескольких минут.


Навигационные приемники идентифицирую геостационарные спутники WAAS по номерам, значение которых больше 32. Номера с 1 по 32  строго закреплены за спутниками GPS и привязаны к псевдошумовому коду (PRN)


Ниже приведена таблица соответствий между названием спутника, его номером и идентификационным номером, который используется в приемниках «Garmin». Координаты каждого спутника определены только значением долготы, так как широта экватора соответствует 0 градусов.

Параметр Номер ID Garmin Координаты
Inmarsat 3f2 120 33 W15.5
Inmarsat 3f4(AOR-W) 122 35 W142
ARTEMIS 124 37 E21.4
Inmarsat 3f5(IOR-W/F5) 126 39 E25.0
Inmarsat 3f1 (IOR) 131 44 E64
Inmarsat 3f3(POR) 134 47 E178
PanAmSat(LM-RPS-1) 135 48 W133
MTSAT2 137 50 E145
 

Планируется, что через несколько лет общее количество геостационарных спутников всех SBAS систем может достигнуть 19-и.

Работоспособность EGNOS в России


Европейский аналог WAAS называется EGNOS. Система EGNOS включает 3 геостационарных спутника, принадлежащих двум компаниям Artemis и Inmarsat, каждая из которых имеет свою независимую сеть наземных станций.
WAAS и GPS в России
Первой компании принадлежит спутник под номером - 124 , второй спутники под номерами – 120 и 126 .
На текущий момент система EGNOS функционирует в тестовом режиме, и это определяет нестабильность ее  работы, несоответствие передаваемых данных заявленной спецификации и проблемы в использовании сигналов навигационной аппаратурой.
Все спутники EGNOS «видны» в Западной части России. Ниже представлена таблица углов возвышения каждого из спутников для наблюдателей находящихся в Москве и Питере, Казани и  Новосибирске

Спутник Москва Питер Казань Новосибирск
Inmarsat 3f2 12 10 5 0.1
ARTEMIS 29 24 24 3
Inmarsat 3f5 25 22 23 9
 

 

Как видно из таблицы, возвышение спутников в Москве 25-30 градусов. Фактически, спутники находятся не намного выше уровня горизонта. Поэтому в лесу и городах с плотной застройкой, сигнал со спутников EGNOS будет недоступен для приема навигационной аппаратуре. Чем восточнее находится пользователей, тем меньше становится угол, и соответственно, тем сложнее «увидеть» сигнал
Но все же основная проблема заключается не в видимости спутников, а в отсутствии на территории России сети наземных станций для вычисления поправок. Более того, в России нет ни одной базовой станции. Поэтому в составе корректирующих сообщений EGNOS нет данных для «узловых» точек, относящихся к территории России. Исключение составляют западные приграничные территории, которые «захватываются» действием базовых станций, расположенных в Норвегии и Польше.

 

Точность позиционирования


В качестве экспериментального оборудования использовались две двухчастотные OEM платы геодезического класса, производства «Trimble». Антенна была установлена на 17-и этажном здании, вдали от небоскребов и других высотных зданий, которые бы могли ограничить видимость геостационарных спутников. Приемники были подключенные к одной стационарной GPS антенне. Для проведения сравнительного анализа, на одном из них был отключен режим WAAS. Запись данных осуществлялась в течение 1,5 часов.
На момент тестирования были видимы и использовались поправки с двух спутников Egnos под номерами 124 и 126. Поправки передавались для 7 из 9 видимых GPS спутников.  GPS cпутники под номерами 22 и 31 находились над Восточной частью России и не могли быть «видимы» в Европе, где расположена сеть наземных измерительных станций.
WAAS и GPS в России

Статистические данные эксперимента

Параметр StandAlone DGPS (WAAS)
Измерений 5500 5500
 - фиксированных 5500 (100%) 5500 (100%)
 - нет решения    
Точность позиции    
 - Нrms 0.56 0.95
 - Vrms 1.52 1.54
 - 3D rms 1.62 1.81
 

 

Из графиков распределение позиции и результирующей таблицы видно, что включение WAAS режима (график справа) увеличивает горизонтальную ошибку фактически в два раза. При этом вертикальная ошибка фактически остается не изменой. 
  WAAS и GPS в РоссииWAAS и GPS в России

Использование Egnos в Garmin


По «умолчанию» в настройках приемниках GPSMAP 60CSx, функция использования поправок «WAAS» (в России - Egnos)  включена. Поэтому для вычисления позиции в DGPS режиме достаточно поймать один из EGNOS спутников и получить с него поправки. В этом случае, тип решения позиции должен измениться с «3D» на «3D Differential». По крайней мере так написано в руководстве пользователя.
На практике все оказалось несколько сложнее. На открытой местности, вдали от деревьев и зданий, навигатор ловил Egnos спутники очень нестабильно. Попеременно, на странице «Спутники» появлялся «не закрашенный» столбик под номерами 33, 37 или 39, и через 5-10 секунд пропадал. Этого времени было явно недостаточно для получения какой-либо корректирующей информации.
WAAS и GPS в России
Абсолютно такая же ситуация повторилась и в условиях, при которых проводился эксперимент для OEM приемников – крыша 17-этажного здания и идеальная видимость «на экватор». За два часа работы, приемник так и не смог переключиться в DGPS режим.

Использование Egnos в GlobalSat

Настройка DGPS режима
Для включения режима WAAS в GPS приемнике BT-338 необходимо воспользоваться программой для конфигурации чипа Sirf III - SirfTech, либо SirfDemo.
Изменение внутренних настроек приемника возможно только при установке «Sirf» протокола. В меню «NMEA» необходимо выбрать пункт «Set serial port (Switch to Sirf)» и, не изменяя скорости порта, нажать кнопку «Set».
WAAS и GPS в России
В разделе «DGPS source» пункта «SiRF» следует выбрать источник поправок «SBAS» и нажать «Set». После этого в окне появится информация с перечислением номеров GPS,  соответствующие им поправки измерений псевдодальностей и время прошедшее с момента получения последней поправки. Пока корректирующие данные SBAS спутников не получены, время равно 0 сек.
WAAS и GPS в России
В разделе «SBAS» пункта «SiRF» необходимо выбрать номер SBAS спутника, либо установить «Auto» режим, при котором приемник самостоятельно найдет передающий поправки спутник. Для территории Европы и России, это спутники под номерами 120, 124 и 126. Стоит учесть, что спутники Egnos, и сама система в целом, находятся в тестовом режиме. Поэтому система может периодически переключаться между «нормальным» и «тестовыми» режимами. При этом смена режимов может происходить в любое время, пользователи никак об этом не информируются, а передаваемы данные могут не соответствовать заявленной спецификации.
WAAS и GPS в России
После окончании работы с «SirfTech», необходимо восстановить протокол «NMEA» с которым работает большинство навигационных программ. Возврат к «NMEA» протоколу осуществляется через пункт «Switch to NMEA protocol» раздела «Sirf»

Результаты тестирования
Аналогично  GPS навигатору Garmin, приемник GlobalSat ВТ-338 тестировался разных условиях – «чистом» поле, при отсутствии поблизости деревьев и высотных зданий, которые могли бы блокировать сигнал с EGNOS спутников, и на крыше 17-и этажного здания. В обоих случаях поведение приемника было одинаковым.
В настройках «SBAS» был выбран спутник под номером 124, установлен режим «Integrity» и таймаут «Default». Первый сигнал был получен через 2-3 минуты, но наблюдение за его уровнем (С/No) свидетельствовало о нестабильности его захвата – значение параметра варьировалось от 6 до 23 дБ, и периодически "обнулялось".

Такой нестабильный прием сигнала не позволял приемнику набрать какие-либо корректирующие поправки для GPS спутников, о что подтверждала не изменяющаяся информация на странице «DGPS source».
WAAS и GPS в России
Стоит отметить, что выбор спутников под номерами 120 и 124, а также переключение в «Аuto» режим поиска спутников, ни как не улучшили ситуацию. Фактически, поведение ВЕ-338 полностью повторяло поведение навигатора Garmin. Это объясняется тем, что оба устройства используют один и тот же GPS чип - SiRF III.

Выводы


Можно с определенной долей уверенности сказать, что в Москве, использование сигналов WAAS не только не улучшает, а даже ухудшает точность определения позиции. По крайней мере в профессиональной навигационной аппаратуре.
Это объясняется отсутствием в России сети базовых станций, которые бы могли правильно и точно вычислять ионосферные задержки и через геостационарные спутники ретранслировать их пользователям. Передаваемые поправки псевдодальностей, измерены и вычислены для спутников, расположенных над территорией Европы.
Бытовые GPS навигаторы, в отличие от геодезических более «чувствительны» к любым изменениям в структуре и содержании данных EGNOS. Учитывая, что EGNOS функционирует в тестовом режиме и соответственно допускаются любые эксперименты  в передаваемых данных, можно предположить, что GPS навигаторы просто не могут правильно декодировать сигнал.
В случае, когда система работает в нормальном режиме, сигналы Egnos принимаются и обрабатываются, но как подтвердил эксперимент, точность позиционирования не улучшается. В то же время, в GPS конференциях Интернета, некоторые пользователи писали о том, что в Питере включение режима WAAS, несколько улучшает точность. Это объясняется наличием поблизости базовой станции, размещенной в Норвегии.

Оригинал статьи на сайте GPSportal

.

 

 Новости    Аренда GPS     Отзывы о GPS     О Компании     Корзина   
Подготовка к школе в Гармонии г Мытищи.
Copyright © 2005-2006 ООО ПРОМОТРЕЙД-М. При использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна. Замечания по сути изложенного принимаем по E-mail: info@gps-profi.ru
Разработка и поддержка сайта: Green Zone Web Design Studio