Sažetak: Satelitski komunikacijski sustavi. Satelitski navigacijski sustavi

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavan. Koristite donji obrazac.

Studenti, diplomirani studenti, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svojim studijama i radu će vam biti veoma zahvalni.

Posted at http://www.allbest.ru/

Esej na temu:

« Satelitski sistemi»

Završen: student druge godine

poseban upravljanje zemljištem

Bryansky M.S.

Provjereno: Ivanov T.I.

Irkutsk 2011

Uvod

2.2 GPS satelitski sistem

4. Savremeni geodetski satelitski prijemnici

Uvod

Predavanje se bavi globalnim satelitskim sistemima, njihovom svrhom, vrstama i principom rada.

Sistemi pozicioniranja omogućavaju povećanje produktivnosti u geofizici na terenu: kancelarijski, terenski i geodetski radovi. Novi sistemi upravljanja transportom razvijeni u poslednjih nekoliko godina omogućavaju operateru da vidi objekat koji je kreirao računar i ažurira informacije o njemu. Sve to i još mnogo toga donijela je geodezija posljednjih godina.

1. Pojava sistema satelitske navigacije

Izgled umjetni sateliti  Zemlja je napravila revoluciju u metodama geodezije i značajno povećala tačnost navigacije i određivanje položaja tačaka i objekata na površini Zemlje.

Satelitska geodezija, fokusirana na obavljanje preciznih geodetskih mjerenja na površini Zemlje pomoću umjetnih zemaljskih satelita (AES), nastala je krajem 50-ih, odmah nakon lansiranja prvih satelita.

Period do 1970. godine karakteriše razvoj fundamentalnih metoda satelitskog posmatranja, uglavnom fotografisanja satelita koristeći posebno razvijene kamere, kao i metode računanja i analize. satelitske orbite. Istovremeno, napravljeni su prvi pokušaji izgradnje globalnih geodetskih mreža pomoću pasivnih satelita. Značajna pažnja posvećena je proučavanju globalnog gravitacionog polja Zemlje.

Vremenski period od 1970. do 1980. godine odlikovan je razvojem takvih novih sredstava i metoda posmatranja kao laserske metode za mjerenje udaljenosti do satelita i satelitske altimetrije. Veliko naučno i praktično postignuće su Doppler satelitski sistemi Cicada (Sovjetski Savez) i Transit (SAD) razvijeni u to vrijeme. Poboljšanje tačnosti satelitskih mjerenja otvorilo je mogućnost detaljnijeg proučavanja brzine rotacije Zemlje, zakona koji reguliraju kretanje njegovih polova, deformacija zemljine kore i drugih parametara.

Od 1950. godine postoji široka praktična upotreba satelitske tehnologije u geodeziji, geodinamici, topografiji, upravljanju zemljištem i drugim srodnim poljima. To je prvenstveno zbog daljeg poboljšanja radionavigacijskih sistema, izraženih u upotrebi sofisticiranijih metoda mjerenja, uspješnijih parametara orbite, niza drugih tehničkih rješenja, kao i općeg razvoja računalnih tehnologija. Dozvoljeno je stvaranje visoko automatiziranih instrumenata za geodetske izmjere. Napravio sam da u ovoj fazi multifunkcionalni radio navigacijski sustavi  GLONASS (Sovjetski Savez) i Navstar (CITA) omogućili su realizaciju milimetarskog nivoa tačnosti za mjerenje do tisuću i više kilometara.

Godine 1963. počeli su radovi na izgradnji prvog domaćeg niskorebitnog satelitskog navigacijskog sustava "Cicada". Godine 1967. prvi ruski satelit Kosmos-192 je lansiran u orbitu. Za radionavigacijske satelitske sisteme prve generacije karakteristično je korištenje satelitskog niskog orbita i upotreba jednog, trenutno vidljivog satelitskog signala za mjerenje navigacijskih parametara objekta.

Na osnovu toga, u interesu podrške za navigaciju, prva generacija Doppler satelitskog radio navigacijskog sistema Transit je stvorena 1964. godine, dizajnirana da pruži podršku za navigaciju za lansiranje Polaris balističkih raketa iz podmornica. Nakon što je ovaj sistem 1967. godine stavljen na raspolaganje za komercijalnu upotrebu, broj civilnih potrošača brzo je premašio broj vojnika.

Kao iu sistemu Cicada, u Transit sistemu, izvorne koordinate se izračunavaju iz Dopplerovog pomaka frekvencije signala jednog od 7 vidljivih satelita koji imaju kružne polarne orbite sa visinom iznad Zemljine površine od ~ 100 km. Orbitalni period Transit satelita je 107 minuta.

Godine 1964. u SAD je pokrenuta studija o mogućnosti korišćenja širokopojasnih signala moduliranih pseudo-slučajnim kodovima buke za pozicioniranje, koji su, na osnovu korelacionog razdvajanja takvih signala, omogućili korištenje nekoliko odašiljača iste nosivosti.

Ruski satelitski sistem GLONASS je globalni satelitski navigacioni sistem, čiji je razvoj započeo sredinom 1970-ih, a 1995. godine, Vlada Ruske Federacije je posebnim nalogom br. 237 otvorila sistem za civilnu upotrebu i međunarodnu saradnju. Primenjena tehnika zahteva da u svakom trenutku svaki korisnik ima najmanje 4 satelita u vidnom polju, tako da su visine orbite i broj satelita u sistemima druge generacije značajno povećani. Uvođenje prve faze sistema, uključujući korišćenje satelita 10-12 u dve ravni, završeno je 1991. godine. U februaru 1992. godine broj satelita koji su istovremeno radili dostigao je 12. Trenutno (2006) broj radnih GLONASS satelita je 17.

U Ruskoj Federaciji postoje ograničenja za korišćenje satelitskih prijemnika globalnog pozicioniranja - potrebna je licenca za njihovu upotrebu. Glavni developer i tvorac sistema u cjelini iu svemirskom segmentu je NPO primijenjene mehanike (Krasnojarsk), au smislu plovidbe svemirskih letjelica, POlet (Omsk). Glavni developer radio sistema je RNIIKP; Ruski institut za radio-navigaciju i vrijeme je identificiran kao odgovoran za stvaranje vremenskog kompleksa, sistema za sinkronizaciju i navigacijske opreme za potrošače.

2. Globalni navigacijski satelitski sustavi

Globalni navigacioni satelitski sistem (Global Navigation) Satelitski sistem  - GNSS) su satelitski sistemi (najčešće se koriste za određivanje lokacije u bilo kojoj tački na površini Zemlje uz upotrebu posebnih navigacijskih ili geodetskih prijemnika. GNSS tehnologija je našla široku primjenu u geodeziji, urbanističkom i kopnenom katastru, u inventaru zemljišta, izgradnji inženjerskih objekata, u geologiji, itd.

Većina obećava svemirski sistemiGlobalni sistemi pozicioniranja GLONASS (RF), GPS (SAD) i Galileo (evropski sistem) koriste se za rješavanje geodetskih zadataka. Ovi sistemi su izuzetno precizan alat za rešavanje primenjenih problema geodezije, geofizike i korišćenja zemljišta. Namenjeni su za veoma precizno određivanje tri koordinate lokacije, komponenti vektora brzine i vremena raznih pokretnih objekata.

Trenutno rade dva globalna satelitska navigacijska sistema druge generacije:

· Ruski (bivši sovjetski) GLONASS sistem (globalni satelitski navigacijski sustav)

· Američki, nazvan „Navstar“ (Navigacijski satelitski sat i raspon je sat navigacijskog satelita za mjerenje vremena i koordinata) ili, po svojoj stvarnoj svrsi, GPS (Global Positioning System) je globalni sistem pozicioniranja.

Satelitski sistemi, pored navigacijskih definicija, omogućavaju visokopreciznu međusobnu sinhronizaciju frekvencijskih i vremenskih standarda na udaljenim zemaljskim objektima i međusobnom geodetskom referenciranju, kao i određivanje orijentacije objekta na osnovu mjerenja napravljenih od četiri prijemnika signala sa navigacijskih satelita.

Glavne prednosti satelitskog pozicioniranja su sve vremenske prilike, globalizacija, efikasnost, preciznost i efikasnost. Ove osobine zavise od balističke konstrukcije sistema, visoke stabilnosti standardnih frekvencija na vozilu, izbora signala i metoda za njegovu obradu, kao i od načina za eliminisanje i kompenzaciju grešaka. Parametri sistema i njihovih pojedinačnih elemenata, kao i softvera, biraju se tako da greška navigacijskih definicija po koordinatama nije veća od 10 m, a brzina je do 0,05 m / s.

Moderni satelitski sistemi pozicioniranja sastoje se od tri dijela, nazvana sektori (podsistemi):

· Svemirski sektor, koji uključuje skup satelita, koji se naziva "konstelacija";

· Sektor upravljanja i kontrole, koji se sastoji od centralne (vodeće) stanice i nekoliko stanica za praćenje koje se nalaze u različitim dijelovima svijeta. Pored toga, postoje sredstva za raspoređivanje i dopunjavanje sistema (kosmodrom);

· Korisnički sektor, koji uključuje široku korisničku opremu.

Sektor potrošača

Potrošački sektor je skup satelitske opreme koja vam omogućava da dobijete koordinate točke promatranja, točno vrijeme, kao i brzinu i smjer kretanja objekta. Tokom rada, od satelita se primaju radio signali, evidentiraju se utvrđene vrijednosti, rezultati se direktno obrađuju na terenu, a zatim se završna obrada (tzv. Post-obrada) materijala vrši u uredskim uvjetima, što omogućava dobivanje konačnih vrijednosti vrijednosti koje su od interesa za potrošača.

Satelitska oprema se može koristiti u vojne svrhe i stoga mora djelovati brzo i pouzdano u kontekstu vojnih operacija. Ovo stvara uslove pod kojima upotreba sistema pozicioniranja nije bila dostupna potencijalnom protivniku. Civilna primjena satelitske opreme usmjerena je na njenu upotrebu u plovidbi, kao iu geodeziji.

2.1 GLONASS satelitski sistem

Tehničke specifikacije  Satelitski sistem GLONASS

Sistem GLONASS se smatra sistemom dvostruke namene, odnosno može se koristiti iu vojne i civilne svrhe, a namenjen je Ministarstvu odbrane. Prema svojoj namjeni i konstrukciji, sistem GLONASS je sličan američkom Navstar-u i nije niži od pokazatelja izlaza. Sistem GLONASS je besplatan, tako da broj korisnika sistema nije važan.

GLONASS sateliti se isporučuju na radnu orbitu pomoću 4-stupanjskih protonskih nosača, 3 komada u jednom lansiranju. Sa početnim periodom obrtanja od 675 minuta, sateliti se kreću duž radne orbite do određenih tačaka lokacije, gde se stabilizuju uz pomoć ugrađenog motora, čime se period cirkulacije svodi na 675,7 minuta. Visina orbite je 19.100 km, nagib (ugao koji formira ravnina orbite i ekvatorijalna ravnina) iznosi 64,8 °, orbitalni period je 11 sati i 15 minuta. 44 s. Orbite su višestruke i pružaju ponavljanje tlocrta tla svakog satelita nakon 8 dana nakon završetka 17 zavoja. To ima određene prednosti u početnoj fazi, kada nisu uključeni svi orbitalni avioni i satelitske lokacije. Pored toga, mnogo je manje potrebno prilagoditi orbite.

GLONASS vam omogućava da kreirate solidno navigaciono polje iznad površine Zemlje na nadmorskoj visini od 2000 km, unutar koje potrošač u svakom trenutku može primati radio-navigacijske signale od najmanje četiri satelita. Vreme rada prve generacije GLONASS-M satelita je 5 godina, a za to vreme parametri njegove orbite ne bi trebalo da se razlikuju od nominalnih vrednosti za više od 5%. Sam satelit teži do 1415 kg i predstavlja hermetički kontejner prečnika 1,35 m i dužine 7,84 m, unutar kojeg se nalazi aparat.

Svaki satelit je izgrađen na bazi zatvorenog odjeljka za instrumente. Unutar odjeljka, uz pomoć aktivnog plinskog kruga, sustava žaluzina s električnim pogonima i seta kontroliranih grijača održavaju se udobni uvjeti za temperaturu u rasponu od 0-40 ° C. Tamo gdje se nalaze blokovi frekvencijskih standarda, stvorena je termo stabilizacijska zona unutar ± 1 ° S. Svi uređaji koji stvaraju gorivo ciljne opreme su postavljeni izvan zapečaćene instrumentne jedinice na modulu antene u područjima koja nisu izložena suncu.

Sistem korekcije koji koristi propulzioni sistem radi nakon što se letjelica u orbitu spusti u orbitu i dovede do tačke sistema i omogućava držanje svemirske letelice unutar zadatih granica (± 5 ° prema argumentu geografske širine) bez naknadnih korekcija tokom celog životnog ciklusa letilice. Orijentacija uzdužnih i poprečnih osa letilice, kao i solarnih baterija, obezbeđena je pomoću električnih zamajaca koji se periodično istovaruju elektromagnetom.

U drugoj fazi modernizacije GLONASS konstelacije, koristi se letilica GLONASS-K, koja ima sledeće karakteristike u odnosu na GLONASS-M:

· U L-pojasu je uvedena treća frekvencija kako bi se poboljšala preciznost i pouzdanost navigacijskih definicija potrošača;

• Životni vek letilice se povećao na 10 godina;

· Masa letelice je smanjena za oko 2 puta;

· Dopunjuje dodatne payloaduključujući i spasilačku opremu u nevolji.

Svemirski brod GLONASS-M (SC) može se izvesti korišćenjem konfiguracije svemirske letelice grupe 3 istovremeno sa kosmodromom Bajkonur koristeći protonsko (Proton-M) lansirno vozilo i jedinstveni krug od kosmodroma Plesekce koristeći Sojuz- 2 ".

Kao što je već napomenuto, trenutačno je broj operativnih satelita GLONASS 17. Do kraja 2006. godine biće lansirana još tri GLONASS-M satelita, a 2007. godine će biti lansirana još tri satelita. U 2008. godini planirano je testiranje nove generacije GLONASS-K satelita, koji ima manju masu, bolje karakteristike i garantovan period od 10 do 12 godina u orbiti.

2.2 GPS satelitski sistem

GPS (Global Positioning System) - navigacijski sateliti koji osiguravaju mjerenje vremena i udaljenosti; sistem globalnog pozicioniranja), često nazvan GPS. To vam omogućava da odredite lokaciju i brzinu objekata na bilo kom mestu Zemlje (ne uključujući polarne regione), u skoro svakom vremenu, kao iu spoljašnjem prostoru u blizini planete. Trenutno se najčešće koristi satelitski sistem GPS (Global Positioning System), koji je povezan sa pojavom novog termina - pozicioniranje (pozicioniranje). Pozicioniranje se definiše kao određivanje lokacije objekta, njegove brzine kretanja, prostornog vektora između tačaka posmatranja i tačnog vremena za određivanje njegove lokacije. Razvoj ovog sistema počeo je 1973. godine. Operativna spremnost je objavljena 1995. godine.

GPS satelitski sistem razvijen za američko Ministarstvo odbrane i pod njegovom kontrolom je sličan po funkcionalnosti ruski sistem  GLONASS. Navigacijski svemirski brod gPS sistemi  Bilo je i nekoliko poboljšanja.

U interesu svjetske zajednice, koristi se u skladu sa posebnim odredbama. Sjedinjene Države pružaju standardizirani sistem za civilnu, komercijalnu i naučnu upotrebu. Korišćenje sistema od strane civilnih potrošača je odgovornost američkog Ministarstva transporta.

Osnovni princip korišćenja sistema je određivanje lokacije merenjem udaljenosti do objekta od tačaka sa poznatim koordinatama - satelitima. Udaljenost se izračunava na osnovu vremena kašnjenja propagacije od signala koji satelit šalje do prijemne antene GPS prijemnika. To jest, odrediti trodimenzionalne koordinate  GPS prijemnik mora znati udaljenost do tri satelita i vrijeme GPS sistema. Tako se za određivanje koordinata i visine prijemnika koriste signali od najmanje četiri. satelita.

2.3 Galileo satelitski sistem

Galileo (Galileo) - zajednički projekat Evropske unije i Evrope svemirska agencijaSatelitski navigacioni sistem je dio projekta transevropskih mreža. Sistem je dizajniran za rješavanje problema navigacije za sve pokretne objekte s točnošću manjom od jednog metra. Sada postoje GPS prijemnici  neće moći primati i obrađivati ​​signale sa Galileo satelita, iako je postignut dogovor o kompatibilnosti i komplementarnosti sa sistemom NAVSTAR GPS  treća generacija. Projekat će se, između ostalog, finansirati prodajom licenci proizvođačima prijemnika.

Pored zemalja Evropske unije postignuti su i sporazumi o učešću u projektu Kina, Izrael, Južna Koreja, Ukrajina  i Rossi.ya  Pored toga, u toku su pregovori sa predstavnicima Argentina, Australija Brazil, Čile, Malezija. Očekuje se da će „Galileo“ biti pušten u rad 2014-2016 orbita  Biće prikazano svih 30 rasporeda. satelita  (27 operativnih i 3 standby). Arianespace je ugovorio 10 vozila za lansiranje Union"Za lansiranje satelita od 2010. pa nadalje." Space segment  će biti nadopunjena zemaljskom infrastrukturom, koja uključuje tri kontrolna centra i globalnu mrežu emisionih i prijemnih stanica.

Za razliku od Amerikanca GPS  and Russian GLONASSsistem Galileo nije pod kontrolom nacionalnih vojnih odeljenja, međutim, 2008. godine Evropski parlament je usvojio rezoluciju „Važnost prostora za evropsku sigurnost“, prema kojoj su satelitski signali dozvoljeni za vojne operacije koje se provode u okviru evropske sigurnosne politike. Razvoj vrši Evropska svemirska agencija. Ukupni troškovi stvaranja sistema procjenjuju se na 4,9 milijardi eura.

Od 19. januara 2011. godine, za konačni završetak evropskog projekta za stvaranje sistema satelitska navigacija  Galileu nedostaje 1,9 milijardi eura. Ovo je najavljeno na brifingu u Strazburu, od strane potpredsjednika Evropske komisije, odgovornog za pitanja industrije i poduzetništva, Antonio Taiani, koji je predstavio privremeni izvještaj o stvaranju sistema.

orbita satelitske geodezije

3. Satelitska geodetska oprema

Sastoji se od cijelog seta pribora. Set jednog satelitskog prijemnika sadrži: antenu, prijemnik, kontroler (kontrolni uređaj), jedinicu za napajanje (za punjenje baterija i napajanja), baterije ili baterije, kablove, tronožac ili stup, kao i montažu ili montažu antene na njih, ruksak ili kućište, poklopci, itd. oprema. Prilikom rada u realnom vremenu mora postojati radio modem sa napajanjem i radio antenom. Za obradu rezultata opažanja potreban je računar i softver. Trenutno, satelitske prijemnike proizvodi više od 400 kompanija, a karakteriše ih relativno velika raznolikost, ali karakteristične karakteristike prijemnika koje proizvode različita preduzeća, u većini slučajeva nisu fundamentalne.

3.1 Tehničke karakteristike geodetske satelitske opreme

Kod izvođenja geodetskih mjerenja na površini Zemlje se uglavnom koriste teodoliti nivoa  i elektronski tahometri. Svi ovi uređaji su dostigli dovoljno veliku perfekciju i rade u optičkom opsegu elektromagnetnih talasa. Dalje poboljšanje tačnosti geodetskih mjerenja uglavnom je ograničeno utjecajem atmosfere, a ne tehničkim mogućnostima visokopreciznih instrumenata. Dalje poboljšanje tačnosti geodetskih mjerenja na tlu pomoću tradicionalnih geodetskih instrumenata moguće je samo ako se koriste metode mjerenja koje uzimaju u obzir utjecaj atmosfere.

Drugi način za poboljšanje efikasnosti geodetskih mjerenja je korištenje satelitskih mjernih metoda koje koriste trenutne položaje umjetnih zemaljskih satelita kao referentne točke.

Pri razvijanju metoda satelitskih mjerenja, razmatrane su metode kao što je satelitska triangulacija, temeljena na korištenju kutnih mjerenja, te satelitska trilateracija, temeljena na korištenju linearnih mjerenja.

Prilikom korišćenja satelitske triangulacije, počevši od lansiranja prvog sovjetskog umjetnog Zemaljskog satelita, korišten je način fotografiranja satelita na pozadini zvijezda. Koristeći ove slike u kombinaciji sa odgovarajućim fotogrametrijskim metodama, dobili smo neophodne informacije o pravcima orijentacije koji se koriste u izgradnji globalne geodetske mreže. Ova metoda je osigurala relativno nisku točnost mjerenja. Zapažanja su zahtevala jasno nebo barem u dve tačke odvojene velikim udaljenostima; osim toga, oprema je bila skupa i teška. Iz tog razloga, ovaj metod je zamenjen satelitskom trilateracijom, koja se trenutno koristi.

Satelitska trilateracija može se, na primjer, izvesti pomoću daljinomera koji rade u optičkom opsegu.

Optički daljinomjeri, koji koriste laser kao emiter, pružaju značajan raspon mjerenja i visoku točnost, ali su prilično skupi, glomazni i zahtijevaju dobru vidljivost u vrijeme promatranja. Iz tog razloga, oni su ograničene upotrebe i uglavnom se koriste na posmatračkim mestima u sektoru za upravljanje i kontrolu prostora na kopnu za određivanje orbita satelita, određivanje dužina visokopreciznih baza, itd. za koje je reflektujući objekat satelit.

Pored toga, kreirani su i satelitski visinomeri, na primjer Geosat, ERS i drugi, koji su instalirani na satelitu, a zemljina površina je korištena kao reflektirajuća površina.

Druga oblast uključuje upotrebu radio sistema. Istovremeno, uzeto je u obzir i iskustvo stvaranja Dopplerovih radio-rangovačkih sistema, kao što su Decca, Hiran, Transit i Cicada. Da bi se poboljšala preciznost sistema radio-dometa, korištena je metoda faznog mjerenja.

4. Savremeni geodetski satelitski prijemnici

Savremeni satelitski prijemnici imaju program koji analizira relativan položaj svih raspoloživih satelita za posmatranje i bira četiri od njih, koji se nalaze na najbolji način, koji se koriste za određivanje koordinata tačke. Precizniji rezultati se dobijaju prilikom obrade izmerenih udaljenosti do svih satelita u vidokrugu. Stoga je jedno od najvažnijih područja unapređenja i razvoja satelitske navigacije zajedničko korištenje GLONASS i GPS signala, au budućnosti - Galileo. Glavni ciljevi ovog procesa su povećanje tačnosti i pouzdanosti (dostupnost, kontinuitet servisa i integriteta) definicija navigacije.

Složenost tehničkih rješenja i količina hardverskih troškova satelitskih prijemnika dijele se na:

· Jednokanalni (uključujući multipleks, prijemnik se vrlo brzo prebacuje između signala orbitalnog grupiranja), koji primaju i obrađuju radio signal samo jednog satelita u svakom trenutku, i

· Višekanalni, omogućavajući istovremeno primanje i obradu signala sa nekoliko satelita.

Trenutno se uglavnom proizvode višekanalni prijemnici.

Pored toga, prijemnici se mogu podeliti na single-system, GPS-prijemne signale, i dual-system, koji primaju GLONASS i GPS signale. U zavisnosti od tipa primljenih i obrađenih signala, prijemnici se dele na:

· Jednofrekventni kod, koji radi na C / A-kodu;

· Dvofrekventni kod;

· Jednofrekventna kodna faza;

· Dvofrekventna kodna faza.

Prijemnici kodova (ručni) dizajnirani su za određivanje trodimenzionalne pozicije točke, brzine i smjera kretanja. Oni omogućavaju da se odredi planirana pozicija tačke, po pravilu, sa tačnošću do 1 m, a položaj visine se određuje sa tačnošću od oko 10 m. (Dvofrekventni prijemnici obezbeđuju tačnost pod metra). Da bi se poboljšala preciznost mjerenja visine, oni su ugrađeni u barovizomer. Ovi prijemnici su pogodni za obavljanje geografskih i geoloških radova na terenu, pošto ekran može prikazati mapu rute, odrediti vašu lokaciju, udaljenost, smjer i vrijeme dolaska na cilj. Dobijeni rezultati mogu se akumulirati i pohraniti u memoriju uređaja, a zatim unijeti u računalo za daljnju obradu. Ovi prijemnici imaju male dimenzije i masu, rade u širokom rasponu temperatura i imaju malu potrošnju energije.

Savremeni GNSS prijemnici omogućuju vam da radite sa GLONASS i GPS sistemima, a istovremeno primate signal kroz univerzalne kanale, što poboljšava tačnost i performanse izvedenih radova. U proteklih nekoliko godina, visoko precizni satelitski sistemi pozicioniranja postali su sastavni dio geodetskih radova. Ovi sistemi (GIS GPS / Glonass) se koriste za izradu referentne geodetske studije, detaljnih topografskih snimaka, izvoza projekata, itd. Upotreba satelitskih sistema za pozicioniranje (GNSS / Glonass) može značajno poboljšati tačnost i izvođenje terenskih i uredskih geodetskih radova, što značajno poboljšava kvalitet geodetskih i geodetskih poduzeća. Određivanje prostornih koordinata u realnom vremenu pruža dodatne mogućnosti za automatizaciju takvih procesa kao što su razgradnja građevinskih mreža, geodetski monitoring inženjerskih objekata (visokogradnje, mostovi, brane, itd.), Posmatranje prostornog položaja velikih industrijskih mehanizama. Kompanija Leica Geosystems (Švajcarska) razvila je novu seriju Glonass / GPS opreme - Leica Viva GNSS. Posebnost ove serije je mogućnost primanja signala sa satelita postojećih i projektovanih GNSS-a na svim frekvencijama (uključujući L5 GPS, GLONASS, Alt-Boc sisteme, Galileo, itd.). Tehnologije SmartTrack +, SmartCheck + i SmartRTK razvijene su i patentirane za rad visokokvalitetne satelitske opreme sa garantiranim pouzdanim prijemom GNSS satelitskih signala pod bilo kojim uslovima.

Osnovni zadatak rešen uz pomoć GPS-a u geodeziji je kreiranje i rekonstrukcija referentnih i istraživačkih mreža, kao i topografskih snimaka velikih površina, uklanjanje projekta, itd. U ovim uslovima važno je izabrati tačke državne geodetske mreže iz kojih referentna geodetska mreža. Kao što studije pokazuju, poželjno je koristiti tačke državne geodetske mreže više klase, koje se nalaze na udaljenosti od 5-15 km od industrijskih preduzeća. To je zbog činjenice da su tačke mreže, koje se nalaze u blizini industrijskih objekata, u zoni uticaja faktora koje je stvorio čovjek.

Jedna od osnovnih karakteristika terenske geodetske opreme je stepen njene sigurnosti. Leica Viva GNSS oprema ima sertifikovani sistem zaštite prema evropskim standardima. Sistem garantuje potpunu zaštitu od prašine i 100% kondenzirane vlage (IP67), radna temperatura se kreće od -40 ° C do +65 ° C. Uređaji izdržavaju kratkotrajno uranjanje u vodu na dubinu od 1 m, pad s visine od 1,5 m na čvrste površine, a također osiguravaju rad bez gubitka signala u uvjetima jakih vibracija.

· Satelitski prijemnik IG-3K

Prvosatelitski prijemnik sa ugrađenim mikrobaronivelom, kreiran za rad u zatvorenim prostorima (u šumi), može se zvati IG-3K

· Prijemnik za navigaciju sa dva sistema SN-4001

Posljednjih godina, firme koje proizvode prijenosni (osobni) satelitprijemnici  kao što su Garmin, Magellan i drugi, također su počeli opremati prijenosne satelitske prijemnike barometarskim visinomerima. Tačnost određivanja planiranih koordinata takvih prijemnika prema satelitskim promatranjima je 3-5 m, a visine mjerene autonomno barometarskim visinomjerom su reda veličine 3 m, odnosno više od određivanja visina iz autonomnih satelitskih opažanja.

· Geo-161 dvosistemski geodetski prijemnik

Geodetski radovi uglavnom koriste kod-fazne dvofrekventne i jednofrekventne prijemnike. U posljednjih nekoliko godina, dvije od njih postaju sve češće, osiguravajući veću točnost i pouzdanost mjerenja.

Posted on Allbest.ru

Slični dokumenti

Status uvođenja ATN-a u praksu vazdušnog saobraćaja. Satelit informacione tehnologije  u CNS / ATM sistemima. Satelitski navigacijski sustavi. Koordinate, vrijeme, kretanje satelita navigacije. Formiranje informacijskog signala u GPS-u.

study guide  dodano na 23/09/2013


Regionalni satelitski navigacijski sustavi: Beidau, Galileo, indijski i kvazi-zenit. Princip rada i osnovni elementi: orbitalno grupiranje, zemaljski segment i potrošačka oprema. Izrada karata za navigacijske satelitske sustave.

semestarski rad dodan 09.03.2015


Proučavanje funkcionisanja komunikacionih sistema, koji se mogu podeliti na: radio-relejne, troposferske, satelitske, optičke. Proučavanje istorije, primene komunikacionih sistema. Satelitski repetitori, satelitska komunikacijska mreža.

sažetak, dodan 06.09.2010


Koristi se satelitski navigacijski sustav. Pouzdanost, količina opreme lokomotiva i mreža referentnih stanica. Princip rada terminala. Pravila i propisi o opremanju lokomotiva radijskim komunikacijama i uređajima za sprečavanje ometanja.

seminarski rad dodan 25.02.2016


Principi funkcionisanja sistema satelitske navigacije. Zahtjevi za SNA: globalnost, dostupnost, integritet, kontinuitet usluga. Prostor, upravljanje, segmenti potrošača. Orbitalna struktura NAVSTAR-a, GLONASS-a.

izvještaj, dodan 18.04.2013


Satelitski navigacioni sistem kao složen elektronski tehnički sistem, njegova struktura i sadržaj, svrha i funkcionalne karakteristike. Sastav korisničke opreme i pravila njegove primjene. Princip GPS-a i stepen tačnosti signala.

seminar, dodan 16.11.2010


Navigacijska mjerenja  u višekanalni NAP. Struktura navigacionih radio signala u sistemu GLONASS i GPS. Tačnost globalne navigacije zemaljskih pokretnih objekata. Algoritmi za prijem i mjerenje parametara satelitskih radio navigacijskih signala.

seminar, dodan 13.12.2010


Orbite satelitski repetitori. Modulacija-demodulacija i robustno kodiranje. Kodovi Bose-Chowdhury-Hokvingem. Najšire poznati kodovi konvolucije. Protokoli za višestruki pristup. Problem statističkih multiplexing tokova.

ispit, dodan 20.12.2012


Opšte informacije i istorija razvoja sistema "Glonass", hronologija poboljšanja. Satelitski navigatori. Tačnost i dostupnost navigacije. Razvoj i masovna proizvodnja kućnih Glonass prijemnika za potrošače. Dual GPS Navigator.

seminarski rad, dodan 16.11.2014


Tri različite vrste satelita: niska, srednja orbita zemlje i geostacionarni. Klasifikacija satelita prema uslužnoj oblasti, vrsti usluge i prirodi upotrebe. Prednosti geostacionarne orbite. Sateliti niske i srednje Zemljine orbite.

Uvod……………………………………………………………………....4

Osnovni principi satelitske opreme.

1.1 Svrha i struktura SRNS-a ……………………………………… .6

1.2 Osnove GPS-tehnike snimanja …………………………… 7

1.3 Instrumenti koji se koriste ………………………………………………… ... 16

1.4 Softversko prilagođavanje geodetskih mreža ... ... 19

poboljšanje tačnosti vezivanja oznaka.

3.3 Higijenski zahtjevi za organizaciju rada ………………… ..41

3.4 Uticaj atmosferskog zagađenja na tačnost određivanja koordinata identifikacija Zaključak......................................................................................................49 Aplikacije....................................................................................................51

Reference…………………………………….58

UVOD

Upotreba modernih tehnologija značajno je proširila opseg rješavanja problema plovidbe i geodetskih područja. Satelitski navigacioni sistemi (GPS, GLONASS) omogućavaju u većini slučajeva (u poređenju sa tradicionalnim metodama) da se postigne veća tačnost na mestu gde se objekat identifikuje sa nižim ekonomskim troškovima prilikom dodjeljivanja identifikacija. Rešavanje ovih zadataka neophodno je za različite tipove naučne i industrijske aktivnosti osobe - od problema koji se ne odnose samo na svemirska istraživanja, razjašnjavanja koordinata geodetskih mreža za različite svrhe, geodetske podrške geološkim, geofizičkim, ali i građevinskim radovima, katastru i dr. Sposobnosti takvih sistema su se toliko povećale da, zajedno sa rešavanjem problema određivanja geocentričnih koordinata tačaka na nivou tačnosti od oko 1 metra i relativnih koordinata na nivou tačnosti blizu 1-2 cm, pojedinci koji su dovoljno tačni dovoljno. odrediti lokaciju. Ona ima realnu osnovu za stav da će u bliskoj budućnosti satelitske metode geodetske definicije različitih namjena pomoću SRNS-a u većini slučajeva zamijeniti tradicionalne klasične. Osnova identifikacionih oznaka su klasični i moderni satelitski sistemi koji se zasnivaju na definiciji trodimenzionalnog položaja koordinatnih koordinata na tlu i njihovom naknadnom fiksiranju i dizajniranju tako da se može interpretirati ili prepoznati na modernim fotogrametrijskim uređajima za daljnju obradu slika. Koordinate oznaka koriste se za kreiranje početne geodetske osnove, koja je ujedno i početna informacija za dobivanje tačnih topografskih ili fotogrametrijskih dokumenata. Trenutno, iu regionu Moskve iu centralnom dijelu Rusije, geodetska baza nema dovoljno tačaka na koje je bilo moguće osloniti se i potrebno je imati dovoljno pouzdanu geodetsku osnovu za stvaranje geodetske referentne mreže i određivanje koordinata znakova. Neće biti ekonomski isplativo stvarati takvu osnovu klasičnom metodom, jer će biti potrebno puno vremena i novca za obavljanje takvog posla, a što je najvažnije, neće biti dobitka. U te svrhe možete koristiti savremene satelitske tehnologije koje se zasnivaju na istovremenom određivanju planiranih i visinskih koordinata, što je veoma važno da se pojasni položaj oznaka na tlu. Svrha ovog rada je da se ispitaju specifičnosti upotrebe savremenih satelitskih objekata za poboljšanje tačnosti identifikacije reference.

1. OSNOVNI PRINCIPI RADA SATELITSKE OPREME

Na osnovu teme rada, potrebno je dati kratak opis postojećih SRNS-a i potrošačke opreme, koja je dobila najveću slavu, kao i metode korištenja satelitske opreme prilikom izvođenja topografskih i geodetskih radova. 1.1 Svrha i struktura SRNS-a  1. SRNS su dizajnirani da odrede prostorne koordinate lokacije i vektor brzine korisnika, kao i tačno vreme. 2. Potencijalni korisnici SRNS-a su objekti civilne i vojne avijacije, pomorski i riječni brodovi, transportni sistemi i visoko precizni koordinatni korisnici (npr. Geodeti). Većina SRNS-a je strukturno sastavljena od tri glavna dijela: segment letilica; segment kontrole i upravljanja; segment korisničke opreme. Segment letilice se sastoji od konstelacije specijalizovanih navigacionih satelita (NA) i sredstava za njihovo lansiranje u orbitu. Sateliti na brodu imaju nekoliko standarda precizne atomske frekvencije i konstantno emituju radio signale i navigacijske poruke iz kontrolnog segmenta, stvarajući tako jedinstveno globalno navigacijsko polje za podsistem korisnika. Ground Segment Kontrola i upravljanje SRNS-om sastoji se od grupe stanica za praćenje i nekoliko stanica za preuzimanje poruka u NN. i glavnu stanicu. On prati integritet sistema i predstavlja primarni izvor informacija koje se dostavljaju korisniku. Njegovi glavni zadaci su: praćenje rada satelita, prikupljanje potrebnih informacija za određivanje i predviđanje orbita, formiranje sistemskog vremena i njegova sinhronizacija u odnosu na univerzalno vrijeme i tabulatorni podaci u unutrašnjoj memoriji Narodne skupštine. Korisnički segment SRNS-a podrazumijeva se kao sklop hardvera i softvera koji implementira glavnu svrhu SRNS-a - određivanje navigacijskih podataka na kopnu, morskoj površini, u zraku, blizu Zemlje i geodetskim položajima na površini Zemlje. Glavni faktori za široku upotrebu opreme korisnika SRNS-a su njegova sposobnost za sve vremenske uslove, efikasnost prvog određivanja koordinata (< 3 минут от включения приемника), непрерывность определения координат (каждые 0,5 секунды), малые габариты приемников, простота эксплуатации, достаточно высокая точность и относительно небольшая стоимость. 1.2 Osnove GPS snimanja  Istraživanje pomoću GPS opreme može se podijeliti u tri glavne faze: planiranje; terenski dio rada (satelitska opažanja); naknadna obrada rezultata mjerenja. Planiranje rada Pod planiranjem rada podrazumijevamo ne samo dizajn mreže određenih točaka, već i izbor optimalnih vremenskih perioda dana koji su najpovoljniji sa stanovišta najboljih geometrijskih pokazatelja, lokacija konstelacija satelita i uzimajući u obzir uvjete bliskosti (prepreke za prolaz signala sa satelita) definiranih točaka. Često, planiranje za tekuće i naredne dane je dovoljno da se izvede u odnosu na neku centralnu tačku zone predloženog dnevnog rada. Planiranje se vrši posebnim programom na osobnom računalu s naknadnim izdavanjem rezultata u alfanumeričkom ili grafičkom obliku na ekranu ili pisaču. Ovaj program je dio zajednički softverski paket. Terenski dio rada Terenski dio metodologije je snimanje, koje se provodi u skladu s planiranjem. Kao što je gore opisano, merenja se izvode u takozvanom diferencijalnom režimu, tako da su za rad neophodna najmanje dva prijemnika sa antenama. Postoji nekoliko metoda satelitskih posmatranja. Prema nekoliko razlikovnih kriterija (vrijeme promatranja u točki, zahtjevi za broj nadziranih satelita, redundantnost snimljenih podataka, struktura snimanja podataka, korištena oprema, provedene procedure) mogu se podijeliti u dvije glavne skupine: statički i kinematički. Statično snimanje Tradicionalna statika. Antena jednog od prijemnika (baza) je fiksirana u tronožac stativa, nakon čega je izravnana i centrirana preko geodetske tačke sa precizno poznatim koordinatama), poznavanje koordinata bazne tačke nije potrebno za vrijeme mjerenja. Antena drugog prijemnika (koja se pomera) se na sličan način montira na stativ iznad tačke čije se koordinate određuju. Potrebno je izmjeriti i unijeti visinu antene iznad točaka u prijemnike (proces centriranja, niveliranja i mjerenja visine antene je potreban da bi se projektirala osnovna linija, koja se zapravo mjeri između centara fazne antene, na stvarne geodetske točke). Zatim se oba prijemnika, pritiskom na nekoliko tipki, prebace u statički način snimanja. Akumulacija informacija se javlja ili u unutrašnjoj (nestabilnoj) memoriji prijemnika, ili u magnetskim karticama koje se mogu ukloniti 25 do 60 minuta ili više, u zavisnosti od broja posmatranih satelita i dužine osnovne linije. Kapacitet memorije prijemnika (može se povećati na zahtjev korisnika) izračunava se u prosjeku za 20 - 50 sati kontinuiranog mjerenja. Tokom posmatranja, dozvoljeni su privremeni gubici signala sa satelita. Minimalni broj satelita kod provedbe mjerenja korištenjem statičke metode je 3. Prosječna produktivnost je 7-10 (do 20) bodova dnevno po pokretnom prijamniku, ovisno o vanjskim uvjetima, vremenu potrebnom za putovanje između određenih točaka i iskustva osoblja. "Fast" statično snimanje (samo za dvofrekventne prijemnike). Redoslijed postavljanja i mjerenja antene je isti kao kod jednostavnog “statičkog”, ali trajanje sesije se smanjuje na 5-20 minuta, ovisno o broju praćenih satelita i udaljenosti između stanica. Ovako značajno smanjenje vremena posmatranja bilo je moguće zahvaljujući uvođenju dodatnih (redundantnih) informacijskih kanala (mjerenje faze nosioca i oba koda na dvije frekvencije) i najnovijih algoritama obrade podataka dvostruke frekvencije. Prosečna produktivnost je 30-40 bodova ili više dnevno u zavisnosti od oblasti rada. Metoda kinematičkog istraživanja Stop & Go (Stop i Go). Instalacija antene na baznoj stanici je slična statičkoj. Antena prenosivog prijemnika je fiksirana u posebnom stalku za brzu instalaciju i centrirana preko prve tačke, nakon čega se akumulira informacija (30-40 minuta) u stacionarnom stanju da se inicijalizuje (odredi neki početni uslov) čitav pregled. Druge metode za izvođenje inicijalizacije su metoda razmjene antena na referentnim točkama ili početak mjerenja od poznate osnovne linije. Zatim se antena s prijemnikom (bez uključivanja prijemnika) prenosi na sljedeću označenu točku. Nakon instaliranja antene iznad trenutne (bilo koje nakon prve točke), informacija se akumulira u roku od 2-3 minute. Dalje i do kraja sesije snimanja, gore navedeni koraci se ponavljaju. Kapacitet memorije prijemnika je dizajniran za 5-20 sati kontinuiranog snimanja. Metoda je veoma pogodna i efikasna za upotrebu u katastarskim radovima (npr. Kontura ili označavanje malih površina). Glavni uslov za snimanje je obavezni kontinuitet primanja signala od najmanje 4 satelita kada se kreću između tačaka (tj. Potrebno je dovoljno otvoreno područje). Srednje performanse ove metode je teško odrediti. Moguće je koordinirati 100 bodova ili više po danu u zavisnosti od područja istraživanja, načina prijevoza, vanjskih uvjeta i iskustva osoblja. Najpovoljniji rezultati se dobijaju na udaljenosti od bazne stanice na udaljenosti do 20 kilometara. “Kontinuirana kinematička” metoda (kontinuirana kinematika). Početna instalacija opreme je slična prethodnom tipu kinematičkog snimanja. Razlika je u tome što se posmatranja u ovom slučaju provode bez zaustavljanja nad određenim točkama. Kao rezultat naknadne obrade, kreira se katalog koordinata tačaka koje odgovaraju svakom trenutku snimanja mjerenja u memoriji prijemnika (interval snimanja može varirati od 0,5 sekundi do nekoliko minuta u zavisnosti od dinamike snimanja). Ovaj tip snimanja je pogodan za upotrebu i na pokretnom objektu i pješice za detaljno oblikovanje površina. Ova metoda se može koristiti i za povezivanje centara za slike u zračnoj fotografiji. U ovom slučaju, jedan od prijemnika je podešen na leteće vozilo i povezuje se sa snimanjem zatvarača u vazdušnoj kameri kako bi sinhronizovali njihov rad, a drugi se koristi kao bazna stanica. Kao rezultat toga, moguće je dobiti katalog koordinata centara za fotografiranje. Glavni zahtev za ovu vrstu istraživanja je obavezan kontinuitet primanja signala od najmanje 4 satelita (to jest, potrebno je dovoljno otvoreno područje). Performanse rada sa ovom vrstom istraživanja najčešće su ograničene samo kapacitetom memorije prijemnika i kapacitetom baterije. Metod "Kinematika u realnom vremenu" (Kinematsko snimanje u realnom vremenu). To je najmoderniji i obećavajući način provođenja kinematičkih promatranja. U hardver se dodaje radio modem, preko kojeg se diferencijalne korekcije prenose sa bazne stanice na nosivi prijemnik. Istovremeno, koordinate određenih tačaka sa centimetarskom tačnošću u realnom vremenu reflektuju se na ekranu prenosivog prijemnika, tj. nije potrebna naknadna obrada. Ova metoda se efektivno primjenjuje na udaljenosti od 10-15 kilometara od bazne stanice i ovisi, u pravilu, o području pouzdanog prijema signala diferencijalne korekcije. Pseudostatično (pseudokinematično) snimanje. Pseudo-statički postupci mogu se posmatrati kao skraćena verzija statičkog postupka, ili kao kinematički pregled, koji zahtijeva da se antena ponovo instalira preko iste točke. Terenski dio pseudostatičke ankete izvodi se na isti način kao i kod “kinematike”. Međutim, povoljna razlika je odsustvo potrebe za kontinuiranim održavanjem najmanje 4 satelita prilikom kretanja između određenih tačaka. Jedini uslov za pseudo-statistiku je da nosivi prijemnik mora da se vrati u svaku stanicu najmanje dva puta, sa vremenskim razdvajanjem u rasponu od 1 do 4 sata. Vreme posmatranja u svakoj tački je 5-10 minuta u zavisnosti od udaljenosti do bazne stanice i broja satelita koji se prate. Realna produktivnost je 15-25 poena dnevno. Prilikom izvođenja svih vrsta anketa moguće je: pratiti kvalitet praćenja satelita; kontrolu broja vidljivih satelita; trenutna kontrola memorije prijemnika i njegovog napajanja; planiranje narednog snimanja; uvođenje bilješki na terenu s tipkovnice prijemnika ili kontrolera u internoj memoriji ili magnetnim karticama; promenu naziva stanica i visina antena; Uvođenje meteoroloških podataka za njihovo snimanje u toku obrade itd.

Kao sažetak opisa metoda terenskog rada pri korišćenju GPS prijemnika, tabela 1.1 daje procijenjene (navedene od strane proizvođača) parametre točnosti za različite vrste istraživanja.

Tabela 1.1

Specifikacije nekih prijemnikaGPSkoristi se u Rusiji.

Specifikacije:

Fizička: Dimenzije: 22,1 cm (prečnik) x 11,8 cm (visina) Težina: 1,4 kg bez baterija; 1.7 kg sa baterijama klase C. Ugrađena memorija: 1 MB Električna energija: Napajanje: potrošnja energije manja od 1 W 5V DC. struja iz 4 baterije klase C (343 ćelije); 9-20V post struja iz vanjskih izvora napajanja. Baterije: više od 32 sata rada sa 4 alkalne baterije klase C (na nominalnoj temperaturi). Indikatori statusa: Tri LED diode: napajanje, prikupljanje podataka i satelitsko praćenje. On / Off: jedno dugme za uključivanje / pokretanje. Antena: mikrotrakasta, u kombinaciji sa prijemnikom. Interfejs: dva RS232 porta za povezivanje kontrolera / skupljača podataka ili radio modema (brzina prenosa podataka do 38400 baud).

Uslovi rada:

Temperatura: radni: od -40 ° C do +65 ° C skladištenje: od -55 ° C do +75 ° C Vlažnost: 100%, potpuno zapečaćena, ne potapa u vodu. Otpornost na udar: Otporan je na pad s visine od 2 metra. Izvođenje statičkog snimanja: Načini rada: Statički s brzim startom (Quick-Start Static) Brza jednofrekventna statika (LI FastStatic) Točnost: U planu: 5 mm + 1 mm / km (sa dužinom linije)<10 км) 5 мм + 2 мм/км (при длине линии >  10 km) Nadmorska visina: 10 mm + 2 mm / km u azimutu: 1 ”+ 5” / km Smatra se da se u svim točkama kontinuirano prati najmanje 5 AES u skladu s preporučenom metodom za jednofrekventna statička istraživanja. Tačnost LIFastStatic ankete je funkcija trajanja sesije mjerenja i uvjeta opažanja u točkama. 1.4 Softversko prilagođavanje geodetskih mreža TRMNET Plus ™ U ovom trenutku moguće je kombinirati procedure podešavanja pomoću OR8 mjerenja i tradicionalnih (optičkih) mjerenja, kao i ortometrijske visine. Sve ovo vam omogućava da napravite naprednu verziju softvera za podešavanje univerzalne mreže, koji je razvio Trimble. Sa softverom TRIMNET Plus, moguće je izvršiti zajedničku obradu GPS mjerenja, tradicionalna mjerenja, uključujući i promatranja kutnih vrijednosti, visinskih razlika kako bi se implementirala konačna prilagodba mreže ili odvojeno izjednačavanje, koristeći svako od ovih mjerenja posebno. Kao rezultat toga, dobićete procedure podešavanja mreže odvojeno ili zajedno na ortometrijskoj visini i visini iznad elipsoida. Osim toga, upotreba TRIMNET Plus softvera omogućava vam da istovremeno konfigurirate više mreža. Analiza GPS i tradicionalnih optičkih mjerenja, kao i automatsko izračunavanje koordinata, postaje brža i jednostavnija pomoću TRIMNET Plus softvera. Prilikom računanja mreža možete koristiti različite kombinacije koordinatnih sistema (ECEF Kartezijanske, elipsoidne i planirane kartografske projekcije). Osim toga, korisnik može postaviti svoj vlastiti referentni okvir. Kada kombinira GPS mjerenja, geoidni model i tradicionalne podatke iz istraživanja, TRIMNET Plus softver izjednačava ortometrijske visine s točnošću navedenih grešaka. Ovo korisniku daje najprecizniju metodu za određivanje vrijednosti nadmorske visine pomoću GPS-a. Ako odlučite da ne koristite geoidni model, onda ćete kao rezultat kombiniranja tradicionalnih i GPS mjerenja primiti procjenu razlike između geoida i modela koji ste odabrali. Pomoću TRIMNET Plus softvera možete izvršiti prilagođavanje tradicionalnih mjerenja na stanici, osiguravajući unos sirovih podataka sa tipkovnice ili iz datoteka snimljenih u skupljaču podataka. Tako, nakon rješavanja niza zadataka (od početnog planiranja rada do organiziranja baze podataka) pomoću univerzalnog programskog paketa TRIMVEC Plus, možete izgraditi i finalizirati svoju mrežu koristeći TRIMNET Plus i kombinirati GPS i tradicionalna mjerenja, kao i geoidni model . Karakteristike. TRIMNET Plus softver je: Učinkovit i jednostavan za korištenje alat sa svim mogućnostima potrebnim za dovršetak prilagodbe geodetske mreže; Upravljanje pomoću sistema menija, softver ima izlazne informacije prikazane u grafičkom obliku; Proizvodi automatsko i direktno očitavanje izlaznih datoteka obrađenih TRIMVEC Plus; Obezbeđuje tri načina izjednačavanja mreže - za podatke dobijene korišćenjem GPS merenja, tradicionalnih merenja i kombinovanih merenja; Pruža mehanizam za čitanje datoteka učitanih na sakupljač podataka tokom tradicionalnih istraživanja i predstavljen u DCO formatu; Čita i koristi Geoid 90 datoteke b Geoid 91 za obavljanje najtočnijih procedura podešavanja; Omogućava korisniku da uđe u proces podešavanja geodetskih, stanja ravnih i lokalnih, korisnički definisanih koordinata, kao i da odredi najpogodniji izlazni koordinatni sistem; Korisnički definirane jedinice linearnih mjerenja, uključujući mjerač, US Geodetska stopala, međunarodna stopala i druge mjerne jedinice koje zadovoljavaju zahtjeve kupaca; Izlazni podaci ulaze direktno u ploter, osiguravajući formiranje mrežne slike sa elipsozima grešaka za svaku stanicu postavljenu na nju; Prezentacija izlaznih informacija u sistemu ravninskih koordinata: udaljenost na ravnini, smjerni kut, faktor mjerenja, itd. ; Prezentacija izlaznih informacija u sistemu geodetskih koordinata: geodetski opseg, geodetski azimut, razlika između elipsoidnih i ortometrijskih visina; Uspostavljanje velikih geodetskih mreža sa više od 32.000 tačaka; Mogućnost konverzije omogućava vam da odredite pomak lokalnog referentnog sistema tokom tranzicije od projekta do projekta ili da odredite lokalni referentni sistem, u kojem je izjednačavanje već napravljeno. GPSurvey ™ 2.0 U nekim slučajevima, kada je područje istraživanja značajno, koristi se druga verzija softvera. GPS softver koji radi na Windows-u. GPSurvey je najpopularniji svjetski softver za naknadnu obradu podataka i upravljanje projektima. GPSurvey 2.0 vam omogućava da izvršite čitav niz zadataka: planirate GPS anketu; iskrcati podatke sa Trimble geodetskih prijemnika, TDC1 geodetskih kontrolera i drugih sakupljača podataka; procesiranje jednofrekventnih ili dvofrekventnih GPS podataka dobijenih statičkim, brzim statičkim snimanjima; pregledati i analizirati rezultate; izvršiti detaljno prilagođavanje mreže; izvoz izjednačenih koordinata; Napravite standardne izvještaje o projektu. Modul za izjednačavanje mreže TRIMNET Plus omogućava zajedničko prilagođavanje tradicionalnih geodetskih mjerenja i GPS podataka, uključujući podatke dobivene nakon obrade ili u realnom vremenu. [5] U samom srcu GPSurvey-a je WAVE osnovni procesor. Korisnicima se pruža mogućnost da značajno povećaju produktivnost rada na terenu. Prvo, WAVE procesor je u stanju da dobije pouzdane rezultate za duge polazne linije i za različite uslove na tačkama. Drugo, geodeti na terenu imaju potpunu slobodu djelovanja, jer WAVE zajedno obrađuje i automatski sve vrste GPS podataka - rezultate statičkih, brza-statičkih istraživanja. Dizajniran od strane geodeta i razvijen od strane profesionalnih programera, GPSurvey je jednostavan za upotrebu. Ima Microsoft Windows grafički korisnički interfejs, intuitivne kontrole i pažljivo dizajniran zadani skup postavki. Jedna baza podataka i potpuno integrirani moduli olakšavaju prebacivanje između različitih zadataka. Za napredne korisnike, GPSurvey pruža širok spektar opcija kontrole. GPSurvey 2.0 dolazi standardno sa modulom za uvoz i izvoz podataka u RINEH formatu. Izvještavanje o projektu je moguće u unaprijed definiranim formatima ASC11, u ASC11 korisnički definiranim formatima, kao iu DXF formatu. Dodatni alat za transformaciju koordinata omogućuje vam da izvršite transformaciju nezavisno od prilagodbe mreže. GPSurvey se može isporučiti u različitim konfiguracijama. Softverski paketi za obradu jednofrekventnih ili dvofrekventnih podataka dobijaju se s jednom ili dvije licence. Opcija GPSurvey, dizajnirana da podrži rad u realnom vremenu, omogućava učitavanje, gledanje i izjednačavanje podataka dobijenih u realnom vremenu. Osim toga, GPSurvey komponente se mogu isporučiti odvojeno. Modul GPSurvey Manager omogućava planiranje, preuzimanje podataka, pregledavanje mreže i koordiniranje transformacija. Opcije obrade osnovne linije obavljaju obradu rezultata jednofrekventnog (L1) statičkog snimanja, dvostruke frekvencije (L1 / L2) brzog statičkog snimanja, kao i kinematičkog snimanja sa OTP inicijalizacijom. Modul TRIMNET Plus, koji se isporučuje kao program za podešavanje mreže, može se dodatno isporučiti odvojeno uz GPSurvey Manager. Softver GPSurvey razvio je Trimble, najveći globalni proizvođač geodetske GPS opreme, kao i vodeći stručnjak u oblasti GPS aplikacija za geodetske radove. Opće karakteristike. Softver za naknadnu obradu GPS podataka i istraživanje upravljanja projektima sastoji se od modula koji rade na IBM kompatibilnim osobnim računalima u Windows operativnom okruženju i dozvoljavaju: Planiranje rada; Otpremanje i prenos podataka; Obrada rezultata zapažanja; Izjednačavanje mreže; Grafička analiza podataka i rezultata obrade; Izrada projektnih izvještaja; Koordinirati transformacije i izvoz podataka. Zahtevi za računar: IBM - kompatibilan PC sa Intel Pentium procesorom (preporučuje se intel procesor  Pentium II i noviji), matematički koprocesor, 128MB RAM-a (minimum), 20MB slobodnog prostora na disku za instaliranje OP8.EXE, Windows kompatibilnog miša, Windows verzije 98 ili više, DOS verzija 6.22 ili novija. Korisnički interfejs: Grafičke ikone; Kontrola pomoću miša; Meni pada sistema; Zajednička baza podataka projekta dostupna za svaki modul; Sveobuhvatni online sistem pomoći; Integrisani referentni sistem; Korisnički definisani parametri obrade, uključujući izbor korištenih satelita, maske nadmorske visine, vrijeme početka i završetka promatranja, ograničenja za odbacivanje.

2. POBOLJŠATI TOČNOST PRETRAŽIVANJA

Za povezivanje oznaka koje se trenutno nalaze u geodeziji i aerofotogrametriji kombinovanim metodama. U prisustvu satelitske opreme, kada će broj identifikacija biti 50 ili više onda je povoljnije, kako sa ekonomske tačke gledišta, tako i sa tačnošću, da ih se veže satelitskom opremom, a to se može učiniti čak i sa jednofrekventnim prijemnicima. Oznake se pripremaju za naknadno aerosnimanje, po pravilu, aero snimanje se vrši na velikoj površini od 50 ili više hektara. Troškovi postavljanja oznaka i izvođenje geodetske reference bit će jeftiniji i isplativiji kada ih bude više. Ako stanje terena koji se može ukloniti iz zrakoplova ne dopušta djelotvorno korištenje satelitske opreme, onda je u tim slučajevima preporučljivo koristiti klasičnu metodu referentne identifikacije, iako točnost može biti manja u zavisnosti od udaljenosti. Tačnost referentne identifikacije mora biti veća od 5-10cm. Teodolit ili poligonometrijski kurs sa udaljenosti od 5-7km. dužina može osigurati specificiranu točnost, ali se moraju izvoditi u smjeru naprijed i natrag, a nakon terenskog rada potrebno je podići razinu kako bi se dobio katalog koordinata, što će biti potrebno pri obradi materijala za snimanje iz zraka u određenoj mjeri. U ovom trenutku, klasična metoda se može veoma efikasno povezati pomoću elektronskih totalnih stanica, koje značajno povećavaju tačnost i produktivnost rada pri obavljanju terenskih radova u zatvorenom, šumovitom području. Pomoću elektronskog tacheometra ili klasičnih metoda možete vezati znakove sa većom preciznošću da biste dobili preciznije osiguranje koordinata područja koje podliježe snimanju iz zraka. Da bi se poboljšala tačnost identifikacije, treba voditi i preporučljivo je koristiti i satelitsku opremu i konvencionalnu geodetsku, ali koristeći elektronske tahometre, koji će, prema tačnosti određivanja, biti jednaki u preciznosti određivanja koordinata satelitskim tehnologijama. Budući da se jednofrekventna oprema može koristiti za vezivanje oznaka, trošak radova će biti 20-30% jeftiniji, a po pitanju točnosti zadovoljava regulatorne zahtjeve. Treba napomenuti da oznake koje će biti povezane sa satelitom ili klasična metoda na terenu treba da budu označene tako da je slika dobro dešifrovana. Za to je potrebno tokom izviđanja i obeležavanja znakova odabrati tako da sve prirodne konturne tačke (uglovi ograda, jaraka, objekata za navodnjavanje itd.) ) U slučaju automatske obrade fotogrametrijskih podataka, satelitski podaci o identifikaciji koordinata identifikacija koji će im omogućiti da budu povezani i MAPINFO softver mogu poboljšati njihovu točnost. 2.1 Određivanje koordinata porijekla Za određivanje geodetskih koordinata oznaka koriste se analitičke geodetske metode. Planirane koordinate tačaka određuju GPS ili analitički metodama triangulacije, poligonomije, trilateracije, raznih serifa (ugaono, linearno i azimutalno), na kombinovan način sa merenjem udaljenosti daljinomjera i određivanjem astronomskih (žiroskopskih) azimuta. Mogu se odrediti obrnutim azimutalnim serifom za dvije, tri početne točke. RMS astronomskog azimuta ne prelazi 15 ". Oni su takođe određeni kombinovanom metodom sa merenjem rastojanja pomoću daljinomera i određivanjem astronomskih azimuta, na primer, linearne azimutne jedinice se grade ili određuju obrnutim linearnim serifom na jednoj početnoj tački sa merenjem azimuta na određenoj tački. Ovisno o korištenoj metodi fotogrametrijskog zadebljanja i mjerilu karte potrebno ih je izračunati pri izradi terenske pripreme slika pomoću formula, Kada se APS dovrši, ove tačke se identifikuju i označe (ubode) na slikama.Osim toga, crta se za svaki identifikator koji označava njegov položaj u odnosu na najbliže konture. za fotogrametrijsku kondenzaciju mreže tačaka, za snimanje na DPS-u Pripremanje slika na visokoj visini mora se izvesti preciznije od fotogrametrijskih određivanja, odnosno sa standardnom devijacijom h = 10 h = 0,25 m. utiču na tačnost konturnih linija. Planirana terenska priprema slika treba da se izvede preciznije od fotogrametrijskih određivanja, odnosno sa KKOd geodezijom. = CKOd fotgr. = 0,1 mm na skali kompilacije. Tada greške geodetskih određivanja neće uticati na tačnost fotogrametrijske kondenzacije. Oznaka je konturna tačka, koja je dobro prepoznata na fotografiji iz vazduha i na zemlji, a koordinate se određuju geodetskim metodama. Ranije su predstavljeni opšti zahtjevi za mjesto snimanja, kao i raspored. Karakteristične tačke terena, jasne konture, u kojima možete biti sigurni u nepokretnost i izdržljivost (ugao ograde, stupovi prenosa snage, armiranobetonske ploče, itd.) Odigrali su ulogu oznaka. Zbog nedostatka jasnih kontura, znaci su bili: odvojeno drveće, grmlje. Ako je moguće, oznake su izabrane sa najmanjom visinom iznad nivoa tla (zbog greške projekcije faznog centra antene), na otvorenom i bliže putevima. Odabrana lokacija oznake primjenjuje se na zračne fotografije uvećanog otiska u mjerilu 1: 2000 pinningom (preciznost punktiranja pinova 0,1 mm). Svakoj identifikaciji je dodijeljen redni broj tako da objekt nije imao znakove s istim brojevima. Antene prijemnika su centrirane pomoću optičkog klipa montiranog na tribra (korištena su Trimble USA tribra) s točnošću od oko 1 mm. Visina antene iznad središta tačke mjerena je sabirnom šipkom s točnošću od 1 mm dva puta - prije i nakon promatračke sesije. Orijentacija antene prema sjeveru nije bila neophodna zbog njegovih karakteristika dizajna. Svaki operater svaki put kada je prijemnik bio uključen u svakoj točki, bilo je obavezno popuniti svoj terenski dnevnik, čija je svaka stranica predstavljala oblik određenog oblika. Ovaj obrazac označava: - naziv radnog nacrta; - područje rada; - datum promatranja, - tip promatranja; - početak i kraj opažanja; - naziv stavke; - visinu faznog centra antene prije i poslije posmatranja; -broj uređaja. Obrazac je završio potpisom posmatrača, kao i potpisom osobe koja je pregledala evidenciju. Svaki prijemnik je opremljen terenskim kontrolorima, zahvaljujući kojima je operater mogao direktno pratiti proces mjerenja i punjenje baterije. Dvostruko mjerenje visine provedeno je uglavnom za kontrolu, ali ponekad je to omogućilo otkrivanje promjene visine antene prilikom mjerenja u močvarnim područjima. Sa udaljenostima između tačaka od desetak kilometara, vreme posmatranja, koje daje tačnost centimetra u određivanju relativne pozicije, na osnovu eksperimentalnih podataka, je 4-6 sati. Međutim, zbog činjenice da je vrijeme prilaza i pristupa tačkama sa lokacije terenskog učesnika, i shodno tome, vrijeme početka opažanja značajno variralo, a također i zbog prisutnosti ograničenog broja vozila, organizirati istovremeno uključivanje i isključivanje prijemnika na svim promatranim točkama uz održavanje Nije bilo moguće dovoljno dugo trajanje sesije. Zbog toga smo morali da uradimo sledeće: uslovno procenili vreme dolaska u svaku tačku i najracionalniji redosled pristupa tačkama, uzimajući u obzir broj ljudi koji su uključeni, automobile i lokaciju tačaka u odnosu na putnu mrežu; Do trenutka kada je poslednji prijemnik bio uključen, po pravilu, dodato je 6 sati, kao period koji obezbeđuje dovoljnu tačnost na udaljenosti od nekoliko desetina kilometara, uz dodatnu marginu za nepredviđena kašnjenja (30 minuta). Prije svega, operateri sa prijemnicima su dostavljani cestom do najudaljenijih i teško dostupnih tačaka, a zatim - do najlakše dostupnih. Svi prijemnici su bili uključeni u trenutku kada su stigli do tačke i isključeni u isto vreme kada je prijemnik zadnji put uključen. Tako je između svih osam prijemnika postojalo privremeno preklapanje od najmanje 6 sati, dok je trajanje opažanja i, prema tome, preklapanje između nekih prijemnika bilo 8 sati ili više. Pri posmatranju na tačkama mreže za zgušnjavanje, prijemnici su instalirani prema sljedećoj metodi: centriranje, mjerenje visine, fiksiranje početka i kraja promatranja, popunjavanje polja. Trajanje opservacije bilo je i oko 6 sati. Prilikom utvrđivanja tačaka opravdanja pucanja, pokušali su da koriste najmanje jednu tačku GHS-a i najmanje dve tačke mreža za zgušnjavanje, što je omogućilo kontrolu u obradi merenja. Vreme posmatranja u tačkama zavisilo je od mnogih razloga, a to su: - broj posmatranih satelita; - geometrija prostornog serifa PDOP; - udaljenost od točke do bazne stanice; - Kvalitet prijema signala. Približno vrijeme provedeno na mjerenjima iznosilo je 40-60 minuta, ali je na nekoliko mjesta GPS-anketa morala biti provedena čak i 2-2,5 sata. Prilikom rada sa prijemnikom, sve promatračke sesije provedene su u statičkom modu sa sljedećim parametrima: - kutna maska ​​(kut iskakanja) - 15 °; - diskretnost snimanja faznih merenja - 15 sekundi; - PDOP limit je 8.0. Prilikom mjerenja, na prednjem dijelu mjesta gdje je bačena oznaka s dva kruga različitog radijusa, nacrtane su zračne snimke skale 1: 2000, potpisati broj oznake. Na poleđini slike, oni na sličan način zaokružuju mesto rupice, potpisuju njegov broj, daju opis identifikacije, visinu iznad nivoa zemlje, crtaju obris, stavljaju broj i potpis operatera. Tačnost impalacije i registracije se provjerava ″ u drugoj ruci checking, nakon provjere datuma i potpisa verifikatora. 2.2 Analiza računalne obrade satelitskih definicija Kao rezultat kompjuterske obrade satelitskih definicija koordinata oznaka u radu, dobiveno je 20 maraka, a dobiveni podaci, nakon računarske obrade, su u krugu od nekoliko centimetara, što potvrđuje visoku točnost koordinata oznaka, čak i kod nepovoljnih geodetskih radova, za koje je teško povezati oznake. MAPINFO softver vam omogućava da automatizujete proces fotogrametrijskih podataka omogućavajući poboljšanje tačnosti koordinata slike zbog visoke tačnosti (referentne koordinate ili identifikacije), kao i za visinu slike, a zatim satelitsku opremu  omogućava vam da istovremeno pružite informacije, kako u smislu i po visini. Treba napomenuti da se visinska komponenta u određivanju identifikacije može vezati u jedinstvenom koordinatnom sistemu s točnošću koja nije grublja od nekoliko centimetara, što je vrlo važno prilikom kreiranja visinske komponente slike.

3. TEHNIČKI I EKONOMSKI DEO DIPLOMSKOG RADA

3.1 Izračun troškova rada za tradicionalni i GPS metod

Da bi se procijenila ekonomičnost GPS metode, u odnosu na tradicionalnu metodu, pretpostavimo da ovaj rad zahtijeva stručnjake istog nivoa vještina (sa ekonomske tačke gledišta, koji primaju istu plaću). Nadalje, uzimajući u obzir troškove upotrijebljene opreme i vremena utrošenog na rad, moguće je odrediti ekonomsku učinkovitost i uštedu troškova pri korištenju GPS opreme jednostavnim (procijenjenim) izračunom za obavljanje cijelog rada za svaku metodu. Prema standardnoj metodi, indikator uporedne ekonomske efikasnosti kapitalnih investicija je minimum smanjenih troškova 3:

3 = C + EnK = min, (3.1)

Gdje K - kapitalna ulaganja za svaku opciju; C - trošak iste opcije; Yong - normativni koeficijent komparativne efikasnosti (za topografske i geodetske radove = 0,15). Razlika u troškovima tradicionalne metode Zradu i GPS metode Zgps izražava veličinu ekonomskog efekta e:

E = Zrad - Sgps, (3.2)

Uzimajući u obzir formulu (3.1):

E = (Strad + EnKrad) - (Cgps + EnKgps), (3.3)

Egod = ((Strad + EnKtr beats) - (Cgps + EnKgps otkucaji)) Ago gps

S - jedinični trošak rada

Troškovi (C) na radu mogu se podijeliti na glavne troškove (OR), režijske troškove (NR) i troškove organizacije i likvidacije (FRA).

C = OR + HP + FRA (3.4)

Glavni troškovi se sastoje uglavnom od ukupnih troškova plaća izvršilaca, amortizacije opreme (AO) i plaćanja za transport (TR).

OR = ORZP + AR + TP (3.5)

Za izračunavanje ukupnih troškova zarada (ORZP) izvođačima je potrebna veličina prosječne dnevne zarade (SDZP) izvođača pomnožena sa ukupnim brojem radnih dana-dana (OCHD), potrošenih na rad:

OZPP = SDZP x OKChD (3.6)

Prilikom procjene prosječne dnevnice (SDLR), mjesečna plaća po stopi (RPS) je uzeta u obzir za ukupni koeficijent naknade, koja se odnosi na broj radnih dana u mjesecu:

SDZP = 0,073 x RFP (3,7)

Ne uzimajući u obzir vrijeme utrošeno na postavljanje točaka, izračunat ćemo iskorištene radne dane za proizvodnju cijelog spektra radova kako u tradicionalnoj tako iu GPS metodi. Ukupan broj radnih dana (OKChD) može se podijeliti na dane provedene na terenu (PDP) i na obradu opažanja (PION).

OKChD = ChDPR + RON (3.8)

Prema izračunima za sličan rad po tradicionalnoj metodi u skladu sa jedinstvenim vremenskim standardima, vrijeme provedeno na terenu iznosilo je 2 dana za izviđanje (broj izvođača je bilo 2 osobe) i 14 dana za mjerenje (broj izvođača je bio 4 osobe). - dane provedene na terenu mogu se izračunati po sljedećoj formuli:

CHDPRtrad = 2 dana * 2 izvođača (izviđanje) + 14 dana * 4 izvođača (mjerenja) = 4 h / d + 56 h / d = 60 h / d

Slično tome, izračunavamo i ljudske dane provedene na terenu pomoću GPS metode, prema formuli:

CHDP GPS = 1 dan * 2 izvođača (izviđanje) + 3 dana * 2 izvođača (zapažanja) = 2 h / d + 6 h / d = 8 h / d

Tako je bilo potrebno sedam i po puta manje ljudskih dana za obavljanje terenskog GPS rada. Obrada zapažanja:

CHDONtrad = 2 dana * 2 izvođač (planiranje) + 2 dana * 2 izvođač (organizacija) + 10 dana * 2 izvođač (obrada opažanja) + 4 dana * 1 izvođač (niveliranje) = 4 h / d + 4 h / d + 20 h / d + 4 h / d = 36 h / d

CHUDON GPS = 1 dan * 1 izvođač (planiranje) + 1 dan * 1 izvođač (obrada opažanja) + 1 dan * 1 izvođač (izjednačenje) = 1 h / d +1 h / d + 3 h / d + 1 h / d = 6 h / d

Dakle, na organizacionoj i kamernoj GPS rad  Potrošeno je 7,3 puta manje muškaraca. Prema formuli (3.8):

OKCHDtrad = 60 h / d + 36 h / d = 96 h / d

OKChD GPS = 8h / d + 6 h / d - 14 h / d

Prema tome, izračunavanjem ukupnih troškova plaća po formuli (3.6) dobijamo:

ORZPtrad = 0,073 * ZPS * 96 h / d = 7,008 * ZPS

OZPP GPS = 0,073 * CPS * 14 h / d = 1,02 * CPS

Ako uzmete prosečnu stopu inženjera geodeta u iznosu od 3.000 rubalja, onda će ukupni troškovi plata biti:

ORZPtrad = 21024 rublje.

ORZP GPS = 3060 rubalja.

Da bismo izračunali troškove amortizacije opreme koja se koristi, pretpostavljamo da je sva oprema nova i da je period povrata sredstava 36 meseci (864 radna dana). Tada je dnevna stopa troškova amortizacije (DNAR) odnos troškova opreme (CO) i perioda povrata.

DNAR = CO / 864 (3.9)

Pošto su instrumenti i sredstva obrade korišćeni u različitim vremenskim intervalima, mi ćemo ih uzeti u obzir odvojeno, zatim ukupni trošak amortizacije za period korišćenja (PI) opreme.

AR = DNAR * PI (3.10)

Dakle, početni podaci za obračun troškova amortizacije su ukupni troškovi opreme i period njegove upotrebe. Troškovi opreme 1   Tabela 3.1

Arthrad = 75 rubalja. * 14 dana + 27 rubalja. * 4 dana = 1158 rubalja.

ARGPS = 422 rubalja. * 3 dana + 57 rubalja. * 1 dan = 1323 rubalja.

Troškove vozila čine plate vozača i tarife za korišćenje automobila (za jedan sat rada i jedan kilometar). U proseku, takvi troškovi su u proseku iznosili 500 rubalja, tako da se množenjem ovog iznosa sa periodom korišćenja automobila mogu dobiti potrebni troškovi transporta.

TRtrad = 500 rub. * (2 dana (rec.) + 14 dana (mjer.)) = 8000 rubalja.

TPGPS = 500 rubalja. * (1 dan (rec.) + 3 dana (promena)) = 2000 rub.

ORtrad = 21024 rub. + 1158 rub. + 8000 rub. = 30182 rub.

ILI GPS = 3060 rubalja. + 1323 rubalja. + 2000 rub. = 6383 rub.

Režijski troškovi prema standardima čine 56% iznosa osnovnih troškova, a troškovi organizacije i likvidacije iznose 30% od iznosa osnovnih i režijskih troškova. Dakle, prema formuli (3.4) trošak je jednak:

C = ((1 + 0,56) + 0,3 * (1 + 0,56)) * OR = 2,028 * OP (3,11)

Za svaki metod, ovaj iznos je:

Strad = 61209 rub. (Sed.rab = 1,667 rub.)

Sgps = 12945 rub. (Sed.rab = 2499 rub.)

Kapitalna investicija (K) predstavlja troškove kupovine instrumenata i opreme. Kapitalne investicije  Tabela 3.3

Zrad = 61209 rubalja. + 0.15 * 88600 rub. = 74499 rub.

Sgps = 12945 rub. + 0.15 * 415000 rub. = 75195 rub.

Prema formuli (3.3) izračunavamo ekonomski efekat:

E = 76730 rub. - 88571 rub. = - 696 rubalja.

Egod = 253421 rub

Na osnovu ovog rezultata moguće je sumirati nedostatak ekonomskih koristi kada se radi u malim objektima, što se objašnjava velikim kapitalnim ulaganjima sa malim obimom rada. Dobijena vrednost ekonomskog efekta nam omogućava da shvatimo da upotreba GPS opreme ima opipljivu ekonomsku korist za objekte značajne veličine. Treba napomenuti da je predmetno područje samo sastavni dio opsežnijih geodetskih istraživanja, u skladu sa planom okružnog odbora za zemljište, kako u okrugu Krasnogorsk, tako i izvan njega. S tim u vezi, procijenjeni proračuni izvršeni su u slučaju povećanja obima rada, kako u smislu vremenskih pokazatelja tako i broja bodova geodetske studije. Uzimajući u obzir veličinu objekta koji se proučava i perspektivni plan za dalju realizaciju posla, potreban broj tačaka izračunat je po gustini. Provedeni su odgovarajući izračuni i procjena ekonomske efikasnosti uz primjenu GPS metode za provedbu cijelog projekta u cjelini. Sa ukupnim brojem bodova (oko 100) i vremenom prodaje (četrdeset dana), rezultat je bio Egps = 3,4 puta. Iz toga slijedi da je za postizanje pozitivnog ekonomskog efekta neophodno koristiti GPS opremu što intenzivnije. S obzirom na činjenicu da u ovom trenutku najveći obim topografskih i geodetskih radova ima radove vezane za inventarizaciju zemljišta, može se pretpostaviti da će upotreba savremenih satelitskih sistema u izvođenju ovih radova biti ekonomski izvodljiva i efikasna. Osim toga, kada se koristi GPS tehnika, zabilježeno je značajno smanjenje vremena i materijalnih troškova povezanih s mjerenjem i obradom primljenih informacija, u odnosu na tradicionalne metode. To nam omogućava da zaključimo o svrsishodnosti aktivnog korišćenja GPS prijemnika ne samo za izgradnju kvalitetnih geodetskih referentnih mreža, već i za proizvodnju vrhunskih geodetskih radova, gdje efekat njihove upotrebe može biti znatno veći. 3.3 Higijenski zahtjevi za organizaciju rada Opšte odredbe i opseg Ova državna sanitarna i epidemiološka pravila i propisi (u daljem tekstu: sanitarna pravila) izrađeni su u skladu sa Saveznim zakonom “O sanitarnom i epidemiološkom blagostanju stanovništva” od 30. marta 1999. godine br. 52-FZ (Sastanak zakonodavstva Ruske Federacije, 1999) g., br. 14, čl. 1650) i Uredbe o državnoj sanitarno-epidemiološkoj uredbi, usvojene od strane Vlade Ruske Federacije od 24. jula 2000. godine br. 554 (Prikupljeno zakonodavstvo Ruske Federacije) AI, 2000, br. 31, član 3295). Sanitarni propisi važe u cijeloj Ruskoj Federaciji i uspostavljaju sanitarne i epidemiološke zahtjeve za osobne elektroničke računare (PC) i radne uvjete. Zahtev sanitarnih pravila ima za cilj sprečavanje negativnih uticaja na ljudsko zdravlje štetnih faktora radne sredine i procesa rada pri radu sa PC-jem. Ova sanitarna pravila određuju sanitarne i epidemiološke zahtjeve: - projektovanju, proizvodnji i radu domaćih PC-a; - rad uvezenih PC-a koji se koriste u proizvodnji, obuci, svakodnevnom životu i igraćim sistemima (automati) zasnovani na PC-u; projektovanju, izgradnji i rekonstrukciji prostorija namijenjenih za rad svih vrsta PC-a, proizvodne opreme i igraćih sistema (mašina) zasnovanih na PC-ima; - na organizaciju radnih mesta sa PC-jem, proizvodnom opremom i igračkim kompleksima (mašinama) zasnovanim na PC-u. Zahtevi sanitarnih pravila važe za: - uslove i organizaciju rada sa PC-jem; - na računalne elektronske digitalne mašine lične, prenosive; periferije kompjuterskih kompleksa (štampači, skeneri, klavijature, eksterni modemi, električni računarski mrežni uređaji, uređaji za skladištenje informacija, jedinice za neprekidno napajanje itd.), uređaji za prikaz informacija (video displej terminali (VDT) svih vrsta) i sistemi za igre na bazi računara. Zahtevi sanitarnih pravila ne odnose se na projektovanje, proizvodnju i rad: - kućnih televizora i televizijskih igraćih konzola; - sredstva vizuelnog prikaza informacija o mikrokontrolerima ugrađenim u procesnu opremu; - PC vozila; - PC se kreće u procesu. Odgovornost za sprovođenje ovih sanitarnih pravila snose pravna lica i samostalni preduzetnici koji obavljaju: - razvoj, proizvodnju i rad računara, proizvodne opreme i kompleksa za igre na bazi računara; - projektovanje, izgradnja i rekonstrukcija prostorija namijenjenih za rad PC-a u industrijskim, administrativnim javnim zgradama, kao iu obrazovnim i kulturno-zabavnim ustanovama. Individualni preduzetnici i pravna lica u procesu proizvodnje i rada računara moraju da vrše kontrolu proizvodnje nad poštovanjem ovih sanitarnih pravila. Radna mesta koja koriste PC moraju biti u skladu sa zahtevima ovih sanitarnih propisa. Zahtjev za PC za PC mora biti u skladu sa zahtjevima ovih sanitarnih propisa, a svaki od njih mora biti podvrgnut sanitarno-epidemiološkoj ekspertizi i ocjenjivanju u ispitnim laboratorijama akreditiranim na propisani način. Spisak proizvoda i kontrolisani higijenski parametri štetnih i opasnih faktora prikazani su u Prilogu. 3 (tab. 1). Dozvoljeni nivoi zvučnog pritiska i nivoi zvuka, generira PCne smije prelaziti vrijednosti navedene u aplikaciji. 3 (tab. 2). Privremeno prihvatljivim nivoima Elektromagnetna polja (EMF) generisana od strane PC-a ne smiju prelaziti vrijednosti navedene u Dodatku. 3 (tab. 3). Dozvoljeni vizuelni parametri uređaja za prikaz informacija prikazani su u dodatku. 3 (tab. 4). Koncentracija štetnih materija koje PC emitira u zatvoreni zrak ne smije prelaziti maksimalno dozvoljenu koncentraciju (MPC) za atmosferski zrak. Snaga ekspozicione doze mekog rendgenskog zračenja u bilo kojoj tački na udaljenosti od 0,05 m od ekrana i VDP kućišta (na katodnoj cevi) na bilo kojem položaju uređaja za podešavanje ne bi trebalo da prelazi 1 μSv / h (100 μR / h). Dizajn računara bi trebao omogućiti rotiranje kućišta u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini s fiksacijom u unaprijed određenom položaju kako bi se osiguralo frontalno promatranje VDP ekrana. Dizajn računara bi trebalo da obezbedi bojenje kućišta u mirnim mekim tonovima sa difuznim rasipanjem svetlosti. Kućište računara, tastature i drugih uređaja i uređaja PC treba da ima mat površinu sa koeficijentom refleksije od 0.4-0.6 i da nema briljantne delove koji mogu stvoriti blještanje. Dizajn VDP-a trebao bi omogućiti regulaciju svjetline i kontrasta. Dokumentacija za projektovanje, proizvodnju i rad računara ne treba da bude u suprotnosti sa zahtevima ovih sanitarnih propisa. Zahtevi za prostorije za rad sa PC-om Prostorije za rad računara moraju imati prirodno i veštačko osvetljenje. Rad računara u prostorijama bez prirodnog svetla dozvoljen je samo uz odgovarajuće opravdanje i postojanje pozitivnog sanitarno-epidemiološkog zaključka izdatog na propisani način. Prirodno i veštačko osvetljenje mora biti u skladu sa zahtevima aktuelne regulatorne dokumentacije. Prozori u prostorijama u kojima se upravlja kompjuterskom opremom, trebali bi uglavnom biti orijentirani na sjever i sjeveroistok. Prozorski otvori treba da budu opremljeni podesivim uređajima kao što su: roletne, zavese, spoljni viziri, itd. Nije dozvoljeno smeštanje korisnika računara u sve obrazovne i kulturne i zabavne ustanove za decu i tinejdžere u podrumima i podrumima. Površina po radnom mjestu korisnika PC-a s VDT na bazi katodne cijevi (CRT) mora biti najmanje 6 kvadratnih metara. , u prostorijama kulturnih i zabavnih ustanova i sa VDT na osnovu ravnih diskretnih ekrana (tečni kristal, plazma) - 4,5 kvadratnih metara. Kada se koristi PC sa VDT na bazi CRT-a (bez pomoćnih uređaja - štampač, skener, itd.) ) ispunjavajući zahtjeve međunarodnih standarda za računalnu sigurnost, s trajanjem manje od 4 sata dnevno, dozvoljena je minimalna površina od 4,5 kvadratnih metara. po radnom mjestu korisnika (odrasli i učenik viši stručno obrazovanje ). Za unutrašnje uređenje prostorija u kojima se nalaze računari treba koristiti difuzne reflektujuće materijale sa refleksijom za plafon od -0,7-0,8; za zidove - 0.5-0.6; za pod -0,3-0,5. Polimerni materijali se koriste za unutrašnje uređenje prostora sa PC-jem u prisustvu sanitarno-epidemiološkog zaključka. Prostorije u kojima se nalaze radna mesta sa računarom moraju biti opremljene zaštitnim uzemljenjem (nula) u skladu sa tehničkim zahtevima za rad. Ne postavljajte radna mesta sa računarom u blizini kablova za napajanje i provodnika, visokonaponskih transformatora i procesne opreme koja ometa rad računara. Zahtevi za mikroklimu, sadržaj jona vazduha i štetnih hemikalija u vazduhu na radnim mestima opremljenim računarima U proizvodnim prostorijama gde je rad na računaru pomoćni, temperatura, relativna vlažnost i brzina vazduha na radnim mestima moraju biti u skladu sa važećim sanitarnim standardima mikroklime proizvodnih objekata . U industrijskim prostorijama u kojima je rad sa upotrebom računara glavni (dispečerski, operatorski, naseljeni, kabinski i kontrolni punktovi, računarske prostorije, itd.) I povezan sa neuro-emocionalnim stresom, treba obezbediti optimalne mikroklimatske parametre za rad kategorije 1a i 1b. u skladu sa važećim sanitarnim i epidemiološkim standardima mikroklime industrijskih objekata. Na drugim radnim mjestima parametre mikroklime treba održavati na prihvatljivom nivou koji zadovoljava zahtjeve gore navedenih standarda. U prostorijama svih vrsta obrazovnih i rekreativnih objekata za djecu i adolescente, gdje se nalaze računala, treba osigurati optimalne parametre mikroklime: app. 3 (tab. 6) U prostorijama opremljenim sa računarom, svakodnevno mokro čišćenje i sistematska ventilacija se obavljaju nakon svakog sata rada na PC-u. Nivoi pozitivnih i negativnih aeroiona u vazduhu prostorija u kojima se nalaze računari moraju biti u skladu sa važećim sanitarnim i epidemiološkim standardima. Sadržaj štetnih hemikalija u vazduhu industrijskih objekata u kojima je upotreba računara pomoćna ne bi trebalo da prelazi maksimalno dozvoljene koncentracije štetnih materija u vazduhu radnog područja u skladu sa važećim higijenskim standardima. Sadržaj štetnih hemikalija u vazduhu prostorija namenjenih za korišćenje računara u svim vrstama vaspitno-obrazovnih ustanova ne sme prelaziti maksimalno dozvoljene prosječne dnevne koncentracije za atmosferski zrak u skladu sa važećim sanitarno-epidemiološkim standardima. Zahtevi za nivo buke i vibracija na radnim mestima opremljenim sa PC-jem. U industrijskim prostorijama za obavljanje osnovnih ili pomoćnih radova na računarima, nivoi buke na radnim mjestima ne smiju prelaziti maksimalno dozvoljene vrijednosti utvrđene za ove vrste radova u skladu sa važećim sanitarno-epidemiološkim standardima. U prostorijama svih obrazovnih i rekreativnih objekata za decu i adolescente, gde se nalaze računari, nivoi buke ne bi trebalo da pređu dozvoljene vrednosti utvrđene za stambene i javne objekte. Pri radu sa PC-om u industrijskim prostorijama nivo vibracija ne bi trebalo da prelazi dozvoljene vrednosti vibracija za radna mesta (kategorija 3, tip "c") u skladu sa važećim sanitarno-epidemiološkim standardima. U prostorijama svih vrsta obrazovnih i rekreativnih ustanova, u kojima se upravljaju računari, nivo vibracija ne bi trebalo da pređe dozvoljene vrednosti za stambene i javne objekte u skladu sa važećim sanitarnim i epidemiološkim standardima. Bučna oprema (štampači, serveri, itd.), Nivoi buke koji prelaze standard, treba da budu postavljeni napolju sa računarom. 3.4 Uticaj atmosferskog zagađenja na rezultate mjerenja  Uticaj atmosferskog zagađenja na rezultate dobijenih mjerenja nema nikakvog posebnog efekta. Atmosfersko zagađenje satelitskim mjerenjima takođe nema efekta. Brojna eksperimentalna istraživanja provedena u posljednjih nekoliko godina na polju minimizacije pogrešaka satelitskih koordinatnih određivanja pokazuju da je do sada jedan od dominantnih faktora koji ograničava točnost konačnih rezultata nedovoljno striktno uzeti u obzir utjecaj troposferske refrakcije, zbog poteškoća u uvažavanju sadržaja vodene pare u površinskim slojevima atmosfere. . Postoje i tri faktora koji utiču na ishode: temperatura, vlažnost i pritisak. Na osnovu istraživanja, utvrđeno je da je zbog nedovoljno strogog obračunavanja vlažnosti zraka, preciznost određivanja vertikalne koordinatne komponente ograničena na vrijednost u rasponu od 4 do 10 mm, a za horizontalne komponente od 2 do 5 mm. Imajući to u vidu, koriste metodu određivanja integralne vrijednosti vlažnosti na putu širenja radio signala sa satelita na prijemnik koristeći radiometre usmjerene vodene pare. Moguće je povećati preciznost određivanja vertikalne koordinatne komponente za oko 5 puta i dostići nivo milimetra preciznosti. Međutim, upotreba radiometara vodene pare povezana je s velikim dodatnim troškovima i prekomjernom komplikacijom cijelog procesa satelitskog promatranja na svakoj točki mreže.

ZAKLJUČAK

Kao rezultat obavljenog rada i analize rezultata mogu se izvesti sljedeći glavni zaključci: 1. Izbor opreme za projekt objašnjava se specifičnostima reljefa, strukturom početne topografske informacije i nedostatkom vidljivosti između kontrolnih točaka, a način pozicioniranja i trajanje opservacijskih podataka ovise o zahtjevima točnosti relevantnih regulatornih dokumenata. 2. Rezultati određivanja koordinata oznaka i njihovih veza ukazuju na potpunu usklađenost sa zahtjevima korisnika. Pored toga, kada se koristi GPS-metoda, primećeno je povećanje tačnosti, značajno smanjenje vremena i materijalnih troškova povezanih sa merenjem i obradom primljenih informacija, u poređenju sa tradicionalnim metodama. 3. Treba naglasiti neosporne prednosti korištenja GPS-metode za vrijeme snimanja, u odnosu na tradicionalnu, koja se sastoji u sljedećem: - nema potrebe za direktnom vidljivošću između točaka; - ostvariva veća preciznost određivanja koordinata oznaka, a time i njihovih vezova; - značajno povećava brzinu rada; - dobijanje rezultata u jednom zajedničkom koordinatnom sistemu; - kompleksan prijem koordinata (trodimenzionalni, planski visoki); - visok stepen automatizacije terenskog i kamernog rada; - sposobnost izvođenja radova od strane jednog izvođača (operatera); - poboljšanje sigurnosti rada; - ekonomska izvodljivost uz intenzivnu upotrebu. Dakle, postoji realna osnova za široko uvođenje definicija satelitskih geodetskih metoda sa povećanjem tačnosti referentne identifikacije.

Dodatak 1

Program za obradu poruka (fragment)

Nastavak aplikacije 1

Redund.txt Od stanice do stanice Sjeverno Istok Gore Delta U Delta E U U SS Osnovni pojas Komentar Baza C Base 2 -7562.0637 -258.4196 -35.1682 0.0000 0.0000 0.0000 2435 Rešenja Uvezena iz SSF datoteka 28-10-05 03:31 45 Baza C Base 2 -7562.0429 -258.6049 -35.2589 -0.0208 0.1853 0.0906 2367 Rešenja uvezena iz SSF datoteka 28-10-05 03:31:45 Baza C Base 1 -4397.0472 6777.7670 5.2641 0.0000 0.0000 0.0000 2439 Rešenja uvezena iz SSF datoteka 10-05 03:31:45 Baza C Base 1 -4397.0625 6777.9494 5.3162 0.0154 0.1824-0.0521 2363 Rješenja Uvezena iz SSF datoteka 28-10-05 03:31:45 Baza C Base 1 -4397.0625 6777.9494 5.3162 0.0154 0.1824-0.0521 2343 Rješenja Uvezeno iz SSF datoteka 28-10-05 03:31:45 Baza 2 Baza 1 3164.7060 6519.4814 37.0802 0.0000 0.0000 0.0000 2431 Rješenja Uvezena iz SSF datoteka 28-10-05 03:31:45 Baza 2 Baza 1 3164.7181 6519.4874 37.0611 -0.0121 0.0059 0.0190 2391 Rješenja Uvezena iz SSF datoteka 28-10-05 03:31:45 Baza 2 Baza 1 3164.6928 6519.4871 37.0141 0.0132 0.005 7 0,0661 2471

Dodatak 2

Koordinate mjernih točakaGPS  prijemnik i tačnost njihovog određivanja

Dodatak 3

Tabela 1

Nastavak Aneksa 3

Tabela 2

Razine zvučnog tlaka u oktavnim pojasima s geometrijskim srednjim frekvencijama

Tabela 3

Privremeni dozvoljeni nivo EMF-a generisan od strane PC-a

Nastavak Aneksa 3

Tabela 4

Prihvatljivi vizualni parametri uređaja za prikazivanje

Tabela 5

Privremeni dozvoljeni nivo EMF-a generisan od strane PC-a na radnim mjestima

Nastavak Aneksa 3

Tabela 6

Optimalni parametri mikroklime u svim vrstama obrazovnih i predškolskih objekata pomoću PC-a

Tabela 7

VDT vizualni parametri kontrolirani na radnim mjestima

LISTERATURA

1. Medvedev P.P., Baranov I.S., “Globalni svemirski navigacijski sustavi”, VINITI, serija “Geodezija i aerofotogacija”, 1992. 2. Neumyvakin Yu.K., Persky M.I., “Geodetska podrška upravljanju zemljištem i katastarski radovi ”, Moskva“ Cartgeocenter ”-“ Geodesizdat ”, 1996. 3.“ Uputstva za geodetske izmjere. Odbor Ruske Federacije za zemljišne resurse i upravljanje zemljištem ”, Moskva, Roskomzem, 1996. 4.“ Savezni zakon o državnom katastru zemljišta ”, br. 28-FZ Predsjednik Ruske Federacije V.V. Putin, Moskovski Kremlj, 2000. 5. “Geodetski geodetski sistem, GPS navigacioni sistem”, Trimble Navigation, 1993. 6. “Geodetski poslužitelj, Precizni geodetski sistem sa 6. Observable technology”, 1992. 7. “4600SL Land Surveyor, manual manual” , Trimble Navigation, 1991. 8. Tennissen PJG Kontrola kvaliteta i GPS // GPS za geodeziju (2
Edition), Springer, 1998 r. 9. Antonovich K.M. Korišćenje satelitske radio navigacije
sistemi u geodeziji. Svezak I // M., Savezno državno jedinstveno preduzeće "Kartgsotssntr", 2005. 10. Genike A.A., Pobedinski G.G. Globalni satelitski sistemi
pozicioniranje i njihova primjena u geodeziji. // M.,
Cartgeocenter, 2004 11. Higijenski zahtjevi za osobne elektronike i organizaciju rada. Sanitarno-epidemiološka pravila i propisi SanPin 2.2.2 / 2.4.1340-03 Akopova N.Ye. 2003. 12. D.Tech. Klyushin GB, izv. Markelov G..10., Prof. Shlaiak V.V.,
Smjernice za pripremu završnih kvalifikacijskih radova
za specijalnosti: Astronomska geodezija, Svemirska geodezija, Applied
geodezija. // M, MIIGAiK 2006

1. Osnovni obrazovni program 220400. 62 Upravljanje u tehničkim sistemima Nivo obuke prvostupnika

   Razvoj i pružanje obrazovnih usluga u oblasti srednjeg, višeg i dopunskog stručnog obrazovanja, postdiplomskog obrazovanja; obrazovni i istraživački rad sertifikovan od strane DQS i GOST R prema ISO 9001: 2008

2. Glavni obrazovni program višeg stručnog obrazovanja Smer obuke (42)

   Osnovni obrazovni program

   Rezultati razvoja osnovnog obrazovnog programa visokog stručnog obrazovanja određuju se kompetencijama koje stiče diplomirani student njegova sposobnost primjene znanja, vještina i osobnih kvaliteta u skladu sa zadacima profesionalne djelatnosti.

3. Satelitski navigacijski sustavi

   Dokument

   Automatski zavisni nadzor. Metoda nadzora koja automatski osigurava da se informacije primljene od navigacijskog i pozicionog sustava u vozilu, uključujući signale, primaju putem podatkovne veze.

MOU Parabel Gymnasium

Abstract

Satelitski komunikacijski sustavi

Završeno

Goroshkina Ksenia

student 11. razreda

Provjereno

Borisov Alexander Vladimirovich

Parabel

2010

Uvod 3

1. Principi organizacije satelitskih komunikacijskih kanala 4

2. Orbite komunikacionih satelita 5

3. Tipična organizacija usluga satelitske komunikacije 6

4. Primjena satelitskih komunikacija 6

4.1 Principi satelitske organizacije vSAT komunikacija 7

Principi mobilnih satelitskih komunikacija \\ t

5. Tehnologije koje se koriste u satelitskim komunikacijama 8

6. Istorija stvaranja satelitskih komunikacijskih sistema 11

6.1. Prve linije satelitske komunikacije i emitovanja preko satelita Molniya-1 12

6.2. Prvi satelitski sistem na svetu "Orbit" za distribuciju TV programa 13

6.3. Prvi u svetu sistem direktnog TV emitovanja "Screen" 14

6.4. Sistemi distribucije TV programa "Moskva" i "Moskva-Global 15"

6.5. Sistem emitovanja satelitske televizije u opsegu od 12 GHz 16

6.6. Kreiranje Intersputnik sistema 16

6.7. Stvaranje komunikacijske linije satelitske vlade 17

6.8. U zaključku ... 17

Reference 20

Uvod

Satelitski komunikacioni sistemi (CCS) poznati su već dugo vremena i koriste se za prenos različitih signala na velike udaljenosti. Od svog osnivanja, satelitske komunikacije su se ubrzano razvijale, i sa akumulacijom iskustva, poboljšanjem opreme i razvojem metoda za prenos signala, došlo je do tranzicije od pojedinačnih satelitskih komunikacijskih linija do lokalnih i globalnih sistema.

Takve stope razvoja SSA objašnjavaju se brojnim prednostima koje imaju. To se posebno odnosi na veliki propusni opseg, neograničene preklapajuće prostore, visok kvalitet i pouzdanost komunikacijskih kanala. Ove prednosti, koje određuju široke mogućnosti satelitske komunikacije, čine ga jedinstvenim i efikasnim sredstvom komunikacije. Satelitska komunikacija je trenutno glavni tip međunarodne i nacionalne komunikacije na dugim i srednjim udaljenostima. Korišćenje veštačkih zemaljskih satelita za organizovanje komunikacija nastavlja da se širi razvojem postojećih komunikacionih mreža. Mnoge zemlje stvaraju svoje nacionalne satelitske komunikacione mreže.

U našoj zemlji se stvara jedinstveni automatizovani komunikacioni sistem. U tu svrhu razvijaju se, unapređuju se i poboljšavaju različita tehnička sredstva komunikacije i pronalaze nova područja primjene.

U predavanju ću raspravljati o principima organizacije satelitskih sistema, opsegu primjene, povijesti stvaranja CCC-a. Danas se mnogo pažnje posvećuje satelitskom emitiranju, tako da moramo znati kako sistem funkcionira.

1. Principi organizacije satelitskih komunikacijskih kanala

Satelitske komunikacije su jedna od vrsta radio komunikacija zasnovane na upotrebi veštačkih zemaljskih satelita kao repetitora.

Satelitska komunikacija se obavlja između zemaljskih stanica, koje mogu biti stacionarne i mobilne. Satelitska komunikacija je razvoj tradicionalne radio relejne komunikacije dovođenjem repetitora na vrlo veliku nadmorsku visinu (od stotine do nekoliko desetina hiljada kilometara). Pošto je njegova zona vidljivosti u ovom slučaju skoro polovina globusa, nestaje potreba za lancem repetitora. Za slanje preko satelita, signal mora biti moduliran. Modulacija se izvodi na zemaljska stanica. Modulirani signal se pojačava, prenosi na željenu frekvenciju i prenosi na predajnu antenu.

U prvim godinama istraživanja korišteni su pasivni satelitski repetitori, koji su bili jednostavni reflektor radio signala (često metalne ili polimerne sfere s metalnim raspršivanjem) koji nisu nosili nikakvu opremu za prijem i odašiljanje. Takvi sateliti se ne šire. Svi moderni komunikacioni sateliti su aktivni. Aktivni repetitori su opremljeni elektronskom opremom za prijem, obradu, pojačavanje i prenos signala. Satelitski repetitori mogu biti ne-regenerativni i regenerativni.

Ne-regenerativni satelit, koji je primio signal od jedne zemaljske stanice, prenosi ga na drugu frekvenciju, pojačava i prenosi na drugu zemaljsku stanicu. Satelit može koristiti nekoliko nezavisnih kanala koji izvode ove operacije, od kojih svaki radi sa određenim dijelom spektra (ovi procesni kanali nazivaju se transponderi).

Regenerativni satelit demodulira primljeni signal i ponovo ga modulira. Zbog toga se ispravljanje grešaka vrši dva puta: na satelitu i na prijemnoj zemaljskoj stanici. Nedostatak ove metode je složenost (a time i mnogo veća cijena satelita), kao i povećano kašnjenje prijenosa signala.

2. Orbite komunikacionih satelita

Orbite na kojima se nalaze satelitski repetitori su podeljene u tri klase:

1 - ekvatorijalni, 2 - nagnuti, 3 - polarni

Važna vrsta ekvatorijalne orbite je geostacionarna orbita  u kojoj se satelit rotira sa kutnom brzinom koja je jednaka kutnoj brzini Zemlje, u smjeru koji se poklapa sa smjerom rotacije Zemlje. Očigledna prednost geostacionarne orbite je da prijemnik u uslužnom području "stalno" gleda satelit. Međutim, geostacionarna orbita je jedna, a svi sateliti se ne mogu dovesti do nje. Drugi nedostatak je visoka nadmorska visina, a time i viša cijena lansiranja satelita u orbitu. Pored toga, satelit u geostacionarnoj orbiti nije u stanju da servisira zemaljske stanice u cirkumpolarnom regionu.

Oblique orbit   Omogućava vam da rešite ove probleme, međutim, zbog kretanja satelita u odnosu na posmatrača na zemlji, potrebno je lansirati najmanje tri satelita u jednu orbitu kako bi se obezbedio 24-satni pristup komunikacijama.

Polarna orbita   - Ekstremni slučaj je kos.

Kada se koriste nagnute orbite, zemaljske stanice su opremljene sistemima za praćenje koji usmeravaju antenu na satelit. Stanice koje rade sa satelitima u geostacionarnoj orbiti, po pravilu, takođe su opremljene takvim sistemima da kompenzuju odstupanje od idealne geostacionarne orbite. Izuzetak su male antene koje se koriste za prijem satelitske televizije: njihov dijagram zračenja je prilično širok, tako da ne osjećaju satelitske oscilacije u blizini idealne tačke. Karakteristika većine mobilnih satelitskih komunikacijskih sistema je mala veličina terminalne antene, što otežava primanje signala.

3. Tipična organizacija satelitskih komunikacijskih usluga

• operater satelitski segment  stvara o svom trošku satelit za komunikacije, naručujući za proizvodnju satelita od jednog od proizvođača satelita, i sprovodi njegovo lansiranje i održavanje. Nakon lansiranja satelita u orbitu, operator satelitskog segmenta počinje pružati usluge iznajmljivanja frekvencijskog resursa satelitskog transpondera operatorima satelitskih usluga.

• operator satelitskih komunikacija zaključuje sporazum sa operatorom satelitskog segmenta za korištenje (iznajmljivanje) kapaciteta na komunikacijskom satelitu, koji ga koristi kao repetitor s velikim područjem usluga. Operator satelitskih komunikacijskih usluga gradi zemaljsku infrastrukturu svoje mreže na specifičnoj tehnološkoj platformi, koju proizvode kompanije-proizvođači zemaljske opreme za satelitske komunikacije.

4. Aplikacije satelitskih komunikacija:

• Backbone satelitske komunikacije:  U početku, pojavljivanje satelitskih komunikacija bilo je diktirano potrebama prenošenja velikih količina informacija. Vremenom se udeo prenosa glasa u ukupnom obimu magistralnog saobraćaja stalno smanjivao, ustupajući mesto prenosu podataka. Sa razvojem optičkih mreža, potonje je počelo da zamjenjuje satelitske komunikacije sa tržišta okosnica.

• VSAT sistemi : VSAT sistemi (terminal sa vrlo malom otvorom otvora - terminal sa veoma malom antenskom otvorom) pružaju usluge satelitske komunikacije korisnicima (obično malim organizacijama) koje ne zahtevaju visoku propusnost. Brzina prenosa podataka za VSAT terminal obično ne prelazi 2048 kbps. Riječi “vrlo mali otvor” odnose se na veličinu terminalnih antena u odnosu na veličinu starijih antena komunikacijskih sustava. VSAT-terminali koji rade u C-pojasu tipično koriste antene prečnika 1,8-2,4 m, u Ku-pojasu - 0,75-1,8 m. VSAT sistemi koriste tehnologiju obezbeđivanja kanala na zahtev.

• Mobilni satelitski sistemi  : Značajka većine mobilnih satelitskih komunikacijskih sustava je mala veličina terminalne antene, što otežava primanje signala.

4.1 Načela organizacije satelitskih komunikacija VSAT:

  Glavni element satelitska mreža  VSAT - NOC. Upravljački centar mreže pruža pristup klijentskoj opremi s Interneta, javne telefonske mreže, drugih VSAT mrežnih terminala i implementira razmjenu prometa unutar korporativne mreže klijenta. NOO ima širokopojasnu vezu sa glavnim komunikacionim kanalima obezbeđenim od strane operatora okosnice i obezbeđuje prenos informacija sa udaljenog VSAT terminala na spoljašnji svet.

4.2 Principi organizacije mobilnih satelitskih komunikacija:

Da bi snaga signala dostigla mobilni satelitski prijemnik dovoljna, primjenjuje se jedno od dva rješenja:

• Sateliti se nalaze u geostacionarnoj orbiti. Pošto je ova orbita udaljena od Zemlje 35786 km, potreban je snažan predajnik koji će biti instaliran na satelitu.
• Mnogi sateliti se nalaze na nagnutim ili polarnim orbitama. Istovremeno, potrebna snaga predajnika nije tako visoka, a troškovi postavljanja satelita u orbitu su niži. Međutim, ovaj pristup zahteva ne samo veliki broj satelita, već i široku mrežu zemaljskih prekidača.

• Korisnička oprema (mobilni satelitski terminali, satelitski telefoni) komunicira sa vanjskim svijetom ili međusobno preko repetitorskog satelita i pristupnih stanica operatera mobilnih satelitskih komunikacijskih usluga, pružajući priključak na vanjske kopnene komunikacijske kanale (javna telefonska mreža, internet, itd.)

5. Tehnologije koje se koriste u satelitskim komunikacijama

M ponovna upotreba frekvencije u satelitskim komunikacijama. Pošto su radio frekvencije ograničeni resurs, potrebno je osigurati da različite zemaljske stanice koriste iste frekvencije. To se može uraditi na dva načina:

• prostorno razdvajanje - svaka satelitska antena prima signal samo iz određene oblasti, dok različite oblasti mogu koristiti iste frekvencije.

• razdvajanje polarizacije - različite antene primaju i prenose signal u međusobno perpendikularnim polarizacionim ravninama, a iste frekvencije se mogu koristiti dva puta (za svaku od ravnina).

H asthotic ranges.

Izbor frekvencije za prenos podataka od zemaljske stanice do satelita i od satelita do zemaljske stanice nije proizvoljan. Frekvencija zavisi, na primer, od apsorpcije radio talasa u atmosferi, kao i od potrebnih dimenzija predajne i prijemne antene. Frekvencije na kojima se prenosi od zemaljske stanice do satelita razlikuju se od frekvencija koje se koriste za prenos sa satelita na zemaljsku stanicu (po pravilu prve su veće). Frekvencije korišćene u satelitskim komunikacijama su podijeljene u raspone, označene slovima:

Ku-pojas omogućava prijem relativno malih antena, te se stoga koristi u satelitskoj televiziji (DVB), uprkos činjenici da u ovom rasponu vremenski uvjeti imaju značajan utjecaj na kvalitetu prijenosa. Za prenos podataka od strane velikih korisnika (organizacija), često se koristi C-pojas. Ovo obezbeđuje viši kvalitet prijema, ali zahteva prilično veliku veličinu antene.

M odulacija i robusno kodiranje

Karakteristika sistema satelitske komunikacije je potreba za radom u uvjetima relativno niskog omjera signala i šuma, uzrokovanog s nekoliko faktora:

• značajna udaljenost prijemnika od predajnika,
• ograničena snaga satelita

Satelitske komunikacije su loše prilagođene za prenos analognih signala. Stoga, za prijenos govora, on se pred-digitalizira pomoću pulsno-kodne modulacije.
Da bi prenosili digitalne podatke preko satelitskog komunikacijskog kanala, oni se prvo moraju pretvoriti u radio signal koji zauzima određeni frekvencijski raspon. Za to se koristi modulacija (digitalna modulacija se naziva i manipulacija).

Zbog niske snage signala postoji potreba za sistemima za ispravljanje grešaka. U tu svrhu primenjuju se različite šeme kodiranja otpornih na buku, najčešće različite verzije konvolucionih kodova, kao i turbo kodovi.

6. Povijest stvaranja satelitskih komunikacijskih sustava

Ideja stvaranja na Zemlji globalni sistemi  Satelitske komunikacije su pokrenute 1945. godine. Arthur Clarke  , koji je kasnije postao poznati pisac naučne fantastike. Realizacija ove ideje postala je moguća tek 12 godina nakon pojave balističkih raketa, uz pomoć kojih 4. oktobar 1957   Prvi veštački satelit Zemlje (AES) lansiran je u orbitu. Da bi se kontrolisao let satelita, postavljen je mali radio-predajnik - signal koji je radio u dometu 27 MHz  . Nakon nekoliko godina 12. april 1961  . prvi na svetu na Sovjetskom svemirski brod  "Istok" Yu.A. Gagarin je napravio istorijsku kružnu Zemlju. U ovom slučaju, astronaut je imao redovnu vezu sa Zemljom putem radija. Tako je započeo sistematski rad na proučavanju i korištenju vanjskog prostora za rješavanje raznih mirnih zadataka.

Stvaranje svemirske tehnologije omogućilo je razvoj veoma efikasnih udaljenih radio komunikacijskih i emisionih sistema. U SAD je počeo intenzivan rad na stvaranju povezanih satelita. Takav rad počeo se odvijati u našoj zemlji. Njegova ogromna teritorija i loš komunikacijski razvoj, posebno u rijetko naseljenim istočnim regijama, gdje je stvaranje komunikacijskih mreža korištenjem drugih tehničkih sredstava (RRL, kablovske linije, itd.) Skupo, učinilo je ovaj novi tip komunikacije vrlo obećavajućim.

Istaknuti domaći naučnici i inženjeri koji su vodili velike naučne centre stajali su na početku stvaranja domaćih satelitskih radio sistema: Mf Reshetnev, M.R. Kaplanov, \\ t N.I. Kalashnikov, L.Ya. Cantor

Glavni zadaci naučnika bili su:

Razvoj satelitskih repetitora za televizijsko emitovanje i komunikacije (Ekran, Raduga i Gals), od 1969, satelitski repetitori razvijeni su u posebnoj laboratoriji koju vodi Mv Brodsky ;

Izrada sistemskih projekata za izgradnju satelitskih komunikacija i emitiranja;

Razvoj opreme zemaljskih stanica (S) satelitske komunikacije: modulatori, demodulatori snižavanja praga FM (frekventna modulacija) signala, prijemni i odašiljački uređaji, itd.;

Izvođenje kompleksnih radova na opremanju satelitskih komunikacionih i radio stanica;

Razvoj teorije servo FM demodulatora sa smanjenim pragom buke, metodama višestrukog pristupa, metodama modulacije i kodiranjem otpornim na buku;

Razvoj normativno-tehničke dokumentacije za kanale, puteve televizijske i komunikacijske opreme satelitskih sistema;

Razvoj sistema kontrole i monitoringa za satelitsku mrežu i satelitske komunikacione i emisione mreže.

NIIR specijalisti mnogi nacionalni sistemi satelitske komunikacije i emitiranja su bili u funkciji i još uvijek su u funkciji.  . Prijem i predaja zemaljske i vazdušne opreme ovih sistema je takođe razvijena u NIIR-u. Pored opreme, stručnjaci instituta su predložili metode za projektovanje i samih satelitskih sistema i pojedinačnih uređaja u njima. Iskustvo projektovanja satelitskih komunikacionih sistema NIIR stručnjaka ogleda se u brojnim naučnim publikacijama i monografijama.

6.1. Prve satelitske linije komunikacije i emitovanja preko satelita "Molniya-1"

Prvi eksperimenti na satelitskim komunikacijama reflektujućim radio-talasima američkog reflektirajućeg satelita "Echo" i Mjeseca, koji se koriste kao pasivni repetitori, izvršili su stručnjaci NIIR-a 1964  . Radio teleskop u opservatoriji u selu Zimenky, region Gorki, primio je telegrafske poruke i jednostavan crtež iz engleske opservatorije "Jodrell Bank".

Ovaj eksperiment je dokazao mogućnost uspešnog korišćenja svemirskih objekata za komunikaciju na Zemlji.

U laboratoriji satelitskih komunikacija pripremljeno je nekoliko sistemskih projekata, a zatim je učestvovala u razvoju prvog domaćeg sistema satelitske komunikacije „Molniya-1“ u frekvencijski opseg ispod 1 GHz.   Moskovski institut za radiokomunikacije (IRIRS) bio je vodeća organizacija za stvaranje ovog sistema. Glavni dizajner sistema "Lightning-1" je Mr Caplans   - Zamjenik direktora IRIIRS-a.

Šezdesetih godina NIIR je sproveo razvoj prijemno-predajnog kompleksa horizontalnih radio-relejnih sistema Horizon, koji je takođe radio u frekventnom opsegu ispod 1 GHz. Ovaj kompleks je modifikovan i napravljena oprema, nazvana Horizont-K, korišćena je za opremanje prve satelitske linije Molniya-1, koja je povezivala Moskvu i Vladivostok. Ova linija je dizajnirana da emituje TV program ili grupni spektar od 60 telefonskih kanala. Uz učešće stručnjaka NIIR-a u ovim gradovima, opremljene su dvije zemaljske stanice (ES). U RIARS-u je razvijen vazdušni repetitor prvog veštačkog komunikacionog satelita Molniya-1, a uspešno lansiranje 23. april 1965  . Lansiran je u visoko eliptičnu orbitu sa orbitalnim periodom od 12 sati, a takva orbita je bila pogodna za služenje teritorije SSSR-a koja se nalazi u severnim geografskim širinama, jer je sat vremena na svakom skretanju bio vidljiv iz bilo koje tačke zemlje. Pored toga, lansiranje u takvu orbitu sa naše teritorije vrši se sa manje energije od geostacionarnog. Orbita satelita "Molniya-1" zadržala je svoju vrijednost do sada i koristi se, uprkos prevladavajućem razvoju geostacionarnih satelita.

6.2. Prvi svjetski satelitski sustav "Orbit" za distribuciju TV programa

Nakon završetka istraživanja tehničkih mogućnosti satelita Molniya-1, stručnjaci NIIR-a N.V. Talyzin i L.Ya. Cantor  Predloženo je da se riješi problem isporuke televizijskih programa centralne televizije istočnim dijelovima zemlje stvaranjem prvog svjetskog satelitskog sistema emitiranja "Orbit" u 1 GHz opseg zasnovan na Horizon-K hardveru.

1965-1967   u rekordnom vremenu, u istočnim dijelovima naše zemlje, paralelno je izgrađeno i pušteno u rad 20 zemaljskih stanica i nova centralna transmisijska stanica, Rezervat. Sistem Orbita je postao prvi svjetski kružni, televizijski, distribucijski satelitski sustav, u kojem se najučinkovitije koriste mogućnosti satelitske komunikacije.

Treba napomenuti da je raspon u kojem je radio novi sistem "Orbita" od 800-1000 MHz nije odgovarala onoj koja je dodijeljena u skladu sa Pravilnikom o radio-difuziji za fiksnu satelitsku službu. Prenos Orbit sistema na 6/4 GHz C-band je obavljen od strane NIIR specijalista u periodu 1970-1972. Stanica, koja radi u novom frekventnom opsegu, dobila je ime "Orbit-2". Za to je stvoren kompletan set opreme za rad u međunarodnom frekvencijskom opsegu - na segmentu Zemlja-Kosmos - u opsegu 6 GHz i na segmentu Cosmos-Zemlja - u opsegu od 4 GHz. Pod vođstvom V.M. Tsirlina   Razvijen je sistem za praćenje i praćenje antene sa softverskim uređajem. U ovom sistemu korišteni su ekstremni automat i konično skeniranje.

Stanica "Orbit-2" počela je korijen od 1972  ., i do kraja 1986  . izgrađeno je oko 100. Mnoge od njih trenutno rade kao primopredajnici.

U budućnosti, prvi sovjetski geostacionarni satelit Raduga kreiran je i stavljen u orbitu za mrežu Orbit-2, čiji je multi-barski repetitor na brodu nastao na NIIR-u (voditelj rada A. Fortušenko i njegovi učesnici M.V. Brodsky, A. I. Ostrovski, Yu.M. Fomin, i dr.) U isto vrijeme, stvorene su i ovladane proizvodne tehnike i metode za obrađivanje kopnenih proizvoda.

Za sistem "Orbit-2" razvijeni su novi uređaji za prijenos gradijenta (I. Mach, M.Z. Tseitlin i dr.), Kao i parametarski pojačavači (A.V. Sokolov, E.L. Rathbil, BC Sanin, V.M. Krylov) i uređaji za primanje signala (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeyev, Yu.A. Afanasyev, V.A. Polukhin, itd.).

6.3. Prvi u svetu sistem direktnog TV emitovanja "Screen" \\ t

Široko rasprostranjen razvoj Orbit sistema, kao sredstvo predstavljanja TV programa, postao je ekonomski neopravdan krajem sedamdesetih godina zbog visokih troškova AP-a, zbog čega je neprimjereno instalirati ga na mjestu s manje od 100-200 tisuća stanovnika. "Screen" sistem, koji radi u frekvencijskom opsegu ispod 1 GHz i ima veću snagu na ugrađenom odašiljaču (do 300 W), pokazao se efikasnijim. Svrha kreiranja ovog sistema bila je da se pokrije TV emitovanje retko naseljenih područja u regionima Sibira, dalekog sjevera i dijelova Dalekog istoka. Za njegovu implementaciju dodijeljene su frekvencije od 714 i 754 MHz, na kojima je bilo moguće kreirati prilično jednostavne i jeftine prijemnike. Ekran sistem je zapravo prvi sistem direktnog satelitskog emitovanja na svijetu.

Prijemni kapaciteti ovog sistema morali su biti isplativi i za servisiranje malih naselja i za individualni prijem TV programa.

Pokrenut je prvi satelit Ekran sistema 26. oktobar 1976 .    na geostacionarnu orbitu na 99 ° E Nešto kasnije, u Krasnojarsku su objavljene kolektivne prijemne stanice Ekran-KR-1 i Ekran-KR-10 sa izlaznom snagom od 1 i 10 W televizijskog predajnika. Zemaljska stanica koja emituje signale na satelitu Ekran, imala je antenu prečnika 12 m, opremljena je gradijentom od 5 kW koji radi u opsegu 6 GHz. Objekti za primanje ovog sistema, koje su razvili stručnjaci NIIR-a, bile su najjednostavnije i najjeftinije prijemne stanice svih implementiranih u tim godinama. Do kraja 1987. godine broj instaliranih ekran stanica dosegao je 4.500.

Sistemi distribucije TV programa "Moskva" i "Moskva-globalno" \\ t

Dalji napredak u razvoju satelitskih TV sistema u našoj zemlji povezan je sa stvaranjem sistema "Moskva", u kojem je tehnički zastareli ES sistema "Orbit" zamenjen malim ES.   1974   na inicijativu N.V. Talyzina i L.Ya. Cantor.

Za sistem "Moskva" na satelitu "Horizon" je obezbeđen prtljažnik povećane snage, koji radi u opsegu od 4 GHz do usko usmerene antene. Energetski odnosi u sistemu su odabrani na takav način da su osigurali upotrebu male parabolične antene promjera zrcala od 2,5 m bez automatskog navođenja na prijemnom ES. Glavna karakteristika "Moskovskog" sistema bila je striktno pridržavanje standarda za spektralnu gustinu fluksa snage na Zemljinoj površini, utvrđenih Pravilnikom radi komunikacije za sisteme fiksnih usluga.  . To je omogućilo korišćenje ovog sistema za emitovanje TV programa širom SSSR-a. Sistem je omogućio kvalitetan prijem centralnog TV programa i programa emitovanja. Nakon toga je u sistemu kreiran još jedan kanal za prenošenje novinskih stranica.

Ove stanice su takođe bile široko rasprostranjene u domaćim institucijama u inostranstvu (u Evropi, na severu Afrike i nizu drugih teritorija), što je omogućilo našim građanima u inostranstvu da prihvate domaće programe. Prilikom kreiranja "Moskovskog" sistema korišćeni su brojni pronalasci i originalna rešenja, što je omogućilo poboljšanje i izgradnje samog sistema i njegovih hardverskih kompleksa. Ovaj sistem je služio kao prototip za mnoge satelitske sisteme, koji su kasnije nastali u SAD-u i Zapadnoj Evropi, u kojima su sateliti srednje snage koji rade u opsegu fiksnih satelitskih usluga korišteni za isporuku TV programa malim i umjerenim satelitskim stanicama.

Tokom 1986-1988   specijalni sistem "Moscow-Global" razvijen je sa malim ES, dizajniranim za pružanje centralnih TV programa domaćim uredima u inostranstvu, kao i za prijenos male količine diskretnih informacija. Ovaj sistem je u funkciji. On obezbeđuje organizaciju jednog TV kanala, tri kanala za prenos diskretnih informacija brzinom od 4800 bps, i dva kanala brzinom od 2400 bps. Kanali diskretnih informacija korišćeni su u interesu Odbora za televiziju i radio-difuziju, TASS-a i APS-a (Agencije za političke vijesti). Za pokrivanje gotovo cijele teritorije svijeta, koriste se dva satelita smještena u geostacionarnoj orbiti na 11 ° W. i 96 ° E Prijemne stanice imaju ogledalo prečnika 4 m, oprema se može nalaziti iu posebnom kontejneru iu zatvorenom prostoru.

6.5. Sistem emitovanja satelitske televizije u opsegu od 12 GHz

Od 1976  . U NIIR-u su počeli radovi na stvaranju potpuno novog satelitskog televizijskog sistema u tim godinama u frekvencijskom opsegu od 12 GHz (STV-12) koji je dodijeljen prema međunarodnom planu za takvo satelitsko TV emitiranje, koji ne bi imao ograničenja na zračenu energiju svojstvenu Ekranu i Moskva bi mogla da obezbedi pokrivanje celokupne teritorije naše zemlje multifunkcionalnim TV emitovanjem, kao i razmenu programa i rešavanje problema republičkog emitovanja. U stvaranju ovog sistema, NIIR je bila glavna organizacija.

Stručnjaci Instituta su sproveli istraživanja koja su odredila optimalne parametre ovog sistema i razvila višestruke vazdušne repetitore i opremu za emitovanje i prijem ES. U prvoj fazi razvoja ovog sistema korišten je domaći Gals satelit, signali su se prenosili u analognom obliku, a korištena je uvezena prijemna oprema. Kasnije se prelazio na digitalnu opremu na bazi stranog satelita, kao i na opremu za emitovanje i prijem.

6.6. Kreiranje Intersputnik sistema

1967   Počeo je razvoj međunarodne saradnje socijalističkih zemalja u oblasti satelitske komunikacije. Njegova svrha je bila da stvori međunarodni  satelitski sistem "Intersputnik", dizajniran da zadovolji potrebe Bugarske, Mađarske, Njemačke, Mongolije, Poljske, Rumunjske, SSSR-a i Čehoslovačke u telefonskim komunikacijama, prijenosu podataka i razmjeni TV programa . 1969   nacrt ovog sistema, pravne osnove organizacije Intersputnik, i 1971   potpisao je sporazum o njegovom stvaranju.

Sistem Intersputnik postao je drugi međunarodni satelitski komunikacijski sistem u svijetu (nakon Intelsat sustava). Stručnjaci NIIR-a razvili su projekte za AP, koji su, uz pomoć SSSR-a, izgrađeni u mnogim zemljama socijalističke zajednice. Prvi AP u inostranstvu stvoren je na Kubi, a drugi u Čehoslovačkoj. Ukupno, NIIR je dostavio više od deset ES u inostranstvo kako bi primili TV, STV i posebne namjene.

Prvobitno, Intersputnik je koristio satelit Molniya-3 u visoko eliptičnoj orbiti, a od 1978. godine dva geostacionarna satelita tipa Horizon sa više tačaka od 14 ° W. i 53 ° (a zatim 80 °) id Na ZS-u su prvobitno instalirani predajnik Gradient-K i prijemni kompleks Orbit-2.

Sva sistemska i tehnička rešenja za kreiranje sistema Intersputnik, kao i ZS opreme, kreirali su stručnjaci NIIR-a zajedno sa eksperimentalnom fabrikom Promsvyazradio i ko-izvođačima. Sistem Intersputnik je i danas u funkciji, iznajmljuje sanduke svemirske grupe Ruske Federacije, kao i geostacionarni satelit LMI-1, koji se nalazi na 75 ° E. Radovi su obavljeni u saradnji sa Iskra (Krasnojarsk), Moskovskim i Podolskim radio-inženjerskim postrojenjima.

Nadzornik rada je bio S.V. Borodich .

6.7. Stvaranje komunikacijske linije za satelitsku vladu

1972 . između SSSR-a i SAD-a zaključen je međuvladin sporazum o uspostavljanju direktne vladine komunikacijske linije (FSC) između šefova država u hitnim slučajevima. Implementacija ovog važnog vladinog sporazuma povjerena je stručnjacima NIIR-a. Glavni dizajner razvoja LPS-a je postao V.L. Bulls  i odgovorni rukovodioci - I.A. Yastrebtsov, A.N. Vrapci

Na teritoriji SSSR-a stvorena su dva ES: jedan (u Dubni kod Moskve), drugi (u Zolochivu kod Lvova). Proveden je rad LPS-a 1975  . Do sada djeluje preko ES "Dubna". To je bilo prvo iskustvo stvaranja satelitske linije od strane domaćih stručnjaka međunarodni sistem  Intelsat.

6.8. U zaključku ...

1960-1980 Stručnjaci NIIR-a riješili su vrlo važne za naše državne i tehnički teške probleme stvaranja nacionalnih satelitskih komunikacijskih i emisionih sistema.

· Sistemi za distribuciju TV-a uspostavljeni su na širokom području naše zemlje, uključujući i direktno emitiranje satelitske televizije. Mnogi sistemi koji su stvoreni na NIIR-u bili su prvi u svijetu: Orbit, Ekran, Moskva i dr., NIIR je također razvio opremu zemaljskog dijela ovih sistema, kao i opremu na brodu, a proizvodila ga je domaća industrija.

· Sistemi satelitske komunikacije i emitovanja zadovoljili su potrebe desetina miliona građana naše zemlje, posebno onih koji su živjeli u slabo naseljenim područjima Zapadnog Sibira i Dalekog istoka. Stvaranjem satelitskih sistema u ovim regionima, građani su prvo imali priliku da primaju centralne televizijske programe u realnom vremenu.

· Uvođenje satelitskih sistema bilo je izuzetno važno za ekonomski i društveni razvoj teško dostupnih regija Sibira i Dalekog istoka, kao i cijele zemlje.

· Stanovništvo Sahalina, Kamčatke, Habarovskog teritorija i mnogih drugih udaljenih područja dobilo je pristup javnoj telefonskoj mreži.

· NIIR naučnici su završili original naučno istraživanjeusmjeren na stvaranje metoda za izračunavanje različitih vrsta uređaja koji se koriste u satelitskim komunikacijskim sustavima. Takođe su kreirali metodologiju za projektovanje satelitskih komunikacionih sistema i napisali niz fundamentalnih monografija i naučnih članaka o problemima satelitske komunikacije.

Zaključak

Moderne organizacije karakteriše velika količina raznovrsnih informacija, uglavnom elektronskih i telekomunikacionih, koje svakodnevno prolaze kroz njih. Zbog toga je važno imati kvalitetan pristup čvorovima za prebacivanje koji omogućavaju pristup svim važnim komunikacijskim linijama. U Rusiji, gdje je udaljenost između naselja ogromna, a kvalitet zemljišnih linija ostavlja puno da se poželi, najbolje rješenje za ovo pitanje je korištenje satelitskih komunikacijskih sustava (CAS).

Izvorno, CCC je korišten za prijenos TV signala. Našu zemlju karakteriše ogromna teritorija koju treba pokriti sredstvima komunikacije. To je postalo lakše nakon dolaska satelitskih komunikacija, odnosno sistema Orbit-2. Pojavili su se kasniji satelitski telefoni, čija je glavna prednost nezavisnost od prisustva bilo koje lokalne telefonske mreže. Kvalitetna telefonska usluga dostupna je iz gotovo bilo kojeg dijela svijeta.

U okviru predsedničkog programa „Univerzalna telekomunikaciona služba“, u svakoj lokaciji su instalirane telefonske govornice, a satelitske telefonske govornice su se koristile u posebno udaljenim područjima.

Prema federalnom ciljnom programu „Razvoj televizijskog i radijskog emitovanja u Ruskoj Federaciji za 2009-2015“, digitalna radiodifuzija se uvodi u Rusiji. Program je u potpunosti finansiran, uključujući i sredstva koja će ići na stvaranje multifunkcionalnih satelita.

Lista korištene literature

1. Internetski resurs "Istorija satelitskih komunikacija" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2. Internet-resurs "Principi organizacije satelitske komunikacije" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. Internetski izvor "Free Encyclopedia" \\ t

http://ru.wikipedia.org

Pregled

o sažetku "Satelitski komunikacioni sistemi"

Učenici 11 cl. MOU Parabelskaya  gimnazije

Goroshkina Xenia

Tema eseja je u potpunosti objavljena. Materijal svih sekcija je interesantan, naveden na pristupačan i jasan način. Dobre ilustracije. Poštuje se struktura sažetka. Rad se može koristiti kao priručnik za studente.

Rezultat "ODLIČNO"

Stručnjak: profesor fizike Borisov A.V.

Studijska pitanja:

1. Principi satelitskih prenosnih sistema.

2. Višestruki pristup.

3. Zahtjevi regulatornih dokumenata u izgradnji i primjeni satelitskih i radio relejnih prijenosnih sustava.

1. Principi satelitskih prenosnih sistema.

Principi satelitskih prenosnih sistema - SSP. Počevši od 4. oktobra 1957. godine, prvi veštački satelit sa Zemlje (AES) u Sovjetskom Savezu postavio je temelje za istraživanje blizu Zemljinog prostora. Jedna od najvažnijih praktičnih primjena satelita je svemirska radio veza izmeđuzemaljske stanice (ZS), koje se provode prenošenjem signala preko jednog ili više satelita za komunikacijske svrhe. Takav prenos signala je osnova satelitskih prenosnih sistema, koji su radio relejni linkovi sa jednom intermedijernom stanicom koja se nalazi na satelitu. Pri izradi SSP-a koriste se ideje i principi koji se implementiraju u RRL.

Satelitski prenosni sistemi imaju brojne značajne karakteristike koje ih razlikuju i od radio-relejnih linija linije vidljivosti i od dalekosežnih radio-relejnih linija. Tako je rad ERP-a moguć u prisustvu određenog broja posebnih podsistema. S obzirom na to, MTSP je poseban tip sistema za prenos poruka. Sam SSP, nazvan povezanim sistemom, uključuje više podsistema:

Prostor, u sastavu, koji uključuje lansirno vozilo i lansirni kompleks, koji obezbeđuju izlaz satelita na odgovarajuću orbitu;

Komandne i mjerne, sa zemljom i zrakom (montiranim na satelitima) dijelovima, dizajniranim za mjerenje parametara orbite satelita i prijenosa upravljačkih naredbi sa Zemlje;

Telemetrija, odašiljački dio, koji se nalazi na satelitu, i prijem na Zemlji, koji služi za prenos podataka o stanju satelitske opreme, kao i na prolaz komandi pritiska.

Prema metodi retransmisije signala, ERP je podijeljen na sisteme sa pasivnim i aktivnim relejnim prenosom.

Sistem koji radi bez ugrađene opreme naziva se komunikacioni sistem sa pasivnim satelitom ili sistem sa pasivnom retransmisijom. U takvom sistemu, signali poslani sa Zemlje odbijaju se od strane satelitske površine bez prethodnog pojačavanja. Kao pasivni sateliti mogu se koristiti i kao specijalni reflektori različitih oblika (u obliku sfernih cilindara, poliestara za rasute terete i sl.) prirodni satelit  Zemlja - mesec.

Sa dovoljnim pojačanjem zemaljskih prijemnih antena i visoke osetljivosti prijemnika zemaljske stanice (ES), ovaj metod radiokomunikacije se koristi u sistemima niskog kapaciteta.

Radio-komunikacioni sistem u prisustvu opreme na brodu naziva se sistem sa aktivnom ponovnom slanjem signala, ili sistem sa aktivnim satelitom. U ovom slučaju, napajanje brodskog repetitora (BR) vrši se iz solarnih baterija koje se nalaze na satelitu. Aktivni relej je glavni u savremenom SSP-u. Primjer dvostrukog komunikacijskog blok dijagrama između dvije zemaljske stanice (ES) s aktivnim ponovnim emitiranjem signala prikazan je na slici 1. U 1 signal koji se prenosi u jednom smjeru šalje se u modulator zemaljske stanice (MF MOD), što rezultira modulacijom nosivosti frekvencije f 1. Ove oscilacije od predajnika zemaljske stanice (Per ES) se napajaju na antenu An1 i zrače u smjeru satelita, gdje ih prima ugrađena antena Bun ugrađenog repetitora (BR). Zatim, oscilacije sa frekvencijom f 1 se šalju na vodeće filtere (NF), pojačane prvim prijemnikom na ugrađenom repetitoru (1. PRBR), konvertuju se u frekvenciju f 2 i prebacuju na prvi predajnik ugrađenog repetitora (1. PERBR). Iz izlaza predajnika, oscilacije sa frekvencijom f 2 se preko NF dovode do ugrađene antene zečeva i zrače prema Zemlji. Ove oscilacije se primaju od strane antene An2 i ulaze u prijemnik zemaljske stanice PrZS i detektora zemaljske stanice Det ZS, na čijem izlazu je alociran signal U 1. Prenos iz suprotnog ES signala U  2 na jednakoj frekvenciji f 3, a na ugrađenom transponderu oscilacije sa nosećom frekvencijom f 3 pretvaraju se u oscilacije frekvencijom f 4.

Zemaljske stanice su povezane sa čvorištima komutacije komunikacijske mreže, sa izvorima i potrošačima tipičnih kanala i staza, televizijskim i zvučnim programima koji koriste zemaljske veze.

Upotreba povezanih satelita za organizovanje televizijskog i radijskog emitovanja je veoma česta i isplativa. Trenutno, satelitsko TV i radio emitovanje podrazumijevaju prijenos TV signala (sa zvukom) i emitovanje zvučnih signala iz jednog ili više zemaljskih odašiljača spojenih na TV i radio centre, preko satelita na mrežu zemaljskih prijemnika i distribuciju tih programa. da bi ih doveli do pretplatnika (TV gledaoci ili radio slušaoci) koristeći zemaljske komunikacije (repetitori raznih snaga, sistemi kablovske televizije - SKTV, kolektivni i individualni) dual prijemni). Mreža prijemnika različitih tipova AP-a se u pravilu nalazi u području servisa priključenog satelita.

Slika 1. Strukturni dijagram  radio veze preko satelita

U zavisnosti od tipa ES i namjene satelitskih komunikacionih sistema, razlikuju se sljedeće radiokomunikacijske usluge:

Fiksna satelitska usluga (FSS) - radiokomunikacijski servis između ES koji se nalazi na određenim fiksnim točkama koristeći jedan ili više satelita;

Mobilna satelitska usluga - između mobilnih ES sa učešćem jednog ili više satelita;

Satelitska radio-difuzna služba (RVSS) je radio-komunikacijska usluga u kojoj su signali satelitskih transpondera namijenjeni za direktan prijem od strane javnosti. U ovom slučaju, pojedinačni i kolektivni prijem relativno jednostavnih i jeftinih objekata sa odgovarajućim kvalitetom smatra se direktnim.

Orbite povezanih veštačkih zemaljskih satelita su trajektorije satelita u prostoru. Oni su određeni mnogim faktorima, od kojih je glavna gravitaciona sila satelita.

Brojni drugi faktori: usporavanje satelita u atmosferi Zemlje, uticaj Meseca, Sunca, planeta - takođe utiče na orbitu satelita. Ovaj efekat je veoma mali i uzima se u obzir u obliku takozvanog poremećaja orbite satelita, tj. odstupanja prave putanje od ideala, izračunata pod pretpostavkom da se satelit kreće samo pod dejstvom privlačenja na Zemlju. Budući da je Zemlja složeno tijelo sa nejednakom raspodjelom mase, teško je izračunati idealnu putanju. U prvoj aproksimaciji se smatra da se satelit kreće u polju sferne Zemlje sa sferno simetričnom distribucijom mase. Takvo polje se naziva centralno. Glavni parametri koji karakterišu kretanje satelita, mogu se odrediti pomoću zakona Keplera.

U odnosu na Zemljine satelite, Kepler-ovi zakoni su formulisani na sledeći način:

Keplerov prvi zakon: orbita Zemljinog satelita leži u fiksnoj ravni koja prolazi kroz centar Zemlje i predstavlja elipsu sa središtem Zemlje u jednom od njenih fokusa.

Drugi zakon Keplera: radijus-vektor satelita (ravna linija koja povezuje satelit u orbiti i centar Zemlje) u jednakim intervalima opisuje jednake površine.

Keplerov treći zakon: odnos kvadrata orbitalnih perioda satelita jednak je omjeru kocki glavnih polu-osi orbita.

U komunikacionim sistemima mogu se koristiti sateliti koji se kreću u orbitama, a koji se razlikuju po sljedećim parametrima: oblik (kružni ili eliptični); visina iznad zemljine površine H ili udaljenost od centra zemlje; nagib, tj. ugao ial između ravnine ekvatora i ravnine orbite. Ovisno o odabranom kutu φ, orbite su podijeljene na ekvatorijalne (φ = 0), polarne (φ = 90 °) i nagnute orbite (0< φ < 90°). Эллиптические орбиты, кроме того, характеризуются апогеем и перигеем, т.е. расстояниями от Земли, соответственно, до наиболее удаленной и до ближайшей точки орбиты. Апогей и перигей орбиты являются концами большой оси эллипса, а линия, на которой они находятся, называется осью апсид. При высоте орбиты 35 800 км период обращения ИСЗ будет равен земным суткам. Экваториальная круговая орбита с высотой 35 800 км при условии, что направление движения спутника совпада­ет с направлением вращения Земли относительно своей оси (с запада на восток), называется геостационарной орбитой (ГСО). Такая орбита является универсальной и единственной. Спутник, находящийся на ней, будет казаться земному наблюдателю непод­вижным. Подобный ИСЗ называется геостационарным. В действи­тельности ИСЗ, математически точно запущенный на ГСО, не остает­ся неподвижным, а из-за эллиптичности Земли и по причине возму­щения орбиты медленно уходит из заданной точки и совершает периодические (суточные) колебания по долготе и широте. Поэтому на ИСЗ должна быть установлена система автоматической стабили­зации и удержания его в заданной точке ГСО.

Većina modernih SSP bazira se na geostacionarnim satelitima. Međutim, u nekim slučajevima interesantno je imati jako izdužene eliptične orbite koje imaju sljedeće parametre: kut nagiba 63 = 63,5 °, visina na apogeji oko 40.000 km, oko 500 km na perigeju. Za Rusiju, sa svojom ogromnom teritorijom izvan Arktičkog kruga, takva orbita je veoma pogodna. Satelit koji se lansira na njega rotira sinhrono sa Zemljom, ima revolucionarni period od 12 sati i, praveći dva puna skretanja dnevno, pojavljuje se na istim područjima Zemlje u isto vrijeme. Trajanje komunikacije između ES-a na teritoriji Rusije je 8 sati, a da bi se obezbijedila 24-satna komunikacija, potrebno je staviti u eliptične orbite, čije su ravni međusobno izmještene, 3 ... 4 satelita koji formiraju satelitski sustav.

U posljednje vrijeme postoji tendencija korištenja povezanih satelita smještenih na niskim orbitama (udaljenost do Zemlje je unutar 700 ... 1500 km). Komunikacioni sistemi koji koriste satelite na niskim orbitama zbog znatno manje (skoro 50 puta) udaljenosti od Zemlje do satelita imaju nekoliko prednosti u odnosu na ERP-ove na geostacionarnim satelitima. Prvo, to je manje kašnjenje i prigušenje emitovanog signala, i drugo, jednostavnije lansiranje AES-a u orbitu. Glavni nedostatak takvih sistema je potreba da se orbitira veliki broj satelita kako bi se osigurala dugoročna kontinuirana komunikacija. Ovo je zbog male površine vidljivosti pojedinačnih AES-a, što komplikuje komunikaciju između pretplatnika koji su na velikoj udaljenosti jedan od drugog. Na primjer svemirski kompleks  "Lridium" (SAD) sastoji se od 66 letilica smještenih u kružnim orbitama s nagibom 86 = 86 ° i visinom od 780 km. Sateliti se nalaze u orbitalnim ravnima, u svakom od njih ima 11 satelita istovremeno. Kutno rastojanje između susjednih orbitalnih ravnina iznosi 31,6 °, s izuzetkom 1. i 6. ravnine, pri čemu je kutni razmak između njih oko 22 °.

Antenski sistem svakog AES formira 48 uskih greda. Međusobno povezivanje svih HIS-a pruža globalnu pokrivenost telekomunikacionih usluga. U našoj zemlji je u toku rad na stvaranju sopstvenih satelitskih komunikacionih sistema, signala i Goneta.

Da bismo razjasnili karakteristike rada satelitskih sistema niskih orbita, razmotrimo uzorak protoka signala u njemu (Slika 2). U ovom slučaju, na svaku ES treba instalirati dvije antene (A 1 i A 2), koje mogu prenositi i primati signale koristeći jedan od satelita koji se nalaze u zoni međusobne komunikacije. Na slici 2 prikazani su sateliti koji se kreću u smjeru kazaljke na satu na jednoj niskoj orbiti, a dio koji je prikazan kao lukovi mn. Razmatrani sistem satelitske komunikacije funkcioniše na sledeći način. Signal iz ES 1 kroz antenu A 1 stiže na IS3 4 i prenosi se preko IS3 3, IS3 2, IS3 1 na prijemnu antenu A 2 ZS 2. Tako se u ovom slučaju za prenos signala koriste antene A 1 i segment orbite koji sadrži IS3 4 - AES 1. Na izlazu iz IS3 4 iz zone koja leži na liniji horizonta a-a ’ , prenos i prijem signala će se vršiti preko antena A 2 i segment orbite koji sadrži IS3 5 ... IS3 2, itd.

Pošto se svaki satelit može posmatrati sa dovoljno velike površine na površini Zemlje, moguće je napraviti vezu između nekoliko ES putem jednog zajedničkog komunikacijskog satelita. U ovom slučaju, satelit se pokazao “pristupačnim” mnogim ES, pa se takav sistem naziva satelitski komunikacioni sistem sa višestrukim pristupom.

Upotreba satelita koji se kreću po niskoj visini pojednostavljuje ES opremu, jer može smanjiti dobitke zemaljskih antena, snage predajnika i raditi sa prijemnicima niže osjetljivosti nego u slučaju geostacionarnih satelita. Međutim, u ovom slučaju, sistem za kontrolu kretanja velikog broja satelita u orbiti je komplikovan.

Slika 2. Komunikacioni sistem sa više nisko-orbitalnih satelita

U izradi je komunikacioni sistem baziran na nisko orbitalnim 840 komunikacionim satelitima opremljenim skeniranim antenskim sistemima visokog napona koji pokrivaju celu površinu Zemlje sa mrežom od 20.000 velikih servisnih područja, od kojih će svaki sadržavati 9 malih područja. Sateliti će biti povezani sa zemaljskom telekomunikacijskom mrežom putem visokoučinkovitih ES. Međutim, oni sami sateliti niskih orbita Linkovi će formirati nezavisnu mrežu, gdje će svaki od njih razmjenjivati ​​podatke sa devet susjeda koristeći visoko-kvalitetne među-satelitske kanale. Ova hijerarhijska struktura treba da očuva operabilnost u slučaju kvarova pojedinačnih satelita, lokalnih preopterećenja i poremećaja dijela sredstava komunikacije sa zemaljskom infrastrukturom.

Prenos signala u SSP-u. Za razliku od drugih prenosnih sistema koji rade u mikrotalasnom opsegu, radio signal prenosi znatne udaljenosti u satelitskim sistemima, što određuje brojne karakteristike, koje uključuju Dopplerov pomak frekvencije, kašnjenje signala, diskontinuitet vrijednosti kašnjenja i dopler frekvencijski pomak.

Poznato je da je relativni pomak izvora signala sa frekvencijom f sa brzinom v p<< с вызывает доплеровский сдвиг   gdje je c brzina širenja elektromagnetskih oscilacija; znak “+” odgovara smanjenju udaljenosti između izvora signala i prijemnika, a “-” povećanju.

Kod prenošenja moduliranih oscilacija, frekvencija svake spektralne komponente se mijenja za 1 + (v p / c) puta, tj. komponente sa višom frekvencijom dobijaju veću promjenu frekvencije, a manje frekvencije manje. Dakle, Doplerov efekat dovodi do prenosa spektra signala na vrednost ∆f donna i na promenu skale spektra za 1 + + (v p / c) puta, tj. njegovoj deformaciji.

Za geostacionarne satelite, Doplerov pomak je neznatan i ne uzima se u obzir. Za visoko izdužene eliptične orbite (orbite tipa "Lightning"), maksimalni Doppler pomak za downlink u frekvencijskom pojasu od 4 GHz je 60 kHz, zbog čega je potrebno kompenzirati ga, na primjer, prema prethodno izračunatom programu. Teže je kompenzirati deformaciju spektra. U tu svrhu, uređaji se mogu primijeniti ili s promjenjivim kontroliranim kašnjenjem grupnog ili mikrovalnog signala, promjenjivim programom ili kontroliranjem frekvencija grupne transformacije opreme za formiranje kanala prijenosnih sustava s multipleksiranjem s frekvencijskom podjelom.

2. Višestruki pristup

Repetitori instalirani na koherentnim satelitima, kao u RRSP direktne vidljivosti, su višekanalni primopredajnici. Broj sanduka u modernom SSP-u može doseći 24 ili više. U ovom slučaju, u pravilu se koristi cijeli dodijeljeni frekvencijski pojas u ovom rasponu. Kod prenosa signala različitih ES putem različitih debla, obično se ne javljaju nikakvi problemi. Međutim, ako se signali različitih ES šalju preko jednog transpondera, onda se ova upotreba debla naziva višestrukim pristupom (MD). Omogućava vam da kreirate komunikacionu mrežu u kojoj jedan trunk satelitskog transpondera omogućava istovremeno organizovanje i jedno-linijskih i višekanalnih sistema prenosa sa centralnom stanicom, kao i sa svakim komunikacionim sistemom. U satelitskim sistemima, za razliku od zemaljskih višekanalnih sistema, grupni signal se formira od zemaljskih stanica direktno na ulazu repetitora, štaviše u mikrotalasnom opsegu.

Osnovni zahtjevi za MD sustav su sljedeći: učinkovito korištenje snage repetitora i maksimalno korištenje frekvencijskog pojasa repetitora; dozvoljeni nivo preslušavanja; fleksibilnost sistema.

Da bi MD ispunio ove zahtjeve, potrebno je pronaći skup ortogonalnih ili bliskih ortogonalnim signalima. Postoje tri poznata načina da se formira takav ansambl, zasnovan na razdvajanju signala po frekvenciji, vremenu i formi. U skladu sa ovim metodama, razlikuju se tipovi MD-a: frekventno-deljeni signali (MDChR); sa razdvajanjem signala u vremenu (MDR); sa odvajanjem signala u obliku (MDFR). Pronađite upotrebu sorti i kombinacija ovih metoda.

Višestruki pristup sa frekvencijskim signalima. Kod FDMA, svaki signal ES-a ima određeni dio opšteg mikrovalnog frekvencijskog spektra. Svi se prenose istovremeno, a grupni signal koji prolazi kroz satelitski transponder formira se od signala ne samo pojedinačnih kanala (npr. Tonske frekvencije), već i grupa kanala. Moguće je koristiti različite vrste modulacije. Spektar grupnog signala sa FDMA prikazan je na slici 3. Ovdje, na svakom CS-u, signal koji formira jedna ili grupa kanala raspoređenih u frekvenciji modulira njegov nosač fH. Pri određenim vrednostima nosača na ulazu repetitora u opsegu opsega pfp, formira se grupni signal u mikrotalasnom opsegu. Vrijednosti nosivih frekvencija i odstupanja frekvencije su odabrane tako da između spektara signala ostaju zaštitni intervali 3f 3 kako bi se smanjila međusobna interferencija između signala.

Slika 3. Skup spektra signala sa FDMA

Prenos signala sa FDMA dovodi do smanjenja ukupne izlazne snage repetitora, uzajamnog potiskivanja signala, pojave preslušavanja zbog nelinearnosti amplitudnog odziva repetitora i zbog prisutnosti u repetitoru elemenata koji pretvaraju amplitudnu modulaciju u fazu.

Efikasnost FDMA značajno se smanjuje u poređenju sa režimom jednog signala. Dakle, kada se prenose signali od 10 AP do repetitora, možete preskočiti samo 10 kanala frekvencije tona (KTP) na svakom nosaču, tj. Samo 100 KTCH, au prisustvu 55 ZP na svakom nosaču, može se prenositi samo jedan KTP.

Prednosti FDMA sastoje se u jednostavnosti opreme i njenoj kompatibilnosti sa većinom opreme koja se koristi za konverziju kanala.

Varijacija FDMA je višestruki pristup nosilac-kanal, koji predstavlja kombinaciju signalnih metoda koje uzimaju u obzir statistiku višekanalnih poruka u sistemima s ne-fiksnim kanalima.

Pošto je KTP aktivnost 25 ... 30% vremena tokom kojeg je zauzet, a zatim isključuje nosač oscilacija u pauzama razgovora, možete smanjiti prosečno opterećenje repetitora signalima ES ili, sa istim opterećenjem, povećati broj ES u sistemu. U sistemima sa deaktivacijom nosača moguće je povećati njihovu efikasnost 3 puta kada se koriste FM nosači, dok se korišćenjem drugih tipova može dodatno povećati efikasnost MD sistema.

Sistem u kojem se signal svakog KTCH prenosi na posebnom nosaču naziva se nosilac po kanalu. Ovaj sistem se odlikuje činjenicom da alokacija kanala i uspostavljanje komunikacije između para pretplatnika zahteva prisustvo servisnog kanala i kontrolnog sistema sa namenskim CS-om za tu svrhu.

Višestruki pristup sa odvajanjem signala u vremenu. Intenzivan razvoj digitalnih prenosnih sistema doveo je do stvaranja TDMA sistema. U takvim sistemima svakom ES za emitovanje signala dodjeljuje se specifičan, periodički ponavljan vremenski interval, čije se trajanje određuje prometom stanice. Vremenski interval tokom kojeg sve stanice u mreži emituju signal jednom, naziva se okvir, a trajanje paketa impulsa koje emituje jedna stanica naziva se pod-okvir. Vremenske intervale zračenja svih ES treba međusobno sinhronizirati tako da se signali ne preklapaju. Za to je dio kapaciteta prtljažnika dodijeljen za prijenos signala sinkronizacije osoblja (ciklički).

U većini slučajeva, sinhronizacijski signal se koristi kao poseban specijalizirani paket - namjenski sinhronizacijski signal. U ovom slučaju, sinhronizacijski signali svih ES se prenose u okviru na fiksnim privremenim pozicijama odvojeno od paketa informacija. Struktura i trajanje signala sinkronizacije okvira su konstantni, dok lokacija i trajanje paketa informacija mogu varirati u zavisnosti od saobraćaja ES.

Kada se TDMA repetitor računa na snagu blizu maksimuma, jer u svakoj vremenskoj tački kroz nju prolazi signal samo jednog ES i nema preslušavanja, što je jedan od glavnih razloga za smanjenje propusnosti sistema.

Slika 4 prikazuje primjer TDMA sistemskog okvira. Iz slike sledi da je efikasnost korišćenja propusnog opsega debla za TDMA određena potrebom za uvođenjem određenih vremenskih intervala t 3, koji garantuju odsustvo preklapanja signala tokom nestabilne sinhronizacije između ureda, kao i potrebu za uvođenjem brojnih dodatnih signala, uključujući sinhronizacione signale. U skladu s tim, efikasnost sistema sa MDV-om

gdje je trajanje signala sinkronizacije okvira; - trajanje signala sinhronizacije subframe; - trajanje okvira; n- broj kanala u sistemu. Iz ove formule proizilazi da je za povećanje efikasnosti sistema poželjno povećati trajanje okvira, smanjiti dužinu i broj zaštitnih intervala i povećati preciznost sinhronizacije. Budući da je trajanje okvira za govornu komunikaciju određeno Kotelnikov-Nyquistovom teoremom, te da se zbog toga obično povećava maksimalna frekvencija emitovanog signala (na primjer, za KTP = 125 μs), potrebno je ući u međuspremnik, što rezultira povećanjem kašnjenja prenesene informacije. Da bi se smanjio kapacitet međuspremnika za prijenos informacija određene stanice, može se osigurati nekoliko intervala pod-okvira jednako raspoređenih u okviru. Istovremeno, gubici u opsegu su neizbježni zbog povećanja broja zaštitnih intervala.

Višestruki pristup sa odvajanjem signala na obrascu. U sistemima sa MDFR, obično se koriste signali slični buci (PSS), koji se nazivaju i širokopojasni, široko bazni ili kompozitni. Za razliku od konvencionalnih signala, za koje je baza B = ≈ 1, gdje je signalna propusnost, te je njeno trajanje, za PSS B \u003e\u003e 1. Ova konverzija je ekvivalentna širenju spektra na n  vremena i odgovarajuće povećanje osnovnog signala.

Slika 4. Okvirni sustav s mdvr

Kada se prenosi preko satelitskog kanala, PSS se prenosi u mikrovalnu. Ako se PSS različitih kanala potpuno ili djelimično ne preklapaju u vremenu i frekvenciji, onda se na prijemu bave razdvajanjem PSS po vremenu i frekvenciji. Ako se signali potpuno ili djelomično preklapaju u vremenu i frekvenciji, signali se razdvajaju u obliku. Dakle, signali različitih kanala moraju biti ortogonalni u najširem smislu. Ovaj slučaj je od najvećeg interesa.

Pri obradi usvojenog PSS-a potrebno je uzeti u obzir izmjenu bipolarnih impulsa, tj. kako "isključiti" signal. U tom slučaju, prijemni uređaj mora biti u skladu sa strukturom PSS-a i sinkroniziran s njim. Iz ovoga sledi da će PSS, koji ima drugačiju strukturu (oblik), ovaj prijemnik percipirati kao smetnju. Kvalitet prenosa informacija u takvom sistemu određuje se međusobnim ometanjima između pretplatničkih signala - šumom koji nije ortogonalan, a koji se povećava sa povećanjem broja istovremenih pretplatnika. Ako pretplatnici imaju jednaka prava, kvalitet komunikacije se ne može poboljšati povećanjem snage PSS-a. Ova okolnost dovodi do potrebe za povećanjem baze PSS i složenosti obrade signala na prijemnoj strani, što dovodi do komplikacija opreme.

Prilikom uspostavljanja komunikacije između pretplatnika u sistemu sa PSS-om, neophodna je pretraga i automatsko podešavanje frekvencije nosioca primljenog signala, kao i pretraživanje i podešavanje vremena njegovog dolaska. U satelitskim prenosnim sistemima (SSP), uticaj skupa signala od drugih pretplatnika na prijemni uređaj ovog pretplatnika očituje se kao dodatni poremećaj fluktuacije.

U više stanica zasnovanih na PSS-u, broj pretplatnika ne može biti velik. Povećanje broja aktivnih pretplatnika dovodi do potrebe za povećanjem baze signala. Zapravo je nekoliko desetina.

Razvoj višestrukih pristupnih sistema . Kada se specijalne antene instaliraju na satelite u obliku takozvanih faznih nizova koji omogućavaju brzu promjenu orijentacije radijacije, može se ostvariti prostorni višestruki pristup, koji bi trebao biti kombiniran s TDMA, moguće je obraditi signale na satelitu, što se odnosi na široku klasu transformacija ponovno emitiranih signala, počev od prebacivanja do potpune demodulacije i odvajanja. Ideja pristupa sa višestrukim pristupnim signalom je da se, osim repetitora, na satelitu instalira i komutacijski uređaj koji prenosi samo primljene SES signale na stanice na koje su ti signali adresirani (za razliku od konvencionalnih repetitora koji prenose signale na celu ozračenu površinu Zemlje) . Kao primjer različitih tipova transformacija, moguće je ukazati na način na koji se broj nosača moduliranih u fazi prenosi na satelitima FDMA metodom. Ovi nosači su demodulirani, kombinirani u vremenu i moduliraju prijenosnika koji se prenosi sa satelita na ES, gdje je demoduliran i signali su razdvojeni u vremenu.

Moguće je prenijeti na satelit PSS, „kolapsirati“ ih, spojiti i prenijeti na AP koristeći konvencionalne metode. Sa ovom konverzijom signala na satelitu, kapacitet se povećava zbog prenosa energetskih resursa u uplink i dobitka downlink-a.

Principi izgradnje satelitskih TV sistema. Prijenos televizijskih signala putem satelitskih komunikacijskih linija. Stvarajući široku mrežu emitovanja centralne televizije (TV), postalo je moguće samo uz pomoć koherentnih satelita. Izgradnja PTS-a razmatra se na organizovanju TV-a u satelitskom komunikacijskom sistemu "Orbita-2", korištenjem satelita tipa "molniya" ili geostacionarnih satelita tipa horizonta.

U sistemu Orbita-2, satelit se prima u opsegu od 6 GHz i prenosi se u pravcu Zemlje u opsegu od 4 GHz. Kada se koristi FM sa odstupanjem od 15 MHz, zvučni signal se prenosi na frekvenciji pod-nosioca od 7 MHz sa devijacijom frekvencije od 150 kHz. Na pod-nosiocima frekvencija 7,5 i 8,2 MHz, emitiraju se signali emitiranja zvuka i slike novinskih traka (GPI). IHP signali se prenose kako bi se osigurala decentralizovana štampa centralnih novina. Praktično, odstupanje signala nosioca GPI subcarrier-a je približno 1,5 MHz.

Funkcionalna shema aktivnog satelita munje tipa "Lightning" prikazana je na slici 5. Repetitor radi na sljedeći način. Signal primljen od strane antene sa frekvencijom se dovodi do RF separacionog filtera, a zatim u IF-1 frekventni pretvarač. Drugi ulaz pretvarača prima signal iz lokalnog oscilatora. Tada konvertovani signal sa frekvencijom pojačava pojačalo pojačala srednje frekvencije, a prelazi u drugi frekventni pretvarač IF-2, radeći zajedno sa lokalnim oscilatorom predajnika. Na izlazu IF-2, radio signal se generiše frekvencijom. Ovaj signal se pojačava snagom PA pojačala i prenosi preko separacijskog filtera Ruske Federacije i antene An u smjeru Zemlje.

Za praćenje satelita u prijemnom ES-u koriste se parabolične antene promjera od 12 m, montirane na potporni uređaj punog kruga. Uopšteno, AP je prilično komplikovana i skupa konstrukcija.

Slika 5. Strukturni dijagram aktivnog repetitora tipa "Lightning"

Do sada je u Rusiji izgrađeno oko 90 stanica za prijem Orbite. Prijemna mreža sistema Orbita-2 je indirektna distribucijska mreža, tj. zemaljske stanice primaju TV signal preko satelita i emituju zemaljske veze do najbližih telecentara ili snažnih repetitora koji ih dovode do pretplatnika u opsegu talasnih dužina metra ili decimetra. Rad sistema Orbita-2 pokazao je svoju efikasnost samo u velikim naseljima.

U cilju povećanja ekonomske efikasnosti, pušten je u rad ekranski satelitski prenosni sistem, koji koristi satelit u geostacionarnoj orbiti (GSO).

Da bi se proširila zona usluga bez rizika od smetnji za zemaljske usluge, pušten je u rad moskovski satelitski sistem. TV signali se dostavljaju na mrežu zemaljskih prijemnih stanica putem geostacionarnog satelita.

Kreiranje moderne multi-programske TV mreže je nemoguće na osnovu sistema Orbita-2, Ekran i Moskva. Prema tome, perspektiva televizije pomoću satelita je direktna televizijska emisija (NTV) koja koristi ekonomski najpovoljniji frekventni opseg od 11,7 ... 12,5 GHz. Multiprogramske nacionalne PTS mreže se stvaraju u ovom frekvencijskom opsegu. Trenutno, u Rusiji za NTV, na GSO se pokreće serija povezanih AES satelita tipa GAZ.

3. Zahtjevi regulatornih dokumenata u izgradnji i primjeni satelitskih i radio relejnih prijenosnih sustava.

Pitanje obuke je posebno predstavljeno u prilogu ovog kursa predavanja.

Testna pitanja:

1. Koji su osnovni principi izgradnje satelitskih prenosnih sistema?

2. Navedite orbite povezanih veštačkih zemaljskih satelita (AES) i dajte im komparativnu analizu.

3. Suština višestrukog pristupa. Klasifikacija metoda višestrukog pristupa.

4. Koji su glavni elementi šeme zemaljske stanice za emitovanje satelitske televizije i ukazuju na njihovu svrhu.

5. Koji su glavni elementi šeme aktivnog releja satelita i ukazuju na njihovu svrhu?

6. Koji su glavni elementi i njihova svrha sheme prijema radio signala satelitske televizije?

6.1. Koncept daljinskog istraživanja Zemlje

Daljinsko očitavanje Zemlje (RSD) podrazumeva se kao beskontaktno proučavanje Zemlje, njene površine, okolnog prostora i podzemlja, pojedinačnih objekata, dinamičkih procesa i fenomena evidentiranjem i analizom sopstvenih ili reflektovanih elektromagnetnih zračenja. Registracija se može vršiti tehničkim sredstvima instaliranim na zračnim i svemirskim letjelicama, kao i na površini Zemlje, na primjer, pri proučavanju dinamike procesa erozije i klizišta, itd.

Daljinska istraživanja, koja se intenzivno razvijaju, izdvajaju se u nezavisnom pravcu upotrebe slika. Odnos glavnih pravaca za upotrebu slika i naziva pravaca može se prikazati dijagramom (Sl. 34).

Sl. 34. Dijagram odnosa glavnih procesa dobijanja i obrade slika

Trenutno, većina podataka o daljinskom očitavanju Zemlje se dobija od veštačkih zemaljskih satelita (AES). Podaci daljinskog istraživanja Zemlje su slike u svemiru koje su predstavljene u digitalnom obliku u obliku rasterskih slika, tako da su problemi obrade i interpretacije podataka daljinskog istraživanja usko povezani sa digitalnom obradom slike.

Podaci iz svemirskih istraživanja postali su dostupni širokom krugu korisnika i aktivno se koriste ne samo u znanstvene svrhe, već iu proizvodne svrhe. Zemaljsko daljinsko očitavanje je jedan od glavnih izvora relevantnih i operativnih podataka za geografske informacione sisteme (GIS). Naučno-tehnička dostignuća u oblasti kreiranja i razvoja svemirskih sistema, tehnologija za dobijanje, obradu i interpretaciju podataka su u više navrata proširili opseg zadataka koji se rješavaju pomoću podataka daljinskog istraživanja. Glavna područja primjene daljinskog istraživanja Zemlje iz svemira su proučavanje stanja okoliša, korištenje zemljišta, proučavanje biljnih zajednica, procjena prinosa usjeva, procjena posljedica prirodnih katastrofa, itd.

6.2. Primjena podataka daljinskog istraživanja

Upotreba svemirskih slika može se izvesti da bi se riješilo pet problema.

1. Koristeći snimak kao najjednostavniju mapu ili, preciznije, osnovu na kojoj možete staviti podatke iz drugih izvora u odsustvu preciznijih karata koje odražavaju trenutnu situaciju.

2. Određivanje prostornih granica i strukture objekata radi utvrđivanja njihove veličine i mjerenja odgovarajućih područja.

3. Inventar prostornih objekata na određenoj teritoriji.

4. Procjena stanja teritorije.

5. Kvantitativna procjena nekih svojstava zemljine površine.

Daljinsko očitavanje je obećavajući način formiranja baza podataka, čija će prostorna, spektralna i vremenska rezolucija biti dovoljna za rješavanje problema racionalnog korištenja prirodnih resursa. Daljinska istraživanja su efikasan metod inventarizacije prirodnih resursa i praćenje njihovog stanja. Budući da daljinsko istraživanje Zemlje pruža informacije o svim područjima Zemlje, uključujući površinu mora i okeana, opseg ove metode je zaista beskrajan. Osnova za eksploataciju prirodnih resursa je analiza informacija o korišćenju zemljišta i stanju zemljišnog pokrova. Osim prikupljanja takvih informacija, daljinska istraživanja se također koriste za proučavanje prirodnih katastrofa kao što su zemljotresi, poplave, klizišta i slijeganje tla.