Информационные системы спутниковой навигации

1.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ “МИФИ”»
САРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ и ЭЛЕКТРОНИКИ
КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
Тема:
Информационные системы спутниковой навигации
СТУДЕНТ Симунин Дмитрий Александрович
ГРУППА
ИТ-31
РУКОВОДИТЕЛЬ РАБОТЫ
ст. преподаватель Макарец А.Б.
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ к. ф-м. н., доцент Холушкин В.С
Саров 2024

2.

Актуальность
Актуальность темы научно-исследовательской работы
обусловлена принципиальной значимостью спутниковой навиг
ации в различных сферах жизнедеятельности людей. Все более
широкое использование навигационных систем в различных
сферах жизни, начиная от транспорта и геодезии, и заканчивая
мобильными приложениями для повседневного пользования,
делает понимание их работы и улучшение эффективности
критически важными.
2

3.

Цель и задачи
Целью данной научно-исследовательской работы является исследование
использования спутниковой навигации в качестве информационной системы.
Из поставленной цели вытекают следующие задачи:
Изучить особенности спутниковой навигации, историю его
развития и современные направления
Исследовать особенности осуществления спутниковой навигации
Изучить особенности, которые связывают спутниковую навигацию
и информационные системы
Изучить возможное применения спутниковой
различных сферах жизнедеятельности людей
навигации
в
Рассмотреть современные тенденции спутниковой навигации
3

4.

Основные понятия спутниковой
навигации
Спутниковая навигация — это система, которая использует искусственные
спутники для предоставления точной географической информации и определения ме
стоположения в реальном времени.
4

5.

Основные понятия спутниковой
навигации
К основным элементам спутниковой навигации относятся следубщие
элементы:
5

6.

Основные понятий
спутниковой навигации
К основным элементам спутниковой навигации относятся следующие
элементы:
6

7.

История развития
спутниковой навигации
7

8.

Задачи спутниковой навигации
Можно выделить несколько ключевых задач, которые решает спутниковая
навигация:
8

9.

Принцип работы спутниковой
навигации
Принцип работы спутниковой навигации включает следующие этапы:
9

10.

Принцип работы спутниковой
навигации. Эмиссия сигналов
Кодирования сигналов
Представление сигнала
L1 и L2 частоты
10

11.

Принцип работы спутниковой
навигации. Прием сигнала
Сигнал со спутников проходит
через атмосферу
Схема обработки звуковых
сигналов от передатчика
11

12.

Принцип работы спутниковой
навигации. Трилатерация
Трилатерация
Определение координат с
помощью трилатерации
12

13.

Принцип работы спутниковой
навигации. Коррекция времени
Процесс коррекции времени
13

14.

Точность измерений
Можно выделить несколько факторов, которые улучшают или ухудшают
точность измерений:
14

15.

Точность измерений. Измерение времени
Атомные часы
15

16.

Точность измерений. Геометрия
спутников
Геометрия спутников имеет следующие ключевые аспекты:
• Угол приема;
• Геометрическое распределение;
• Геометрическая конфигурация;
• Движение спутников;
• Количество видимых спутников;
• Геометрические решения;
Расположения спутников
Спутниковая система GPS
16

17.

Точность измерений. Системные
ошибки
Ошибки в
атмосфере
Многолучевость
Орбитальные
ошибки
Ошибки в часах
спутников
Геометрические
ошибки
17

18.

Точность измерений. Коррекция
системных ошибок
Виды ошибок
18

19.

Точность измерений. Методики
улучшения точности
Cпутник GPS III
метод Real-Time Kinematic
метод Precise Point Positioning
19

20.

Спутниковый мониторинг
Инфракрасная фотография
местности
Радилокационное изображение
местности
20

21.

Спутниковый мониторинг
Эта система охватывает несколько ключевых аспектов,
комплексное понимание происходящих процессов на Земле.
обеспечивая
21

22.

Применение спутниковой навигации.
Геоинформационные системы
Яндекс Карта с указанием
ации на дорогах
Прокладка маршрута через
мобильное приложение
ситу
Программа для мониторинга
ельского хозяйства
с
План новых дорог при помощи с
путникового снимка
22

23.

Применение спутниковой навигации.
Обеспечение безопасности
Спасения потерпевшего
кораблекрушение
Слежения за транспортом через
спутники
Мониторинг объекта при помощи спутника
23

24.

Применение спутниковой навигации.
Услуги массового применения
Оказаниие медицинской помощи
Каршеринге
Приложение "Pokemon GO"
Умные часы
24

25.

Применение спутниковой навигации.
Мониторинг за транспортом
Приложение Hubb
Яндекс Пробки
25

26.

Тенденции к развитию спутниковой
навигации
За этот период произошли значительные изменения и инновации,
посодействовавщие на различные аспекты спутниковой навигации:
• Развитие Глобальных Навигационных Систем;
• Улучшение точности и времени отклика;
• Интеграция с другими технологиями;
• Расширение применения в различных отраслях;
Приложение навигации с AR-технологией
• Развитие мобильных приложений;
Количество запущенных спутников
к началу 2023 гг
Схема работы SBSS
26

27.

Выводы
На данный момент спутниковая система является информационной системой. Особенности
,которые делают ее информационной системой, включают в себя способность собирать,
хранить, обрабатывать и передавать данные о местоположении объектов на поверхности Зе
мли с использованием спутников, а также предоставление пользователю доступа к этой ин
формации для навигации, геопространственного анализа, контроля и многих других прило
жений.
27

28.

Заключение
В данной работе было выполнено следующее:
В
ходе
научно-исследовательской
работы
были
исследованы
особенности спутниковой навигации
В данной работе были изучены основные понятия и принципы работы
спутниковой навигации
Был
проведен
анализ
дальнейших
перспектив
использования
спутниковой навигации в различных сферах, а так же рассмотрены
особенности спутниковой навигации как информационной системы
Цель, поставленная в рамках данной научно-исследовательской
работы достигнута, и задачи вытекающие из нее выполнены.
28

29.

Спасибо за внимание!
29