Вам могли попадаться новости вроде «ГЛОНАСС перестал работать по всему миру» или жуткие истории «Порядка половины спутников действующей орбитальной группировки „Глонасс“ выработали гарантийный срок. В то же время в наземном резерве находятся всего пять аппаратов „Глонасс-М“», из которых могло сложиться впечатление, что ГЛОНАСС не то совсем сломался, не то дышит на ладан. А как обстоят дела на самом деле?
Подготовка к пуску трех спутников «Глонасс-М»
Вообще, в истории ГЛОНАСС был период, когда система реально оказалась практически неработоспособна. Ко второй половине 90-х закончилась советская инерция запуска новых аппаратов, уже выведенные на орбиту один за другим сломались, и к началу нулевых функционировали, по разным источникам, всего 6-7 спутников, чего было совершенно недостаточно. Но в 2001 году приняли федеральную программу «Глобальная навигационная система», выделили средства, и постепенно, к концу 2011, снова развернули группировку до полной численности в 24 аппарата, не считая резервных.
Подготовка к пуску спутника Transit ранних серий
Погружаясь в историю еще глубже, спутниковые навигационные системы были атрибутом сверхдержавы с начала космической эры. Американцы первыми создали систему Transit для обеспечения боевого дежурства своих подводных лодок с баллистическими ракетами. Первый спутник вышел на орбиту в 1960, а официально Transit приняли на вооружение в 1964. СССР несколько подзадержался, спутники системы «Циклон» стали запускать с 1967, а на вооружение ее приняли в 1976. Зато система «Циклон» обеспечивала не только навигацию, но и связь. Затем примерно в одно время по обе стороны океана начали разрабатывать системы второго поколения, и американская NAVSTAR/GPS была полностью развернута в 1993, а российская ГЛОНАСС — в 1995. Обе системы получились похожими. Разве что ГЛОНАСС лучше работает в высоких широтах, но, вопреки распространенной ошибке, не из-за высоты орбиты (спутники GPS чуть выше), а из-за большего ее наклонения.
Когда на орбите под тридцать аппаратов группировки, поломка очередного — обычное рабочее событие. А чтобы понять, как это повлияет на функционирование ГЛОНАСС, необходимо разобраться в принципах ее работы.
Начнем с упрощенной задачи на плоскости. Представим себе, что мы оказались в неизвестном месте и хотим определить, куда же мы попали. Как назло, попадающиеся нам прохожие могут сообщить только расстояния до каких-либо населенных пунктов без направления. Мы вооружаемся картой, циркулем и начинаем рисовать. Первый прохожий говорит, что до Москвы по прямой 160 км. Значит, мы можем быть в любой точке круга. Второй — что до Смоленска 275 км. Область поиска сужается до двух точек, в которых окружности пересекаются. Третий говорит, что до Курска 310 км, и мы теперь точно можем сказать, что составитель задачи забросил нас в Калугу.
Рисунок gisgeography.com
В трехмерном пространстве принцип тот же самый, только пересечение двух сфер — это окружность, трех — две точки, и только пересечение четырех сфер даст нам точное местоположение. А иллюстрация становится слишком сложной, чтобы начинать сразу с нее.
Рисунок gisgeography.com
Если говорить совсем просто, спутники GPS или ГЛОНАСС постоянно транслируют точное время и параметры своей орбиты. Наземный приемник не может определять направления, но он по параметрам орбиты рассчитывает, где спутник находится в космосе, а по задержке приема сигнала точного времени, который движется от спутника к приемнику со скоростью света — вычисляет расстояние до спутника.
В теории все работает очень просто, но на практике надо учитывать возникающие помехи.
Атмосферные помехи, иллюстрация gisgeography.com
Прежде всего, сигнал от спутников искажается атмосферой. Поэтому имеют смысл и активно используются наземные станции — если мы знаем ее точное местоположение, то можем вычислить изменения в скорости и направлении распространения сигнала со спутника и разослать поправки на находящиеся в этом же районе приемники.
Далее, имеет значение взаимное положение спутников. Для идеального определения положения один спутник должен быть прямо над головой, а три оставшихся — равномерно распределенными чуть выше горизонта. А если все аппараты на небе рядом друг с другом, то точность падает из-за геометрически неподходящего положения.
Иллюстрация gisgeography.com
Кроме этого есть помехи при переотражении сигнала со спутника от наземных объектов, проблемы точности атомных часов на спутнике (даже наносекунды здесь уже будут вносить ошибки), неточности определения орбиты спутников и другие факторы.
Получается, что, когда один из спутников выходит из строя, то в некоторых местах вместо него приходится выбирать сигнал другого, в худшем положении, что увеличивает ошибку. Естественно, когда ломается один аппарат, это не выводит из строя всю систему. Так что новость «ГЛОНАСС перестал работать по всему миру» правильнее переформулировать на «в некоторых районах Земли ожидается ухудшение точности определения местоположения». Но это, конечно же, звучит не так кликбейтно.
Информационный центр ГЛОНАСС ведет мониторинг точности сигнала и отображает его на своем сайте. Сейчас, когда функционируют 24 аппарата, на карте равномерно хорошая точность, но в случае поломок появятся зоны с большей ошибкой. Спутники могут маневрировать на орбите, поэтому центр управления располагает их так, чтобы снизить падение точности неполной группировки.
Отдельная ирония заключается в том, что гражданские пользователи не заметят вообще никаких изменений, потому что с 2011 года производятся чипы, которые работают одновременно с GPS и ГЛОНАСС, а сейчас приемники способны работать также с китайской «Бэйдоу» и европейской Galileo, пусть они еще и не полностью развернуты. Поэтому гражданское устройство в 2018 году, даже находясь далеко не в идеальном месте, видит два десятка спутников.
Эксперимент с балкона, на запад и юг спутники загораживает дом, тем не менее точность 4 метра
Известно, что на сегодняшний день во второй и третьей орбитальных плоскостях нет резервных спутников. По самым свежим данным следующий запуск спутника «Глонасс-М» будет в октябре, так что вполне возможно, что мы успеем прочитать новую итерацию жутких новостей.
Положение дел в системе можно подать двумя противоположными способами:
Лично мне ближе второй вариант — для современных спутников норма превышать запланированные сроки работы, и менять аппараты, которые могут еще долго функционировать, на такие же нет смысла. В то же время, отсутствие орбитального резерва в двух плоскостях из трех и очевидная невозможность мгновенно запустить новый спутник на замену означает, что после аварии во второй или третьей плоскостях несколько месяцев группировка будет неполной. Извне мы не можем оценить степень риска, на которую пошли операторы, только время покажет нам успешность выбранного пути.
Спутниковая навигация очень быстро стала неотъемлемой частью современной жизни. Ей пользуются не только «серьезные» военные, пилоты и мореплаватели, сейчас это службы такси, фитнес, дроны, фотографии с геотегами и множество других применений. И пока что мир единодушен в том, что у развитой страны должна быть своя навигационная система. Европа, Китай, Индия предпочитают создавать свои созвездия спутников, а не пользоваться готовой GPS. ГЛОНАСС, пусть и со второй попытки, стала полноценной и востребованной навигационной системой, и, когда вы в следующий раз увидите яркий заголовок, не спешите поддаваться эмоциям.
Подготовка к пуску трех спутников «Глонасс-М»
Немного истории
Вообще, в истории ГЛОНАСС был период, когда система реально оказалась практически неработоспособна. Ко второй половине 90-х закончилась советская инерция запуска новых аппаратов, уже выведенные на орбиту один за другим сломались, и к началу нулевых функционировали, по разным источникам, всего 6-7 спутников, чего было совершенно недостаточно. Но в 2001 году приняли федеральную программу «Глобальная навигационная система», выделили средства, и постепенно, к концу 2011, снова развернули группировку до полной численности в 24 аппарата, не считая резервных.
Подготовка к пуску спутника Transit ранних серий
Погружаясь в историю еще глубже, спутниковые навигационные системы были атрибутом сверхдержавы с начала космической эры. Американцы первыми создали систему Transit для обеспечения боевого дежурства своих подводных лодок с баллистическими ракетами. Первый спутник вышел на орбиту в 1960, а официально Transit приняли на вооружение в 1964. СССР несколько подзадержался, спутники системы «Циклон» стали запускать с 1967, а на вооружение ее приняли в 1976. Зато система «Циклон» обеспечивала не только навигацию, но и связь. Затем примерно в одно время по обе стороны океана начали разрабатывать системы второго поколения, и американская NAVSTAR/GPS была полностью развернута в 1993, а российская ГЛОНАСС — в 1995. Обе системы получились похожими. Разве что ГЛОНАСС лучше работает в высоких широтах, но, вопреки распространенной ошибке, не из-за высоты орбиты (спутники GPS чуть выше), а из-за большего ее наклонения.
В перекрестье сфер
Когда на орбите под тридцать аппаратов группировки, поломка очередного — обычное рабочее событие. А чтобы понять, как это повлияет на функционирование ГЛОНАСС, необходимо разобраться в принципах ее работы.
Начнем с упрощенной задачи на плоскости. Представим себе, что мы оказались в неизвестном месте и хотим определить, куда же мы попали. Как назло, попадающиеся нам прохожие могут сообщить только расстояния до каких-либо населенных пунктов без направления. Мы вооружаемся картой, циркулем и начинаем рисовать. Первый прохожий говорит, что до Москвы по прямой 160 км. Значит, мы можем быть в любой точке круга. Второй — что до Смоленска 275 км. Область поиска сужается до двух точек, в которых окружности пересекаются. Третий говорит, что до Курска 310 км, и мы теперь точно можем сказать, что составитель задачи забросил нас в Калугу.
Рисунок gisgeography.com
В трехмерном пространстве принцип тот же самый, только пересечение двух сфер — это окружность, трех — две точки, и только пересечение четырех сфер даст нам точное местоположение. А иллюстрация становится слишком сложной, чтобы начинать сразу с нее.
Рисунок gisgeography.com
Если говорить совсем просто, спутники GPS или ГЛОНАСС постоянно транслируют точное время и параметры своей орбиты. Наземный приемник не может определять направления, но он по параметрам орбиты рассчитывает, где спутник находится в космосе, а по задержке приема сигнала точного времени, который движется от спутника к приемнику со скоростью света — вычисляет расстояние до спутника.
В теории все работает очень просто, но на практике надо учитывать возникающие помехи.
Атмосферные помехи, иллюстрация gisgeography.com
Прежде всего, сигнал от спутников искажается атмосферой. Поэтому имеют смысл и активно используются наземные станции — если мы знаем ее точное местоположение, то можем вычислить изменения в скорости и направлении распространения сигнала со спутника и разослать поправки на находящиеся в этом же районе приемники.
Далее, имеет значение взаимное положение спутников. Для идеального определения положения один спутник должен быть прямо над головой, а три оставшихся — равномерно распределенными чуть выше горизонта. А если все аппараты на небе рядом друг с другом, то точность падает из-за геометрически неподходящего положения.
Иллюстрация gisgeography.com
Кроме этого есть помехи при переотражении сигнала со спутника от наземных объектов, проблемы точности атомных часов на спутнике (даже наносекунды здесь уже будут вносить ошибки), неточности определения орбиты спутников и другие факторы.
Получается, что, когда один из спутников выходит из строя, то в некоторых местах вместо него приходится выбирать сигнал другого, в худшем положении, что увеличивает ошибку. Естественно, когда ломается один аппарат, это не выводит из строя всю систему. Так что новость «ГЛОНАСС перестал работать по всему миру» правильнее переформулировать на «в некоторых районах Земли ожидается ухудшение точности определения местоположения». Но это, конечно же, звучит не так кликбейтно.
Информационный центр ГЛОНАСС ведет мониторинг точности сигнала и отображает его на своем сайте. Сейчас, когда функционируют 24 аппарата, на карте равномерно хорошая точность, но в случае поломок появятся зоны с большей ошибкой. Спутники могут маневрировать на орбите, поэтому центр управления располагает их так, чтобы снизить падение точности неполной группировки.
Отдельная ирония заключается в том, что гражданские пользователи не заметят вообще никаких изменений, потому что с 2011 года производятся чипы, которые работают одновременно с GPS и ГЛОНАСС, а сейчас приемники способны работать также с китайской «Бэйдоу» и европейской Galileo, пусть они еще и не полностью развернуты. Поэтому гражданское устройство в 2018 году, даже находясь далеко не в идеальном месте, видит два десятка спутников.
Эксперимент с балкона, на запад и юг спутники загораживает дом, тем не менее точность 4 метра
Вопросы стратегии
Известно, что на сегодняшний день во второй и третьей орбитальных плоскостях нет резервных спутников. По самым свежим данным следующий запуск спутника «Глонасс-М» будет в октябре, так что вполне возможно, что мы успеем прочитать новую итерацию жутких новостей.
Положение дел в системе можно подать двумя противоположными способами:
- «Порядка половины спутников действующей орбитальной группировки „Глонасс“ выработали гарантийный срок. В то же время в наземном резерве находятся всего пять аппаратов „Глонасс-М“»
- «Спутники ГЛОНАСС наконец-то научились делать так, что они начали работать дольше гарантийного срока, и, пока старые не сломались, запускать новые нет смысла. А на случай больших проблем у нас есть целых пять запасных на хранении.»
Лично мне ближе второй вариант — для современных спутников норма превышать запланированные сроки работы, и менять аппараты, которые могут еще долго функционировать, на такие же нет смысла. В то же время, отсутствие орбитального резерва в двух плоскостях из трех и очевидная невозможность мгновенно запустить новый спутник на замену означает, что после аварии во второй или третьей плоскостях несколько месяцев группировка будет неполной. Извне мы не можем оценить степень риска, на которую пошли операторы, только время покажет нам успешность выбранного пути.
Заключение
Спутниковая навигация очень быстро стала неотъемлемой частью современной жизни. Ей пользуются не только «серьезные» военные, пилоты и мореплаватели, сейчас это службы такси, фитнес, дроны, фотографии с геотегами и множество других применений. И пока что мир единодушен в том, что у развитой страны должна быть своя навигационная система. Европа, Китай, Индия предпочитают создавать свои созвездия спутников, а не пользоваться готовой GPS. ГЛОНАСС, пусть и со второй попытки, стала полноценной и востребованной навигационной системой, и, когда вы в следующий раз увидите яркий заголовок, не спешите поддаваться эмоциям.
trir
А в это время в GPS добавили L5 — который даёт точность +-30см и работает даже при интерференции сигнала
sergarcada
А мне почему-то вспомнилась статья шестилетней давности. Интересно, как сейчас с этим обстоят дела?
Mike_soft
у нас пока только идет внедрение CDMA вообще — только 6 КА передают CDMA сигнал L3.
По рассказам преподов (это был такой вводно-обзорный курс по спецдисциплине какой-то) наши разрабы из-за более сильной школы радиотехники, и более слабой школы цифровой обработки приняли решение использовать FDMA — частотное разделение сигналов. американцы поставили на кодовое разделение — CDMA. из-за этого наши приемники были «тяжелее» (как физически, так и по потреблению и т.п.).
AlexanderS
Систему делали вояки в первую очередь для себя. Я думаю тут немаловажным фактором было и то, что с точки зрения помехозащищенности выбранный вариант для ГЛОНАСС был более предпочтительнее, т.к. заглушить одну частоту все же всяко попроще, чем какой-то диапазон.
Mike_soft
не, там диапазон весьма узкий, и накрывается он очень просто. Т.е. он не защищенней, он считался проще в реализации в наших условиях.
Хотя очень хотелось бы реальной исторической информации. Если в самом начале 90-х (вроде 91 или 92) это было уже не столь секретным (хотя допуски на нас оформлялись), что рассказывали студентам, то сейчас и подавно можно рассказать о начале разработки.
AlexanderS
Я не спорю, что этот вариант для советского прома был проще. Но вот насчет «накрывается очень просто» — это вы скажите спецам по РЭБ) Я сам связью занимаюсь и подавить ГЛОНАСС — это совсем другая энергетика будет, чем та же задача для подавления GPS. Тем более, надо учитыватт, что это все закладывалось в 70-ых.
Mike_soft
считали тогда еще (у нас специально такой предмет был, в просторечии «забитие») — не лучше глонасс в плане помехоустойчивости.
Foveator
Прошу пояснить фразу AlexanderS: " это совсем другая энергетика будет".
Это в джоулях больше или меньше будет?
Простите за недопонимание, но в другом источнике, от родственника участвующего в боевых действиях в первой и второй чеченских война, есть сведения, что уровень защищенности российской радиосвязи по сравнению с чеченской настолько низок, что по прибытии на Кавказ радио вообще внутри бригады не использовалось, а применялась только голосовая, проводная связь (охраняемая на всём протяжении) и вестовые.
Поэтому хотелось бы правильно понять реплику AlexanderS.
AlexanderS
Да народ! Вы что, издеваетесь что ли?) Задавить одну частоту энергетически выгоднее, чем какой-то кусок спектра. Нюанс того, что сделать узкочастотный эффективный генератор помех я сознательно опускаю. Но если у меня будет такой генератор, и я в определённую частоту вкачаю энергетику, многоктарно понизив SNR, то не помогут вам никакие свёрточные турбокоды и прочие помехоустойчивые решения. РЭБ так везде работает) Правда и методы борьбы с ним есть — «блуждающий» сигнал по разнесённым частотам и т.д.
Что до ГЛОНАСС, то без проблем он давится, вот вам статья с матемитикой. С GPS, к слову, дела не лучше обстоят, только тем же ваттом он давится, по логике, в разы дальше, чем ГЛОНАСС.
Mike_soft
ну вот прямо там сказано, на стр. 75, что для ГЛОНАСС помеха должна забить
а для того, чтобы забить аналогичный сигнал GPS, помеха должна иметь ширину 20.46 Мгц при центральной 1575. (https://www.glonass-iac.ru/guide/gnss/gps.php) т.е. при той же спектральной плотности мощности помехи — мощность источника на забитие GPS потребна вдвое бОльшая.
так что хреновая у вас «логика», дорогой товарищ.
AlexanderS
Неправильно ставить знак равенства между диапазоном несущих и спектром одиночного сигнала. Хотя, на первый взгляд, так можно было бы сделать, зная, что период ШПС для ГЛОНАСС что-то там порядка полмегагерца. Для GPS мне не надо давить весь спектр сигнала, ± что-то от несущей испортят сигнал так, что приёмник уже не сможет нормально что-то скореллировать, даже несмотря на относительно широкий спектр.
AlexanderS
По идее, большой период ШПС в GPS должен вытащить сигнал при воздествии узкополосной мощной помехи. Но надо ж учитывать энергетику бита, чтобы понять ± сколько должно быть. Помеха в ± один-два мегагерца от несущей по идее должна «положить» сигнал. Тут короче, действительно считать надо, но для забития сигнала GPS никаких мощностей больших, чем для забития ГЛОНАССа по моей, может кому-то и кажущейся хреновой, логике не должно потребоваться)
Foveator
В институте читали конструкцию "Navstar". Сейчас это созвездие навигационных спутников называют утилитарно GPS.
Как сейчас помню, что сигнал спутника разделен на два: первый — информационный, второй сигнал кодирует частоту, поляризацию и фазу вещания первого сигнала.
В мирное время "большой период ШПС" заменяется ещё более длинным, коммерческие приемники может и смогут работать, если их не задавит советский РЭБ, а военные приемники уйдут на такие диапазоны, узнать про которые можно только купив Ф-16 с приёмником и соответствующим офицером НАТО.
AlexanderS
Я, признаюсь, не спец по ГЛОНАСС или GPS. Касался только слегка в качестве ликбеза. У них там в диапазоне L1 вроде несколько сигналов. Есть открытый «грубый» сигнал, для первичного захвата и вхождения приёмника в слежение. По этому сигналу уже зацепляются индивидуальные коды для каждого спутника. Ну и код для военных стоит особняком. И не исключаю, что есть режим для военного времени.
Динамическое расширение спектра — это штука интересная, если она на самом деле есть. Но это решение такое, я бы не сказал что простое. Это надо изменить период ПСП, логику наложения, наверняка там есть фильтр снижения межсимвольной интерференции и его тогда пересчитать надо, опять же как с этим турбокоды себя будут чувствовать. Но это можно всё в цифре сделать. А вот железячные фильтры надо тогда изначально проектировать под расширенную частоту. Заморочек много, но америцанцы себе позволить вполне могут — ресурсы и деньги у них для этого есть)
Mike_soft
а что мешает взять книгу, почитать как действительно устроены ГНСС вообще, и GPS/ГЛОНАСС? и не слушать разных клоунов, которые «как сейчас помнят», и не пороть самому всякую фигню?
это уже лет 20 точно как открытая информация.
AlexanderS
А что мешает вступить в диалог не в язвительном стиле, а нормально? Указать на неточности оппонетну, а не кидать по паре строк, заканчивая их в превосходительно-пренебрежительном стиле?
Мне ничего не мешает взять референс по ГНС и его изучить, только зачем мне на это тратить время? Даташитов что ли мало мне на работе? Чего-то там доказать вам — у меня такой цели нет, мне самоутверждаться не надо. Да, на спектре вы меня подловили, я чего-то как-то не подумал о частоте ШПС, которая для CDMA должна быть немалой. Но о чём говорить с другими и классифицировать фигня это или нет — это уж точно не стоит другим тыкать. Вместо этого стоило человеку просто скинуть ссылку на какую-нибудь относительно простую статью по структуре сигнала. Если уж заело и ну никак мимо не смог пройти. Но как же… он же клоун, а я крутой спец же… некомильфо опускаться до такого, не мой уровень. Ну что вы в самом деле как в детском саду)
Сегодня с утра тут тоже статья была. И мимо фраз типа «У потенциометра есть 3 вывода: плюс (5В), минус (земля) и аналоговый вход» или «Потенциометр может принимать значения от 0 до 1023» я тоже не смог пройти. И я понимаю, почему у народа в комментах не подразумевалось ничего цензурного. Оценивать, что это плохо — надо. Но если хочешь донести свою профессиональную оценку — напиши нормальный коммент, а не просто пошли автора)
Mike_soft
«нормально» — это читать вам курс радиосигналов? (у нас он назывался «теория сигналов, обнаружения, фильтрации»). Извините, но у меня нет на это времени и опыта, а у вам нет желания и потребности. На неточности я вам прямо указал — приведя ширину спектра. Это не моя вина, что вы этого не поняли. просто меня этому учили, а вы пытаетесь руководствоваться чем-то «примитивно-аналогичным». кинуть ссылку я могу (хотя гугл делает это быстрее, ширее и разнее — т.е. можно найти описание от самого детски-примитивного до официальных документов) — но ведь читать вы ее все равно не будете («зачем мне на это тратить время?»). и не подлавливал я вас — я просто знаю, что такое спектр (и знал, как устроен сигнал, и, как написал — нам не только рассказывали про навигационные сигналы, но еще и заставляли считать их помехозащищенность). а вы представляете его как раз на уровне того автора «потенциометра».
ну а про упомянутого выше «клоуна», написавшего «сигнал спутника разделен на два: первый — информационный, второй сигнал кодирует частоту, поляризацию и фазу вещания первого сигнала» — достаточно заглянуть в первый попавшийся истоник, чтоб понять, что чувак на голубом глазу несет настолько охрененную чушь (причем не только в этой теме), что ее масштаб даже описать нельзя…
AlexanderS
Перепалка смешна, учитывая то, что я сам полностью реализовывал цифровой передатчик, формировал канальный уровень, генерил и накладывал чипы на сигнал, модулировал на поднесущую и т.д. Так что что такое спектр и его параметры, кадр в сигнале, роль декодеров и прочее я знаю не просто «меня этому учили». Если бы я представлял это на уровне потенциометра — я бы никогда ничего бы не сделал и никакому заказчику ничего бы не сдал)))
Ок, вы крут. Я необученный ламер. У вас уже сложившееся мнение о другой стороне, слышать вы все равно никого не хотите. Спорить ради спора дальше не хочу)
Mike_soft
правильно, накончают академиев, словеня умные напридумывают — «спектр», «плотность мощности». а надо обычной рабоче-крестьянской логикой руководствоваться. и на картошке моделировать…
0serg
Там нет никакой «одной частоты». CDMA относится к технологиям «расширения спектра», она создает широкополосный сигнал без выраженной несущей. При попытке подавить несущую узкополосным сигналом, этот сигнал в декодере будет подавлен.
AlexanderS
Да, там ниже я поправился.
Mike_soft
CDMA — это не «технологии расширения спектра». это метод разделения сигналов в одном канале (ну или разделения канала между сигналами).
а ПСП (которая и относится к технологиям расширения спектра) в данном случае — информационное сообщение, дальномерный код. И используется ПСП и в GPSном CDMA, и в ГЛОНАССовском FDMA
0serg
CDMA все равно относится к технологиям расширения спектра. Да, используется она для разделения сигналов, только что с того? Важно что сигнал не узкополосный.
Mike_soft
цель — разделение сигналов. А то, что при этом методе формируется широкополосный сигнал — всего лишь следствие методики.
в принципе, это больше терминологический вопрос.
Arson
Не совсем так, сам по себе сигнал в диапазоне L5 даёт примерно такую же точность как и L1. Но, если ваш приёмник работает одновременно и с L1 и с L5 — тогда да, за счёт двух частот точность растёт, но среднее отклонение там всё равно побольше 30 см. И такие приёмники, даже китайские oem платы, стоят от 500USD.
trir
www.gsa.europa.eu/sites/default/files/expo/miguel_torroja_broadcom.pdf
mi8 кажется стоит меньше 500USD
Arson
500-600 и стоит вроде :)
trir
Mi 8 SE стоит около 300
меня удивляет — почему это едиственный телефон с этим чипом?
opxocc
В SE убрали двухдиапазонный GPS, как и NFC.
Gutt
C/A код в L1 имеет частоту 1023 кГц, а P(Y) — 10230 кГц. При этом P(Y) доступен только военным (ну, может быть, какие-то невоенные приёмники до поры до времени тоже могут его принимать, не знаю).
В L5 оба кода — 10230 кГц.
Насколько я понимаю, L5 просто обязан давать заметно лучшую точность, чем L1. Или всё-таки флуктуации ионосферной задержка так всё портят, что с лихвой перекрывают десятикратное преимущество частоты кода?
Arson
Я L5 и L2 попутал видимо.
Mike_soft
из-за того, что частота выше — меньше наложение рассеяных и отраженных сигналов, легче разрешить сигнал и помехи. хотя потенциальная точность сигнала такая же.
striver
На данный момент, европейская система самая точная.
trir
а подробней?
striver
Года полтора назад были сообщения о точности и заключениях (или же это было этой весной), к сожалению не могу найти нормальные ссылки. Даже если взять данные, то
Галилео — 1 метр (ближе к экватору еще точнее, погрешность в районе 30 см), это по заявлениям;
GPS — 5 метров (это вики), точно не могу сказать.
ГЛОНАСС 2,8-7,3м.
В любом случае, приемники, которые работают с 3+ системами — имеют преимущества (чем больше тем, лучше, но они еще и не мешают друг другу). У нас на работе, в этом году 10 устройств установили, очень удивился, но количество спутников, которые «видело» устройство просто зашкаливало. Но несмотря на это, разницы особой не видно… 0,5-1% разницы между GPS и GALILEO+GPS+ГЛОНАСС.
trir
30 см это galileo e5 аналог gps l5, тоже есть у Китайцев и Японцев — но у них своя специфика
Так что точность у всех систем примерно одинаковая… за исключением ГЛОНАСС
striver
На сколько я понимаю, у GPS только 1 новый спутник, это не вся система. То есть, в настоящее время Галилео самая точная. После новых спутников от американцев, будут они, но это года 3-4, пока они выведут новые спутники.
trir
я же ссылку приводил — там есть табличка
На 2018 Спутников с L5/E5 GPS — 14; GAL — 20
striver
Что-то она у меня не открылась в первый раз. Хм, если такое количество новых спутников GPS — оно и не удивительно, что точность почти одинаковая. Вот бы найти те ссылки, по которым я ходил и читал, что европейская система самая точная… кто же это писал.
trir
Galileo сейчас в режиме Early Operational Capability, полный ввод обещают в 2019. Может Galileo и точнее, но не принципиально
Mike_soft
там «часы» потенциально более точные.
которые, правда, массово выходили из строя.
trir
И эти часы используют Китайцы и Индусы
Alexeyslav
Вероятно, разницы не видно из-за ограничений накладываемых самим приёмником по ресурсам доступным на определение координат. Чем точнее хотим узнать координаты тем больше надо времени и вычислительных ресурсов. Поэтому часто в телефонах разработчики ограничивают количество спутников участвующих в определении координат и время выдачи результатов в 1 секунду, в итоге получается точность не лучше 10-20-50 метров в разных условиях. Тут больше играет роль алгоритм по подбору «рабочих» из доступных спутников. Более серьёзные приемники вроде GARMIN могут использовать больше количество спутников, и могут чаще выдавать результат — например с частотой 10 результатов в секунду при этом имея большую точность.
Само устройство может видеть много спутников, а сколько из них оно использует для расчёта координат? Обычно о таком параметре скромно умалчивают, в лучшем случае написав «мелким шрифтом».
striver
Alexeyslav
Одометр на GPS собирает все ошибки на пути следования. Точность определения координат тут несколько в стороне, она может быть высокой на 90% пути, и только 10% накрутит тебе результирующую ошибку. Штатный автомобильный одометр к сожалению принципиально неточный — зависит от просадки шин, что в свою очередь зависит от загрузки автомобиля, давления в шинах, износа резины, типа дорожного покрытия… и т.д. поэтому сравнивать его с GPS и удивляться несколько странно. Проверять точность надо на стационарных объектах, например на геодезических знаках с точно известными координатами и на протяжении длительного времени.
striver
Всё это да, но 10% погрешности по пробегу — это очень много. В городе, устройства дают 1-2% погрешности. Этого более, чем достаточно. На старых устройствах от китайцев, 2007 г.в. погрешность на ГАЗелях — до 7% норма, на иномарках — 5%. Поэтому приходится сравнивать, хотим того или нет.
Ну, у меня другие задачи. И указанная выше погрешность — более чем достаточно. А если говорить о позиционировании в реальном времени, то и погрешность даже в 10-20 м отличный показатель.PKav
У NMEA есть 2 предложения, GSV — видимые спутники, и GSA — используемые спутники. Вот там всё видно.
Alexeyslav
Конечно видно. Но не всегда выводится в приложениях, и нигде не описаны ПРОГРАММНЫЕ ограничения на количество спутников. Верней они часто определяются аппаратными ограничениями — в самом приемнике может быть всего 4 канала параллельного приёма. Где-то в даташитах на конкретный чип это обязательно упомянуто, но сделано так что узнает эту цифру только крайне любопытный, который не поленится разобрать телефон узнать название чипа и найти на него документацию. В официальной документации на готовое изделие таких цифр и вовсе может не быть, максимум упоминание поколения приёмника.
А раньше, в рекламах разных GPS-приемников указывали этот параметр. Были и 8-канальные, 12-канальные и даже 24-канальные приемники. Но ценник соответственно рос нелинейно.
PKav
Для смартфона Android можно использовать программу GPS Status & ToolBox, она показывает результаты обработки этих предложений и непосредственно количество используемых и видимых спутников GPS и Глонасс по отдельности. Мой древний и крайне дешевый смартфон на чипе MTK без проблем использует 12 спутников GPS на открытой местности. Думаю, ограничение на количество каналов уже давно превосходит количество спутников, которые возможно увидеть одновременно с земли.
Alexeyslav
Конечно, сейчас это уже так но каждый приемник потребляет энергию батареи, требует больше ресурсов на вычисления чтобы получить ненужную точность. Было б хорошо получить 1 метр точности если бы за это не надо расплачиваться батареей. При прочих равных условиях приемник использующий меньше спутников для вычисления местоположения может дольше проработать в автономном режиме но имеет меньшую точность.
На своём телефоне я никогда не видел больше 6 задействованных спутников, хотя часто видно больше.
PKav
Энергопотребление приемника в смартфоне ничто по сравнению с энергопотреблением экрана и GSM-трансивера. Опять же новые техпроцессы делают приемники всё более экономичными. В смартфонах точность упирается не в ресурсы, а в антенну. Ограничения по корпусу не дают установить большую антенну и спроектировать её по всем правилам, что приводит к снижению усиления сигнала. Я делал антенну для своих устройствах строго по документации на приемник и получал на открытой местности разборос в диаметре 1 метра без каких либо проблем.
Alexeyslav
Потребление как раз существенное, 35мА в режиме навигации. На телефонных батареях это максимум сутки работы, GSM-трансивер потребляет существенно меньше а экраном пользуешься только на время сверки маршрута что тоже немного. За 6 часов поездки трекер сожрал более 50% новой батареи в то время как работа GSM — не больше 15% в сутки. И это он нашел спутники через 2-3 минуты, на время «поиска» он потребляет в 2-3 раза больше энергии. Это что касается интенсивного трекинга, когда данные получаются каждую секунду. Снизить потребление можно путем запроса координат каждую минуту(навигационные программы с редким исключением позволяют настраивать этот интервал, ведь практически всегда требуется оперативность), но режим поиска с высоким потреблением ещё остаётся а при холодном старте без A-GPS он может затянуться и на час…
RaphZak
А с чего это он при поиске спутников потребляет больше энергии?
И второй вопрос, не к вам, а вообще. Как телефон повышает точность при наличии различных спутниковых систем? Например у меня начинает показывать координаты, только после того как «поймает» 4 спутника одной системы. Хотя может определять координаты по GPS, Beidou и ГЛОНАС.
trir
никак, не зачем
Jef239
Примерно как корень из количества спутников. Решается система линейных уравнений, где число уравнений — равно числу спутников.
Минимальное число спутников определяется числом переменных, которые мы должны получить в результате решения. Для одной спутниковой системы их 4 — 3 координаты и время. Для двух — пять, добавляется ещё разница времен между системами. Поэтому минимум для 3D-решения — 4 одной системы или 3+2 для двух систем или 2+2+2 для трех систем.
Есть ещё 2D-решение с априори нулевой высотой — там 3 спутника одной системы или 2+2 для двух систем. Но не факт, что мобильник его умеет.
Mike_soft
Jef239
Пока неизвестно время и примерные координаты, альманахи не помогают. А нормальный приемник должен уметь стартовать и при севшей батарейке RTC и при неверном времени RTC и даже когда его выключенным перевезли в иное полушарие.
Впрочем, и когда и время и координаты известны — альманахи позволяют лишь вдвое уменьшить объем перебора. Все равно делать корреляцию со всеми видимыми, ибо точно узнать частоту мы не можем.
Это софтверные. Если коррелятор делать аппаратный, то он один на канал.
Нет, разумеется. Зачем в слежении более одного коррелятора?
Mike_soft
больше, чем число каналов — для первичной корреляции (определение спутников в каналах) не нужно. а каналов обычно меньше 64. в силу того, что доступных спутников меньше
корреляция ведется не только по времени (т.е. дальностям), но и по частотам (для определения допплеровского смещения, и, соотвественно, вектора скорости) ну и сработавший коррелятор из массива дает сразу две координаты — скорость и дальностьJef239
Каждая частота и модуляция — отдельный канал. Так что и 440 каналов бывает.
Извините, но это бредово. Как правило, для вычисления доплера используется обычный ФАПЧ.
Ссылочку, плиз, что кто-то реально этим путем пошел. Очень сомнительно, хотя бы из-за энергопотребления.
Обычная схема — в слежении 1 коррелятор на канал и 1 ФАПЧ + измерение сигналов рассогласования по коррелятору и по ФАПЧ.
Mike_soft
Jef239
Там же написано «for illustration». Для объяснения — можно и такую схему нарисовать. А я про реальные приемники. Есть пруф, что в каком-нибудь реальном приемнике именно такая схема? Она энергозатратная и менее точна, чем обычная. Какие у неё преимущества в слежении?
Кроме того, там написано «Search for the maximum correlation» — то есть это, похоже, режим поиска (при старте), а не режим слежения.
В режиме слежения у нас уже есть корреляция и нам важно её не потерять. Длина 1 бита в GPS — чуть меньше 300 метров. Обычный шум измерений — от 1/100 бита и лучше.
То есть для слежения нам нужен или очень плотный массив корреляторов — или научить коррелятор немного подкручивать свои параметры. Поскольку частота кварца приемника нестабильна, то второе нам все равно нужно. Поэтому в первом — нету смысла.
Gutt
Ещё как нужно. Каждый коррелятор пробует свой сдвиг фазы, пытаясь попасть в кодирующую последовательность. Соответственно, чем больше в каждом канале корреляторов, темы быстрее словится спутник (т. е. найдём правильную фазу последовательности).
Alexeyslav
Работают и соответственно потребляют ток. Не от святого духа питаются же.
Alexeyslav
Не знаю точно но факт. Даже в документации на различные модули пишут отдельно потребление во время поиска спутников и навигации. Возможно, это связано с необходимостью сканировать весь диапазон частот — приемники работают в постоянном режиме и ищут «хвосты» за которые зацепится, а в режиме навигации — первое решение найдено и в предположении что координаты не могут изменится сильно и мгновенно осуществляется частичное решение системы уравнений, приемники включаются только на короткое время чтобы убедится что сигнал со спутника не ушел с прогнозированного направления и т.д.
И это соотношение потребления порядка 100мА в режиме поиска(а может и больше?), и 30мА в режиме навигации. Так у меня телефон разрядился часа за 4 потому что в помещении забыл выключить навигацию — ни одного спутника не видно, а он пытался их найти.
Gutt
Думаю, всё дело в том, что в режиме поиска нужно искать корреляцию с последовательностью каждого возможного спутника (если есть альманах, приблизительные координаты и время — каждого из видимых). Можно искать одним коррелятором на спутник (канал), перебирая фазу, а можно запустить этот процесс параллельно. Насколько я понимаю, все современные коммерческие чипы ищут многими корреляторами в каждом канале. Отсюда и потребление. А когда корреляцию поймали, становится достаточно одного коррелятора на канал. Не думаю, что именно вычисления псевдодальностей и решение уравнений много кушает: обычный режим запуска — это тёплый старт, когда система решается подстановкой последних известных координат, фиксацией ошибки и серий последовательных приближений для приведения этой ошибки к заданной, что не очень-то отличается от обычных вычислений в процессе работы.
Mike_soft
насколько помню, «теплый старт» — это когда примерно известен альманах и время, и когда поиск идет в подмножестве спутников, которые должно быть хорошо видно из данной точки.
Jef239
Намного важнее, что из времени, координат и альманахов понятен доплеровский сдвиг частоты.
Gutt
Верно ли я понимаю, и это облегчает работу корреляторам? Или там хитрее, и корректируется перенос спектра на промежуточную частоту?
Jef239
На ПЧ переносится весь диапазон, а уж потом — цифровыми методами кусок вырезается для корреляции. Фишка в том, что сигнал GNSS — на 20 дб ниже уровня шума. Поэтому чем уже полосу мы вырежем — тем сильнее корреляция.
Думаю, что об том лучше авторы приемников расскажут. Мы-то уже готовые псевдодальности обрабатываем.
Gutt
Да, плюс старые координаты, чтобы понять, с какой стороны Земли мы находимся и что отсюда может быть видно. Заодно по ним после старта координаты быстрее находим, так как есть точка, из которой будем последовательно приближаться.
Jef239
Последовательно приближаться можно, если расстояние не больше 150км. Дело в том, что код повторяется 1023 раза в секунду, и реально измеряем мы частичные псевдодальности — от 0 до 300 км. А до полных доводим уже программно, исходя из координат.
Первые приемники так и работали — им надо было задать координаты не дальше, чем в 150 км от точки. а потом до кого-то дошло, что мы находимся на поверхности Земли (ну + 10 км для самолетов). Ну и научились решаться без исходных координат.
Между прочим, некоторые приемники, после перевозки Питер-Москва стартуют сильно дольше, чем с холодного старта. Неверные старые координаты — это хуже, чем вообще без них.
Mike_soft
у них альманах есть, они ищут не те спутники — и офигевают :-)
Jef239
Спутники в 650 км — практически те же, по альманаху находятся. А вот та часть псевдодальности, что в целых эпохах кода (по 300 км) -она разная. Так что офигевают на больших невязках в ситуации, когда больше 4х спутников.
AristarhDark
Ответ на этот вопрос есть в GSA посылке приёмника.
areht
> На 100 км пробега ± 1-2 км, то есть погрешность 1-2%
Если я правильно понял о чем вы, то ли с пониманием погрешностей тут беда.
Ваши 1-2км — это сумма погрешностей измерений. Давайте, для простоты, представим, что их было два и получим погрешность измерения каждого ± 1 км.
Теперь представьте, что вы проехали не 100 км, а 1км, тогда 2 измерения дали бы 1км ± 2 км. Т.е. погрешность того же прибора, внезапно, оказалась ± 200%.
Так что вы там изучаете что угодно, но не погрешность прибора.
striver
Вместо тонны текста сделал скриншот, может станет проще понимание… Это за определенный период пробега автомобиля за день.
areht
> А кто сказал, что я этим занимаюсь?
Наоборот. Все вокруг этим занимаются, а ваш комментарий с «ну, у меня точность GPS-ПЛ-гравицапы ± 1 %» как раз выбивается. Ну то есть точность вашей заскриншоченной гравицапы никакого отношения к точности GPS/приемников не имеет. По крайней мере, непосредственно пересчитать одно в другое вы не сможете, а тем более нельзя приравнивать их.
striver
Как пользователю, мне не нужно знать начинку. Мне не нужно быть Биллом Гейтсом, чтоб пользоваться компьютером.Однако отличить когда на одном и том же автомобиле 2 разных устройства дают разный пробег в итоге — всё же в состоянии.
areht
> Как пользователю, мне не нужно знать начинку.
Ну, аргумент. Я вот и не понял зачем вы пришли обсуждать начинку.
А в остальном, дали вам 2 коробочки, которые циферки показывают — меряйте свой пробег на здоровье.
striver
Звучит оскорбительно, впрочем, как обычно.
Меня интересовал вопрос конечного результата, точность систем. Как оказалось я был не прав, ибо не обладал данными, которые еще нужно знать, где искать. А практический метод не давал никакой разницы, ибо её почти и не было.Проблема в том, что есть необходимость снимать данные с бортового компьютера автомобиля, сверять пробег с мониторинговой системой и записывать в нужное место, а потом получать эти все обработанные данные в приложении. Сложность заключается в том, что эти коробочки — это одна часть паззла, другая — добиться желаемого результата от провайдера услуг, 3-я часть — убедить часть сотрудников в компании в необходимости таких действий. И самое простое что я сделал — выучил язык программирования, написал приложение, ибо ВБА и эксель с частью задач не справлялось.
trir
одометр и навигатор измеряют разные вещи
одометр количество оборотов колеса, которое можно перевести в пройденное растояние, но тут влияет например накачка шины
навигатор даёт положение объекта, но например плохо учитывает высотную отметку, и растояние «в плане» и «по факту» может отличатся — из-за уклона
Mike_soft
а давление в шинах влияет очень сильно. и перераспределение нагрузки между осями — тоже.
отличие «в плане» и «в наклонной» до некоторого времени производителями устройств вообще на учитывалось…
faiwer
Т.е. это правда, что GPS и пр. подобные навигационные системы сильно "врут" с высотной координатой? Не могли бы вы описать чуть подробнее, для чайников?
Я как пилот дельтапланерист использую вот такого рода приборы. И мне всегда было интересно, что по факту прибор получает от своих датчиков. Большой ли там разброс координат (в итоговом треке всё плавно без каких-либо дёрганий), или всё более, чем точно. Насколько там используется усреднение. Используются ли данные барометра для уточнения высотной координаты. И пр…
trir
точность GPS +-5метров
и если «в плане» это нормально, то высотная отметка с такой точностью нафиг не нужна. Также надо помнить, что в GPS своя система высот и как её переводить в Балтийскую — неизвестно.
Хотя для полётов даже такая точность может пригодится, наверно, только высота может «прыгать» на эти 5 метров при каждом измерении — тут спасают гироскопы и акселерометры
Jef239
Поржал. Расчет дает высоту над элипсоидом, далее она переводится в высоту над геоидом. Для балтийской системы просто переключите выход приемника из WGS-84 в ПЗ-90. Ну или пересчитайте по ГОСТу.
trir
Вообще не канает
trir
В ПЗ-90 система высот таже, что в WGS-84
в ГОСТ'е только плановый пересчёт. Пересчёт высот совсем другой
trir
gis-lab.info/forum/viewtopic.php?f=34&t=24354
Jef239
И что вы хотите этой ссылкой сказать? То, что есть люди, не умеющие читать ГОСТы и РД? Ну да, есть. И что?
Почитайте "ГОСТ Р 51794-2008 Глобальные навигационные спутниковые системы. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек" — там всё нужное есть.
trir
Во первых — это не действующий ГОСТ
Во вторых — как определить «высота квазигеоида над эллипсоидом Красовского»?
Jef239
Для этого надо научиться гуглить. :-)
В ГОСТе же сказано "
Высоты квазигеоида над отсчетным эллипсоидом систем геодезических параметров ПЗ и WGS вычисляют по моделям ГПЗ, являющимся составной частью систем геодезических параметров". Ну вот и нагуглили бы.P.S. Ладно, так и быть — «ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛИ 1990 ГОДА» (ПЗ-90.11)
trir
Для этого надо научиться гуглить. :-)
ну и как определить «высота квазигеоида над эллипсоидом Красовского»?
Jef239
Ну берите ГОСТ 32453-2013, он пришел взамен ГОСТ Р 51794-2008.
Разжевывать вам геодезию я не буду, не моя область. Хотите — почитайте учебники и документы, ссылки я вам дал. Важен факт — гражданские приемники вполне это делают, в том числе в СК-42 и СК-95. То есть исходные данные и формулы — не секретны.
А сколько человек это все помнит наизусть — не знаю, может и 5-10 — те, кто писал соответствующий код для приемников. Мне этот код писать не надо, поэтому зарываться глубже я не буду.
trir
данные для СК-42 и СК-95 как раз секретны — в том и беда
Jef239
Ну попробуйте доказать это. :-)
Ещё раз повторю, что гражданские приемники выдают данные и в СК-42 и в СК-95. Так что в худшем случае берете имитатор сигнала GPS, берете приемник — и получаете все нужные «секретные» данные.
Можете с этого учебника начать
trir
Во первых я не видел приёмника в который был изначально забит СК-42 или СК-95
Во вторых если их забить — будут только плановые координаты
Jef239
И координаты там не только не плановые.
trir
ну значит они прошили в прибор эти секретные параметры
Jef239
Да нет там ничего секретного. Просто вам сложно их нагуглить.
trir
вам тоже
Jef239
Почему? Вот вам табличка в первом приближении.
Просто мне по моей работе это не нужно.
Заодно — методика, как мерять высоты по GNSS.
trir
И что? Геодезист сравнивает высоты по известным ему пунктам — которые получил в спец. часте, это как раз то, о чём я говорю.
Нет открытых данных для пересчёта WGS-высоты в Балтийскую
Jef239
Для пересчета с какой точностью? Пересчет с точностью бытовых приемников (КВО-50 — 3 метра) очень прост — разница равна ровно нулю.
А если нужен пересчет с точностью 5 см, то берете координаты реперов, измеряете их при помощи GNSS и пересчитываете сами. Таких сводных данных просто нет — ни открытых, ни закрытых.
Тут не в закрытости дело, просто при такой точности данные сильно меняются от точки к точке.
trir
есть, эти измерения делали для СК95
не везде
Jef239
Пруф плиз, по обоим пунктам.
Второй пункт эквивалентен утверждению, что ошибка (КВО-50) EGM2008 — сильно меньше 3х метров.
Вот вам пруф, что СКО ошибки EGM2008 примерно 5 см.
То есть пока вы не занимаетесь геодезией — считайте, что ошибка 0 и используйте EGM2008.
trir
там вообще не слово про СК42
Jef239
А причем тут вообще СК42? Речь-то про СК95.
trir
Речь была про то, что ты сказал что Балтийскую высоту можно посчитать по ГОСТ'у — и сам же доказал, что нельзя! :=D
Jef239
Для бытовых приемников — можно, она равна высоте по ECM2008 с точностью на полтора порядка меньше ошибки GNSS.
А цены хороших геодезических приемников — чуть ли не больше, чем у легких самолетов и дельтапланов. То есть такая задача для легкомоторной авиации не стоит.
Фактически задача точного вычисления, с погрешностью менее 5 см стоит лишь в геодезии. Но там цепляемся за сеть геодезических пунктов и уравниваем. Причем вполне по ГОСТу, только исходные данные берем от местных пунктов.
P.S. Мне одному кажется, что я более чем подробно разжевал?
Mike_soft
т.к. разработка велась для определения местоположения на [водной океанской] поверхности — для определения геопозиции стараются выбрать три максимально разнесенных «низких» спутника ( и плюс один в зените). поэтому цель иметь низкую вертикальную погрешность, насколько помню, не ставилась.
Jef239
У низких спутников «плохой» сигнал из-за искажений в ионосфере и тропосфере. Так что ниже 15 градусов — для геодезии и RTK не берут. Оптимально градусов 30 — и сигнал хороший и углы.
Mike_soft
Jef239
«Сильно» врут — это примерно в 2 раза. При определении координат «в плане» у нас спутники с разных сторон. При определении высоты — только из верхней полусферы, поэтому точность падает примерно в два раза. Дальше рыть по терминам триангуляция и трилатерация.
Какой именно разброс? В течение 5 минут или разница через 6 часов? Первое — порядка 30-50 см КВО-50, второе — порядка 3 метра в плане и 5 по высоте КВО-50.faiwer
Я имею ввиду просто замеры подряд. Скажем у того прибора частота 4 Hz. Вот 3-4 подряд идущих замера дают большой разброс значений? Скажем лечу я по прямой линии, со скоростью 80 км\ч, никуда не отклоняясь. Если брать высчитанные с сенсора точки "как есть", то у меня будет прямая или ломанный зиг-заг? В реальном треке, который я потом сгружаю с прибора, никаких зиг-загов, ломанных линий, никаких +- 5-10-20м. Всё идеально. Лечу в спирали — идеальная спираль, лечу по прямой — идеальная прямая. Без зигзагов, отклонений, ломанных отрезков (как это и происходит в живую, крыло инертно). Вопрос в том, за счёт чего это достигается. Это настолько точные данные сами по себе, или сила математики (усреднение множества точек)? Или и то и другое?
В сети встречал мнение, что дело в усреднении, а сами данные очень ломанные. Но не копал в эту сторону.
Jef239
У вас 6-ти осевой акселерометр. Соответственно используется фильтр Калмана для получения совместного результата GPS и акселерометра.
Качество самих данных GPS зависит от максимально допустимого ускорения и скорости. Можно зажать кольца слежения до упора, данные будут очень чистыми, но при ускорении больше 0.01g будет срыв слежения. Так делают при мониторинге наземных сооружений, мостов, шлюзов и так далее.
Если очень грубо — шум измерений ну скажем 0.1 от максимального ускорения. Тогда при допустимом ускорении 1g получаем шум измерений порядка метра. Шум решения — это шум измерений, деленный на корень из числа спутников, то есть для 8 спутников — будет порядка 0.35 метра.
avost
Это в телефоне. Я летал на параплане со стареньким гармином 60, там нет акселерометров, нет карт к которым возможна привязка по дорогам и усреднение, то есть данные практически сырые должны быть, но прыжков по высоте особых на треках не замечал.
До какого-то времени тоже считал, что погрешность по высоте должна быть большая, но как-то мне товарищи указали на тот факт, что когда находишься на горе с известной (из бумажной карты) высотной отметкой, GPS именно её и показывает с достаточно высокой точностью и она заметно не прыгает. По плоскости — прыгает. В принципе, может по высоте бытовые приборы более жёстко усредняют.
Jef239
Вы путаете (вслед за маркетологами) шум измерения с точностью. На горе вы находитесь в покое, ничто не мешает при этом зажать кольца слежения и уменьшить шум. Но разница координат, измеренных утром и вечером у вас все равно будет большая.
Про телефоны и гармины не знаю, а в любом полупрофессиональном приемнике есть усреднение полученных координат (и оно обычно включено, хотя и не на максимум). Скорее всего, что оно и в бытовой аппаратуре есть.Имейте ввиду, что нормальный приемник кроме координат ещё и независимо вычисляет скорости с точностью (СКО) 3-5 см в секунду. Координаты мы считаем по псевдодальности, а скорости — по доплеру (псевдофазе).
avost
Не, не. Я и про точность тоже. Высота на приборе с хорошей точностью совпадает с высотной отметкой бумажной карты.
Если я не ошибся в пересчёте ~0,2 км/ч. В то же время, если смотреть треки с каких-нибудь велопокатушек, шум по скорости значительный — еденицы километров в час на прямых и равномерных участках. Любопытно.
Jef239
А откуда на велопокатушках нормальные приемники? Там же обычная бытовуха используется.
Нормальные для меня — это полупрофессиональные, с выдачей сырых измерений кода и фазы. То есть сильно упрощенные одночастотные геодезические приемники.
У них цена — от 50 долларов. А в бытовой аппаратуре приемники простейшие, там вообще может не быть ни фазы, ни доплера.
alexeykuzmin0
konst90
По велосипедному опыту могу сказать, что одна и та же программа (Strava) на разных телефонах при записи трека может дать ощутимую разбежку в суммарном наборе высот (треки раз и два, писались одновременно). При этом, по ощущениям, разбежка получается абсолютная, порядка 100-200 м на 100 км.
striver
Разные вещи, но пробеги совпадать, что согласно одометру, что устройству дистанционного мониторинга/GPS-трекер/GPS-маяк — нужное выбрать. Выше есть скриншот, какая получается разница, несмотря на давление в шинах, рельеф местности или же геометрии города. Это кусок определенных денег, который платится провайдеру услуг. Но это есть контроль за использованием транспорта. Очень действенный, хочу сказать: пробеги падают на 30-50%, а также пропадают непонятные маршруты (геозоны), я вообще молчу о контроле топлива, для фур — это чуть ли не основа этих услуг.
Alexeyslav
Совпадают они лишь с некоторой степенью точности. Всё это зависит от многих факторов, в том числе от алгоритма обработки GPS-трека. Если полагаться исключительно на данные GPS то он накрутить может километры хоть на ровном месте. Но с учетом того что автомобиль во время стоянки точно никуда не движется, а когда движется то исключительно плавно и прямо линейно — тогда можно с достаточной точностью измерить пройденное расстояние по GPS, вплоть до принудительной привязки координат к дороге т.е. брать не координату с GPS с приемника а координату ближайшую по карте соответствующую дороге.
Вероятно, именно по этой причине результаты у вас совпадают с точностью около 1%, иначе было бы всё намного хуже.
Mike_soft
относительно современные приемники «стоя на месте» пробег уже не накручивают.
«ближайшую дорогу» приемники тоже не берут. Ибо они о ней просто не знают.
Alexeyslav
Не приемники, а софт их обслуживающий. Абсолютно все приемники на месте «бегут» а вот как учитывать странный «трек» это уже дело софта до того как выведет результаты на экран.
Gutt
Не совсем так. Практически любой трекер (к примеру, тот, что у меня на собаке) с акселерометром умеет умеет определять состояние покоя и выдвать на-гора последнюю координату без пересчёта.
areht
Так я и начал с того, что точность GPS в точность систем пересчитать нельзя. Если вы не понимаете как погрешности складывать, то принимайте цифру на приборе как единственно верную, тем более, что «разницы почти нет». Если вам мысль использовать цифру на приборе кажется оскорбительной — тогда не пишите «я пользователь».
PS. Вычислять точность, сравнивая 2 прибора с неизвестной точностью тоже такое себе — могут оба врать в 2 раза в одну сторону.
striver
Устройства врут на столько, на сколько это возможно близко к реальному пробегу. Также есть возможность построить маршрут движения на основании точек, которые «фиксируются» час от часу (есть определенный алгоритм работы устройства, который может быть настроен хоть на 5 точек в секунду — а это огромное количество данных, которые не нужны). В целом — многих это устраивает.
Mike_soft
ну вот есть точки (с определенной точностью). есть множество способов соединения этих точек в маршрут (от ломаной из отрезков, до интерполяции полиномами с нужной гладкостью). и есть реальный путь автомобиля по усредненной российской дороге, где даже идеально прямая трасса превращается в некий «синусоидальный путь». что тут будет реальным пробегом?
striver
Что касается учета — пробег автомобиля по одометру. Если контроль — пробег по данным с GPS-устройств. Ибо очень быстро и удобно, то есть оперативно. И главное, чтоб не было разброса в этих цифрах. Поэтому постоянно мониторятся эти 2 цифры. Как я говорил, даже «квадраты» устраивают, не говоря уже о многоугольника, при изменении маршрута движения на путепроводах — более чем достаточно для контроля. Главное, чтоб не было потери сигнала с устройством.
Mike_soft
разброс в этих цифрах всегда будет. как в силу принципиально различных погрешностей, так и в силу различных методов измерения, и даже различных методик подсчета
areht
Вам, наверное, кажется, что я вас отговариваю вашим прибором пользоваться — вовсе нет. Если он решает вашу проблему (а я думаю он её решал бы даже при ± 30 %) — на здоровье.
Если вы не понимаете, что 5 точек в секунду точность может уменьшить, а не увеличить — ну, значит у вас нет проблемы с погрешностью и у вас вообще всё хорошо.
А вот чем вы занимаетесь с прибором, кроме прямого назначения — не очень понятно.
Например, зачем вы вообще сравниваете с одометром, только спиться от этого хуже. Они же разное измеряют. Ну, как объем жидкости с весом сверять — вообще как-бы литр=килограмм «в целом — многих устраивает», но если вдруг случится в 2 раза отклонение — то что?
Mike_soft
если отклонение выходит за рамки «обычного» (а «обычность» определяет человек из допустимых отклонений) — это повод для «ручного» мониторинга ситуации. Может, тросик одометра отровался (или — было — механики поменяли сдохшую приборную панель, а логистов и охрану не предупредили), либо водила пытался «заглушить» приемник, и ввиду отсутсвия сигнала он посчитал «прямой» путь.
только и всего
areht
Вот и я об этом: возни много, а польза эфемерна.
> механики поменяли сдохшую приборную панель, а логистов и охрану не предупредили
Там, наверное, в минус уйти должно? Т.е. такое несовпадение заметят и без проверки по трекеру.
> водила пытался «заглушить» приемник
Ну, он не признается.
А с данных трекера напрямую брать инфу о длительном отсутствии сигнала не проще? В реальном времени.
Alexeyslav
Это у вас получилась погрешность измерения расстояния. И чем больше будет расстояние тем меньше будет погрешность. Зависит это ещё от многих факторов — иногда софт «выпрямляет» прыгающие показания GPS в предположении что автомобиль не может колбасить по дороге +-20 метров за несколько секунд и он всё же преимущественно движется прямолинейно.
Вы попробуйте к примеру оставить навигатор на месте на несколько часов, он вам накрутит с десяток километров только за счет того что координаты постоянно скачут. Если софт не учтёт такую особенность, он естественно накрутит лишние километры.
striver
Да, это так, настройка новых устройств — долгая и нудная процедура. Для каждой марки автомобиля есть свои шаблоны. Зачем пробовать, если есть реальный пример. Настроили недавно. 50-100 км в день при простое в боксе. Уже больше месяца не вернут предыдущие настройки.
Софт решает эти проблемы уже лет 10, если не больше (есть устройства 2008-го года), что было раньше — не знаю.
Alexeyslav
Конечно, коммерческий софт это учитывает. А вот то что доступно для телефонов, очень редко используют хоть какой-то фильтр, считает прямо по сырому…
tashihu
Проверил на телефоне. Видит 20-30 спутников, в расчетах использует 6-7, с точностью 30-40метров. Максимум использовал 9 спутников подняв точность до 15-20метров.
alexeykuzmin0
Зависит от устройства. У меня телефон обычно использует все спутники, кроме парочки наиболее шумных — выходит где-то 25-30 штук. Точность позиционирования обычно около 3 метров.
SinsI
А такое вообще — возможно?
Гугл говорит, что плотные кучевые облака дают среднеквадратичное отклонение из-за изменения показателя преломления атмосферы в 60 см…
trir
возможно, я приводил ссылку — там есть хорошая картинка
SinsI
Картинка-то хорошая, только с неё совершенно неясно, как именно обходят погрешность, вносимую атмосферой.
Как эту точность вообще проверяют?
Многократно измеряют показание в одной и той же точке? Или меряют положение в одной точке, потом в другой, а потом меряют расстояние между этими точками лазерным дальномером?
msatersam11
Смешно.
Помнится, с GPS раньше постоянно проблемы были в плане умышенного снижения точности позиционирования для гражданского применения.
Т.е, для военных макс. точночть ощутимо выше, чем для гражданских.
Соотв., далеко не факт, что доживёте до получения этих самых +-30см точности для гражданского оборудования, работающего исключительно на GPS.
А вообще, подобную точность, вроде бы как, обеспечивают уже не с помощью увеличения числа спутников, а с помощью наземных станций, разве нет?
trir
снижение точности было впрошлом веке, года с 2009 гражданский GPS нормально даёт +-5м
уже дожили, может и не +-30см, но явно < метрада, но там всё сложно — L2 даёт и большую точность, но это профисиональное оборудование с соответсвующим ценником
Вообще кадастровые инженеры уже силно напряглись
Mike_soft
trir
ага с приорами от 300т. р., а теперь такая же точность будет в каждом телефоне и кадастровые границы можно будет выносить самому :=)
Люди уже пытаются обычными навигаторами это делать, хотя это бесмысленно и даже вредно, а если у них будут телефоны с точностью +-30см, начнётся та ещё «веселуха»
Mike_soft
Давайте все-таки брать в пример нормальных людей? :-)
Gutt
А толку-то? Всё равно в этих местных системах координат без бутылки и образования геодезиста не разберёшься. Ну, будет у тебя координата в WGS84 с точностью до 30 см, а толку-то? Координат ПГС не знаешь, их расположение — тоже, план составить не сможешь. Разве что площадь участка сможешь вычислить, но с этим и рулетка неплохо справляется.
trir
Вот Кадастровым инжерам и придётся вести разъяснительную работу с возмущёнными собствениками… а учитывая бардак в этой области — это может быстро привести к «кровавой бане» ;=)
Mike_soft
по сути, орбитального резерва пока нет ни в одной из плоскостей: ГЛОНАСС-К экспериментальный, в составе группировки по целевому назначению не используется, числится как «на этапе летных испытаний». и один свежезапущеный пока на этапе ввода в эксплуатацию.
зато за, 6 КА работают уже более 10 лет. это уже достижение.
lozga Автор
В июне запустили «Глонасс-М», он находится на этапе ввода в систему и даст возможность вывести в резерв один из работающих в первой плоскости.
Mike_soft
Я об этом и написал. И вот когда он будет введен ( и либо сам будет в резерве, либо даст возможность вывести в резерв) — тогда и можно будет говорить об орбитальном резерве. а пока 24 из 24.
Mike_soft
Да, кстати, идея системы Transit пришла американцам во время наблюдения за полетом нашего Первого Спутника. И они достаточно быстро проэкспериментировали, отработали методики (и, если память не изменяет — первыми применили гравитационную стабилизацию ориентации) — и приняли систему сначала на вооружение, а затем и в коммерческую эксплуатацию.
Забавно, что опровергатели (те, кторые опровергают полеты на луну) даже через 60 лет после наблюдения американцев, через 55 после постановки на вооружение, через 50 после передачи в коммерческую эксплуатацию, и лет через 30 после появления в открытых учебниках — не могут понять, как же определяли координаты по орбите и доплеровскому сдвигу…
mistergrim
Опровергатели и СТО/ОТО до сих пор опровергают, что не мешает им по GPS ездить за грибочками и на рыбалку.
Mike_soft
ну, неучет ОТО для ГНСС даст лишь потерю точности.
для гражданского применения вполне допустимую.
Она, конечно, будет накапливаться довольно быстро, но регулярным обновлением можно добиться вполне приемлемой точности, в сотни метров.
paluke
Про ОТО да, будет потихоньку уходить точное время. Но отрицатели СТО говорят про ошибки в интерпретации опытов Майкельсона. С эфиром то ошибка побольше сотен метров будет.
alexeykuzmin0
Это смотря для чего использовать. Если, например, для фитнес-трекера, который строит маршрут пробежки и считает статистику, точность в сотни метров кажется не очень приемлемой.
Mike_soft
бессспорно, для фитнес-трекера — это существенная потеря точности. а для прибора контроля пробега автотранспорта (особенно на межгороде) — не очень.
для грибника, заблудившегося в лесу — тоже точности хватит (один из первых внешний приемник для КПК позволял даже отмечать грибные места с точностью, достаточной для возвращения туда на следующий год).
alexeykuzmin0
Ну я об этом и говорю — задачи разные, точность нужна разная. Есть люди, которые используют GPS на межгороде и в лесу, а есть те, кто использует в городе. Даже если отставить в сторону фитнес-трекер с его высокими требованиями, просто сориентироваться на местности, чтобы найти нужную организацию, с точностью GPS в сотни метров будет практически невозможно. Проще уж тогда компас использовать.
striver
Да где же видели разбег в позиционировании в 100 метров? Это если находится близко возле здания/в здании/под мостом/в тоннеле. Тогда сигнал не ловится и координаты могут даваться примерные. Даже если возле здания, то погрешность может быть в рамках 10-20 метров.
Alexeyslav
Надо сказать, что достижимый результат в 10-20 метров это среднестатистический, а отдельные отклонения могут быть и до 100 метров, но 95% измерений координат укладываются в указанную погрешность 10-20 метров, про остальные 5% можно только догадывается — вот там и 100 метров может быть, и тысяча но очень редко. Чем выше погрешность тем ниже вероятность такого отклонения.
alexeykuzmin0
Про сотни метров писал комментатор выше в контексте игнорирования поправок ОТО.
Я вот вчера утром бегал — точность позиционирования была метров 20 (хотя обычно буквально пару метров), что сделало GPS совершенно бесполезным. Интегрирование акселерометра и то лучшие результаты выдавало. Но это у меня, наверное, фитнес-трекер сломался.
Mike_soft
ну мы же все-таки не опровергатели и не эфирасты… поэтому чтим ТО и ея поправки…
alexey_prokopyev
Можно подробнее про акселерометр? Я развлекался с двойным интегрированием, но мне сильно мешала земная гравитация. Небольшая ошибка в компенсации вектора g начинала ускорять с дикой скоростью.
alexeykuzmin0
С интегрированием я, пожалуй, погорячился, но каким-то образом из акселерометра приличные данные вытащить можно.
У меня GARMIN vivosmart HR+, несколько раз бегал в режиме «indoor» — либо в помещении, либо после перерыва в использовании или переезда не хватало терпения дождаться синхронизации со спутниками GPS. Погрешность получалась около 200 метров на 10 км. Причем он умудряется примерно такую же точность выдать даже при беге на дорожке, корректно (+-2%) определяя текущую скорость (сравнивал с показаниями самой дорожки). Но в этом случае никак не получится получить данные об изменении высоты.
QDeathNick
Интересно, точечные удары по резонаторам усами в Ingress можно считать гражданским применением или это ближе к военому?
BeppeGrillo
Плоскоземельщики тоже ГПС используют будь-здоров
Mike_soft
а могли бы и линейкой обойтись
Detuner
Зато им достаточно трёх спутников для точного определения положения.
ariklus
В их модели спутники прикреплены присоской (которую ЗОГ маскирует под «рекативный двигатель») к небесному своду.
TimsTims
Foveator
Прошу разъяснить фразу Mike_soft: "через 60 лет после наблюдения американцев, через 55 после постановки на вооружение". примененную им к теме "полёты на луну"
То есть 60 лет назад, американцы провели полёты на Луну? или только на луну? (1958 год?)
Или понаблюдав за полетом ПС-1 придумали и "поставили на вооружение" в 1963 году систему определения ориентации, использующую спутники Transit? Ну это тоже не могло быть использовано для определения орбиты при "полетах на луну"?
Предположим, что "полеты на луну" — коммерческая эксплуатация Transit 50 лет назад, то есть начиная с 1968 года? То есть Аполлоны 8 и далее использовали для своей навигации спутники Transit?
А сведения об использовании спутников Transit при полётах американцев на Луну американцами "30 после появления в открытых учебниках" То есть, Вы утверждаете, что американцы использовали навигационные спутники Transit для навигационного обеспечения пилотируемых полётов вокруг Луны и на Луну, но скрывали это до 1988 года?
Mike_soft
— нет, я утверждаю, что опровергатели (это которые опровергают полеты на луну) — феерически тупые ребята (что, в общем, логично — другие в опровергатели не идут)
— вроде русским по белому написал, что «идея системы Transit пришла американцам во время наблюдения за полетом нашего Первого Спутника.» Это был 1957 год. 60 лет назад.
ориентацию им не надо было определять — они ж не опровергатели, у них с ориентацией все в порядке. а навигационные задачи с помощью этой системы они успешно решали. (как решали и наши, с помощью аналогичной советской системы, только развернутой на десяток лет позже).
— с какого перепою?
нет, я утверждаю, что американцы использовали навигационные спутники системы Транзит для навигации в земных океанах. И при этом использовали для определения координат объекта один спутник. а опровергатели 30 лет не могут прочитать об этом в открытых учебниках, и требуют для определения лунной орбиты наличия на луне «сети станций для триангуляции».
Понятно? или еще раз разъяснить?
Foveator
Уважаемый Mike_soft!
Прошу извинить меня, за то, что Вам пришлось писать столь много слов.
Просто я теряюсь от ваших слов. Вам не нравятся мифические (вы же не можете дать ссылку на них в Интернете) опровергатели, которые, как Вы пишете" требуют для определения лунной орбиты наличия на Луне сети станций для триангуляции".
Вы утверждаете, что "американцы (во время полета вокруг Луны) использовали для определения координат объекта один спутник".
Сообщите пожалуйста как назывался один спутник, который использовали американцы для определения орбиты орбитального корабля при полете вокруг Луны.
Заодно сообщите, пользовался ли радиосигналами от этого "одного" спутника Посадочный модуль КА "Апполон" при заходе на посадку на Луну.
Am0ralist
Попробуйте перечитать непонятные вам тексты ещё пару раз.
Mike_soft
обратитесь лучше к психиатру. Ибо вы видите в моих сообщениях то, чего я там не писал…
а про опровергателей —
www.mista.ru/topic.php?id=560764&page=1
И там еще много-много аналогичных тем.
Foveator
Mike_soft,
О вашем душевном здоровье лучше всего говорит в сообщении 09.07.18 в 08:21. фраза: "определяли координаты по орбите и доплеровскому сдвигу".
Вы действительно полагаете, что Ваше сообщение от 09.07 имеет отношение к статье "Неужели в самом деле все ГЛОНАССы погорели?"?
И чего заюлили, когда я попросил назвать гносеологический источник, из которого было бы известно, что такой то опровергатель, в таком то- сообщении (ссылка) такого то числа заявил, что ....
Или Вы просто тролль, подосланный старым руководством Роскосмоса, чтобы забить мусором тему на солидном форуме о личной их ответственности за не функционирование российской глобальной навигационной системы.
Am0ralist
Итак, нет ничего проще.
Берете исходное сообщение, разбиваете его по логическим блокам, выдаете логический анализ, как из исходного сообщения вы сделали те выводы, которые написали в первом обращении к человеку.
После чего уже можете требовать что угодно. На данный момент ваше первое же сообщение является нелогичной мешаниной нарезанных и передернутых фраз, которые вам должны как-то опровергнуть, хотя ничего подобного вообще и не заявлялось.
Mike_soft
да, фраза «определяли координаты по орбите и доплеровскому сдвигу» говорит о том, что я совершенно здоров, и знаю принцип работы системы Transit, которая являлась первой НСС (о чем и написано в статье).
— скажу вам по секрету, что российская глобальная навигационная система функционирует в рабочем режиме, в т.ч. принята на вооружение. Штатная группировка сформирована полностью. Перспективные исследования — ведутся. Ну а с выявленным воровством денег есть кому разбираться.и «гнусеологический» источник я вам привел — там есть персонаж с ником romix, во тего сообщения и читайте…
Celestial_Parallax
Вот тут http://glonass-svoevp.ru больше разной информации по орбитальным группировкам. Также есть подсчёт плотности навигационного поля в конкретной точке на карте, а также история состояния группировки.
Сайт, по моему мнению, более информативный чем ИАЦ.
striver
Mike_soft
пока возможны [вооруженные] конфликты — каждая потенциальная сверхдержава хочет быть независимой от других в навигационном обеспечении [армии].
striver
В целом, это понятно, что если будет конфликт, то страна владелец ограничит доступ.
Это касается не только навигации. Но, координация родов войск и прочие маневры без навигации — это ступор на текущее время. Однако, мировые лидеры, которые в состоянии производить свои танки, самолеты и ракеты дальнего радиуса действия, не в состоянии обеспечить себя спутниковой навигацией.
Mike_soft
ну европа-то относительно единая (несмотря на брексит и прочие закидоны). и космическое агентство у них единое.
Ну и космос — пока еще штука дорогая. а уж ГНСС — это кроме собственно спутников (которых надо иметь полное созвездие, иначе смысл сильно теряется) еще и наземная инфраструктура. хотя и спутники (точнее, их эталон времени) могут позволить себе «не только лишь все»©
trir
Японцы 4-мя обходятся, но у них и армии нет
Mike_soft
ну у них и система не глобальная, а региональная.
trir
Как и у Китайцев и Индусов
Mike_soft
у китайцев — пока региональная (хотя по планам к 2020 должна стать глобальной)
tvr
Ну да, если Вооружённые Силы назвать Силами Самообороны, то они от этого перестают быть армией. Это же очевидно.
areht
> которых надо иметь полное созвездие, иначе смысл сильно теряется
а с какой вероятностью спутник ГНСС агрессивной сверхдержавы просто собьют? Причём не те, что далеко, для полного созвездия, а вот которые прямо над.
0serg
Это сильно дорогое удовольствие, они слишком высоко летают. По стоимости сопоставимо с запуском этого самого спутника. ЕМНИП ни у одной из стран нет сегодня развернутой системы пригодной для поражения спутников на орбитах выше 1000 км над Землей (у навигационных она больше 25000)
alexeykuzmin0
На тысяче километров, при желании, можно было бы сбивать. Delta V при этом нужна вдвое меньше, чем для вывода на орбиту.
0serg
Я же написал — у навигационных спутников высота орбиты начинается с 25 тысяч км. Там орбитальная скорость уже сравнительно небольшая, основная часть delta-v на такой высоте идет на то чтобы вылезти из гравитационного колодца.
Mike_soft
у ГЛОНАСС орбиты 19100 км, GPS чуть выше — 20180. Транзит и Циклон имели орбиты в районе 1000 км.
0serg
Да, спасибо, я ошибся (перепутал с расстоянием до центра Земли)
Транзит с Циклоном давно уже не используются, так что сути дела это не меняет
areht
На сколько я понимаю концепцию, высокие спутники полагается сбивать лазером, что те сосули. Ну как сбивать — необратимо перегревать.
Mike_soft
а хитрые спутники начнут вместо перегрева хавать эту энергию солнечными батареями :-)
AllexIn
А как ограничить доступ к навигации?
Я думал эти спутники просто маяки пикающие определенным образом.
Ничего в голову кроме «резко заменить протокол пикания» в голову не приходит для ограничения доступа.
striver
Ну, есть специалисты, которые скажут. Что для этого нужно сделать, я не знаю. По началу американская система для цивильных нужд давала очень большую погрешность в позиционировании. На сколько я помню, то когда бомбили Югославию точность уменьшили до 50м, а где 50, там и 500. Это что первое пришло в голову. Я не разрабатывал эти спутники. Может они кодировку сменят и вся навигация накроется медным тазом, ибо будет куском металла и пластика, а не приемником. Думаю, что на этот случай американцы и не только они, подумали, как защитить себя. Опят же, «ломаные» сигналы для спутникового телевиденья с прошивками никто не отменял.
AllexIn
Ну так то логика простая.
Есть «мирный» протокол, который всем раздается и на основе которого делаются гражданские девайсы, есть «военный» протокол. На основе которого делаются военные устройства. Военные работают по обоим протоколам, мирные только по первому.
В военное время мирный протокол отрубается. Конец.
Но это очень одноразовое решение.
striver
AllexIn
Как только «военный» протокол начнет работать — его начнет взламывать потенциальный противник. А учитывая специфику, в частности однонаправленность и тот факт, что мы знаем что там передается — взлом даже хорошо шифрованного сигнала врядли будет серьезной проблемой.
khim
Совершенно непонятно с чего вы это взяли. Учитывая что оборудование сделано довольно давно там AES, конечно, нету, но даже 3DES до сих пор никто не взломал.
Учтите, что ключи могут и меняться иногда, пусть и нечасто.
AllexIn
У нас как бы очень сильно фиксированные данные. Причем мы с большой точность знаем какие там данные. Даже добавление соли не спасет от достаточно быстрого подбора ключа.
khim
Вы вроде это уже один раз сказали.
Тег <сарказм>, вы забыли тег! Ну или <шутка>, я не знаю… Только, пожалуйста, не говорите, что вы это всерьёз написали!
Ибо: Выделение моё.
Если уж вы берётесь рассуждать о стойкости криптографии, то уж хотя бы какие-нибудь базовые знания — иметь очень рекомендуется.
Соль нужна только и исключительно в тех случаях, когда у вас недостаточно энтропии в пароле. В тех же случаях помогает знание шифротекста. Если же у вас полноценный, криптографически стойкий, пароль (считанный с устройства с аппаратной генерацией энтропии, к примеру), то вы можете бросить все майнинг-фермы мира на подбор этого пароля — и всё равно ничего вам не даст.
AlexVic
Если Боб стоит в месте, координаты которого ему известны с высокой точностью, и запрашивает свое местоположение с помощью «военного» протокола GPS, получает в ответ некое сообщение и допускает, что это — зашифрованные неким, возможно даже известным Бобу, алгоритмом его коориднаты, то неужели добавление соли не замедлит взлом Бобом ключа шифрования?
khim
Опять двадцать пять. Соль защищает от перебора по словарю и радужных таблиц. Все эти атаки «работают» только при использовании слабых паролей и/или слабых алгоритмов шифрования. Если же алгоритм шифрования криптостойкие и пароли — также криптостойкие, то ни соль, ни знание «расшифрованного» текста вам не помогут.
3DES до сих пор считается криптостойким и снерировать криптойкие ключи — тоже не проблема, так что непонтяно, с чего вы решили, что их легко взломать…
P.S. Строго говоря DES обладает некоторой уязвимостью к диффренциальным атакам с известными открытыми текстами. Однако имеющиеся атаки требуют 247 текстов, что с помощью GPS'а обеспечить несколько затруднительно.
Alexeyslav
К сожалению, тут даже с высокой точностью не поможет. Нужно знать абсолютно точно бит-в-бит чтобы хоть что-то пытаться начинать расшифровывать, иначе будете искать черную кошку в темноте когда её там нет.
Gutt
Он не получает сообщение с координатами от спутников. Он получает шумоподобный сигнал, в котором смешаны псевдошумовые спектры от каждого из спутников, причём последовательность, которой модулируется сигнал от каждого спутника, своя. По разности фаз Боб определяет расстояния до спутников и методом трилатерации находит свои координаты. Плюс каждая из этих последовательностей промодулирована информационным сигналом с эфемеридами, альманахом и поправками. Соль тут совершенно не нужна, и без неё всё очень сложно.
AlexVic
Спасибо, так намного понятнее.
Gutt
Шутите? Пятнадцатимегабайтная псевдослучайная последовательность, на полную передачу которой уходит семь дней, и которая может меняться каждый месяц. Передаваемых данных вы не знаете — там эфемериды и альманах, и не факт, что то, что передаётся по военному протоколу, совпадает с тем, что передаётся по гражданскому (точнее — точно не совпадает). Короче, даже со всеми суперкомпьютерами США в разумный срок вы это не взломаете.
Jef239
А как вы её измените? В военных приемниках стоит готовая микросхема, причем очень старая — примерно так 40летней давности. Вряд ли в ней много последовательностей зашито.
Формат передаваемых данных — описан в ICD, это не секрет.
А главное — можно принимать P(Y) и без взлома. Дело в том, что основная последовательность P известна, но раз в 20 бит она может изменить знак от секретного W-кода. Этих кусочков по 20-40-60 бит оказалось достаточно для корреляции. В итоге — получается не 0, как в полной корреляции + информация, а полоса в 50 герц. Но гражданским двухчастотным приемникам этого хватает.
Вот тут чуть подробнее описано. А совсем подробно — в ИКД.
0serg
Вы не поверите, но там есть специальный хорошо отработанный механизм для смены ключей.
Эту дырку лет пять как закрыли, если не ошибаюсь. В новых спутниках военный сигнал обновили с учетом накопившегося опыта. Но в любом случае даже в старой системе это не позволяет Вам «взломать ключ» и генерировать свою последовательность (к примеру с целью РЭБ). Только пользоваться самому чужим сигналом, да и то в формате «приемлемом для гражданских»
Jef239
Не поверю, пока не увижу достойный пруф. Микросхема 40летней давности, изделия (ракеты, снаряды) лежащие на складе 20 лет — и смена ключей? Ещё забавней смена ключей на спутнике. Не подскажите, как новый ключ на спутник передают? Там пара килобайт эфемеридной информации не всегда с первого раза проходит. А чем ключик шифровать?
Ошибаетесь.Опять ошибаетесь. Не обновили, добавили новый сигнал ещё большей точности — 100Мгц. А ещё добавили гражданский 10Мгц сигнал, у него точность — как у военного P(Y).
Что такое «это»? Не позволяет длина ключа и отсутствие необходимости изучения АНБшной микросхемы под микроскопом для побитной дешифрации.
«Приемлемый для гражданских» — означает достаточное количество каналов приемника. То есть 12 канальным приемником так не принять ибо придется на один спутник отдавать 2 канала — один для C/A кода с эфемеридами, а второй для P(Y). А когда 64 канала — принять можно.
Военные приемники как раз отличаются тем, что сделаны на элементной базе 1980ого года. Вес — килограмм 20, 12 каналов GPS, энергопотребление — как лампочка. Зато — надежные.
Я как-то интересовался, что за приемник у нас на Airbas летает — так ошизел. Практически военный агрегат от роквела.
0serg
Гуглите GPS KEK key и GPS KPK key. Загружается в девайсы с помощью разных способов, старые девайсы, к примеру, использовали KYK-13 (гуглите GPS KYK-13 panel).
Как ни «удивительно» для тех кто не понимает насколько далеко продвинулись в электронике в 80-е годы американцы — да. Причем там целая унифицированная инфраструктура была создана, тот же KYK-13 использовался и, к примеру, для ввода ключей в защищенные рации. Конечно это тот еще геморрой был, в каждое изделие специальным ридером вводить новый ключ поэтому в последнее десятилетие американцы переходят на схему с передачей ключей по радио — гуглите GPS OTAR (over-the-air rekeying). Последний развернут «в поле» с 2015 года, причем тоже встроен в единую американскую криптосистему обмена ключами. Новые ключи идут через сообщения GPS, зашифрованные текущим ключем. Периодически, на случай если противник сумеет вытащить секретный ключ из раздобытого устройства скажем послойным травлением специально защищенной от подобного сценария микросхемы (что зверски сложно но все же принципиально возможно) время от времени (раз в месяц или перед началом новой операции) ключи меняют «физически», после чего OTAR позволяет их легко обновлять ежедневно.
На спутники ключи идут, естественно, по зашифрованному радиоканалу. Тому же самому что используется для управления спутником. Чай не 50-е годы на дворе когда любой радиолюбитель потенциально мог передать на спутник команду, скажем, на включение двигательной установки.
Описываемая Вами уязвимость относится к т.н. W-code. Он генерировался с относительно низкой частотой (500 кГц) и накладывался на известный P-code с частотой около 10 МГц. Новые системы используют совершенно другой M-code. Про него довольно мало что известно, но его частота составляет 5 МГц и указанный прием с ним уже не прокатывает.
Верно. И этот сигнал не имеет указанной Вами уязвимости и имеет ряд других приятных фишек, прежде всего отсутствие «завязок» на гражданский сигнал (в старой версии требовалось вначале поймать гражданский сигнал и лишь затем становилось возможным принять военный).
Вы о чем сейчас вообще? Он бы в доступный спектр тогда не влез.
Это да, американцы в 90-е обленились и оставили технологии 80-х потому что а) оно работало и б) в 80-х это было на две головы круче чем у любых конкурентов. А поскольку техника на месте не стояла то и возник интересный парадокс когда российская РЭБ построенная на современных западных микросхемах «внезапно» оказалась конкурентоспособной против американского старья 80-х. Но американцы не дураки, эту дырку очень активно закрывают на современной элементной базе и, по большому счету, уже года три как закрыли, работая сегодня над тем чтобы снова уйти в отрыв.
Jef239
Угу это нагуглилось. Передача ключей со спутников GPS действительно есть. Вот только там явно не написано, для чего именно передаются эти ключи. Возможно — для P(Y) кода, а возможно — и для чего-нибудь другого (того же М-кода или шифрованной радиосвязи). Вики тоже не говорит про обновление ключей приемников GPS.
На спутнике????? Как вы себе это представляете? Шатл на эту орбиту не долетит. :-) А подслушать сигнал, передаваемый на спутник — достаточно реально.
Вот-вот. Дешифровали старый ключ + подслушали сообщение на спутник = получили новый. При этом на орбите работают спутники 10летней давности. А чтобы подслушать — достаточно запустить свой спутник на соседнюю орбиту.
Не взамен старого, а в дополнение к нему. P(Y) по прежнему передается.
Ошибся, 24Мгц по вики. В ИКД не смотрел. А влез или нет — не так важно, все равно спектральная мощность GPS в 100 раз (20 дб) ниже уровня шума. Тут разве что прозрачность ионосферы ограничивает.
У меня есть иная версия. Чтобы создать прибор с наработкой на отказ 20 лет, хорошо бы иметь компоненты с наработкой на отказ хотя бы те же 20 лет. С реальной наработкой, а не методами ускоренного старения. Поэтому надежная техника — она всегда сильно устаревшая.
В сухом остатке — технологии передачи ключей действительно есть, а что они используются для смены ключа кодировки P(Y)-кода вы (пока) не доказали.
Gutt
Допустим, что на спутнике предусмотрен шифроблокнот на, к примеру, 50 Мбайт. Его хватит на приём 50*8/15 = 26 новых P-кодов. Это если сами коды передавать, но это не нужно, ибо формируются они из небольшого количества данных генератором псевдослучайных последовательностей. Опять же, никто не заставляет использовать одноразовый блокнот для шифрования непосредственно данных, достаточно использовать его для шифрования временных ключей. Если срок службы спутника 15 лет, то самый старый был запущен не позже 2003 года. Плюс года три на разработку, получаем 2000 год. К тому времени это не то что было известно, а активно использовалось обычными пользователями обычного интернета.
Так что технически не вижу никаких проблем. МБР тоже обновляются, поверьте. Да и МБР не основной пользователь, у них есть инерциальные и оптические (радарные?) системы навигации. А в военных приёмниках ключи наверняка обновляются по регламенту (раз в год меняют микросхему с ключам на следующий год, к примеру).
Jef239
50 мегабайт? Радиационно стойких? На технике 80ого года?
Смотреть надо год, когда был разработан ИКД (грубо говоря стандарт) на этот код. С тех пор — принципиально ничего не менялись. Приемник 1984ого года должен сейчас работать — не хуже, чем 30 лет назад. Даже лучше — из-за возросшей точности эфемерид.
Интересней Томагавки, с 1993его года использующие GPS. Ну и всякая «мелочевка», типа стингеров.
Микросхему? Перепаивать? По нормам военной приемки???? А на спутнике как?
Давайте все-таки от фантазий перейдем к реальности. Байку о том, что код меняется — я тоже слышал. Но или смена кода — или спецмикросхема для генерации последовательности. Максимум, что я могу придумать, чтобы помирить эти версии — это изменение позиции, с которой считывается последовательность. Позиция зависит от времени, но во время можно добавлять смещение. Вот тогда количество передаваемых данных — влезет в обмен со спутником.
0serg
Возьмите, однако, описание какого-нибудь современного военного GPS-ресивера, к примеру этого
При этом да, OTAR используется американцами не только для GPS.
www.cryptomuseum.com/crypto/usa/kyk13/index.htm
Современная криптография утверждает что это невозможно. При этом Вы видимо почему-то считаете что для управления спутником используется тот же ключ, что и в GPS-ресиверах так что его можно вытащить из них. Так вот нет, канал управления спутником зашифрован своим собственным секретным ключом. Чтобы его физически извлечь надо иметь доступ либо к спутнику, либо к аппаратуре управления им. Что в принципе конечно тоже возможно, но едва ли проще чем получить американские коды запуска баллистически ракет.
Конечно, для совместимости со старыми устройствами. Новые его не используют и работают с M-code
Это зарезервированный частотный диапазон под код, значительная часть его сегодня не используется.
По-моему Вы прекрасно поняли что доказал, но упорно цепляетесь за ниточку.
Jef239
Аргументы такого рода совсем смешны. Это частный музей (Crypto Museum is a non-subsidised privately-owned virtual museum), то есть вообще личное мнение двух его создателей.
Вот вам иное мнение почти того же уровня достоверности
Кодовая последовательность P-кода и ВТ-кода на данный момент открыта для широкого применения: американцы официально опубликовали свои кодовые последовательности, а заодно и нашиПочти — потому что Sheferino явно GPSник и работает в соответствующем институте, поэтому ему я готов поверить на слово.
Ага, понятно. В физмате вы не учились. :-) Дело в том, что есть доказательства, а есть правдоподобные рассуждения. Ваши рассуждения — правдоподобны, хотя и не указывают для какого кода (M или P(Y)) используются ключи. Но доказательствами они не являются.
Обычно, не сложно нагуглить реальный пруф. То есть государственный документ или хотя бы инструкцию к устройству. И вот как раз то, что вы не нагуглили нужное и дает почву для сомнений. Уж очень похоже, что что-то тут не так. Или смена ключей только для М-кода или вообще ключи для приема не меняются.
Это некоторое буквоедство, разумеется. Но я в своей работе столько раз наталкивался, что все косвенные признаки говорят одно, а на деле — другое, что предпочитаю косвенным доказательствам не верить.
А по вашей же ссылке написано наоборот: «Operations in a mixed Y-Code and M-Code constellation». Видите как не аккуратненько? Это ещё одна причина не верить вам до предъявления пруфа.
Правдоподобно для современных спутников, но опять без пруфа. А вот для старых, времени разработки P(Y)-кода — не очень реально. Там вычислительной мощности не хватало настолько, что кое-что, что могло считаться на спутнике, свалили на приемники (если нужен пруф — дам). А архитектуру P(Y), разумеется не меняли. Проц-то там радиационно-стойкий, он сильно слабее обычного проца 1980ого года.
В целом, если бы вы работали в соответствующем отделе НИИКП или аналогичной организации — я бы вам поверил. Но судя по вашим статьям — вы не GPSник.
P.S. Байку про еженедельное обновление ВТ-кода ГЛОНАСС я тоже слышал. Даже «пруф» есть:
ввод оператором начальных данных ВТ-кода, а в реальности — принимается ВТ-код без всяких начальные данных. :-) Да и производитель в буклете по БРИЗу пишетАП СНС Бриз-МВ не требует ввода начальных данных. Это чуть не тот БРИЗ, но ВТ-код принимает.Впрочем с ГЛОНАСС все проще — могу узнать истину у авторов того же БРИЗа.
А вот про P(Y) — вопрос интересный
0serg
Давайте посмотрим. Итак я показал 1) существование в GPS ключей для военных кодов и 2) возможность загрузки этих ключей используя как специальное оборудование, так и OTAR, 3) в том числе используя для получения ключей сам GPS приемник. В Вашей ссылке из предыдущего комментария, к слову, есть упоминание учений по «замене ключей». Но Вы продолжаете считать что всего этого еще недостаточно?
Предлагаете непременно найти официальную инструкцию? Так насколько я понимаю это classified документ, пусть и с низким уровнем допуска. Вон на wikileaks впрочем лежит кое-что интересное. Лично я видел слишком много упоминаний о а) возможности ввода ключей в GPS-приемник и б) конкретном оборудовании используемом для этой операции чтобы сомневаться в том что это возможно.
Все верно, P-code не секретен. Более того, его можно было и не публиковать, он повторяется еженедельно и его сравнительно легко можно установить. Проблема «всего лишь» в том что передается спутником не P-code а зашифрованный Y-code получаемый модуляцией P-code секретным W-code. В документации часто пишут P(Y)-code. Военные ключи используются для генерации W-code. А новый M-code вообще больше не использует P-code.
Это очень большое буквоедство, уж извините.
Мда? Херовый из вас физматянин тогда (я, если Вам так уж это любопытно, закончил мехмат МГУ)
Верно, приемники способны работать с обеими видами кода поскольку далеко не все спутники сегодня поддерживают M-code. Сегодня из 31 спутника таких лишь 12. Но если M-code есть то используется именно он.
Ну да, конечно, в 80-е годы криптографии у американцев не было :D.
Там нет особо жестоких требований к железу, простите. Даже шифры времен ВОВ были не так уж плохи, а они вообще реализовывались на механических устройствах весьма ограниченной сложности. Взгляните теперь из более современного на тот же алгоритм RC4. Он очень просто реализуется, я его как-то на дешевом микроконтроллере лет 15 назад сооружал. Конечно в устройствах образца 70-х годов приходилось городить отдельную схему реализовывавшую криптосхему «в железе», а в более новых это способен делать и сам general purpose CPU, но надежная защита была и там и там. Благо что большой пропускной способности для канала нужного для передачи ключей и навигационной информации, собственно, и не нужно.
Jef239
:-))))))))))
SergeyMax
Мне кажется, «военный» протокол всегда работает.
khim
Именно так. Нет смысла его отключать.
striver
Если нет проблем в пользовании, тогда возникает вопрос к автору статьи, зачем это развитым странам?
khim
Вы это от человека, который рассуждает о, прости господи, соли в «военном» протоколе хотите услышать?
Я буду счастлив если в его представлении земля хотя бы не плоская, а спутники не на присоске прилеплены к небесам…
Jef239
за 40 лет P(Y)cod пока не взломали. Придумали способ обхода шифрования, в результате некоторые гражданские приемники умеют частично принимать военный сигнал GPS.
А взломать там сложно — период последовательности там порядка недели (если не месяц). Для военных приемников АНБ дает микросхему коррелятора. Так что разве что её доставать и разбирать до каждого бита в ПЗУ.
Mike_soft
период — 6.1871?10^12 бит, что примерно равно 1 неделя…
Alexeyslav
И будет взламывать до скончания веков. Пока взломаешь код или война уже закончится или актуальности не будет. Речь идёт на минуты-часы, потом уже будет поздно. Периодически меняются ключи и начинай сначала.
Alexeyslav
Очень просто. В навигационный сигнал вводится случайная величина, а поправка к этой величине до истинной зашифрована. У кого есть ключ — тот может использовать поправку и получить полную точность, у кого нет ключа — пользуются зашумлённым сигналом. Это в кратце. Причем шум там не белый, а специальный чтобы противостоять элементарному усреднению.
AllexIn
То есть в мирное время случайная величина 0, соответственно поправка тоже 0.
Включается режим «войны» — случайная велечина начинает скакать, военные приборы фиксят это зшифрованной поправкой.
Alexeyslav
Есть несколько вариантов, или как у вас когда точности равны, или точность ограничивается шумом для всех а военные имеют свой ключ, или возможен третий вариант — сигнал идет с ошибкой, поправка зашифрована но ключ «гражданский» и известен всем своим приемникам. Наступает война — просто меняется ключ и гражданские приемники сосут лапу. Примерно так же сейчас кодированы сигналы цифрового наземного и спутникового ТВ по протоколу T2 — ключи разные для разных стран и в принципе декодеры продаются свободно только весьма сложно купить декодер не своего региона. А возникнет необходимость — сменят коды и все бывшие декодеры станут бесполезными кусочками пластика и кремния.
Narical
Статья заканчивается чем-то вроде: «говорят что у нас всё плохо, но если СФОРМУЛИРОВАТЬ по-другому, то не так уж и плохо». И такие пассажи выглядят как голимая пропаганда.
По хорошему, стоило бы указать, с какой частотой выходили из строя спутники до этого, и насколько серьезные проблемы вызовет выход из строя ещё одного, сравнить с другими системами, и дать читателю самому решать, насколько всё плохо. А вот это «научились делать» и «работать больше гарантийного срока» на хабре выглядят неуместно.
В ответственных областях, например авиации, ответственные узлы меняют по регламенту, а не по факту выхода из строя — потому что цена выхода из строя это катастрофа. И если не осталось резерва в таком деле, как спутниковая навигация (от которой обороноспособность страны зависит) — то это выглядит признаком проблем «в датском королевстве». Тем более на фоне попыток выставить черное за белое, вроде этой статьи.
Mike_soft
по сути, резерва практически и не было. И выход из строя — это не катастрофа, это временное снижение в некоторых местах точности определения.
«до этого» (у ГЛОНАСС, который 11Ф654) срок службы был 3 года лет (поэтому сформированная в 1995 полная группировка так иссякла к 2001). собственно, у ГЛОНАСС-М (11Ф654М) гарантированный срок — 7 лет. однако некоторые работают уже 12. Это хорошо.
хотя до буржуев нам еще куда стремиться — самый старый аппарат в группировке у них 1993 года… В общем, исходя из того, что временное снижение точности принципиально допустимо. а срок гарантированного существования 7 лет — вероятно, лучше иметь наземный резерв (ресурс убывает гораздо медленнее). Ну и 11Ф654М снят с производства…
lozga Автор
По регламенту ГЛОНАСС имеет смысл менять только на аппараты нового поколения, «Глонасс-К». Потому что отказы единичных спутников группировки — это не катастрофа. В отличие от ярких заголовков, читая которые может показаться, что ГЛОНАСС сломался по всему миру и нигде не работает.
Mike_soft
вопрос лишь в том, насколько оперативно можно заместить вышедший КА на КА из наземного резерва. вроде ввод в систему до 2 месяцев.
khim
Если нужно два месяца, а срок службы аппарата — порядка 10 лет, то держать их на земле правильнее. Пропажа одного спутника к катастрофе не приводит, просто чуть падает точность.
Для военных можно передвинуть спутники, а гражданским всё это — вообще по-барабану, так как они спутники от всех систем используют.
Mike_soft
от передвижения спутников их количество не увеличивается. но принципиально они могут сместить зону с большей погрешностью на «ненужный регион», передвинув спутник в нужную орбитальную позицию. только на время перемещения нужно вывести КА из системы — ослабить ее еще сильнее.
в общем, резерв бы не помешал — хотя из каких-то соображений (не помню за давностью лет — вроде из-за «нерезонансности» орбит ) посчитали, что резерв более 1 аппарата на орбитальную плоскость не нужен (и в принципе). а вот американцам желательно бы иметь больше спутников, чем «полагается системе по штату». т.е. типа их 6 излишник аппаратов — плата за выбраный период обращения.
oleg_go
На Глоннас-К поменять нереально, элементная база с 2014 года стала недоступна и сделать замену не получается. Потому и не меняют предыдущую модификацию на Глонасс-К.
Mike_soft
глонасс-к пока существует в единственном экземпляре, и вроде как именно «к» (14Ф143) производиться не будет (будет следующий, озадаченый кроме навигации еще несколькими задачами)
oleg_go
Когда у нас не получается производить Глонасс-К из-за санкций, нужно сказать: «Да и не особо хотим, мы сделаем ещё лучше, на другой элементной базе, когда нибудь»!
Перенести текущую проблему на далекое будущее — безпроигрышный вариант.
Shpakov
У нас по документам изначально ГЛОНАСС-К1 как отработочный проходил. И ГЛОНАСС-К2 тоже не окончательный, пару аппаратов сделают и будут дальше менять.
Насчет «не особо хотим» никто не говорил, все понимают, что будут сложности, но это обычная работа, ничего особого тут нет — изменились внешние условия и надо на них реагировать. Ну и не «когда нибудь» — есть конкретные сроки, планы работ и т.д.
Mike_soft
решение о том, что 14Ф143 останется экспериментальным аппаратом было принято еще в 2012 году, до всяких санкций. И причины в том, что новые КА решили сделать «многофункциональными» — регистрировать ядерные взрывы, еще что-то аналогичное. это потребовало бОльшей энергетики, чем обеспечивает текущая платформа.
может, это хорошее решение — совместить в одной группировке и навигацию, и контроль за испытаниями ЯО, и — возможно, СПРН и спецвязь. а может, и нет…
asmolenskiy
Радстойкие чипы и без всяких санкций было очень сложно ввозить по официальным каналам. Этой проблеме лет намного больше, чем санкциям.
Mike_soft
ну и зачем тогда надо было упоминать «санкции»?
хотя вопрос шире — раз мы такие крутые, что нам никто не указ — зачем нам ввозить что-то по официальным ли, по неофициальным ли…
asmolenskiy
не такие крутые как думает широкая общественность
А степень выстраивания потемкинских деревень и очковтирательства такова — что и лица принимающие геополитические решения — по-моему тоже не особо осведомлены о состоянии дел и не могут оценить истинные последствия тех или иных действий.
paluke
Про пересечение сфер и расстояние — немножко не так. В приемнике атомных часов с наносекундной точностью нет, поэтому напрямую расстояние до спутника не определить. Только разность расстояний до пары спутников по разнице во времени прихода сигнала. «До Смоленска на 115 километров дальше, чем до Москвы». На плоскости это дает не две точки, а гиперболу. А в пространстве — гиперболоид. Добавление третьего спутника дает кривую в пространстве — пересечение двух гиперболоидов, а четвертого — точку. При наличии собственных точных часов по трем спутникам определить положение не проблема — вторая точка пересечения трех сфер где-то далеко в космосе.
Mike_soft
обычно говорят «три спутника [низкие КА, разнесенные по направлениям] для определения местоположения, и один [высокий КА] для синхронизации времени».
paluke
Ну чтобы по одному спутнику точно синхронизировать время, нужно знать точное расстояние до него. А для этого нужно знать свои координаты. А чтобы их определить, нужно точное время. Упс. Нужны все четыре спутника сразу, чтобы вычислить одновременно и время, и координаты.
lozga Автор
Вы правы, но это объяснение, на мой взгляд, надо давать второй очередью, когда читатель поймет общие принципы. И надо очень хорошо иллюстрировать, иначе непонятно будет.
Chupaka
Всё же в любой точке на окружности?..
bougakov
Это, конечно, прекрасно, когда государство одной рукой щедро тратит наши налоги на создание yet another навигационной спутниковой группировки.
Потому что оно другой рукой покупает охране Царя большой чёрный чемодан, который глушит сигналы со спутников в 15-миллионной столице:
На скриншоте — рядовая ситуация в центре Москвы. Обратите внимание на равную силу сигнала с «разных» спутников — по факту они идут от одного чёрного чемодана, поэтому не отличаются по мощности. Гистограмма от настоящих спутников такой ровной не бывает. Поддельный сигнал забивает настоящий и навигация ломается у всех, от таксистов до курьеров.
Mike_soft
ну это ж только в центре…
интересно, а никто не знает — откуда они «давят»? с базовых станций GSM?
Diam77
А центр — это не люди? Вокруг Кремля (в смысле вокруг физических границ стены) при заказе такси нельзя уже просто так верить своему смартфону, что он точно знает, где он находится.
Mike_soft
«никому верить нельзя»© (продолжение фразы выбирайте на свой вкус)
кстати, жители США/британии — там в Вашингтонах-Лондонах такая же шняга, или все-таки нормально определяется?
KostaArnorsky
В Вашингтоне нормально работает.
alexeykuzmin0
Лондон.
Навигация нормально работает, вне помещений обычно точность 3-5 метров
bougakov
обратите внимание на шкалу SNR.
под глушилкой она около 40-42, под реальными спутниками — 25-30 (при том, что шкала логарифмическая, а не линейная). То есть глушилка гонит мощный и чистый сигнал.
khim
Вы путаетесь в показаниях. Вроде как у вас в прошлый раз было проблемой то, что гистограмма от настоящих спутников такой ровной не бывает. Теперь вам дали пример, когда и «с настоящими спутниками» разница сравнима (под глушилкой есть и 38 и 45 — то есть разница в 7 единиц, тут у нас разница в 8 единиц… не шибко-то и велика разница). Если кто-нибудь поедет куда-нибудь в горы и там получить пресловутые 40-42 единицы — вы ещё какой-нибудь «тривиальный» метод определения глушилок придумаете?
То, что глушилка есть — это таки известный факт… но вот только из ваших гистограм он нифига не очевиден…
bougakov
Вы упускаете из виду, что ваш телефон видит аж 32 спутника, из показаний которых он отобрал лучшие, чтобы отобразить на экране. Именно на это намекают номера не подряд на вашем скриншоте. На моём же отображено подряд первые 12 из 16 «увиденных».
Если вы подбросите кость сто раз и отсортируете результаты как надо, вы сможете продемонстрировать нужную последовательность. Вы подкиньте её так, чтобы сто раз выпала шестёрка…
Ещё раз обращаю ваше внимание — шкала логарифмическая, разница в «дельте» сигнала и шума в случае «глушилки» огромна. Так что «частокол» сам по себе доказательством не является, именно сочетание с нереальной чистотой сигнала подтверждает версию с «большим чёрным чемоданом»
alexeykuzmin0
Как вы можете заметить, сразу под шкалой SnR есть полоса прокрутки. Если ее прокрутить вправо, можно увидеть все 30 спутников, и остальные имеют примерно такое же качество сигнала (20-35). Причем номера последних спутников вообще в районе 270.
Собственно, я этот скриншот привел не для того, чтобы спорить, а для того, чтобы показать, что в Лондоне GPS работает нормально.
Alexeyslav
Это так различаются спутники GPS/ГЛОНАСС. Для ГЛОНАССА к номеру прибавляется 200 и отображается на экране. Только для того чтобы их различить в общем потоке данных.
В Москве тоже в целом GPS работает, проблемы только возле закрытых зон. Есть ли такие в Лондоне? Вот там и надо проверять на наличие подстановки сигнала.
alexeykuzmin0
Конкретно это измерение — более или менее в центре города, около транспортного узла King's Cross St Pancras (два крупных вокзала, как минимум один из них — международный, четыре ветки метро, ну и популярное туристическое место, учитывая книги по Гарри Поттеру).
Несколько месяцев назад бегал в самом центре, по маршруту Trafalgar Square — через St James Park до Buckingham Palace (официальная резиденция королевы) — через Green Park до Wellington Arch — пара кругов вокруг Hyde Park (мимо Kensington Palace — официальной резиденции принца и принцессы Michael) — и обратно. Весь трек записывался нормально, никаких странностей не наблюдалось.
На фотографиях, снятых в начале Downing St (90 метров до резиденции премьер-министра, ближе не пускают вежливые ребята с автоматами), стоят геотеги, хотя не уверен, что они были получены с GPS, возможно, телефон использовал данные сотовой сети или акселерометра или что там в нем еще есть.
Час назад был воздушный парад — все дороги еще полдня будут перекрыты, над городом висит десяток вертолетов на случай чего, но GPS прямо под пролетной траекторией работает без проблем. SnR похуже, чем вчера, ну так и облачность сплошная, а вчера ясно было.
Если есть какие-то еще предложения насчет возможных закрытых зон — кидайте, если окажусь рядом, проверю.
Mike_soft
не, у меня никаких предположений нет. я просто «по аналогии». с нашей страной (понимаю, конечно, что хреновая аналогия, но все таки...)
Alexeyslav
Возможно, не используют подстановку сигналов на постоянной основе. А только по необходимости. А может, просто правительство более открытое чем в России. Или зоны закрывают пассивным способом а не активным, поскольку больше доверяют простым смертным.
bydm
Так и в Москве GPS возле Кремля не всегда ломается. Я до ЧМ мимо Кремля по набережной бегал через день, получался трек без каких-либо аномалий, даже километровые отсечки из раза в раз совпадали.
Зато сейчас с GPS проблемы на Воробьёвых горах.
Mike_soft
это «тот лондон», в котором «королева, премьер-министр, вот это всё»?
ну, в смысле, измерение в районе, аналогичном нашему Кремлю (извиняйте уж, не знаю лондонской географии)?
Хотя если у них министра внутренних дел на вокзале грабят (телефон сперли) — то неудивительно.
PKav
Статья же была, антенна одна, внутри кремля. Мощность очень слабая, но всё-равно на порядок сильнее того, что долетает до нас от спутников. Кстати, новые чипы, если уже видели настоящие спутники, обнаруживают спуфинг и отказываются работать с поддельными спутниками.
Mike_soft
спасибо. поищу статью.
И про то, что обнаруживают спуфинг — тоже спасибо.
PKav
Более того, такой спуффинг сейчас доступен каждому. Я пробовал, у меня получалось симулировать любые координаты для всех смартфонов в комнате. А вот моя гоночная телеметрия на новом чипе отказалась работать с ненастоящими спутниками.
KivApple
Интересно, а направленная антенна может помочь решить эту проблему? Глушилка то на земле.
PKav
Плохо — антенна также выдает сигнал чуть ниже полосы GPS, вынуждая АРУ приемника снизить чувствительность. Вот если эту частоту «вырезать» аппаратно, тогда да, вполне можно попробовать принять реальные спутники направленной антенной. Если бы жил в Москве — обязательно попробовал бы.
Alexeyslav
Скорей нужна всенаправленная антенна с провалом в сторону глушилки. Направленной антенной мы увидим один-два спутника в одном секторе по которым что-то определить будет сложно.
PKav
Думаю, такую антенну создать нереально даже при стационарном использовании — слишком велика мощность поддельных спутников по отношению к настоящим.
0serg
Разве там нельзя под 30 дБ подавления помехи за счет антенны легко получить и до 70 дБ — при достаточном желании?
0serg
По идее достаточно антенны которая смотрит «в зенит» и имеет ноль на уровне горизонта.
foxweb
Писали об этом уже миллион раз.
Alexeyslav
Год назад была статья на хабре по «ловле призрака», спецприемником была найдена точка излучения этого фейкового сигнала. Не помню уже за давностью где точно.
hatari90
Причем этот поддельный сигнал переносит нас во Внуково.
lozga Автор
Это называется «издержки прогресса» — дронов стало много, а как с ними уживаться, пока не придумали. Думаю, через несколько лет ситуация устаканится, но полетать свободно в центре Москвы, как это было в начале десятых, уже вряд ли получится.
Mike_soft
почему-то у нас всегда издержки переложены на законопослушных граждан…
9660
Использовать инерционные системы определения координат?
Точнее использовать системы отличные от радио.
Alexeyslav
У них очень низкая точность. Использовать можно, но тогда забыть про полностью автономный полёт — дрон надо будет вести либо по радиоканалу либо визуально. А на счет этого, наверняка у них тоже что-то припасено. Иначе с высокой степенью вероятности потеряешь дрон т.к. впишется в стену где-нибудь.
Mike_soft
точность у них уже более-менее, а вот дрейф — большой.
Gutt
Инерциальные, optical flow, Loran-C/Чайка (не уверен, что в Москве ловится). Думаю, инерциальные и оптические скоро в крутых коптерах появятся. Кстати, если уж так нужно полетать над Кремлём, то FPV-полёт никто не отменял. Так что эта глушилка или попил, или против пионеров. А то вдруг какой-нибудь хипистер кусок пластика на голову Сиятельнейшему упадёт и корону помнёт?
Alexeyslav
Там спецслужбы блюдут. Могут поставить помехи на управление коптером и даже на канал FPV, физически сбить, запеленговать оператора и взять «под ручки» минут через 10 полёта, дальность действия и условия радиосвязи не дадут оператору работать через половину города.
Gutt
Тут всё дело в том, что для пролёта с поставленной целью может хватить и пары минут. Чтобы за это время обнаружить факт полёта, обнаружить новый радиосигнал, скоррелировать эти два события и подавить сигнал, нужна автоматическая система. Если такая есть, то и FHSS сильно не поможет. А вот антенна на коптере, смотрящая в зенит и передающая данные, к примеру, через Иридиум/Инмарсат, сильно поможет. С ФАР в микроволновом диапазоне тоже можно знатно повеселиться, но это уже очень серьёзный уровень: ПТУРС с управлением по оптике выглядит привлекательнее и проще (и в конечном итоге эффективнее). То есть соревнование брони и снаряда всегда выиграет снаряд, если снаряду это действительно нужно. Просто то, что есть сейчас — не броня, а бумажная ширма с маскировочной окраской. Если эта ИБД не для отвода глаз.
Mike_soft
средства борьбы вроде существуют: habr.com/company/coptertime/blog/405537
но наверняка есть и определенные способы противодействия глушилкам. хотя против винтовки или пулемета ловить нечего…
с другой стороны, это ж надо так бояться-то? всякие буржуйские президенты и премьеры хотя и имеют неслаюбую охрану — как выяснилось, обходятся без глушения… (хотя еще поле GPS вокруг двух объектов интересно — лидера Израиля, и Папы Римского)
Gutt
Ну, Папа Сирию не бомбит и бывших епископов полонием не угощает, так что ему хватает бронированного аквариума для защиты от больных на голову людей. Просто опасность гражданских коптеров сильно преувеличена, это всё-таки уровень авиамодельного кружка. Сдаётся мне, что некоторые безопасники вместо нормального моделирования и оценки рисков предпочитают иммитировать не только сигналы GPS, но и бурную деятельность.
ariklus
Да, католическая церковь уже не та (((
SGordon123
Подскажите, во времена 90 x пней по моему попадалась софтовая реализация ГПС приемника… А сейчас на компе можно посчитать глонасс? Есть открытые реализации на каком нибудь SDR приемнике?
trir
теоретически можно
Mike_soft
на SDR? я б не решился…
trir
michelebavaro.blogspot.com/2010/11/open-source-software-defined-radio-gps.html
www.rtl-sdr.com/receiving-gps-with-an-rtl-sdr-dongle-and-gps-antenna
Mike_soft
ПО второй ссылке хорошая иллюстрация, почему я б не решился.
SGordon123
Если честно. то я не понял почему не решились? По моему отличные исходники для желающих поизучать эту кухню…
Mike_soft
из-за скачков фазы точность слишком уж…
ну а поизучать — так для поизучения есть много чего (начиная от учебников). ИМХО, пока (некоторое время) SDRом приемлемой точности не добиться.
у нас тогда многие загорелись собрать «гражданский» приемник, правда, не на SDR (тогда это было просто фантастикой), но на этапе расчетов по точности — энтЪюзиазьм пропал. С той поры, конечно, инструментарий изрядно улучшился — но некоторые принципы остались. Поэтому я (немного зная SDR) настроен скептически. Посрамят меня — ну что ж, признАю ошибку…
Berkof
Вот бы ещё ГЛОНАСС «стала востребованной» не из под палки, когда на все новые машины приёмник заставили ставить и во все телефоны, ввозимые в РФ, заставляли его пихать, а самостоятельно (ок, согласен на налоговые льготы для поддержавших ГЛОНАСС производителей).