АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
 
«ВЕРХНЕВОЛЖСКОЕ АЭРОГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ»
Навигационные системы

Навигация

Навигационные системы



Зона ответственности

Музей

Магазин «Атласы Карты»

Карта сайта

Работы, выполняемые ФГУ ВАГП по навигации 

ФГУ ВАГП предлагает следующие виды работ для целей транспортной навигации:
  • Оценка точности определения координат навигационными GPS - приемниками.
  • Оценка точности определения координат различными навигационными системами (системами диспетчеризации).
  • Создание электронных карт для систем навигации.
  • Построение локальных навигационных систем.
  • Помощь при вводе в эксплуатацию навигационных систем.

SDS-2

ФГУ Верхневолжское АГП представляет систему космического позиционирования и сопровождения подвижных объектов на электронных картах SDS-2.

Данная система предназначена для осуществления:

  • контроля за местоположением специальных транспортных средств, служб инкассации, милиции,ГИБДД, такси, аварийных служб;
  • сигнализации угона и отслеживание пути угнанного автомобиля;
  • контроля за перевозкой грузов;
  • контроля за местонахождением судов.

Принципы построения системы SDS-2

Основным принципом построения системы SDS-2 является определение координат подвижных объектов посредством использования спутниковой системы GPS. Принцип построения системы SDS-2 показан на рис. 1

Определение координат производится посредством определения расстояний от подвижного объекта до спутников системы GPS. Спутники системы GPS посылают сигналы с информацией о точном мировом времени и состоянии спутника. В системе GPS используются 24 спутника, расположенных в 6 орбитальных плоскостях. Спутники системы GPS расположены таким образом, что в любой момент времени в любой точки планеты видны, как минимум, 4 спутника.

Приемник информации системы GPS настраивается на спутники, видимые в данной области атмосферы. Для точного определения координат приемник GPS использует информацию с 4 спутников. Измерив расстояния до каждого спутника, процессор приемника определяет единственно возможную точку расположения объекта.

Система SDS-2, получив информацию от приемника GPS, отправляет ее через радиоканал на базовый пункт. Для передачи навигационной информации используется радиочастотный канал (УКВ - радиостанции Motorola). Поскольку полоса частот радиоканала уже, чем нужно для передачи цифровой информации, в систему вводится контроллер пакетной связи KPC - 3 Plus. Контроллер, получив навигационную информацию от приемника GPS, обрабатывает ее, то есть дробит на пакеты, и переводит цифровую информацию в пучки звуков. Данный перевод осуществляется с помощью частотной манипуляции, то есть логическому 0 присваивается одно значение звуковой частоты, а логической 1 - другое. Таким образом, цифровая информация поступает в радиоканал, в этом смысле контроллер пакетной связи выступает в роли модема.

От контроллера пакетной связи пучок звуковых частот поступает на микрофонный вход радиостанции. Радиостанция на базовом пункте, получая этот пучок, направляет его на вход такого же контроллера. Контроллер, в свою очередь, производит обратную обработку сигналов для извлечения навигационной информации. Затем информация поступает на СОМ-порт компьютера. Обработав полученную навигационную информацию, компьютер отображает на карте местоположение подвижного объекта.

Принцип построения системы SDS-2
рис.1

Параметры системы

Точность позиционирования 5-10 м (до 1-2 м)
Число отслеживаемых объектов до 1000
Режим обмена активный (запрос-ответ), выдача экстренных сигналов
Частота опроса до 3-х единиц в секунду
Характеристика радиоканала УКВ-канал, совместимый с голосовой связью, или сотовый телефон стандартов GSM или NMT-450
Режимы выдачи данных об объекте графический, текстовой, голосовой
Дополнительный сервис Возможность модификации карт

сновным параметром системы является точность определения координат. В данном случае объявленная точность соответствует стандартной точности GPS-приемников.

Район действия системы определяется дальностью работы связного оборудования. При передаче навигационных сообщений контроллеры пакетной связи проверяют наличие сигнала в канале и, при положительном результате, сообщение передается с задержкой, т.е. голосовая связь имеет более высокий приоритет по сравнению с навигацией. Однако следует учитывать, что в канале будет появляться характерный шум (продолжительностью в несколько десятых долей секунды) с периодом работы системы.

Навигационная программа SDS-2

Предназначена для:

  • отображения векторных карт районов действия системы;
  • сбора информации о картографической информации;
  • отображения местоположения подвижных объектов на электронных картах районов;
  • обеспечения взаимодействия диспетчерского центра с оборудованием подвижного объекта, в частности:
    • осуществления разовых опросов подвижных объектов;
    • осуществления опросов по расписанию;
    • осуществления опросов с интервалом;
  • сохранения маршрутов движения объектов при включенном опросе с интервалом;
  • просмотра записанных ранее маршрутов;
  • вывода на печать записанного ранее маршрута для последующего анализа.

Навигационная программа SDS-2
Отображение местоположения подвижного объекта на карте в навигационной программе показано на рисунке 2.

В навигационной программе карта отображается в векторном формате DX-90, что позволяет изменять масштаб отображения карт в любых пределах. Степень нагрузки карты можно изменять путем включения/отключения соответствующих слоев. Информация о картографических объектах выводится при выборе соответствующего объекта правой клавишей мыши. К объекту может быть добавлена атрибутивная информация, как то номера домов и пр.

В программе возможен быстрый переход к необходимому району из запрограммированных ранее.

При отображении местоположения подвижного объекта внизу экрана выводится строка состояния, содержащая в себе информацию об объекте (номер объекта; место - при присоединенной базе по осевым линиям улиц; состояние - норма, тревога; пауза - с момента последнего определения координат; скорость объекта; дату и время работы системы). При просмотре ранее записанных маршрутов информация выводится каждую секунду с пропуском интервалов опроса.

Разовые опросы устанавливаются для каждого объекта отдельно. Также индивидуально задается интервал опроса для каждого объекта и время суток для опроса по расписанию. Интервал опроса объектов может устанавливаться в пределах от 5 секунд до 10 минут, что служит для установки соответствующих приоритетов для различных объектов. При установленном опросе с интервалом для соответствующего объекта можно включить сохранение маршрута движения. Маршрут сохраняется в файл, имя которого состоит из названия месяца, числа и номера объекта. На печать можно вывести записанный ранее маршрут в виде списка из строк состояния.

На оборудовании подвижного объекта предусмотрена тревожная кнопка, при нажатии которой навигационная информация передается каждые 10 секунд с признаком тревоги. Тревога отображается звуковыми сигналами, в строке состояния признаком "ТРЕВОГА" и признаком "ТРЕВОГА" в верхнем левом углу экрана.

В Нижнем Новгороде система нашла применение в Управлении Вневедомственной охраны для отслеживания местоположения машины с оперативной группой. Данная система позволяет легко держать в поле зрения подвижные объекты, находящиеся в различных районах города, что сокращает время от получения оперативной информации до прибытия группы реагирования на место.

Автономная система позиционирования

ФГУ ВАГП совместно с фирмой "Сателлит-СПб" представляют автономную систему позиционирования. Данная система предназначена для накопления информации о местоположении подвижного объекта с ее последующим анализом и обработкой.

Принципы построения автономной системы позиционирования

Автономная система позиционирования имеет те же принципы построения, что и система SDS-2. Однако, в данном случае передача навигационной информации на диспетчерский пункт не производится. Вся информация накапливается в памяти устройства, устанавливаемого на подвижном объекте. Обработка информации осуществляется после ее считывания из памяти непосредственно на диспетчерском центре.

Параметры автономной системы позиционирования

Точность позиционирования 5-10 м (до 1-2 м)
Число отслеживаемых объектов неограниченно
Характеристика радиоканала Радиоканал не используется
Количество накапливаемой информации До 30 суток непрерывной работы
Дополнительный сервис Установка датчиков

Навигационная программа

Навигационная программа в данном случае выступает в роли АСУ предприятия, эксплуатирующего систему. Поскольку назначение автономной системы позиционирования - контроль за перемещением объектов во время предшествующей работы, то программа представляет собой комплекс по обработке информации для получения всевозможных отчетов:

  • времени работы/простоя объекта;
  • маршруте движения объекта во время работы;
  • расходе топлива и т.п.


© АО «ВЕРХНЕВОЛЖСКОЕ АЭРОГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ», 2018 г.