RU2444705C1 - Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени - Google Patents
Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444705C1 RU2444705C1 RU2010146177/28A RU2010146177A RU2444705C1 RU 2444705 C1 RU2444705 C1 RU 2444705C1 RU 2010146177/28 A RU2010146177/28 A RU 2010146177/28A RU 2010146177 A RU2010146177 A RU 2010146177A RU 2444705 C1 RU2444705 C1 RU 2444705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- equipment
- mobile objects
- satellites
- base stations
- glonass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относиться к технике связи и может использоваться для определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени. Техническим результатом является повышение точности и быстродействий определения местоположения подвижных объектов. Технический результат достигается совместной работой глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС и сети WiMAX. На подвижных объектах и диспетчерской станции устанавливают ГЛОНАСС-приемники, обеспечивающие связь со спутниками. Соединения между базовыми станциями и подвижными объектами обеспечивают посредством широкополосного радиодоступа, используя установленное телекоммуникационное оборудование сети WiMAX. Соединения между диспетчерской станцией и базовыми станциями осуществляют посредством SDH оборудования и оптической линией связи. Блок обработки информации диспетчерской станции с помощью программного обеспечения, используя Геоинформационную систему (ГИС), полученные координаты подвижных объектов со спутников, вычисленные дифференциальные поправки координат, синхронизацию времени ГЛОНАСС с оборудованием сети WiMAX определяет точное местоположение подвижного объекта в режиме реального времени. 1 ил.
Description
Предложенное изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения местоположения подвижных объектов.
Известна система определения местоположения подвижных объектов (заявка РФ на изобретение №2005125339, кл. G01S 5/00, опубл. 20.02.2007 г.), содержащая подвижные объекты, станции приема радиосигналов сигнализации (базовые станции), диспетчерскую станцию.
Недостатком данной системы является то, что соединения между базовыми станциями и диспетчерской станцией осуществляется дуплексной радиосетью, где качество соединения существенно зависит от физических параметров среды распространения, а также от соотношения сигнал/шум в принимаемом сигнале.
Наиболее близкой системой того же назначения к заявленной по совокупности признаков является система определения местоположения подвижных объектов (свидетельство на полезную модель РФ №23030, Кл. H04B 7/26, G01S 5/00), включающая искусственные спутники Земли, диспетчерскую станцию, приемные станции (базовые станции) и подвижные объекты.
Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является то, что связь приемных станций между собой и диспетчерской станцией, осуществляемая посредством сетей Интернет влечет за собой увеличение времени прохождения информации, а иногда и к частичной потере информации как между приемными станциями, так и между приемными и диспетчерской станцией вследствие возникновения коллизий в сетях Интернет, что увеличивает погрешность определения местоположения подвижного объекта. Другим недостатком является то, что в основу системы заложена GPS-навигация, а точность определения координаты в GPS-системе зависит от физических параметров среды распространения сигнала, в частности GPS-приемник может полностью перестать определять свое местоположение при наличии высотных зданий, металлических конструкций, внутри капитального строения. Также необходимо учитывать погрешность, искусственно вносимую в спутниковые сигналы владельцами GPS-навигацией (США) в режиме селективного доступа.
Техническая задача состоит в повышении точности и быстродействия определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени.
Указанный технический результат достигается тем, что в систему определения местоположения подвижных объектов, содержащую искусственные спутники Земли, диспетчерскую станцию, базовые станции, подвижные объекты, введены связанные с искусственными спутниками Земли ГЛОНАСС-приемники, установленные на подвижных объектах и диспетчерской станции, причем на подвижных объектах и базовых станциях установлено телекоммуникационное оборудование сети WiMAX, обеспечивающее соединения базовых станций с подвижными объектами посредством широкополосного радиодоступа, при этом на диспетчерской станции и на каждой базовой станции установлено SDH оборудование, обеспечивающее соединения между базовыми станциями, а также между хотя бы одной базовой станцией и диспетчерской станцией посредством волоконно-оптической линией связи, причем диспетчерская станция установлена стационарно в опорной точке с известными географическими координатами и содержит Геоинформационную систему (ГИС), оборудование для синхронизации по времени навигационного оборудования искусственных спутников Земли с оборудованием сети WiMAX, а также блок обработки информации с программным обеспечением, обеспечивающим совместную работу навигационного оборудования искусственных спутников Земли и сети WiMAX, при этом в качестве искусственных спутников Земли используют глобальную навигационную спутниковую систему ГЛОНАСС.
Предложенное изобретение поясняется при помощи схемы, приведенной на фиг.1.
На фиг.1 приняты следующие обозначения:
- 1-1, 1-2, … 1-n - искусственные спутники Земли глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС;
- 2 - диспетчерская станция, установленная стационарно в опорной точке с известными координатами;
- 3-1, 3-2, … 3-m - базовые станции;
- 4-1, … 4-к - подвижные объекты;
- 5-1, … 5-к - ГЛОНАСС-приемники, установленные на подвижных объектах;
- 6 - ГЛОНАСС-приемник, установленный на диспетчерской станции;
- 7-1, … 7-к - телекоммуникационное абонентское оборудование сети WiMAX, установленное на подвижных объектах;
- 8-1, 8-2, … 8-m - телекоммуникационное оборудование сети WiMAX, установленное на базовых станциях;
- 9 - SDH оборудование, установленное на диспетчерской станции;
- 10-1, 10-2, … 10-m - SDH оборудование, установленное на базовых станциях;
- 11 - Геоинформационная система ГИС;
- 12 - оборудование для синхронизации по времени навигационного оборудования искусственных спутников Земли с оборудованием сети WiMAX;
- 13 - блок обработки информации с программным обеспечением.
Заявляемая система определения местоположения подвижных объектов включает в себя искусственные спутники Земли глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС 1-1, 1-2, … 1-n, диспетчерскую станцию 2, установленную стационарно в опорной точке с известными координатами, базовые станции 3-1, 3-2, … 3-m, подвижные объекты 4-1, … 4-к, ГЛОНАСС-приемники 5-1, … 5-к, установленные на подвижных объектах 4-1, … 4-к, ГЛОНАСС-приемник 6, установленный на диспетчерской станции 2, телекоммуникационное абонентское оборудование сети WiMAX 7-1, … 7-к, установленное на подвижных объектах 4-1, … 4-к, телекоммуникационное оборудование сети WiMAX 8-1, 8-2, … 8-m, установленное на базовых станциях 3-1, 3-2, … 3-m, SDH оборудование 9, установленное на диспетчерской станции 2, SDH оборудование 10-1, 10-2, … 10-m, установленное на базовых станциях 3-1, 3-2, … 3-m, Геоинформационную систему ГИС 11, установленную на диспетчерской станции 2, оборудование 12 для синхронизации по времени навигационного оборудования искусственных спутников Земли с оборудованием сети WiMAX, установленное на диспетчерской станции 2, блок обработки информации 13 с программным обеспечением, обеспечивающим совместную работу навигационного оборудования искусственных спутников Земли глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС 1-1, 1-2, … 1-n и сети WiMAX.
Заявленная система работает следующим образом.
Каждый из ГЛОНАСС-приемников 5-1, … 5-к, установленный на соответствующем подвижном объекте 4-1, … 4-к получает от искусственных спутников Земли глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС 1-1, 1-2, … 1-n, находящихся в зоне покрытия, навигационные радиосигналы и используя известные радиотехнические методы, вычисляет собственные географические координаты. Эти координаты передаются с помощью телекоммуникационного абонентского оборудования сети WiMAX 7-1, … 7-к, установленного на подвижных объектах 4-1, … 4-к на телекоммуникационное оборудование сети WiMAX 8-1, 8-2, … 8-m ближайшей к подвижному объекту из базовых станций 3-1, 3-2, … 3-m посредством широкополосного радиодоступа. Далее полученные координаты передаются с помощью SDH оборудования 10-1, 10-2, 10-m, установленного на базовых станциях на SDH оборудование 9, установленное на диспетчерской станции 2 посредством волоконно-оптической линии связи, а затем на блок обработки информации 13 диспетчерской станции 2 для отображения местоположения подвижного объекта на картах геоинформационной системы ГИС 11.
Одновременно, на ГЛОНАСС-приемник 6, установленный на диспетчерской станции 2 с известными координатами, полученными в результате прецизионной геодезической съемки, поступают навигационные сигналы от спутников ГЛОНАСС 1-1, 1-2 … 1-n, находящихся в зоне покрытия. Блок обработки информации 13 диспетчерской станции 2, используя метод дифференциальных поправок, определяет погрешность измерения координат в каждый момент времени и формирует поправки координат для коррекция координат подвижных объектов 4-1, … 4-к.
Согласно данным Российской системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) на данный момент ошибки навигационных определений ГЛОНАСС по долготе и широте составляет от 4,00 до 11,00 м (в зависимости от точки приема) при использовании 7-8 спутников. Задача по увеличению точности определения координат решается совместной работой ГЛОНАСС-навигации и сети WiMAX.
Повышение точности определения координат подвижного объекта достигается тем, что погрешность измерений, возникшая при вычислении, корректируется посредством метода триангуляции системой связи сети WiMAX при помощи не менее трех ближайших к объекту базовых станций 3-1, 3-2 … 3-m. Каждая из ближайших к объекту базовых станций 3-1, 3-2 … 3-m измеряет время и скорость прохождения сигнала до каждого из подвижных объектов 4-1, … 4-к посредством телекоммуникационного оборудования сети WiMAX 8-1, 8-2 … 8-m, установленного на базовых станциях 3-1, 3-2 … 3-m и телекоммуникационного оборудования сети WiMAX 7-1, … 7-к на подвижных объектах 4-1, … 4-к. По полученным результатам определяется сферический фронт электромагнитной волны от каждой станции до подвижного объекта и, используя метод наложения сфер, определяется точка пересечения сфер.
Для совместной работы по времени ГЛОНАСС-навигации с сетью WiMAX используют оборудование синхронизации 11, установленное на диспетчерской станции 2, куда с ГЛОНАСС-приемника 6, установленного на диспетчерской станции, поступают со спутников метки точного времени.
Блок обработки информации 13 диспетчерской станции 2, используя Геоинформационную систему ГИС 11, полученные координаты подвижных объектов со спутников, вычисленные дифференциальные поправки координат, данные измерений телекоммуникационного оборудования сети WiMAX, синхронизацию по времени ГЛОНАСС-навигации с сетью WiMAX с помощью программного обеспечения определяет точное место расположения каждого из подвижных объектов 4-1, … 4-к. Вычисленные координаты передаются на подвижные объекты.
При всей совокупности измерений точность определения координат подвижного объекта может составлять до 0,1 м.
Быстродействие определения координат подвижного объекта достигается благодаря совокупности трех составляющих:
- использование технологии SDH, позволяющей работать в режиме реального времени без потери качества;
- использование технологии WiMAX, позволяющей в сетях реализовывать принцип разделения приоритета доступа, при котором за каждым пользователем закрепляется канал связи, что позволяет работать без потери пакетов и в режиме реального времен;
- использование волоконно-оптической линий связи позволяет осуществлять связь между базовыми станциями без прямой видимости с высоким быстродействием и надежностью.
Claims (1)
- Система определения местоположения подвижных объектов, содержащая искусственные спутники Земли, диспетчерскую станцию, базовые станции, подвижные объекты, отличающаяся тем, что в нее введены связанные с искусственными спутниками Земли ГЛОНАСС-приемники, установленные на подвижных объектах и диспетчерской станции, причем на подвижных объектах и базовых станциях установлено телекоммуникационное оборудование сети WiMAX, обеспечивающее соединения базовых станций с подвижными объектами посредством широкополосного радиодоступа, при этом на диспетчерской станции и на каждой базовой станции установлено SDH оборудование, обеспечивающее соединения между базовыми станциями, а также между хотя бы одной базовой станцией и диспетчерской станцией посредством волоконно-оптической линии связи, причем диспетчерская станция установлена стационарно в опорной точке с известными географическими координатами и содержит Геоинформационную систему (ГИС), оборудование для синхронизации по времени навигационного оборудования искусственных спутников Земли с оборудованием сети WiMAX, а также блок обработки информации с программным обеспечением, обеспечивающим совместную работу навигационного оборудования искусственных спутников Земли и сети WiMAX, при этом в качестве искусственных спутников Земли используют глобальную навигационную спутниковую систему ГЛОНАСС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010146177/28A RU2444705C1 (ru) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010146177/28A RU2444705C1 (ru) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2444705C1 true RU2444705C1 (ru) | 2012-03-10 |
Family
ID=46029126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010146177/28A RU2444705C1 (ru) | 2010-11-08 | 2010-11-08 | Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2444705C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491575C1 (ru) * | 2012-03-21 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "СУПЕРТЕЛ" | Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени с помощью сети синхронной фиксированной связи |
RU2529016C1 (ru) * | 2012-11-21 | 2014-09-27 | Андрей Викторович Тельный | Способ определения местоположения подвижного объекта при навигационных измерениях |
RU2649628C1 (ru) * | 2017-03-16 | 2018-04-04 | Владимир Васильевич Чернявец | Система точной навигации подвижных объектов с использованием данных наземной инфраструктуры ГЛОНАСС |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU23030U1 (ru) * | 2002-01-17 | 2002-05-10 | Сухолитко Валентин Афанасьевич | Система определения местоположения подвижных объектов |
RU2290763C1 (ru) * | 2005-05-13 | 2006-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Система определения местонахождения и слежения за удаленными подвижными объектами |
RU2340004C1 (ru) * | 2007-03-26 | 2008-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Система глобального автоматического контроля в режиме реального времени параметров состояния объектов |
EP2001194A2 (en) * | 2007-06-09 | 2008-12-10 | King's College London | Inter-working of networks |
-
2010
- 2010-11-08 RU RU2010146177/28A patent/RU2444705C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU23030U1 (ru) * | 2002-01-17 | 2002-05-10 | Сухолитко Валентин Афанасьевич | Система определения местоположения подвижных объектов |
RU2290763C1 (ru) * | 2005-05-13 | 2006-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" | Система определения местонахождения и слежения за удаленными подвижными объектами |
RU2340004C1 (ru) * | 2007-03-26 | 2008-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Система глобального автоматического контроля в режиме реального времени параметров состояния объектов |
EP2001194A2 (en) * | 2007-06-09 | 2008-12-10 | King's College London | Inter-working of networks |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491575C1 (ru) * | 2012-03-21 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "СУПЕРТЕЛ" | Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени с помощью сети синхронной фиксированной связи |
RU2529016C1 (ru) * | 2012-11-21 | 2014-09-27 | Андрей Викторович Тельный | Способ определения местоположения подвижного объекта при навигационных измерениях |
RU2649628C1 (ru) * | 2017-03-16 | 2018-04-04 | Владимир Васильевич Чернявец | Система точной навигации подвижных объектов с использованием данных наземной инфраструктуры ГЛОНАСС |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106569239B (zh) | 一种广播式网络rtk定位技术 | |
RU2594019C2 (ru) | Система и метод оценки местоположения внутри помещения с использованием устройства генерирования спутникового сигнала | |
Johnson et al. | Ultra-wideband aiding of GPS for quick deployment of anchors in a GPS-denied ad-hoc sensor tracking and communication system | |
CN103283288B (zh) | 用于无线网络接入点的时间同步的系统和方法 | |
CN109085617B (zh) | 一种gnss监测站的定位系统及定位方法 | |
US9681408B2 (en) | Determining clock-drift using signals of opportunity | |
US20130127662A1 (en) | Indoor satellite navigation system | |
US20090096666A1 (en) | Positioning system | |
KR20010041950A (ko) | 무선 cdma 트랜시버의 위치를 결정하기 위한 시스템및 방법 | |
CN105353391A (zh) | 一种支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统及方法 | |
EP1290468B1 (en) | Precise positioning system for mobile gps users | |
JP2010511155A (ja) | ユーザ装置の位置を判定する方法、ソフトウエア及びシステム | |
CN110072187B (zh) | 差分数据的分发、接收方法及装置 | |
CN108919305A (zh) | 交通运输中北斗地基增强带状服务方法及系统 | |
CN101435861B (zh) | 弱信号搜星环境下的gps信号处理方法 | |
JP2020012650A (ja) | 航法衛星システム受信装置、その航法衛星信号処理方法及びプログラム | |
KR20140100641A (ko) | 스마트기기를 이용하여 vrs를 지원하는 고정밀 측위 gnss 시스템 및 그 방법 | |
CN104237915A (zh) | 定位方法、数据中心、客户端及定位系统 | |
KR20080060502A (ko) | Gps 스위칭 중계기를 이용한 실내 측위시스템 및측위방법 | |
RU2444705C1 (ru) | Система определения местоположения подвижных объектов в режиме реального времени | |
CN101615946B (zh) | 一种在td-scdma系统中校准gps标准时间的方法与装置 | |
AU2015227415A1 (en) | Method and system for dynamic-to-dynamic Precise Relative Positioning using Global Navigation Satellite Systems | |
KR101497592B1 (ko) | 실내 항법 서비스를 제공하는 방법, 의사위성 및 시스템 | |
WO2019162877A1 (en) | System for providing location corrections | |
CN103149550B (zh) | 一种自适应的自组织、多模式定位方法 |