в. У 2011 році був запущений супутник ГЛОНАСС-К - Третє покоління системи. В даний час це повноцінно функціонуюча навігаційна система. Поряд з орбітальним сегментом найважливішими компонентами системи є навігаційні приймачі та відповідне програмне, у тому числі картографічне забезпечення.
Актуальність теми визначається значенням, яке мають навігаційні системи в сучасному світі.
Об'єктом дослідження у кваліфікаційній роботі є навігаційні системи.
Предметом дослідження є електронні засоби відображення картографічної інформації.
Мета даної роботи - вивчення загальних принципів функціонування навігаційних систем і навігаційних приймачів, питання організації програмного забезпечення приймачів, їх експлуатації та перспективи розвитку та модернізації.
Для вирішення цієї мети були поставлені наступні завдання:
· вивчити принцип роботи навігаційних систем NAVSTAR і ГЛОНАСС;
· проаналізувати основні принципи роботи навігаційних приймачів;
· розглянути структуру програмного забезпечення приймачів;
· вивчення структури програмного забезпечення користувача;
· оцінити перспективи розвитку навігаційних систем.
· зробити рекомендації про використання різних засобів роботи з електронними картами.
У теоретичній частині роботи розглядаються принципи функціонування навігаційних систем GPS NAVSTAR і ГЛОНАСС, аналізуються основні типи навігаційних карт і розв'язувані на них завдання, розглядається структура програмного забезпечення.
У практичній частині даної роботи проводиться аналіз принципів функціонування різних електронних засобів відображення картографічної інформації.
1. Теоретичні основи побудови навігаційних систем
. 1 Загальні відомості про навігаційних системах
У 1958-1959 рр. в Ленінградській військово-повітряної інженерної академії ім. А.Ф. Можайського, Інституті теоретичної астрономії АН СРСР, Інституті електромеханіки АН СРСР, двох морських НДІ і Горьківському НІРФІ проводилися дослідження по темі Супутник raquo ;, стали згодом основою для побудови першої вітчизняної низькоорбітального навігаційної супутникової системи Цикада raquo ;. У 1963 році почалися роботи з побудови цієї системи. У 1967 році на орбіту був виведений перший вітчизняний навігаційний супутник Космос - 192 .
Паралельно з цим, після успішного запуску СРСР першого штучного супутника землі, в США в Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Гопкінса проводилися роботи з обчисленням параметрів руху супутника щодо наземного пункту спостереження. На основі цих досліджень у 1964 році в США створюється доплеровская супутникова радіонавігаційна система першого покоління Transit raquo ;. Основне її призначення - навігаційне забезпечення пуску з підводних човнів балістичних ракет Поларіс. Для комерційного використання система стає доступною в 1967 р Так само, як і в системі Цикада raquo ;, в системі Transit координати джерела обчислюються за доплеровскому зрушенню частоти сигналу одного з 7 видимих ??супутників.
У перших системах неможливий безперервний режим роботи. З огляду на те, що системи нізкоорбітни, час, протягом якого супутник знаходиться в полі видимості споживача, не перевищує однієї години.
Однією з основних проблем, що виникають при створенні супутникових систем, що забезпечують навігаційні визначення по декількох супутниках, є взаємна синхронізація сигналів супутників з необхідною точністю. Для цих цілей в 1967 році ВМС США була розроблена програма, за якою було здійснено запуск супутника TIMATION-I, а в 1969 році - супутника TIMATION-II. У той же час, ВПС США паралельно вели свою програму по використанні широкосмугових сигналів, модульованих псевдошумовим кодом (PRN). Кореляційні властивості такого коду дозволяють використовувати одну частоту сигналу для всіх супутників, з кодовим поділом сигналів від різних. У 1973 році в США була ініційована програма створення навігаційної системи DNSS, пізніше перейменована в Navstar-GPS, а, потім, в GPS. Перший тестовий супутник виведений на орбіту 14 липня 1974 США, а останній з усіх 24 супутників, необхідних для повного покриття земної поверхні, був виведений на орбіту в 1993 р, таким чином, GPS встала на озброєння. Стало можливим використовувати GPS для точного наведення ракет на нерухомі, а потім і на рухомі об'єкти в повітрі і на землі.
Спочатку глобальна система позиціонування GPS розроблялася як чисто військовий проект. У 1983 році президент США Рональд Рейган дозволив часткове використання системи навігації для цивільни...
