СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИИ SBAS

В силу природы спутниковых систем навигации, ни один, самый совершенный GPS приемник не может автономно определить свое местоположение с точностью выше ± 5-15 м в плане, причем, эта точность будет постоянно изменяться в зависимости от геометрии расположения спутников в пространстве, от атмосферных условий, и от множества других факторов. В большинстве случаев такая точность позиционирования будет недостаточной даже для задач навигации.

Одним из решений, повышающим точность позиционирования систем GPS и ГЛОНАСС на земной поверхности или в околоземном пространстве, является спутниковая система дифференциальной коррекции, обеспечивающая определенную территорию данными дифференциальных поправок, транслируемых с геостационарного спутника. На сегодняшний день созданы три таких спутниковых системы, транслирующих дифференциальный сигнал свободного доступа, получивших общее название SBAS - Space Based Augmentation System ("Уточняющие" системы космического базирования). Это система WAAS (Wide Area Augmentation System) - для территории Северной Америки, система EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Services) - для территории Европы, и система MSAS - для территории Японии и некоторых стран Юго-Восточной Азии.

Работу системы широкозонного дифференциального сервиcа можно представить следующим образом. Базовые станции мониторинга системы (RIMS) определяют координаты каждого спутника дифференциальной коррекции, а также осуществляют непрерывное слежение за всеми спутниками NAVSTAR и ГЛОНАСС. Далее станции RIMS передают накопленную информацию на контрольные станции системы (MCC). На станциях MCC формируются дифференциальные поправки и происходит вычисление точности сигналов навигационных систем принятых всеми станциями мониторинга и погрешностей определения их координат вследствие влияния ионосферы. Затем вычисленные поправки передаются на навигационные станции передачи данных, равномерно расположенные на обслуживаемой территории. Эти станции используются для закладки навигационной информации и управления геостационарными спутниками. После этого поправки передаются на геостационарные спутники и становятся доступны пользователям GPS-ГЛОНАСС приемников на частоте L1 GPS с модуляцией и кодированием по образцу GPS-сигнала. Сигналы являются бесплатными и принимаются практически всеми GPS приемниками, включая кодовые (навигационные). Эти системы помогают повысить точность позиционирования до ±1-5 м в плане, что вполне достаточно для задач навигации.

WAAS

Система WAAS (Wide Area Augmentation System - Широкозонная уточняющая система) - это первая спутниковая система дифференциальной коррекции свободного доступа на территории США. В настоящее время система WAAS обеспечивает дифференциальным сервисом территории Канады и Мексики и значительную часть акватории Тихого Океана.

Система WAAS содержит более 20 базовых станции (WRS), расположенных на всей территории Соединенных Штатов. Каждая их станций оборудована GPS аппаратурой и специальным программным обеспечением, предназначенным для приема GPS сигналов, анализа полученных измерений, вычисления ошибок ионосферы, отклонений траекторий и часов спутников. Эти данные передаются на центральную станцию управления (Master Station - WMS), где повторно обрабатывается и анализируются с учетом измерений, полученных со всех базовых станций сети. Затем корректирующая информация передается на геостационарные спутники и уже оттуда ретранслируются пользователям.

Более полную информацию о системе WAAS можно найти по ссылке

EGNOS

Начиная с 1993 года стартовала программа EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Services) направленная на улучшение работы систем GPS и ГЛОНАСС на территории Европы. Система EGNOS использует сигналы спутников навигационных систем NAVSTAR и ГЛОНАСС, двух спутников Inmarsat III (Atlantic Ocean Region - East, Indian Ocean Region) и спутника Artemis, запущенного 12 июля 2001 г. Европейским Космическим Агентством (ЕКА).

Система EGNOS обеспечивает повышение точности GPS-ГЛОНАСС позиционирования до ±1-5 м на территории стран Западной и Центральной Европы, акватории Средиземного моря и части акватории Атлантического океана. На территориях стран Восточной Европы система EGNOS работает в тестовом режиме, прием сигнала нестабилен. На территории Украины прием сигналов EGNOS возможен, с постепенным ухудшением его качества по мере перемещения от западных областей к восточным.

В будущем (к 2012 году) планируется распространить действие системы EGNOS на всю территорию Украины путем создания нескольких станций RIMS. Также планируется станции RIMS в Африке, Малайзии, Южной Америки и Канаде.

Более полную информацию о системе EGNOS можно найти по ссылке